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1、Cryo. &Vol. 38 No. 6的选择低温与超导第38卷第6期空调水:任秀宏吴凤英2（1河南科技大学规划与建筑工程学院，洛阳471003；2河南科技大学车辆与动力工程学院.洛阳471003）摘要：根据伯努利方程分析讨论了空调水系统采用膨胀水箱定压时，定压点选在回水管最高点和循环水泵吸 入口位建对水系统压力分布的影响，该分析对于系统的安全运行提供了充足的理论依据。in water system oi air conaiuomngRen Xiuhong, Wu Fengying(1. Planning & Architectural Engineering Institute, Henan
2、 University of Science & Technology t Luoyang 471003 ,China；2. Vehicle & Power Engineering Institute, Henan University of Science & Technology Luoyang 471003 .China)Abstract: In this paper t Based on Bernoulli equation 9 when constant pressure point positions lie to the peak of return pipe and circu
3、lating water pump intake, an analysis was carried out for the influence of constant pressure point positions on pressure distribution in water system in which used expansion tank to constant pressure t it provided sufficient theoretical support for opera- tion security of the systemKeywords: Water s
4、ystem 9 Expansion tank ； Constant pressure point1引言可靠的空调水循环系统中，其压力工况必须 满足系统不汽化、不倒空、不超压及满足系统循环 动力的要求，保证设备和管路的安全及系统的正 常运行。在开式系统中，不存在定压问题。而 在闭式水系统中，因为必须保证水系统无论在运 行中还是停止运行时，管路和设备内都要充满水 以防止系统倒空，吸人空气另外，还耍防止水系 统中的水汽化。由于运行过程中发生的局部负荷 不均匀而引起的水力分布不均，或者设计时选用 的循环水泵流竜与系统所需流量不匹配而引起冋 水能力不足，会造成系统末端往往为系统最高点 的末端附近其压力小
5、于该水温下的饱和压力。在 这种悄况下水会汽化c水一旦汽化，就会阻断系 统中水的循环，影响换热效果，严電时会产生水击 而破坏系统的管道、水泵和阀门。因此，空调在空调机械循环水系统工程设计中，通常选 择开式高位膨胀水箱、闭式隔膜膨胀水罐（落地 式膨胀水箱）或补水泵变频定压，膨胀管接至定 压点。采用开式高位膨腿水箱定压具有安全可 靠、消耗电力相对较少，初投资低等优点，在工程 设计中被推荐优先使用。膨胀水箱主要有三个主要功能：（1）定压（稳定 系统压力）；（2）排气（排出水系统中气体，充当空气 分离器和排气器）；（3）补（存）水（自动补充水系统 水量或储存水系统受热升温而膨胀出来的水量，即 系统升温时
6、，水箱从系统中吸纳因热膨胀而多余的 水;系统降温和渗漏时，向系统补充水）“o由于膨胀水箱与系统的连接处为定压点，因 此膨胀水箱接于系统内的不同位置，将直接改变 水系统内的压力分布。本文就将膨胀管接在系统 回水管最爲点和循环水泵吸人口侧这两种定压方 式中的定压点位置、对冷冻水系统的压力分布的 50 制冷技术 Refrigeration第6期化，故点压力不够稳定。 50 制冷技术 Refrigeration第6期2空调水系统的压力分析流体力学中的恒定总流能量方程式（恒定总 流伯努利方程式）是分析水系统压力的理论基础。 Hx +仏 + V/2g = /2 + V/2g + A/, f41 （1）即压
7、强水头+位置水头+流速水头=常数 式中,也，尽为1、2点的压力9Pa；h9h2为1、2点 距同一基准面的高度，Pa；人，耳为1、2点的水流 速度，m/s；g为自由落体的重力加速度m/J； 乩2为1、2点间的水头损失，Pa。在民用建筑低温水采暖与空调水系统中,V八 V2差值不大且一般均小于2. 5m/s,式（1 ）可简化 成下式：Hx + 尼=/2 +嘉 （2）膨胀水箱的作用之一是为了定压，当定压点 确定后，密个水系统各点的压力就确定了。定压 点的位置决定了水系统的最大压力值及最小压力 值的大小。简化的空调水系统如图1 .2所示，该水系统中定压点均在0点，即定压点分别为回水行最高 点和循环水泵吸
8、入口处，根据（2）式可算出图中4、B、C、D各点的压力。ar胀水箱henA0Ci1空气处理机组hBhahethe1循环水泵图1简化的空调水系统Fig. 1 Simplified water system of air conditioning定压点选在系统回水管最高点足一种可见到 的方式，如图1所示。这样做的优点足:膨胀水管 长度较短，尤其当建筑较高时，不用设置从底层到 楼顶的膨胀管，因此可节省部分投资。对于八0 两点，据伯努利方程得Ha + Ao = 7/0 + Ao + AH。则 Ha W-。=/ioi由于在水系统调节过程中，随水量的变化, 弘的值是不断变化的，因此弘 的值也随之变MT B
9、 O9 |可理彳导叽 + hB + or =/o+o 贝lj Hh =H0 +h0 -hB - AA/O.S-HO_BHr有可能小于零，出现负压。对于c、0,同理得叽“ 贝lj Hc =/0 +h -+ A7/C.o = ( A -饥)+对于D、0,同理得H=Ho七ho+Ho 贝lj Hd = Aqi +力0 + Hd-o =h + bHo膨胀水箱01空气处理机组循环水泵图2简化的空调水系统Fig. 2 Simplified waler system of air conditioning 对于图2,定压点选在循环水泵吸入口，同样 计算出八各点压力。则 Hh-HHr =h -0,不会出现负压。
10、He + he = Ho + Hqq贝 lj Hc =H -he + Hjo = (h - hc) + A/C.oHd =Hg + A7/d.o贝 MHonHS+H 辭3定压点的选择上述计算结果表明，定压点的上游管路上任 一点的压力值等于此点相对于膨胀水箱水位面产 生的静水压力（即此点距膨胀水箱水位的距离） 加上此点到定压点0的水阻力损失；定压点的下 游管路上任一点的压力值等于此点相对于膨胀水 箱水位面产生的静水压力减去定压点0到此点 的水阻力损失。可见系统不利点位于定压点下游 至循环水泵入n管路上,此管路上任一点相对于（下转第65页）审6期IEBK Circuits & Duvier .IM
11、S . 1 1 (3) ：19 -2 32 FKI Xianf(v QIAN Ke yuan v LUO Yi. Junction t?m pratur. mc4urcmcnt and luminou* properli X1 一 44 I.U Xian修you . HIJA Zc xhao 9 UU Mei jin吕 9 tt al. MeAAiirmnnt and nnAlysi on thnrm/il chArMCttfriAtics of hih power I,ED btrned on hockageMJ Microelectronics Journal 2007 v 38 ( 2 ) 157 2638 3 Kim L, Choi J H v Jong S H v ct
