02-隔膜式气压罐(不容纳膨胀水量)和补水箱选型计算书

(一) 项目概况

本项目建筑面积50000 m2，冷冻供回水温度7/12℃，根据空调设备和官网允许的压力，循环水泵入口最高工作压力为1.0MPa，补水箱与系统最高点高差为45m，采用隔膜式气压罐进行定压补水。气压罐定压的优点有易于实现自动补水、自动排气、自动泄水和自动过压保护。

(二) 系统水容量计算

Vc= k*S =1.3*50000/1000=65m3

式中：Vc—系统水容量，m3；

S —建筑面积，m2；

K —系数，取1.3，详见如下表：

实用供暖设计手册第二版表26.8-7 运行模式 供冷 供暖（热水锅炉） 供暖（热交换器） (三) 系统补水量Q补计算

系统每小时的补水量Q补可按系统水容量Vc的2%计算，则系统补水量Q补：

Q补=2%*Vc=2%*65=1.3m3/h

(四) 补水泵流量Q泵计算

补水泵每小时的流量Q泵按系统水容量Vc的5-10%计算，则补水泵流量Q泵：

Q泵=5%*Vc=5%*65=3.25m3/h

注意：当采用变频补水泵时，上述补水泵流量可按额定转速时补水泵流量的1/3~1/4计算。

(五) 膨胀水量Q膨计算

当供回水温度为7/12℃，（1-ρ0/ρm）=0.00558，则膨胀水量Q膨：

Q膨= Vc *（1-ρ0/ρm）=65*0.00558=0.363m3/h

式中：Q膨—膨胀水量，m3/h；

Vc—系统水容量，m3；

全空气系统 0.4-0.55 1.25-2 0.4-0.55 空气-水系统 0.7-1.3 1.2-1.9 0.7-1.3 ρ0—水的起始密度，供冷时，取夏季系统停止运行时的环境温度to =35°C对应的水的密度，kg/m3；

ρm—系统运行时水的平均密度，按（ρs+ρr）/2计算，kg/m3； ρs—设计供水温度下水的密度，kg/m3； ρr—设计供水温度下水的密度，kg/m3； (六) 水箱有效容积V有效计算

水箱有效容积V有效等于每小时系统补水量Q补和膨胀水量Q膨之和，则

V有效=1*（Q补+ Q膨）=1*（1.3+0.363）=1.633m3

(七) 补水箱选型

计算出补水箱有效容积后，可以从国家标准设计图集05K210选择确定补水箱的规格、型号及配管的直径，见如下表26.8-9 。根据规格表，可选择方形补水箱，公称容积为2.0m3，尺寸（长x宽x高）为1400x1400x1200mm，溢流管规格为DN50，排水管规格为DN32，水箱重量531kg。

(八) 补水泵选型

补水泵每小时的流量Q泵按系统水容量Vc的5-10%计算，则补水泵流量Q泵：

Q泵=5%*Vc=5%*65=3.25m3/h

注意：当采用变频补水泵时，上述补水泵流量可按额定转速时补水泵流量的1/3~ 1/4计算。

水温≤60℃的系统，应使系统最高点的压力高于大气压力5kPa以上，系统定压点最低，则系统定压点最低压力P定： 压力P定≥补水箱与系统最高点高差△P+5kpa+（10kpa裕量）

P定≥450+5+10=465kPa

补水泵扬程H应保证补水压力比系统补水点压力P定高30-50kPa，则补水泵扬程H：

H≥465+50=515kpa=51.5m

选用2台流量为3.25m3/h，扬程为52m的定频水泵，平时一用一备，初期上水和事故补水时2台水泵同时运行。 (九) 气压罐选型

调节容积V调应不小于3min补水泵流量Q泵，则调节容积V调：

V调≥3.25*3/60=0.163m3

安全阀的开启压力P4应确保系统的工作压力不超过系统内管网、阀门、设备等的承压能力（补水点处允许工作压力1.0MPa），则安全阀开启压力P4：

P4=1000kPa

膨胀水量流到补水箱时，可取P3=0.9P4 ，则电磁阀开的启压力P3：

P3=0.9*P4=900kPa

补水泵的启动压力P1在满足定压点最低要求压力P定的基础上，则补水泵的启动压力P1：

P1= P定=465 kpa

补水泵的停泵压力P2，即是电磁阀的关闭压力，可取P2=0.9P3，则补水泵的停泵压力P2：

P2=0.9* P3=810kPa

压力比αt=（P1+100kpa）/（P2+100kpa）=（465+100）/（810+100）=0.62，满足规定αt=0.5~0.9取值范围。

则气压罐的实际总容积V 实： 气压罐的实际总容积V 实应不小于气压罐最小总容积Vmin，

V 实≥Vmin=βV调/（1-αt）=1.05*0.163/（1-0.62）=0.45 m3

式中：β—容积附加系数，隔膜式气压罐一般取1.05；

选择RSN800隔膜式立式气压罐，罐直径800mm，承压1.0Mpa，高2310mm，实际总容积V 实=0.82m3。隔膜式立式气压罐设备参数表如下：