对很多人来说,膨胀罐、缓冲水箱和蓄能水箱是3个既熟悉又陌生的词汇,熟悉是因为越来越多的空调系统需要加装这种配套产品,陌生则是由于对它们之间混淆的概念。虽然三者在暖通空调系统中一直充当配角,但是业内人士没有谁会忽视它们对系统完整性发挥的重要作用。
我们可以先了解一下膨胀罐、缓冲水箱、蓄能水箱定义及其性能。
缓冲水箱
缓冲水箱其实就是串联在中央空调系统中增加系统的水容量,存储冷量或热量,有效地解决系统过小所带来的负荷波动和主机频繁的启动问题,从而达到延长设备寿命和节能省电的目的的一种容器。
膨胀罐
其实大家在实际工程中都曾看到过膨胀罐,就是由气囊、碳钢罐体和法兰组成。当系统水压力大于膨胀罐碳钢罐体与气囊之间的氮气压力时,系统水会在系统压力的作用下挤入膨胀罐气囊内。
这样一是会压缩罐体与气囊之间的氮气,使其体积减小,压力增大。二是会增加系统整个水的容纳空间,使系统压力减小,直到系统水的压力和罐体与气囊之间的氮气压力达到新的平衡才停止进水。
当系统水压力小于膨胀罐内气体压力时,气囊内的水会在罐体于气囊之间的氮气的压力作用下挤出,补回到系统,系统水容积减小压力上升,罐体与气囊之间的氮气体积增大压力下降,直到两者达到新的平衡,水停止从气囊挤压回系统,压力罐起到调节系统压力波动的作用。
压力罐由于气囊的调节作用,广泛应用在水系统的小范围压力波动控制上。压力罐应用在热水和供暖系统上,主要用来消除由于水温变化导致的压力波动,避免损害其他的系统控制元件。
我们知道,膨胀罐在供水系统中也有应用,可以消除因水阀打开引起的水锤效应,免遭水锤的冲击,从而达到系统的动态平衡。这个在供水系统中很常见,一般来讲膨胀罐的最大工作压力是八到十公斤,大小从两升到一两百升都有。
水是有膨胀的,水在4℃时密度最大,当小于4℃和大于4℃水都会发生膨胀。一吨水从10℃加热到90℃大概会增加36.5升的体积,如果没有膨胀罐的存在,水就会把其他的连接件损坏,所以膨胀罐的作用是不可忽视的,尤其在小系统中。
蓄能水箱
为了达到节能的目的,在小型的中央空调系统中,加大缓冲水箱的储水量,也就成为了一个蓄能水箱。
缓冲水箱别再纠结
有很多用户询问到底自家的空调系统要不要装缓冲水箱?编者认为缓冲水箱是系统的必需品,不能缺少,因为它对整个系统的作用是至关重要的。
第一,如果不使用缓冲水箱,将导致主机频繁启停。由于环路中的循环水量有限,那么就会引起主机在很短的时间内达到设计温度,主机就会停止工作,然后又会在很短暂的时间内,水温达到主机的启动条件,主机又开始启动,这样频繁的启动就会大大减少主机的使用寿命和浪费电能。因为主机在启动时最费电,加上缓冲水箱就相当于系统能量增加了,系统的温度变化平稳了,主机的启动次数也自然减少,使用寿命也就大大延长。
第二:加装缓冲水箱可以高效除霜。在严冬时,尤其在-3℃~5℃之间,这时主机结霜很明显,除霜对室内温度的影响是个很棘手的问题。因为机组在反向制冷时需要消耗管道内的热量,如果水系统的水量少,那么除霜时间就会大大增加,而且会造成管道内水温度偏低,导致除霜效果不好。
如果加装了缓冲水箱,那么在除霜的过程中,因为水箱内有一定的温度,这样就可以在短时间内完成化霜,并且消耗热量也小,避免了因为主机除霜而造成室内温度的波动变化,对于稳定系统的终端效果作用是很大的。
缓冲水箱的第三个好处就是能够保证系统的水流畅通,能完整地完成自动排气,避免机组发生故障。我们知道当水箱放在回水系统时,循环水从水箱上部进入,下部排出,这样水中的气体会积存在水箱上部空间,闭式系统内的压力会自动强制将气体从上部的排气阀排出,这样的话缓冲水箱底部出水口接入水箱的吸水口因为没有气体,所以不但能够保护水泵的叶轮,而且能够让系统没有气体,保证主机正常工作。如果没有缓冲水箱,那么因为气体的存在会造成主机有时流量开关出现故障和高压报警等。
缓冲水箱的第四个好处是可以让系统的排污更彻底,防止系统阻塞。在我们的系统中有大量的杂质,这些杂质会通过慢慢积存到缓冲水箱的底部,经过Y型过滤器的时候,水泵的水质会变好,从而减少Y型过滤器的清洗。
因此说缓冲水箱是一个必需品,如果根据实际情况把缓冲水箱适当地做大,那么缓冲水箱又起到了蓄能的作用,也就是我们所说的蓄能水箱。
总结一下,缓冲水箱、膨胀罐、蓄能水箱虽然本质上是一种东西,在大小系统中有着不同的称谓,但是编者更倾向于把蓄能水箱和缓冲水箱结合在一起,从而实现系统真正的节能。
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