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设计、改装常压热水锅炉供暖系统之静压与定压

时间:2020-05-22 15:20   作者:潍坊福来科技 点击: 次

在设计、改装供暖系统时,对系统静压水头分布的了解十分重要。

按伯努利方程(机械能量守恒方程),有表明该处的水处于正压状态。由于位置较高以及点l至点3处的水头损失已较大,按能量守恒原则,此处的静压水头必为负值,即该处水的静压力低于大气压。点4处尽管点1至点4处的水头损失很大,但由于位置低,静压水头又恢复正值,使该处水的压力高于大气压。

由以上分析,可见;

1.当管路各截面速度水头相同时(常压热水锅炉供暖管路速度水头不大,可这样近似处理),静压水头线是递减管路水.头损失的连线。

2.为使管路内不产生负压现象(无吸气的可能)。俗称“倒空”现象,静压水头线应高出对应管路几何位置一定值。

膨胀水箱因与大气相通,必须置于系统最高处。膨胀水箱与系统连接处的静压水头等于膨胀水箱中水位至该处的水静高度。在运行中,膨胀水箱中水位因系统水温变化或失水等原因引起的变化相对上述水静高度很小,散膨胀水箱与系统连接处的静压水头可视为定值,则该处,称为定压点。

静压水头线由定压点开始绘制,回路各段的静压出头线均高于对应管段的几何位置,因此,以消除吸气与汽化的可能性:负压会导致不严密处吸气,负压过大,可能低于热水的饱和压力,使该处的水汽化,这两种现象都使系统工作不正常,必须加以避免。另外,可见循环泵入口的静压水头足够大,不可能产生汽化(汽蚀)现象。

系统的水头损失一般不很大,但循环流量较大,故循环泵属于低扬程大流量泵。系统充水时,还需另配补水泵,其扬程应大干回路高度,而流量可以较小,属于高扬程小流量水泵。

膨胀水箱与顶部管路的连接点处的静压水头为0,它基本不随运行工况等因素的改变而改变,故该处为定压点。

目前,个别地方的常压热水锅炉供暖系统在不设置定压点条件下工作,离心式水泵的工作扬程等于管路的水头损失。至于工作扬程是用于提升象前的水头,还是降低泵后的水头,这取决于管路的特点。对于封闭式回路,循环泵的工作扬程是用以提升泵前水头,还是降低泵后水头,抑或工作扬程的一部分用以提升泵前水头,而余下部分用以降低泵后水头,则不是固定的。对于燃煤热水锅炉供暖系统,如未设置定压点,当未工作时如全部充水,则循环泵出口处,入口处的静压水头都等于回路高度循环泵工作时,如扬程全用于提升泵前的水头,如扬程全用于降低泵后的水头,显然,后一种情况或前一种与后一种情况的中间状态,回路上部将在负压条件下工作。回路开始运行时水的升温膨胀主要靠系统内积存空气的收缩来补偿。这种供暖系统尽管能够工作,但不属于正常的供暖系统。

了解前述的静压水头线绘制与分析方法,对于分析不同,常压热水锅炉系统的合理性,十分重要。

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