空調(diào)系統(tǒng)中的各種水箱基礎(chǔ)知識
發(fā)布時間：2022-02-12 13:48:14
緩沖水箱
緩沖水箱其實就是串聯(lián)在中央空調(diào)系統(tǒng)中增加小型系統(tǒng)的水容量，存儲冷量或熱量，有效地解決系統(tǒng)過小所帶來的負(fù)荷波動和主機頻繁的啟動問題，從而達(dá)到延長設(shè)備壽命和節(jié)能省電的目的。
膨脹罐
其實大家在工程中都看到了膨脹罐，就是一個氣囊加一個碳鋼罐體和法蘭組成。當(dāng)系統(tǒng)水壓力大于膨脹罐碳鋼罐體與氣囊之間的氮氣壓力時，系統(tǒng)水會在系統(tǒng)壓力的作用下擠入膨脹罐氣囊內(nèi)。這樣一是會壓縮罐體與氣囊之間的氮氣，使其體積減小，壓力增大。二是會增加系統(tǒng)整個水的容納空間，使系統(tǒng)壓力減小，直到系統(tǒng)水的壓力和罐體與氣囊之間的氮氣壓力達(dá)到新的平衡才停止進(jìn)水。當(dāng)系統(tǒng)水壓力小于膨脹罐內(nèi)氣體壓力時，氣囊內(nèi)的水會在罐體于氣囊之間的氮氣的壓力作用下擠出，補回到系統(tǒng)，系統(tǒng)水容積減小壓力上升，罐體與氣囊之間的氮氣體積增大壓力下降，直到兩者達(dá)到新的平衡，水停止從氣囊擠壓回系統(tǒng)，壓力罐起到調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力波動的作用。壓力罐由于氣囊的調(diào)節(jié)作用，廣泛應(yīng)用在水系統(tǒng)的小范圍壓力波動控制上。壓力罐應(yīng)用在熱水和供暖系統(tǒng)上，主要用來消除由于水溫變化導(dǎo)致的壓力波動，避免損害其他的系統(tǒng)控制元件。我們知道，膨脹罐在供水系統(tǒng)中也有應(yīng)用，可以消除因水閥打開引起的水錘效應(yīng)，免遭水錘的沖擊，從而達(dá)到系統(tǒng)的動態(tài)平衡。這個在供水系統(tǒng)中很常見，一般來講膨脹罐的最大工作壓力是八到十公斤，大小從兩升到一兩百升都有。 水是有膨脹的，水在4℃時密度最大，當(dāng)小于4℃和大于4℃水都會發(fā)生膨脹。一噸水從10℃加熱到90℃大概會增加36.5升的體積，如果沒有膨脹罐的存在，水就會把其他的連接件損壞，所以膨脹罐的作用是不可忽視的，尤其在小系統(tǒng)中。
蓄能水箱
我理解就是為了達(dá)到節(jié)能的目的，在小型的中央空調(diào)中，加大緩沖水箱的儲水量，也就成為了一個蓄能水箱。總體來說，蓄能水箱、膨脹罐和緩沖水箱這三者是沒有本質(zhì)的區(qū)別的。區(qū)別僅僅是從字面上的理解，實際用到什么地方他們?nèi)齻€是有著相同的地方。膨脹罐主要是在小系統(tǒng)里邊，在我們的大系統(tǒng)中，我認(rèn)為緩沖水箱和蓄能水箱是完全相同的東西。另外，關(guān)于緩沖水箱，我們再多介紹一些內(nèi)容：空氣源熱泵采暖標(biāo)準(zhǔn)工況下，主機的啟停次數(shù)（也就是壓縮機啟動次數(shù)）是衡量主機使用壽命的重要參數(shù)，類似家里燈具開關(guān)的使用壽命和開、關(guān)次數(shù)相關(guān)一樣，增加緩沖水箱相當(dāng)于系統(tǒng)能量儲存增加，系統(tǒng)溫度變化平穩(wěn)，主機的啟停次數(shù)自然降低了，使用壽命也就延長了。
在歐美一些國家，緩沖水箱屬于標(biāo)準(zhǔn)配置，部分廠家調(diào)試人員在無緩沖水箱機房工地，甚至拒絕調(diào)試。在長期的使用中，發(fā)現(xiàn)緩沖水箱在除上述的優(yōu)點外，還延伸出一些獨特的功能： 如果只要降低主機啟停次數(shù)功能，緩沖水箱安裝在主機出水管路或室內(nèi)回水管路皆可。當(dāng)水箱處于系統(tǒng)回水管時，會發(fā)現(xiàn)循環(huán)水從水箱上部進(jìn)入，下部排出，此時水中的氣體會積存在水箱上部空間，閉式系統(tǒng)中的壓力會自動強制將氣體從上部排氣閥排出，不會出現(xiàn)我們在小管徑上加裝排氣閥，需要排掉一小段水再排出氣體，而下部又會堵一段水體，排氣效果極差現(xiàn)象。
2、對水系統(tǒng)中動力部件水泵的保護(hù)緩沖水箱的底部出口接入水泵的吸水口，該吸入口進(jìn)入的水是不含氣體的（氣體在水箱上部無法下來），水泵葉輪的氣蝕現(xiàn)象會大大減少。吸入的水為純水，水泵循環(huán)出的水會將系統(tǒng)中的氣體自然推動到系統(tǒng)出水口，然后進(jìn)入緩沖水箱上部進(jìn)水口，系統(tǒng)出水帶來的氣體會被水箱頂部排氣閥強制排除，進(jìn)而成為一個良性循環(huán)。而無緩沖水箱系統(tǒng)，水泵吸入含氣的水，葉輪會將氣體打碎輸進(jìn)系統(tǒng)，造成系統(tǒng)中的氣體到處存在，排氣難度更高。造成水泵的流量開關(guān)經(jīng)常報警，不斷啟停，大大增加了調(diào)試難度。
進(jìn)入主機板換的水是純凈（不含氣）的水，能更好的交換能量，增加換熱效率。
當(dāng)系統(tǒng)中補水一半時，調(diào)試就可開始了。流入主機與水泵的水，均是純凈不含氣的，熱量會很快輸送到末端，調(diào)試時間大大減少。筆者早期從事空調(diào)施工，調(diào)試一戶別墅，沒有三到四小時不能結(jié)束，因為水中含氣太多，流量開關(guān)經(jīng)常報警，主機換熱不夠也會高壓保護(hù)，風(fēng)盤氣堵后，效果不明顯。都讓調(diào)試時間大大延長。在有緩沖水箱的機房系統(tǒng)，一般一到二小時即可完成調(diào)試工作。5、系統(tǒng)排污更徹底，防止系統(tǒng)阻塞，排污更方便管路中的雜質(zhì)在不斷循環(huán)中，因為經(jīng)過了一個立式的大容量水箱后，許多雜質(zhì)會積存在緩沖水箱底部，經(jīng)過Y型過濾器的水質(zhì)就要好很多，從而降低了清洗過濾器的次數(shù)。緩沖水箱排污口設(shè)置在水箱底部并設(shè)有手動排污閥，清潔更便捷。 6、冬季采暖，系統(tǒng)運行更穩(wěn)定小型風(fēng)冷熱泵在嚴(yán)冬季使用時，除霜時間對室內(nèi)溫度影響是個頭疼問題。如果在主機設(shè)有輔助電加熱輔助化霜，將大大降低主機cop值。增加緩沖水箱后，當(dāng)主機化霜時，水箱內(nèi)儲存一定溫度的水可滿足末端循環(huán)，完全避免主機除霜時對室內(nèi)溫度的波動變化。因為在第一次空調(diào)開機后，上次的冷量或熱量會儲存在緩沖水箱中，緩沖水箱的保溫標(biāo)準(zhǔn)和熱水水箱的標(biāo)準(zhǔn)是一致的（24小時±3℃），所以在下一次使用的時候，效果自然會來的更快了。舉個生活中例子：下班前一小時關(guān)空調(diào)主機，只依賴緩沖水箱的能量，通過水泵循環(huán)，就完全可以滿足我們到下班，第二天上班，效果還是杠杠的。
特殊應(yīng)用篇：
因各方面的原因，我們也會遇到一些水系統(tǒng)的難處。比如該系統(tǒng)做完，發(fā)現(xiàn)主機好像選小了，不能滿足末端的熱量使用。建議：改造時只需在回水管路中串聯(lián)一個特殊緩沖水箱。1、緩沖水箱增加電加熱。在能量不夠情況下，通過輔助電加熱來補充一部分能量，滿足末端使用。2、條件允許，使用一臺鍋爐、一塊平板太陽能，或者廢熱能源等對緩沖水箱（帶盤管）進(jìn)行能量補充。3、使用一臺小型風(fēng)冷熱泵主機和緩沖水箱增加的循環(huán)口連接，來補充能量。以上也可作為業(yè)主的節(jié)能方案實施，緩沖水箱需要特殊生產(chǎn)，只需訂貨時與銷售人員提前溝通就可以了。1、水箱在系統(tǒng)中串聯(lián)，進(jìn)回水口徑大小不合理，會造成系統(tǒng)阻力增大過度。建議：40升至200升緩沖水箱，進(jìn)回水口徑為DN40；300升至500升緩沖水箱，進(jìn)回水接口改為雙DN40口接入、雙DN40口接出。雙DN40口徑來代替大口徑，千萬別做DN50哦（水箱是圓弧的，內(nèi)部不銹鋼一般為1.2-1.5mm，水箱內(nèi)部直徑一般為470mm或600mm，接口過大的焊縫在使用中會有隱患的，對安裝扭力的要求也非常高）。過低的補水口，會較大的影響底部水箱溫度，可能導(dǎo)致主機感應(yīng)回水不準(zhǔn)確，造成系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。（因為主機的回水口吸入的水是緩沖水箱底部的水，補水過程會造成水箱底部溫度變化較大）
