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自動(dòng)定壓補(bǔ)水裝置工作原理與技術(shù)參數(shù)


一、核心功能要求

1、壓力精準(zhǔn)控制

定壓精度需達(dá)±0.01MPa(±0.1bar),通過(guò)高靈敏度壓力傳感器(如硅壓阻式)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力波動(dòng)。

采用PID算法或模糊控制邏輯動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)補(bǔ)水泵轉(zhuǎn)速,避免壓力振蕩,確保恒壓點(diǎn)壓力穩(wěn)定。

2、自動(dòng)補(bǔ)水與排氣

補(bǔ)水:當(dāng)系統(tǒng)因泄漏或水溫下降導(dǎo)致壓力低于設(shè)定下限時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)補(bǔ)水泵補(bǔ)水至設(shè)定壓力。

排氣:脫氣罐內(nèi)壓力變化使水中溶解氣體析出,通過(guò)頂部自動(dòng)排氣閥排出系統(tǒng),排氣效率需達(dá)90%以上(游離氣體)。

3、安全防護(hù)

配置安全閥,當(dāng)壓力超過(guò)設(shè)計(jì)值(如1.6MPa)時(shí)自動(dòng)泄壓;雙泵冗余設(shè)計(jì),主泵故障時(shí)備用泵無(wú)縫切換。

二、系統(tǒng)構(gòu)成與技術(shù)參數(shù)

1)主要組件

組件?

技術(shù)要求?

隔膜罐

碳鋼罐體+丁基橡膠隔膜(耐溫0–95℃),分氣室/水室,內(nèi)壁防腐涂層

補(bǔ)水泵

變頻控制,永磁電機(jī)節(jié)能30%以上,流量0–100%無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)

控制系統(tǒng)

PLC集中控制,觸摸屏顯示壓力、流量、故障狀態(tài),支持4G/5G遠(yuǎn)程監(jiān)控

傳感器

壓力傳感器(0–16bar)、液位檢測(cè)裝置(精度±1%)、稱重傳感器

閥門與管路

止回閥、安全閥、電磁閥,管路材質(zhì)不銹鋼

2)關(guān)鍵參數(shù)

工作條件:環(huán)境溫度-5–40℃,濕度≤90%,供電380V±10%。

性能指標(biāo):

最大水處理量:8t/h(可擴(kuò)展)

噪聲≤70dB(A),適應(yīng)海拔≤1000m。

排除溶解氣體效率:未明確(需定制化設(shè)計(jì))。

三、工作原理詳解

1)氣壓罐定壓模式(常壓隔膜罐)

初始充水:補(bǔ)水泵向系統(tǒng)及隔膜罐水室注水,壓縮氣室氮?dú)?,壓力升至設(shè)定值停泵。

壓力調(diào)節(jié):系統(tǒng)漏水量導(dǎo)致壓力降至最低值(P1)時(shí),補(bǔ)水泵重啟;水溫升高體積膨脹時(shí),多余水經(jīng)安全閥排至補(bǔ)水箱。

2)變頻泵定壓模式

動(dòng)態(tài)調(diào)壓:壓力傳感器實(shí)時(shí)反饋信號(hào),變頻器調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速:

壓力↓ → 提高轉(zhuǎn)速增加補(bǔ)水量;

壓力↑ → 降低轉(zhuǎn)速減少補(bǔ)水量。

休眠節(jié)能:零流量時(shí)水泵停轉(zhuǎn),流量恢復(fù)后自動(dòng)喚醒,比恒速泵節(jié)能23–55%。

3)排氣流程

水進(jìn)入脫氣罐后因壓力變化析出氣體 → 氣體聚集至罐頂 → 自動(dòng)排氣閥開(kāi)啟排出 → 脫氣水經(jīng)補(bǔ)水泵送回系統(tǒng)。

四、選型與安裝要點(diǎn)

選型計(jì)算

膨脹水量:Vp = 1.1 × (ρ1 - ρ2)/ρ2 × 1000 × Vc(ρ1/ρ2為冷熱水密度差,Vc為系統(tǒng)水容量)。

氣壓罐容積:V ≥ β × Vt / (1-α1)(β=1.05,α1=P1/P2≈0.65–0.85)。

安裝規(guī)范

定壓點(diǎn)設(shè)在循環(huán)泵吸入側(cè),排氣口高于膨脹管接口2m以上。

補(bǔ)水管路需設(shè)隔離閥防逆流,嚴(yán)禁露天安裝(防凍)。

五、不同定壓方式對(duì)比

類型

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

適用場(chǎng)景

膨脹水箱

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,零能耗

占地大,需最高點(diǎn)安裝

中小型空調(diào)系統(tǒng)

氣壓罐

安裝靈活,壓力調(diào)節(jié)快

隔膜需定期更換

高層建筑/大型暖通系統(tǒng)

變頻泵

節(jié)能顯著,控制精度高

成本高,維護(hù)復(fù)雜

精密恒壓需求(如醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心)

六、技術(shù)趨勢(shì)

智能化:物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)壓力曲線分析、故障預(yù)警(響應(yīng)<5秒),生成能耗優(yōu)化報(bào)告。

集成化:與電解水處理器聯(lián)動(dòng),同步解決穩(wěn)壓、防垢、殺菌問(wèn)題。

政策合規(guī):滿足《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50378-2019)一級(jí)能效要求。

總結(jié):自動(dòng)定壓補(bǔ)水裝置通過(guò)“動(dòng)態(tài)壓力補(bǔ)償+高效排氣+智能控制”三位一體,解決系統(tǒng)穩(wěn)壓、氣體累積、泄漏補(bǔ)水三大核心問(wèn)題。選型需綜合系統(tǒng)規(guī)模、精度需求及成本,優(yōu)先選擇隔膜罐+變頻泵方案以獲得最佳能效比。

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