定压补水系统的设计计算含实例说明
(完整版)定压补水系统的设计计算含实例说明
定压补水系统的设计计算<含实例说明>空调冷水膨胀、补水、软化设备选择计算：已知条件：建筑面积：90000 m2，冷水水温：7.0/12.0℃，（一）空调系统：风机盘管加新风系统为主，系统最高点70+11.0(地下)=81m，采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。
1. 空调系统水容量Vc = 0.7～1.30（L/m2）（外线长时取大值）：1.30 *90000/1000=117 m32. 空调系统膨胀量Vp =a*⊿t*Vc：0.0005*15*117=0.88 m3 (冷水系统)3. 补水泵选择计算系统定压点最低压力：81+0.5=81.5(m)=815(kPa)(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)补水泵扬程：≥815+50=865(kPa)(应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时,应计算管道阻力)补水泵总流量：≥117*0.05=5.85(m3/h)=1.8(L/s) (系统水容的5-10%)选型：选用2台流量为1.8 L/s，扬程为90m(900 kPa)的水泵,平时一用一备，初期上水和事故补水时2台水泵同时运行。
水泵电功率:11Kw。
4. 气压罐选择计算1）调节容积Vt应不小于3min补水泵流量采用定频泵Vt≥5.8m3/h*3/60h=0.29m3=290 L 2）系统最大膨胀量：Vp=0.88 m3 此水回收至补水箱3）气压罐压力的确定：安全阀打开压力:P4=1600(kPa)(系统最高工作压力1200kPa)电磁阀打开压力:P3=0.9*P4=1440(kPa)启泵压力:（大于系统最高点0.5m）P1= 865kPa停泵压力(电磁阀关闭压力): P2=0.9*1440=1296kPa压力比αt= (P1+100)/( P2+100)=0.69，满足规定。
4）气压罐最小总容积Vmin=βVt/(1-αt)=1.05*290/(1-0.69)=982 L5）选择SQL1000*1.6隔膜式立式气压罐，罐直径1000mm，承压 1.6Mpa，高2700mm，实际总容积VZ=1440 (L)5.空调补水软化设备自动软化水设备（双阀双罐单盐箱）软水出水能力:(双柱)0.03Vc=0.03*117=3.5m3/h租户24小时冷却膨胀、补水设备选择计算：已知条件：建筑面积：90000 m2，冷却水温：32/37.0℃，系统最高点70+11.0(地下)=81m，采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。
热水系统的补水定压
热水系统补水及定压总结热水系统的定压是热源系统设计的一个重要部分，定压设计的正确与否直接影响到系统的安全和经济运行。
在热水管网系统压力恒定点保持在一定的范围内变化。
压力恒定点即为系统定压点，定压点的位置一般设置在热网循环水泵的吸入侧。
定压点的压力值应根据热水网的的水压图来确定，在方案及初步设计阶段可按照下式求出：P=10H+Ps+20P—定压点的压力值(KPa)；H—最高用户充水高度(mH2O)；Ps—与热网供水温度对应的气化压力(KPa)；20—安全余量(KPa)。
热水网的定压方式很多，从原理上归纳为四大类：(1)利用补水自身压力定压；(2)利用开式水箱水位定压；(3)利用补水泵定压；(4)利用气体定压。
下面来依次介绍每个定压方式的设计要点及原理：(一)利用软化水或锅炉连续排污定压系统软化水来自自来水，锅炉连续排污水来自连续排污扩容器，如果两者的水压满足热水网的定压压力，就可以直接接入热网定压点，进水管上安装电动阀门，并与电接点压力表连通，当定压点压力低于定压值时开启电动阀门补水，当定压点压力压力低于定压值时自动关闭电动阀门。
这种定压方式适合于以热电厂为热源的小型集中供热系统，因为两者水均未经过除氧，再者排污水流量较少，应校核其流量、压力、排污连续性是否能满足要求。
系统原理图如下：(二)利用开式高位水箱定压系统开式高位水箱除作为定压外还可容纳水加热后的膨胀量，因为水箱不可能做得太大(最大约4m3左右)，且安装高度也受到限制，空气中的氧会溶入到水中，只适用于小型供热系统，开式高位水箱也叫高位膨胀水箱。
系统原理图如下：(三)利用补水泵定压系统补水泵定压系统是目前工程设计中最普遍的定压系统，适用于各种规模、各种水温和各种地形条件的热水网系统。
补水泵定压系统也有多种形式，以下为五种形式的的补水泵定压系统。
1、用电接点压力表控制的系统补水泵定压系统(见下图1-1所示)：该系统补水加压泵2为间歇运行，补水泵靠电接点压力表3表盘上的触点开关控制。
定压补水计算
定压补水计算
名称单位数值
供能建筑面积m2
单位水容量L/m2
系统水容量Vc m30定压点最低压力kpa
补水泵扬程kpa50补水泵流量m3/h0
膨胀水箱
水箱调节容积Vt m30变频泵时调节容积Vt m30系统最大膨胀水量Vp m3#DIV/0!
水箱的最小有效容积Vmin m3#DIV/0!
气压罐(不容纳膨胀水量)
安全阀开启压力P4kpa
电磁阀的开启压力P3kpa0补水泵启动压力P1kpa10补水泵停泵压力P2kpa0压力比α1 1.1容积附加系数β
气压罐最小容积Vmin m30
气压罐(不容纳膨胀水量)
充气压力P0kpa0安全阀开启压力P3kpa
正常运行时最高压力P2max kpa0气压罐应吸纳的最小水容积Vxmin m30气压罐最小总容积Vzmin m3#DIV/0!
变频补水
补水泵吸入管路总阻力损失H1kpa
补水泵压出管路总阻力损失 H2kpa
补水箱最低水位高出系统补水点的高度h kpa
系统补水点压力PA kpa
变频水泵扬程Hp kpa0补水泵流量m30
备注
系统最高点压力+富裕(5~10kpa)
单台流量0
1/3~1/4
水受热膨胀前密度ρ1
水受热膨胀后密度ρ2
宜取0.65~0.85
隔膜式气压罐取1.05
比系统补水点压力高30~50kpa。
定压补水装置详细原理及调节方法
定压补水装置详细原理及调节方法根本功能本定压装置完全具备常用高位设置的膨胀箱水的三项根本功能：( 1)调节系统水体由于温度波动而引起的膨胀及收缩──胀缩;( 2)使系统某点压力恒定──定压;( 3)当系统发生泄漏时向系统补水──补水;本装置尚具备的另一持殊功能( 4)周期性的排析溶于水体的气体── 排气。
适用范围( 1 )定压补水装置t ≤ 120 ℃的热水采暧系统( 2 ) 定压补水装置t ≤ 130 ℃的热水供热系统( 3 ) 定压补水装置冬夏共用的双管、三管制空调水系统( 4 ) 定压补水装置未设开式贮热水箱的生活热水供给系统装置特点( 1 ) 定压补水装置配有微处理机，控制功能多。
精度高，定压点控制精度可达Δ P ＝±0.01MPa 。
( 2 ) 定压补水装置设定值可根据工程需要调整：定压值Pd ──如建筑加层6m ，只要将Pd 调高0.06MPa 即可;定压精度Δ P ──可调到± 0.01Mpa 或± 0.02Mpa 或± 0.03Mpa …；冬季主要解决水升温膨胀，可将隔膜腔水位设定在低位。
反之夏季设定在高位；( 3 ) 定压补水装置罐本体不承压属常压容器──隔膜与钢罐夹层有一通气管，故隔膜腔内水亦处于常压，便于补水及排气。
( 4 ) 定压补水装置罐体有效容积率高达90 ％──隔膜外表与钢罐内壁可紧贴故有效容积率高，致使外形小，而充氮隔膜罐一般有效容积率仅30 ％，即外形要大三倍。
( 5 ) 定压补水装置隔膜柔性极佳，挠曲疲劳试验达45 万次，允许持续温度70 ℃以下，短时间允许达120 ℃。
( 6 ) 定压补水装置水泵起动有延迟功能──为防止由于非正常原因频繁起动水泵、水泵设有延迟功能，当压力下降，稳定几秒(可设定)后水泵再予开动。
( 7 ) 定压补水装置水泵还设有强制起动──如24 小时内水泵不运转，就会自动强制短时运转，亦可手动强制运转。
定压补水装置介绍与设计计算
定压补水装置介绍与设计计算01补水泵设计计算补水泵扬程应保证补水压力比系统补水点压力高30~50kpa，也可按下式确定：Hp = 1.15（PA + H1 + H2 - ρgh）式中PA —系统补水点压力，paH1—补水泵吸入管路总阻力损失，paH2 —补水泵压出管路总阻力损失，pah—补水箱最低水位高出系统补水点的高度，m补水泵流量：补水泵总小时流量宜为系统水容量的5%，不得超过10%。
循环水系统的小时泄漏量：宜按系统水容量的1%计算。
供冷和采用空调器供热的空调水系统可按表一估算，室外管线较长时应取较大值。
表一空调水系统的单位水容量循环水系统的补水点：宜设在循环水泵的吸入侧母管上；当补水压力低于补水点压力时，应设置补水泵。
补水泵的选型：a、扬程比系统补水点压力高30~50kpa；b、总小时流量宜为系统水容量的5%；c、系统较大时宜设置2台泵，平时用一台，初期上水或事故补水时2台水泵同时运行（一般设置2台补水泵）定压点最低压力要求：定压点宜设在循环水泵的吸入侧。
1）循环水温度60℃<t≤95℃的水系统，可取系统最高点的压力高于大气压力10kpa；2）循环水温度t≤60℃的水系统，可取系统最高点的压力高于大气压力5kpa；定压补水装置安装示意图02高位膨胀水箱的定压补水系统膨胀水箱定压原理是通过水箱容积的缓冲调节作用，通过水箱高低水位的控制，实现补水（溢流）的作用，以调节由于系统水温变化或泄漏引起的系统介质（水）的容积变化，保持其系统冷热媒介（水）压力的相对恒定。
它是中小型系统和空调水系统常用的定压装置之一。
膨胀水箱位置应该根据系统型式、作用半径、建筑物的高度、供水温度等具体因素来选择。
其安装位置及高度不同，给系统产生的工况也不同。
可靠的系统，其工况必须满足不汽化、不超压、不倒空，并有足够循环动力的要求。
其中开式膨胀水箱将水箱设在系统的最高点，通常接在循环水泵吸水口的回水干管上。
1、膨胀水箱的容积计算：V ≥Vmin = Vt + Vp式中，V-水箱的实际有效容积（L）；Vmin—水箱的最小有效容积（L）；Vt—水箱的调节容积（L），不应小于3min平时运行的补水泵流量，且应保证水箱的调节水位高差不小于200mm；Vp—系统的最大膨胀水量（L）。
定压补水系统的设计计算含实例说明
定压补水系统的设计计算含实例说明定压补水系统是一种通过设备控制水泵的启停及水泵流量调节，保持供水管网压力稳定的系统。
其主要由水泵、水泵控制器、压力开关、膨胀水箱、压力传感器等组成。
下面将详细介绍定压补水系统的设计计算，并通过实例说明。
设计计算步骤如下：步骤一：确定系统需要的压力范围首先，需要确定系统内供水管网所需的压力范围。
这可以根据建筑物的类型、高度、水压要求等因素来确定。
例如，一栋多层建筑的上层需要更高的供水压力，而较低楼层则可以较低的压力。
步骤二：计算系统所需的水泵流量根据建筑物的供水需求和压力要求，可以计算出系统所需的水泵流量。
这可以根据建筑物的供水管网布局、管径、流速要求等因素来确定。
例如，一栋大型商业建筑的供水管网总长度为1000m，管径为100mm，要求每秒供水流量为1L/s，则系统所需的水泵流量为1000L/min。
步骤三：选择合适的水泵和控制器根据上述计算结果，选择合适的水泵和控制器。
选取水泵时需考虑其额定流量、工作压力范围等参数是否满足系统需求；控制器则承担着控制水泵的启停及流量调节功能。
根据系统的实际情况，可以选择不同类型的控制器，如变频控制器、压力变送器等。
步骤四：设计膨胀水箱和压力开关膨胀水箱是定压补水系统中的重要组成部分，用于吸收系统内的水压冲击。
设计膨胀水箱时需要考虑系统最高工作压力、水泵启停频率等因素。
压力开关用于监测供水管网的压力，并控制水泵的启停。
根据系统所需压力范围，选择合适的压力开关。
步骤五：安装和调试系统在系统设计完成后，需进行安装和调试工作。
安装时，需要将水泵、膨胀水箱、控制器、压力开关等组件连接安装好，同时进行电气系统的布线。
在调试时，需及时检查系统各部分的连接是否紧固、电气系统是否正常工作，并通过模拟实际供水情况对系统进行调试。
实例说明：假设小区的住宅楼共有5层，总高度为25m。
每层楼的压力需求如下：- 1楼：1.5kgf/cm²- 2楼：1.7kgf/cm²- 3楼：1.9kgf/cm²- 4楼：2.1kgf/cm²- 5楼：2.3kgf/cm²假设每层楼所需的供水流量为1000L/h。
定压补水量计算
定压补水量计算定压补水量计算是指在一定压力下，通过管道补充所需的水量。
这种计算方法常用于建筑、工业生产等领域，通过合理计算补水量，可以确保系统正常运行，避免因水量不足而造成的问题。
我们需要了解一些基本参数，包括系统的压力要求、管道的直径和长度，以及水的流速。
这些参数将决定补水量的大小。
在进行计算之前，我们需要明确一些假设。
首先，假设管道内的流体为水，并且水的流动是稳定的。
其次，假设管道内的流动是层流，即流体的速度分布均匀。
这些假设将有助于简化计算过程。
计算定压补水量的方法有多种，下面我将介绍一种常用的方法。
我们需要计算系统的流量需求。
流量需求是指单位时间内需要通过管道的水量。
根据流量需求，我们可以计算出流速，即单位时间内通过管道截面的水流量。
我们需要计算出管道的流量特性参数，包括雷诺数和摩阻系数。
雷诺数是判断流动状态的重要参数，它与流体的流速、管道的直径和流体的黏性有关。
摩阻系数则是衡量流体在管道中摩擦损失的参数，它与管道的壁面粗糙度、管道的直径和流体的黏性有关。
根据流量特性参数，我们可以计算出管道的阻力损失。
阻力损失是指流体在管道中由于摩擦而损失的能量，它会导致流体的压力降低。
为了保持系统的稳定运行，我们需要通过补充水量来补偿阻力损失，以达到预设的压力要求。
我们可以通过计算阻力损失和流量需求的差值，得到定压补水量。
定压补水量等于阻力损失与流量需求之差。
如果阻力损失大于流量需求，意味着我们需要补充更多的水量来维持系统的压力；如果阻力损失小于流量需求，意味着我们可以减少补水量，以避免浪费。
通过以上计算步骤，我们可以得到准确的定压补水量。
在实际应用中，我们需要根据具体情况进行计算，并结合实际操作来确定补水方案。
总结一下，定压补水量计算是一种常见的方法，用于确定在一定压力下，通过管道补充所需的水量。
通过计算系统的流量需求、流量特性参数和阻力损失，我们可以得到准确的补水量。
这种计算方法在建筑、工业生产等领域具有重要的应用价值，可以确保系统正常运行，提高工作效率。
定压补水装置选型计算
定压补水装置选型计算定压补水装置是现代建筑系统中必不可少的一个部分，它的作用是实现建筑系统的自动化控制与运营管理。
选型计算是定压补水装置设计的关键步骤之一，本文将介绍定压补水装置选型计算的基本知识。
一、定压补水装置的基本原理定压补水装置的基本原理是通过控制补水泵的启停和流量来调节水压，从而保持系统内的水压恒定。
当系统内水压下降到一定程度时，补水泵会自动启动，向系统中加水，直至水压升高到设定值时停泵。
如果系统中水压过高，补水泵也会自动停止，直到水压下降至设定值时启动。
二、定压补水装置的选型计算1. 确定系统要求在进行选型计算之前，首先要确定系统的要求，包括水压范围、流量要求以及安装环境等。
2. 计算补水泵流量通过对系统负荷的分析，可以确定补水泵的流量需求。
补水泵的流量应该满足系统最大负荷的需求，同时还应该考虑到备份泵的需求。
3. 计算补水泵扬程补水泵的扬程计算可通过以下公式得到：选型扬程 = 系统额定压力 + 摩擦压力损失 + 其他压力损失 - 地面高度差 - 水泵损失4. 确定补水泵型号补水泵的型号根据其流量和扬程来确定。
在选择补水泵型号时，还需要考虑安装环境、运行可靠性、维护便捷性等因素。
5. 确定控制方式定压补水装置的控制方式一般分为两种，一种是基于传统的水压开关控制方式，另一种是基于现代控制器控制方式。
选择控制方式应根据实际需求来确定，综合考虑成本、易用性、灵活性等因素。
三、定压补水装置的安装和使用在安装和使用定压补水装置时，需要注意以下事项：1. 定期检查补水泵和控制系统的运行状态，确保其正常运转。
2. 安装补水泵时要保证其具有良好的抗震性能，避免发生地震等不可预见的事故。
3. 根据实际需求，合理设置补水泵的启停参数，以确保系统的正常运行。
4. 对于较大规模的系统，应采用多台补水泵进行备份，以确保系统的可靠性。
总之，选型计算是定压补水装置设计的关键一环，正确选择合适的补水泵型号和控制方式，以及合理设置参数，对于保证系统的正常运行非常重要。
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定压补水系统的设计计算<含实例说明>
空调冷水膨胀、补水、软化设备选择计算：
已知条件：建筑面积：90000 m2，冷水水温：7.0/12.0℃，
（一）空调系统：
风机盘管加新风系统为主，系统最高点70+11.0(地下)=81m，
采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。
1. 空调系统水容量Vc = 0.7～1.30（L/m2）（外线长时取大值）：1.30 *90000/1000=117 m3
2. 空调系统膨胀量Vp =a*⊿t*Vc：0.0005*15*117=0.88 m3 (冷水系统)
3. 补水泵选择计算
系统定压点最低压力：81+0.5=81.5(m)=815(kPa)
(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)
补水泵扬程：≥815+50=865(kPa)
(应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时,应计算管道阻力)
补水泵总流量：≥117*0.05=5.85(m3/h)=1.8(L/s) (系统水容的5-10%)
选型：选用2台流量为1.8 L/s，扬程为90m(900 kPa)的水泵,平时一用一备，初期上水和事故补水时2台水泵同时运行。
水泵电功率:11Kw。
4. 气压罐选择计算
1）调节容积Vt应不小于3min补水泵流量采用定频泵Vt≥5.8m3/h*3/60h=0.29m3=290 L 2）系统最大膨胀量：Vp=0.88 m3 此水回收至补水箱
3）气压罐压力的确定：
安全阀打开压力:P4=1600(kPa)(系统最高工作压力1200kPa)
电磁阀打开压力:P3=0.9*P4=1440(kPa)
启泵压力:（大于系统最高点0.5m）P1= 865kPa
停泵压力(电磁阀关闭压力): P2=0.9*1440=1296kPa
压力比αt= (P1+100)/( P2+100)=0.69，满足规定。
4）气压罐最小总容积Vmin=βVt/(1-αt)=1.05*290/(1-0.69)=982 L
5）选择SQL1000*1.6隔膜式立式气压罐，罐直径1000mm，承压1.6Mpa，高
2700mm，实际总容积VZ=1440 (L)
5.空调补水软化设备
自动软化水设备（双阀双罐单盐箱）软水出水能力:(双柱)0.03Vc=0.03*117=3.5m3/h
租户24小时冷却膨胀、补水设备选择计算：
已知条件：建筑面积：90000 m2，冷却水温：32/37.0℃，
系统最高点70+11.0(地下)=81m，
采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。
1. 空调系统水容量45m3
（容量为估算：DN200水管，总长度1400米）
2. 空调系统膨胀量：Vp =a*⊿t*Vc：0.0005*35*30=0.53 m3 (冷水系统)
3. 补水泵选择计算：
系统定压点最低压力：81+0.5=81.5(m)=815(kPa)
(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)
补水泵扬程：≥815+50=865(kPa)
(应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时,应计算管道阻力)
补水泵总流量：≥45*0.05=2.25(m3/h)=0.62(L/s) (系统水容的5-10%)
选型：选用2台流量为0.6 L/s，扬程为90m(900 kPa)的水泵,平时一用一备，初期上水和事故补水时2台水泵同时运行。
水泵电功率:11Kw。
4. 气压罐选择计算：
1）调节容积Vt应不小于3min补水泵流量
采用定频泵：Vt≥2.25 m3/h*3/60 h=0.12 m3=120 L
2）系统最大膨胀量：Vp=0.53 m3 此水回收至补水箱
3）气压罐压力的确定：
安全阀打开压力:P4=1600(kPa)(系统最高工作压力1200kPa)
电磁阀打开压力:P3=0.9*P4=1440(kPa)
启泵压力:（大于系统最高点0.5m）P1= 865kPa
停泵压力(电磁阀关闭压力): P2=0.9*1440=1296kPa
压力比αt= (P1+100)/( P2+100)=0.69，满足规定。
4）气压罐最小总容积Vmin=βVt/(1-αt)=1.05*120/(1-0.69)=410L
5）选择SQL800*1.6隔膜式立式气压罐，罐直径800mm，承压1.6Mpa，高2700mm，实际总容积VZ=0.838 (L)
采暖系统气压罐设备选择计算：
风机盘管加新风系统为主，系统最高点70+11.0(地下)=81m，
采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。
1. 空调系统水容量Vc = 0.7～1.30（L/m2）（外线长时取大值）：1.30
*90000/1000=117 m3
2. 空调系统膨胀量Vp =a*⊿t*Vc：0.0005*45*117=2.64m3 (热水系统)
3. 补水泵选择计算
系统定压点最低压力：81+0.5=81.5(m)=815(kPa)
(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)
补水泵扬程：≥815+50=865(kPa)
(应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时,应计算管道阻力) 补水泵总流量：≥117*0.05=5.85(m3/h)=1.8(L/s) (系统水容的5-10%)
选型：选用2台流量为1.8 L/s，扬程为90m(900 kPa)的水泵,平时一用一备，初期上水和事故补水时2台水泵同时运行。
水泵电功率:11Kw。
4. 气压罐选择计算
1）调节容积Vt应不小于3min补水泵流量
采用定频泵：Vt≥5.8 m3/h*3/60 h=0.29 m3=290 L
2）系统最大膨胀量：Vp=2.64 m3 此水回收至补水箱
3）气压罐压力的确定：
安全阀打开压力:P4=1600(kPa)(系统最高工作压力1600kPa)
电磁阀打开压力:P3=0.9*P4=1440(kPa)
启泵压力:（大于系统最高点0.5m）P1= 865kPa
停泵压力(电磁阀关闭压力): P2=0.9*1440=1296kPa
压力比αt= (P1+100)/( P2+100)=0.69，满足规定。
4）气压罐最小总容积Vmin=βVt/(1-αt)=1.05*290/(1-0.69)=982 L
5）选择SQL1000*1.6隔膜式立式气压罐，罐直径1000mm，承压1.6Mpa，高2750mm，实际总容积VZ=1440(L)。