采暖系统压力确定
小区换热站采暖系统定压方式
小区换热站采暖系统定压方式【摘要】热水供热系统具有运行稳定、安全和卫生等优点，热水供热系统的定压方式对系统的运行至关重要，采暖空调循环水系统中的定压补水设备使系统在允许压力范围内运行，防止系统内出现气化、超压等现象。
现对各种技术资料中关于定压补水设备的原理、设计选型、特点加以分析，希望对相关设计人员有所借鉴意义。
【关键词】定压补水；开式膨胀水箱；气压罐；变频调速补水泵一、采暖系统定压方式1、高位膨胀水箱补水定压方式高位膨胀水箱补水定压方式是在热水供暖系统的最高点设置高位开式膨胀水箱，在水箱中设定最高和最低水位，并通过水位电信号控制补水泵的启停，膨胀水箱在定压中有重要作用，在热水供暖系统中，当膨胀水箱的安装高度超过系统的充水高度，而膨胀水箱的膨胀管连接在靠近循环水泵进口侧时，就可以保证整个系统运作。
无论是在运行还是在停运时，各点的压力都超过大气压力。
只有这样，系统才不会出现负压，出现热水汽化或吸入空气等问题。
因此，在机械循环供暖系统中，膨胀水箱不仅起着容纳系统水膨胀体积之用，而且还对系统起着定压的作用。
这种对热水供暖系统起定压作用的设备，被称为定压装置。
但是，要想维持系统某点压力（即膨胀水箱与采暖系统的连接点，通常是循环水泵的吸入口）稳定，仅有膨胀水箱还是不够的，还必须有反映水箱液位或压力变化的仪表及被它控制的补水装置。
这是因为系统的漏水通常是不可避免的。
因此，水箱定压系统的选择上可有水泵补水装置。
这种方式具有初投资省，运行费用低，压力稳定等优点；但因开式水箱与大气连通，由此引起的管道系统的氧化腐蚀问题是这种方式最大的缺点，另外水箱设于最高建筑物的顶层以上，管理起来也有诸多的不便；因此，这种补水定压方式仅适用于小型热水采暖系统。
应当注意，热水供暖系统水压曲线的位置，取决于定压装置对系统施加压力的大小和定压点的位置。
膨胀水箱定压的系统各点压力，取决于膨胀水箱安装高度和膨胀管与系统的连接位置。
如将膨胀水箱连接在热水供暖系统的供水干管上，此时整个系统各点的压力都降低了。
系统定压和循环压力
系统定压和循环压力《地暖月刊》首发文/安建新摘要：系统定压、循环压力是暖通专业中的重点难点。
本专题请朋友们和安安一起探讨学习这个问题。
关键字：系统定压循环压力正文：曾经有个秦皇岛的朋友给我打电话，问我是否可以把现有的一个12层住宅，接在一个都是6层的小区热网上。
要解决这个问题，必须弄明白系统定压和循环压力两个概念。
系统定压的基本要求是不超压、不倒空、不汽化。
不超压指的是底层的采暖设备（散热器或地暖盘管）不能超过的允许承压能力。
不倒空指的是与热水网路连接的用户系统，不管是在运行还是停止时，该点的实际压力都必须大于系统的充水高度，防止系统吸入空气，破坏正常的运行和腐蚀管道。
不汽化指的是高于100℃的高温热水供热系统，供水管道的任何一点的压力不得低于介质的气化压力，并应有30~50kPa（3~5米水柱）的富裕压力。
假设楼层为3米，6层楼为18米，加3~5米富裕压力，定压需要21~23米；12层楼为36米，加3~5米富裕压力，定压需要39~41米。
循环压力指的是用户循环所需的资用压力，用来克服系统的循环阻力。
请注意，资用压力并不完全等同于系统阻力，也就是说外网提供的循环压力要有10%的余量，用以克服不可遇见的损失。
提供个经验数据工朋友们参考：采暖系统的阻力一般在10~40kPa.。
我们一起来帮这个朋友分析下是否可以直接连接。
第一步，首先考虑热源，可能是小区换热站或者区域锅炉房。
判断热源是否可以带的起这个新建的楼房。
如果热源在设计时就考虑了这个建筑的负荷，那么可以考虑可以直接连接。
否则需要给换热站或者区域锅炉房增容。
第二步，要看看热源的定压。
假定原来是按12层定压考虑的，那么管网可以考虑直接连接；否则，需要进一步判断。
如果原来的管网是按6层考虑定压的，很可能需要提高定压（提高至不小于39米）。
提高定压，不仅仅是提高机房顶压水泵运行参数那么简单。
我们要考虑整个采暖系统是否超压。
首当其冲的是底层采暖系统的压力。
采暖系统的压力计算原理
采暖系统的压力计算原理一、流体力学基础1，流体的压强p：单位帕斯卡（Pa) 1Pa=1N/㎡。
单位面积所受的压力。
流体压强产生源于它的流动性，因此流体微元对各个方向的压强大小相等。
水的压强公式：p=ρgh 只与水柱高度有关，这也是为什么人们常用水柱高度(m)来表达压强。
2，流体的能量（单位均为焦耳)：压力能P、位能（重力势能）Z=ρgz、动能ρν2/2。
(1)压力能与压强的区别：压力能P是能量，单位是焦耳；压强p是压力，单位是帕斯卡。
要注意区别。
两者关系：p=P/ρg。
(2)水的压强公式中h和位能公式中z的区别：h是水柱本身的高度，z是水柱的重心距离0参考面的距离。
如下图所示：3，伯努利方程流体在单位体积下：Z1+P1+ρν12/2=Z2+P2+ρν22/2+ΔQ （单位：焦耳）ΔQ ——由阻力产生的能量损耗伯努利方程是特定情况下的能量守恒定律。
z1+p1+ν12/2g=z2+p2+ν22/2g+ΔH （单位：mH2o）ΔH——阻力损耗此公式是伯努利方程的变形，用压强的形式间接表达了能量守恒定律。
也可表示为：Z1/ρg+P1/ρg+ν12/2g=Z2/ρg+P2/ρg+ν22/2g+ΔH这个式子，是用水柱高度（即水头）表达的伯努利方程。
Z1/ρg为位置水头，P1/ρg为压强水头，ν12/2g为速度水头。
经此变形，可知，伯努利方程可以用压力来表达能量，压力的变化即能量的变化。
二、循环流体1，循环流体的特点：1）管径变化不大的情况下，动能的变化是很小的，因此一般是可以忽略不计的；2）循环水泵只负责补充由于摩擦阻力和局部阻力产生的能量损耗，因此，循环水泵运行时的扬程是系统的总阻力损耗，而对压力能P、位能（重力势能）Z=ρgz、动能ρν2/2是没有影响的，水泵扬程只等于ΔH。
(当采用热水自然循环系统时，热水供回水的密度差承担了循环水泵的功能）3）由于动能的忽略不计，水柱的总能量一般只考虑压力能P、位能（重力势能）Z=ρgz两部分，（即伯努利方程中的前两项Z1/ρg+P1/ρg），称为测压管水头H c=Z1/ρg+P1/ρg。
采暖系统工作压力确定
采暖系统工作压力确定北京市建筑设计院张锡虎在设计文件的设计及施工说明中，常可以见到“系统的水压试验压力按照施工质量验收规范的规定”的说法，把确定水压试验压力的责任，让给了施工单位，这是不妥的。
因为，在《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB 50242-2002）和《通风与空调工程施工及验收规范》（GB 50243-2002）这两个标准中，都提出：①“试验压力应符合设计要求。
当设计未注明时，应符合下列规定……”；②试验压力按照工作压力确定。
因此，执行《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》和《通风与空调工程施工及验收规范》这两个标准的规定，有两个问题需要明确：第一，应直接给出水压试验压力或工作压力的具体数值。
例如:《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》规定: 蒸汽、热水采暖系统，应以系统顶点的工作压力加0.1MPa （高温热水系统应为系统顶点的工作压力加0.4MPa），同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。
塑料管或复合管，系统顶点的工作压力加0.2MPa，同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa。
如果设计不给出“工作压力”或“系统顶点的工作压力”，施工单位是难以确定水压试验压力的。
即使对于设计人，在实际工程应用中，“系统顶点工作压力”也不易确定。
从原理上讲，系统任意点工作压力是静压力加水泵形成的动力水头之和。
然而，在进行个体项目设计时，冷热源循环水泵常未选定，即使已选定，水泵的工作点也会随管网阻力特性而改变，而且计算点的水泵作用动力水头，还需减去从水泵出口至计算点的水头损失。
因此，实际上只能执行上述规定中“顶点试验压力不得小于0.3MPa”的附加条件，即简化为：对非高温热水、非塑料管或非复合管，水压试验压力应为系统静压加0.3MPa。
（可取整数）第二，水压试验压力必须明确所对应于何标高（一般以±0.000为基准面）。
※例如：采暖系统的顶点相对于±0.000是50m，开式膨胀水箱最高水位高于系统顶点2m，系统静压相对于±0.000是52m。
暖气管道打压规范标准
暖气管道打压规范标准篇一：室内采暖管道施工工艺质量标准室内采暖工程质量管理细则一、施工准备（一）作业条件1.干管安装：位于地沟内的干管，应把地沟内杂物清理干净，安装好托吊、卡架，未盖沟盖板前安装。
位于楼板下及顶层的干管，应在结构封顶后或结构进入安装层的一层以上后安装。
2. 3.立管安装必须在确定准确的地面标高后进行。
支管安装必须在墙面抹灰后进行。
（二）材料要求1、管材：碳索钢管、无缝钢管。
管材不得弯曲、锈蚀，无飞刺、重皮及凹凸不平现象。
2、管件：无偏扣、方扣、乱扣、断丝，不得有砂眼、裂纹和角度不准确现象。
3、阀门：铸造规矩、无毛刺、无裂纹、开关灵活严密，丝扣无损伤，直度和角度正确，强度符合要求，手轮无损伤。
安装前应进行强度、严密性试验，主控阀门100%试验，其他阀门抽检10%，若有不合格，则抽查20%，还有不合格，则逐个检验。
4、其他材料：型钢、圆钢、管卡子、螺栓、螺母、油、麻、垫、电气焊条等。
选用时应符合设计要求。
5、在住宅工程中的室内部分中，禁止使用铸铁截止阀。
6、各类管材、阀门、调压装置、绝热材料应有产品质量合格证和材质检验报告，热量表应有计量检定证书等。
（三）主要机具砂轮锯、套丝机、台钻、电焊机、煨弯器等。
二、质量要求质量要求符合《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)的规定。
续表三、工艺流程安装准备→预制加工→卡架安装→干管安装→立管安装→支管安装→试压→冲洗→防腐→保温→调试四、操作工艺（一）安装准备1、2、认真熟悉图纸，配合土建施工进度，预留槽洞及安装预埋件。
按设计图纸画出管路的位置、管径、变径、预留口、坡向、卡架位置等施工草图，包括干管起点、末端和拐弯、节点、预留日、坐标位置等。
绘制草图时注意：（1）公称直径≤32mm的管道宜采用螺纹连接，公称直径＞32mm的宜采用焊接。
（2）多种管道交叉时的避让原则：冷水让热水，小管让大管等。
（二）干管安装1、干管安装按管道定位、画线(或挂线)、支架安装、管子上架、接口连接、立管短管开孔焊接、水压试验、防腐保温等施工顺序进行。
解析供暖系统工作压力
工作压力的计算过程：1、何为系统工作压力依据《采暖通风与空气调节术语标准》中的3.5.27 工作压力 working pressure；operating pressure系统正常运行时所应保持的压力。
通常在供暖系统正常运行时系统各处的压力并不相同，为了满足系统正常运行，确定系统工作压力时，一般只需确定系统工作时，压力最大处的压力即可。
如上图所示，该供暖系统中循环泵出口处压力最大(E点)，在水压图中可以看出，该系统由高位水箱定压，即系统的静压，该静压由供暖系统高度来决定，一般静压=系统高度+(3～5)m，经过循环水泵的加压，压力升高，此时循环泵出口处压力=静压+循环泵的扬程，且这一点的压力为系统最大的压力值。
在系统运行中由E-D-C-B-A-O，由于管线压力损失的发生，压力逐渐降低，直至循环泵的吸入口处 (O点)。
因此要确定系统运行时工作压力，需要的条件包括有系统定压值（静压）、循环水泵的扬程、管网水压图等。
举例说明如下：如上图所示：这个供暖系统由三个建筑（1#、2#、3#）、换热器、循环泵及管网组成，单体供暖系统设计时，要确定每个单体内部系统工作压力，即分别确定的是1#楼的A处、2#楼的C处，3#楼的E处。
第一步，依据各建筑高度确定系统静压：设1#楼最高，其高度20m 系统静压=1#楼高度+(3～5)m=20+5=25m第二部，查循环泵扬程，设水泵杨程为21m。
第三部，查管网水压图，设其中P-A管网损失4m，A-C、C-E、F-D、D-B及B-J管网损失均3m，1、2、3楼内系统管网损失2m。
第四部，分析A处工作压力，工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失=25+21-4=42m。
分析C处工作压力，工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失-A-C管网损失=25+21-4-3=39m。
分析E处工作压力，工作压力=系统静压+系统静压-P-A管网损失-A-C管网损失- C-E管网损失=25+21-4-3-3=36m。
供热水系统的定压方式有几种？
供热水系统的定压方式有几种？答：热水供热系统定压常见方式有：膨胀水箱定压、普通补水泵定压、气体定压罐定压、蒸汽定压、补水泵变频调速定压、稳定的自来水定压等多种补水定压方式。
采用混合式加热器的热水系统应采用溢水定压形式。
（1）膨胀水箱定压：在高出采暖系统最高点2-3米处，设一水箱维持恒压点定压的方式称为膨胀水箱定压。
其优点是压力稳定不怕停电；缺点是水箱高度受限，当最高建筑物层数较高而且远离热源，或为高温水供热时，膨胀水箱的架设高度难以满足要求。
（2）普通补水泵定压：用供热系统补水泵连续充水保持恒压点压力固定不变的方法称为补水泵定压。
这种方法的优点是设备简单、投资少，便于操作。
缺点是怕停电和浪费电。
（3）气体定压罐定压：气体定压分氮气定压和空气定压两种，其特点都是利用低位定压罐与补水泵联合动作，保持供热系统恒压。
氮气定压是在定压罐中灌充氮气。
空气定压则是灌充空气，为防止空气溶于水腐蚀管道，常在空气定压罐中装设皮囊，把空气与水隔离。
气体定压供热系统优点是：运行安全可靠，能较好地防止系统出现汽化及水击现象；其缺点是：设备复杂，体积较大，也比较贵，多用于高温水系统中。
（4）蒸汽定压：蒸汽定压是靠锅炉上锅筒蒸汽空间的压力来保证的。
对于两台以上锅炉，也可采用外置膨胀罐的蒸汽定压系统。
另外，采用淋水式加热器和本公司生产的汽动加热器也可以认为是蒸汽定压的一种。
蒸汽定压的优点是：系统简单，投资少，运行经济。
其缺点是：用来定压的蒸汽压力高低取决于锅炉的燃烧状况，压力波动较大，若管理不善蒸汽窜入水网易造成水击。
（5）补水泵变频调速定压：其基本原理是根据供热系统的压力变化改变电源频率，平滑无级地调整补水泵转速而及时调节补水量，实现系统恒压点的压力恒定。
这种方法的优点是：省电，便于调节控制压力。
缺点是：投资大，怕停电。
（6）自来水定压：自来水在供热期间其压力满足供热系统定压值而且压力稳定。
可把自来水直接接在供热系统回水管上，补水定压。
闭式热水采暖系统定压问题的探讨
闭式热水采暖系统定压问题的探讨摘要：随着我国经济的讯猛发展，各地工程项目建设如火如荼。
作为人们“安居乐业”中的居所问题自然是其中的重中之重。
北方城市是我国冬季集中采暖的主要区域，而采暖系统中定压设置又是系统稳定运行的重要一环，因此合理的确定一个采暖系统的定值犹为重要。
一个采暖系统，末端设计合理，管网设计合理，热源部分的定压没有考虑合理，那这个系统肯定不能稳定、良好的运行。
定压虽是一个点的问题，却可以影响整个系统，可谓“牵一发而动全身”。
因此，一个采暖系统要有好的稳定性、经济合理的运行效果，系统定压合理性很重要。
关键词：闭式采暖系统；定压；定压方式引言：由于热水采暖具有节约能源、蓄热能力大、系统运行稳定、安全、卫生条件较好等原因,在民用建筑及工业区域性采暖中得到了广泛使用。
对于一个区域性的采暖系统而言,热水采暖系统的定压对系统运行影响很大。
基于此，在接下来的文章中，将围绕闭式热水采暖系统定压问题展开详细分析，希望能给相关人士提供重要的参考价值。
一、采暖系统定压的原则（一）系统不超压系统的任何一点的压力不超过系统本身允许的压力值。
包括末端散热元件及低部采暖管道等。
通常情况下普通灰铸铁散热器的工作压力为0．6MPA，稀土灰铸铁散热器的工作压力为0．8MPA，低温热水地板辐射采暖系统中的塑料盘管的工作压力不宜大于0．8MPA，毛细管网辐射系统的工作压力不应大于0．6MPA。
管道的工作压力Q235AF≤1．0MPA，Q235A≤1．6MPA。
常规风机盘管及空调新风机组工作压力不大于1．0MPA，高承压风机盘管及空调新风机组工作压力不大于1．6MPA。
我们要注意的是:很多系统在检修期间不存在超压问题，可一运行就出现了很多超压的征兆，这主要是系统运行时，循环泵会给系统的近端累加很大的压力，造成了超压。
所以我们不但要考虑系统静态的条件下超压的问题，更重要的是考虑到系统动态条件下的超压问题。
作为一个系统，我们使用条件往往是在它运行、变工况的时候，这也使得动态下的超压问题比较复杂，也更加重要。
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采暖系统工作压力确定北京市建筑设计院张锡虎在设计文件的设计及施工说明中，常可以见到“系统的水压试验压力按照施工质量验收规范的规定”的说法，把确定水压试验压力的责任，让给了施工单位，这是不妥的。
因为，在《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB 50242-2002）和《通风与空调工程施工及验收规范》（GB 50243-2002）这两个标准中，都提出：①“试验压力应符合设计要求。
当设计未注明时，应符合下列规定……”；②试验压力按照工作压力确定。
因此，执行《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》和《通风与空调工程施工及验收规范》这两个标准的规定，有两个问题需要明确：第一，应直接给出水压试验压力或工作压力的具体数值。
例如:《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》规定: 蒸汽、热水采暖系统，应以系统顶点的工作压力加0.1MPa（高温热水系统应为系统顶点的工作压力加0.4MPa），同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。
塑料管或复合管，系统顶点的工作压力加0.2MPa，同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa。
如果设计不给出“工作压力”或“系统顶点的工作压力”，施工单位是难以确定水压试验压力的。
即使对于设计人，在实际工程应用中，“系统顶点工作压力”也不易确定。
从原理上讲，系统任意点工作压力是静压力加水泵形成的动力水头之和。
然而，在进行个体项目设计时，冷热源循环水泵常未选定，即使已选定，水泵的工作点也会随管网阻力特性而改变，而且计算点的水泵作用动力水头，还需减去从水泵出口至计算点的水头损失。
因此，实际上只能执行上述规定中“顶点试验压力不得小于0.3MPa”的附加条件，即简化为：对非高温热水、非塑料管或非复合管，水压试验压力应为系统静压加0.3MPa。
（可取整数）第二，水压试验压力必须明确所对应于何标高（一般以±0.000为基准面）。
※例如：采暖系统的顶点相对于±0.000是50m，开式膨胀水箱最高水位高于系统顶点2m，系统静压相对于±0.000是52m。
如果水压试验的压力表设在±0.000处，试验压力应为0.52 + 0.30 = 0.82MPa；如果水压试验的压力表设在相对标高30m处，试验压力应为0.82 - 0.30 = 0.52MPa；如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m处，试验压力则应为0.82 + 0.10 = 0.92MPa。
※例如：采暖系统的顶点相对于±0.000是50m，定压水罐的上限压力高于系统的顶点10m，系统静压相对于±0.000是60m。
如果水压试验的压力表设在±0.000处，试验压力应为0.60 + 0.30 = 0.90MPa；如果水压试验的压力表设在相对标高30m 处，试验压力应为0.90 - 0.30 = 0.60MPa；如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m 处，试验压力则应为0.90 + 0.10 = 1.0MPa。
※例如：高层建筑高区采暖系统的顶点相对于±0.000是130m，定压水罐的上限压力高于系统的顶点10m，系统静压相对于±0.000是140m。
如果水压试验的压力表设在±0.000处，试验压力应为1.40 + 0.30 = 1.70MPa；如果水压试验的压力表设在相对标高70m处，试验压力则应为1.70- 0.70 = 1.00MPa；如果水压试验的压力表设在地下室相对标高- 10m处，试验压力则应为1.70 + 0.10 = 1.80MPa。