张秀梅
1 恒压点作用及数值
采暖空调水循环系统运行时，把循环水泵运行或停止时，系统压力保持恒定的点称为系统的恒压点。保持恒压点处所要求的压力值，能使整个系统无论是运行状态还是静止状态系统均不超压、不汽化、不缺水，保持系统的正常运行，因此维持恒压点处合理的恒压值是至关重要的，恒压点值为:
其中，H静为系统最高点与循环泵入口的高差，m(水柱);H汽为系统顶部热水汽化压力，m(水柱);H裕为富裕水头，m(水柱)，一般取1 m～5 m水柱。
2 系统的定压方式
根据采暖、空调水系统定压形式的不同可分为开式膨胀水箱定压、气压罐定压和变频补水泵定压三种定压方式。
2.1 开式膨胀水箱定压
2.1.1 工作原理
利用开式高位膨胀水箱吸收系统膨胀水量，并为系统定压。
2.1.2 设计选型
开式膨胀水箱的有效容积按下式计算:
其中，Vx为开式膨胀水箱有效容积，m3;Vt为开式膨胀水箱调节容积，m3;Vp为系统最大膨胀水量，m3。
调节容积Vt应不小于3 min平时运行的补水泵流量，且保持水箱调节水位高差不小于200 mm。
表1 常用采暖、空调水系统的膨胀量
常用采暖、空调水系统的Vp/Vc可参考表1取值。
设计工况如果与表1不符，系统最大膨胀水量按下式计算:
供热时，Vp=(ρ0/ρ－1)Vc;供冷时，Vp=(1 － ρ0/ρ)Vc。
其中，ρ0为水密度，采暖或空调(冬季运行)系统，取充水温度t0时水密度;空调冷水系统取夏季系统运行时环境温度t0对应的水密度，kg/m3;ρ为系统运行时水的平均密度，kg/m3，取供/回水温度时密度的平均值。
其中，Vc为系统水容量。
公式中需知道系统水容量及补水泵流量即可完成计算。
空调系统的水容量见表2。供暖系统的水容量见表3。
补水泵小时流量宜为系统水容量的5%，不得超过10%，补水泵扬程应保证补水压力比系统补水点压力高30 kPa～50 kPa。
表2 空调水系统的单位水容量表 L/m2
表3 供暖系统各种设备供给每1 kW热量的水容量Vc L
2.1.3 特点
1)控制简单，系统水力稳定性好，初投资少，凡是有条件安装开式高位水箱的系统应优先考虑这种定压方式;2)适用于中小型热水采暖系统与空调水系统，但安装高度与位置经常受建筑条件制约。
2.2 气压罐的定压设计选型
2.2.1 工作原理
气压水罐连接在系统恒压点处，罐上装有安全阀和电接点压力表，当系统内水受热膨胀时罐的水位升高，气体空间减小，压力升高，当压力达到上限压力P2时由自控装置(电接点压力表或其他设施)使补给水泵停止运转。如果压力进一步升高，罐顶安全阀启动，排气使罐内压力下降。当系统水温下降或漏水时，罐内水位下降，气体压力降低，降至P1时，此时上部补气，同时控制补给水泵自动启动补水。系统内恒压点压力稳定在P1～P2之间。
2.2.2 设计选型
其中，V为气压罐的实际容积，m3;Vmin为气压罐的最小容积，m3;Vt为气压罐调节容积，不宜小于3 min平时运行的补水泵流量，m3，当采用变频泵，补水泵流量可按额定转速时补水泵流量的1/3～1/4确定;β为容积附加系数，隔膜式气压罐取1.05;α=，P1和 P2分别为补水泵启动压力和停泵压力(表压kPa)，应综合考虑气压罐容积和系统的最高运行工作压力的因素取值，宜取0.65～0.85，必要时可取0.5～0.9。
工作压力:
1)补水泵启动压力P1，m。满足定压点下限要求并增加10 kPa的裕量。定压点下限应符合:循环水温度为60℃～95℃时，应使系统最高点的压力高于大气压力10 kPa以上;循环水温度不大于60℃的系统，应使系统最高点压力高于大气压力5 kPa以上。
2)补水泵停止压力P2:
其中，P2取值应保证系统设备不超压，宜取0.9P3。
3)电磁阀开启压力P3=P2+(2～4)m，宜取0.9P4。
4)安全阀开启压力即膨胀罐最大工作压力P4=P3+(1～2)m，且不应超过系统中设备的允许工作压力。
2.2.3 特点
1)适用于水质净化要求、含氧量要求较高的采暖或空调循环水系统，且安装位置灵活。2)易于实现自动补水、自动排气、自动泄水和自动过压保护。
2.3 变频调速补水泵定压系统
2.3.1 工作原理
安装在定压点处的压力传感器受到补水泵出口压力值(即系统定压点的值)后，反馈回变频控制柜，与给定压力比较后，控制变频器调节电动机转速，使补水泵流量随之变化。当补水泵出口压力低于给定压力值时，供电频率增加，电动机转速提高，水泵流量增大;反之流量则减小;如果超过给定压力值，则自动停机。这样通过变化水泵流量的方法可保证系统压力不变，自动定压补水。若系统超压，则靠安全阀泄水。
2.3.2 设计选型
变频补水泵流量:总小时流量宜为系统水容量的5%，不超过10%。
变频补水泵扬程:应保证补水泵压力比系统补水点压力高30 kPa～50 kPa。
2.3.3 特点
1)运行管理方便，达到设定压力自动停机，低于设定压力自动开机补水，不需专人管理;2)与常用补水泵相比节省电能;3)变频补水泵定压方式不适用于2 500 kW以下或无室外管道的采暖空调系统。
3 结语
本文介绍了采暖、空调循环水系统恒压点的确定值及其作用，介绍了开式膨胀水箱、气压水罐、变频调速补水泵(不含可调压的)补水定压方式、工作原理、设计造型、各自的特点，在工程设计中应合理的应用。
［1］05k210，采暖空调循环水系统定压［Z］.
［2］实用供热空调设计手册［M］.第2版.北京:中国建筑工业出版社，2003.
［3］《工厂热水采暖》编写小组.工厂热水采暖［M］.北京:国防工业出版社，2004.
［4］崔宏波.热水供暖系统水力工况分析及调节设施［J］.山西建筑，2010，36(3):192-193.
