水箱如何選型？

對于(yú)很多人(rén)來(lái)說(shuō)，膨脹罐、緩沖水箱和(hé / huò)蓄能水箱是(shì)3個(gè)既熟悉又陌生的(de)名詞，熟悉是(shì)因爲(wéi / wèi)越來(lái)越多的(de)空氣能采暖項目或多或少都要(yào / yāo)裝上(shàng)這(zhè)些産品，陌生的(de)是(shì)對于(yú)他(tā)們之(zhī)間的(de)分歧和(hé / huò)選型還是(shì)處于(yú)一(yī / yì ／yí)知半解。

1、膨脹罐

什麽是(shì)膨脹罐？
   其實大(dà)家在(zài)工程中都看到(dào)了(le／liǎo)膨脹罐，就(jiù)是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)氣囊加一(yī / yì ／yí)個(gè)碳鋼罐體和(hé / huò)法蘭組成。當系統水壓力大(dà)于(yú)膨脹罐碳鋼罐體與氣囊之(zhī)間的(de)氮氣壓力時(shí)，系統水會在(zài)系統壓力的(de)作用下擠入膨脹罐氣囊内。一(yī / yì ／yí)般來(lái)講膨脹罐的(de)最大(dà)工作壓力是(shì)0.08-0.1MPa，容積大(dà)小從兩升到(dào)幾百升都有。

水是(shì)有膨脹的(de)，水在(zài)4℃時(shí)密度最大(dà)，當小于(yú)4℃和(hé / huò)大(dà)于(yú)4℃水都會發生膨脹。一(yī / yì ／yí)噸水從10℃加熱到(dào)90℃大(dà)概會增加36.5升的(de)體積，如果沒有膨脹罐的(de)存在(zài)，水就(jiù)會轉移壓力到(dào)其他(tā)的(de)連接件，導緻其損壞或漏水，所以(yǐ)膨脹罐的(de)作用是(shì)不(bù)可忽視的(de)，尤其在(zài)小系統中。

膨脹罐參考選型表

注：① 膨脹罐最好選擇304不(bù)鏽鋼法蘭，碳鋼鍍鋅比較容易生鏽。②膨脹罐的(de)預充壓力等于(yú)補水閥的(de)設定壓力。③建議膨脹罐每1~2年檢查一(yī / yì ／yí)下充氣壓力，壓力低時(shí)充氣。

2、緩沖水箱

何爲(wéi / wèi)緩沖水箱?
  緩沖水箱其實就(jiù)是(shì)串聯在(zài)中央空調系統中增加小型系統的(de)水容量，存儲冷量或熱量，有效地(dì / de)解決系統過小所帶來(lái)的(de)負荷波動和(hé / huò)主機頻繁的(de)啓動問題，從而(ér)達到(dào)延長設備壽命和(hé / huò)節能省電的(de)目的(de)。

緩沖水箱參考選型表

注：① 儲能水箱容易受水系統總水容量、末端同時(shí)使用台數及空調主機配置的(de)情況影響，一(yī / yì ／yí)般系統的(de)總容水量爲(wéi / wèi)6~10L/KW制熱量，同時(shí)使用台數低的(de)選大(dà)值。②計算總容水量（6~10L/KW ×機組制熱量KW）－當前系統實際水容量=蓄能水箱容量。

已加裝緩沖水箱，還用加膨脹罐嗎?

隻要(yào / yāo)是(shì)有水泵的(de)開式或是(shì)閉式水循環系統，不(bù)管有沒有緩沖水箱，一(yī / yì ／yí)定要(yào / yāo)安裝膨脹罐或是(shì)高位膨脹罐。膨脹罐不(bù)僅是(shì)消化水體受熱膨脹的(de)作用，還有個(gè)重要(yào / yāo)的(de)功能是(shì)“定壓”，所以(yǐ)膨脹罐又稱定壓罐。

在(zài)水循環系統中膨脹罐是(shì)必須要(yào / yāo)的(de)設備，而(ér)緩沖水箱不(bù)是(shì)必須要(yào / yāo)的(de)設備。比如說(shuō)做一(yī / yì ／yí)個(gè)一(yī / yì ／yí)次系統小型戶式熱泵地(dì / de)暖系統，緩沖水箱可以(yǐ)不(bù)用。假如是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)二次系統，也(yě)就(jiù)是(shì)說(shuō)有一(yī / yì ／yí)個(gè)二次泵的(de)系統，緩沖水箱作爲(wéi / wèi)一(yī / yì ／yí)次側的(de)熱容池，建議是(shì)需要(yào / yāo)的(de)。

對地(dì / de)暖系統來(lái)說(shuō)，膨脹水箱的(de)容積可以(yǐ)按照整個(gè)地(dì / de)暖系統水容積的(de)2.5%或3%來(lái)計算，通常還要(yào / yāo)考慮1.1的(de)系數作爲(wéi / wèi)餘量。也(yě)就(jiù)是(shì)說(shuō)，按照3%的(de)容積計算，100平方地(dì / de)暖，膨脹水箱大(dà)約4L容積。如果你又加了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)台100L的(de)緩沖水箱，那麽就(jiù)需要(yào / yāo)一(yī / yì ／yí)台8L的(de)膨脹水箱了(le／liǎo)。

當然還需要(yào / yāo)根據你的(de)水泵選型設定系統靜壓，根據系統靜壓和(hé / huò)動壓來(lái)選擇膨脹罐的(de)預充壓力。大(dà)家選擇膨脹罐，按照地(dì / de)暖水系統的(de)容積乘以(yǐ)3%即可，可以(yǐ)略大(dà)，但不(bù)要(yào / yāo)過大(dà)。膨脹罐的(de)預充壓力略等于(yú)系統的(de)靜壓力(即補水壓力)。膨脹罐的(de)定壓作用是(shì)其不(bù)可取消的(de)重要(yào / yāo)原因。

3、大(dà)系統中的(de)蓄能水箱

蓄能水箱是(shì)什麽？

我理解就(jiù)是(shì)爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)達到(dào)節能的(de)目的(de)，人(rén)爲(wéi / wèi)加大(dà)緩沖水箱的(de)儲水量，也(yě)就(jiù)成爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)個(gè)蓄能水箱。總體來(lái)說(shuō)，蓄能水箱、膨脹罐和(hé / huò)緩沖水箱這(zhè)三者是(shì)沒有本質的(de)區别，但實際工程應用場所會有所區别。

那麽，蓄熱水箱的(de)容積又如何計算呢?可以(yǐ)先計算每1噸水的(de)蓄熱量，然後根據建築需要(yào / yāo)的(de)蓄熱量來(lái)确認。

假如最後蓄的(de)是(shì)95℃的(de)高溫水，在(zài)晚間谷電價的(de)時(shí)間段中，空氣源熱泵先把蓄熱水箱中的(de)水溫從35℃提升到(dào)50℃上(shàng)，然後再用電鍋爐把水溫提升到(dào)95℃，這(zhè)樣總共提升了(le／liǎo)60℃的(de)溫差。1kg水加熱1℃是(shì)1千卡，提升60℃即60千卡，則1噸水(容積1立方米)的(de)蓄熱量的(de)60*1000=60000千卡。換算一(yī / yì ／yí)下，則1噸水的(de)蓄熱量=60*1.16=69.6kwh(注：1000千卡≈1.16kWh

具體的(de)計算可以(yǐ)以(yǐ)西安1000平非節能建築爲(wéi / wèi)例，按單位面積的(de)熱負荷爲(wéi / wèi)60w/㎡計算，則總熱負荷爲(wéi / wèi)60kw。如果晚上(shàng)谷電段有8小時(shí)，那麽就(jiù)可以(yǐ)儲存8小時(shí)的(de)熱能，則需要(yào / yāo)的(de)水箱容積爲(wéi / wèi)：60kw*8h/69.6kwh=6.9噸，所以(yǐ)水箱的(de)容積約7噸。

可以(yǐ)計算下如果隻用空氣源熱泵來(lái)蓄熱，需要(yào / yāo)多大(dà)容積的(de)水箱。

空氣源熱泵隻能蓄15℃的(de)溫差，1噸水（容積1立方米）的(de)蓄熱量=15*1.16=17.4kwh，則需要(yào / yāo)的(de)水箱容積爲(wéi / wèi)60kw*8h/17.4kwh=27.6噸，也(yě)就(jiù)是(shì)說(shuō)需要(yào / yāo)一(yī / yì ／yí)個(gè)28噸的(de)蓄熱水箱。

一(yī / yì ／yí)個(gè)容積28噸的(de)水箱，加上(shàng)保溫和(hé / huò)外包裝，重量達到(dào)了(le／liǎo)30噸，放在(zài)建築屋頂承重受不(bù)了(le／liǎo)，一(yī / yì ／yí)般放在(zài)地(dì / de)面或者地(dì / de)下室。

水箱容積确定了(le／liǎo)，那麽蓄好的(de)95℃熱水我們怎麽用?不(bù)同的(de)末端對水溫是(shì)有要(yào / yāo)求的(de)，特别是(shì)地(dì / de)暖，國(guó)家要(yào / yāo)求地(dì / de)暖水溫不(bù)能超過60℃。這(zhè)時(shí)候就(jiù)需要(yào / yāo)用一(yī / yì ／yí)個(gè)二次循環系統。

小工程用混水器就(jiù)行了(le／liǎo)，安裝一(yī / yì ／yí)個(gè)溫度調節閥，類似于(yú)熱泵系統裏面的(de)熱力膨脹閥，當水溫高的(de)時(shí)候減少流量，水溫低時(shí)加大(dà)流量，讓溫度一(yī / yì ／yí)緻;大(dà)工程可以(yǐ)用闆式換熱器，使用側裝一(yī / yì ／yí)個(gè)變頻水泵，調節水泵的(de)轉速來(lái)控制溫度，也(yě)可以(yǐ)實現溫度的(de)均衡輸出(chū)。

附1：壓差旁通閥參考選型表

注：①采用壓差旁通閥的(de)系統，最遠端1個(gè)風盤，用電動三通閥，以(yǐ)增加系統總水循環量。②采用儲能水箱以(yǐ)減少壓縮機頻繁啓停。③調試時(shí)，關閉所有末端要(yào / yāo)保證通過主機的(de)流量，負荷要(yào / yāo)求。

附2：水管徑選型表

注：采用PPR等需要(yào / yāo)熱熔的(de)水管，考慮到(dào)熱熔導緻的(de)溢料，實際使用管徑放大(dà)一(yī / yì ／yí)号。

常用公式：

①流量（m³/h）=0.002826 x 管内直徑平方（m㎡）x 流速（m/s）

②水流量（m³/h）=3.6 x 0.23889 x 制冷量（KW）/delta T（進出(chū)水差℃）

③5℃溫差時(shí)，水流量（m³/h）=0.172 x 制冷量（KW）

版權來(lái)源：《熱泵市場》雜志