對(duì)于很多人來(lái)說，膨脹罐、緩沖水箱和蓄能水箱是3個(gè)既熟悉又陌生的名詞，熟悉是因?yàn)樵絹?lái)越多的空氣能采暖項(xiàng)目或多或少都要裝上這些產(chǎn)品，陌生的是對(duì)于他們之間的分歧和選型還是處于一知半解。

1、膨脹罐

什么是膨脹罐？
   其實(shí)大家在工程中都看到了膨脹罐，就是一個(gè)氣囊加一個(gè)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?dú)鈮毫r(shí)，系統(tǒng)水會(huì)在系統(tǒng)壓力的作用下擠入膨脹罐氣囊內(nèi)。一般來(lái)講膨脹罐的最大工作壓力是0.08-0.1MPa，容積大小從兩升到幾百升都有。

水是有膨脹的，水在4℃時(shí)密度最大，當(dāng)小于4℃和大于4℃水都會(huì)發(fā)生膨脹。一噸水從10℃加熱到90℃大概會(huì)增加36.5升的體積，如果沒有膨脹罐的存在，水就會(huì)轉(zhuǎn)移壓力到其他的連接件，導(dǎo)致其損壞或漏水，所以膨脹罐的作用是不可忽視的，尤其在小系統(tǒng)中。

膨脹罐參考選型表

注：① 膨脹罐最好選擇304不銹鋼法蘭，碳鋼鍍鋅比較容易生銹。②膨脹罐的預(yù)充壓力等于補(bǔ)水閥的設(shè)定壓力。③建議膨脹罐每1~2年檢查一下充氣壓力，壓力低時(shí)充氣。

2、緩沖水箱

何為緩沖水箱?
  緩沖水箱其實(shí)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(chǔ)冷量或熱量，有效地解決系統(tǒng)過小所帶來(lái)的負(fù)荷波動(dòng)和主機(jī)頻繁的啟動(dòng)問題，從而達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備壽命和節(jié)能省電的目的。

緩沖水箱參考選型表

注：① 儲(chǔ)能水箱容易受水系統(tǒng)總水容量、末端同時(shí)使用臺(tái)數(shù)及空調(diào)主機(jī)配置的情況影響，一般系統(tǒng)的總?cè)菟繛?span style="font-size: 16px; color: #7f7f7f; font-family: Calibri;">6~10L/KW制熱量，同時(shí)使用臺(tái)數(shù)低的選大值。②計(jì)算總?cè)菟浚?span style="font-size: 16px; color: #7f7f7f; font-family: Calibri;">6~10L/KW ×機(jī)組制熱量KW）－當(dāng)前系統(tǒng)實(shí)際水容量=蓄能水箱容量。

已加裝緩沖水箱，還用加膨脹罐嗎?

只要是有水泵的開式或是閉式水循環(huán)系統(tǒng)，不管有沒有緩沖水箱，一定要安裝膨脹罐或是高位膨脹罐。膨脹罐不僅是消化水體受熱膨脹的作用，還有個(gè)重要的功能是“定壓”，所以膨脹罐又稱定壓罐。

在水循環(huán)系統(tǒng)中膨脹罐是必須要的設(shè)備，而緩沖水箱不是必須要的設(shè)備。比如說做一個(gè)一次系統(tǒng)小型戶式熱泵地暖系統(tǒng)，緩沖水箱可以不用。假如是一個(gè)二次系統(tǒng)，也就是說有一個(gè)二次泵的系統(tǒng)，緩沖水箱作為一次側(cè)的熱容池，建議是需要的。

對(duì)地暖系統(tǒng)來(lái)說，膨脹水箱的容積可以按照整個(gè)地暖系統(tǒng)水容積的2.5%或3%來(lái)計(jì)算，通常還要考慮1.1的系數(shù)作為余量。也就是說，按照3%的容積計(jì)算，100平方地暖，膨脹水箱大約4L容積。如果你又加了一臺(tái)100L的緩沖水箱，那么就需要一臺(tái)8L的膨脹水箱了。

當(dāng)然還需要根據(jù)你的水泵選型設(shè)定系統(tǒng)靜壓，根據(jù)系統(tǒng)靜壓和動(dòng)壓來(lái)選擇膨脹罐的預(yù)充壓力。大家選擇膨脹罐，按照地暖水系統(tǒng)的容積乘以3%即可，可以略大，但不要過大。膨脹罐的預(yù)充壓力略等于系統(tǒng)的靜壓力(即補(bǔ)水壓力)。膨脹罐的定壓作用是其不可取消的重要原因。

3、大系統(tǒng)中的蓄能水箱

蓄能水箱是什么？

我理解就是為了達(dá)到節(jié)能的目的，人為加大緩沖水箱的儲(chǔ)水量，也就成為了一個(gè)蓄能水箱?？傮w來(lái)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，但實(shí)際工程應(yīng)用場(chǎng)所會(huì)有所區(qū)別。

那么，蓄熱水箱的容積又如何計(jì)算呢?可以先計(jì)算每1噸水的蓄熱量，然后根據(jù)建筑需要的蓄熱量來(lái)確認(rèn)。

假如最后蓄的是95℃的高溫水，在晚間谷電價(jià)的時(shí)間段中，空氣源熱泵先把蓄熱水箱中的水溫從35℃提升到50℃上，然后再用電鍋爐把水溫提升到95℃，這樣總共提升了60℃的溫差。1kg水加熱1℃是1千卡，提升60℃即60千卡，則1噸水(容積1立方米)的蓄熱量的60*1000=60000千卡。換算一下，則1噸水的蓄熱量=60*1.16=69.6kwh(注：1000千卡≈1.16kWh

具體的計(jì)算可以以西安1000平非節(jié)能建筑為例，按單位面積的熱負(fù)荷為60w/㎡計(jì)算，則總熱負(fù)荷為60kw。如果晚上谷電段有8小時(shí)，那么就可以儲(chǔ)存8小時(shí)的熱能，則需要的水箱容積為：60kw*8h/69.6kwh=6.9噸，所以水箱的容積約7噸。

可以計(jì)算下如果只用空氣源熱泵來(lái)蓄熱，需要多大容積的水箱。

空氣源熱泵只能蓄15℃的溫差，1噸水（容積1立方米）的蓄熱量=15*1.16=17.4kwh，則需要的水箱容積為60kw*8h/17.4kwh=27.6噸，也就是說需要一個(gè)28噸的蓄熱水箱。

一個(gè)容積28噸的水箱，加上保溫和外包裝，重量達(dá)到了30噸，放在建筑屋頂承重受不了，一般放在地面或者地下室。

水箱容積確定了，那么蓄好的95℃熱水我們?cè)趺从?span style="font-size: 16px; font-family: Calibri;">?不同的末端對(duì)水溫是有要求的，特別是地暖，國(guó)家要求地暖水溫不能超過60℃。這時(shí)候就需要用一個(gè)二次循環(huán)系統(tǒng)。

小工程用混水器就行了，安裝一個(gè)溫度調(diào)節(jié)閥，類似于熱泵系統(tǒng)里面的熱力膨脹閥，當(dāng)水溫高的時(shí)候減少流量，水溫低時(shí)加大流量，讓溫度一致;大工程可以用板式換熱器，使用側(cè)裝一個(gè)變頻水泵，調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速來(lái)控制溫度，也可以實(shí)現(xiàn)溫度的均衡輸出。

附1：壓差旁通閥參考選型表

注：①采用壓差旁通閥的系統(tǒng)，最遠(yuǎn)端1個(gè)風(fēng)盤，用電動(dòng)三通閥，以增加系統(tǒng)總水循環(huán)量。②采用儲(chǔ)能水箱以減少壓縮機(jī)頻繁啟停。③調(diào)試時(shí)，關(guān)閉所有末端要保證通過主機(jī)的流量，負(fù)荷要求。

附2：水管徑選型表

注：采用PPR等需要熱熔的水管，考慮到熱熔導(dǎo)致的溢料，實(shí)際使用管徑放大一號(hào)。

常用公式：

①流量（m³/h）=0.002826 x 管內(nèi)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(jìn)出水差℃）

③5℃溫差時(shí)，水流量（m³/h）=0.172 x 制冷量（KW）

版權(quán)來(lái)源：《熱泵市場(chǎng)》雜志