Sélection d'un dispositif d'alimentation en eau à pression constante pour le système CVC

La fonction du dispositif de réapprovisionnement en eau dans le système CVC est de garantir que le fluide chaud et froid (eau) dans le système d'eau de chauffage ou de climatisation centrale n'est pas vide, vaporisé ou surpressurisé dans le système et maintient une certaine pression. pour que le système circule, pour assurer le refroidissement et l'échange thermique stables et normaux du système.

À l'heure actuelle, les types suivants de dispositifs d'alimentation en eau à pression constante sont couramment utilisés dans les systèmes CVC :

①.Dispositif de réapprovisionnement à pression constante pour vase d'expansion ;

②.Dispositif d'alimentation en eau à pression constante du réservoir à pression constante ;

③.Dispositif de réapprovisionnement en eau à pression constante de pompe de conversion de fréquence ;d'autres dispositifs tels que le réapprovisionnement en eau par pompe de réapprovisionnement continu, le réapprovisionnement en eau par éjecteur d'eau, le réapprovisionnement direct en eau du robinet, etc., ne sont pas présentés ici en raison de leur petit champ d'application ou de défauts évidents.

1. Réservoir d'eau d'expansion : Le principe de la pression constante du vase d'expansion : Le principe de la pression constante du vase d'expansion est de réaliser la fonction de réapprovisionnement en eau (débordement) grâce au réglage tampon du volume du réservoir d'eau et au contrôle du niveaux d'eau hauts et bas du réservoir d'eau, afin d'ajuster le changement de température de l'eau ou les fuites causées par le système.Le changement de volume du fluide du système (eau) maintient la pression du fluide froid et chaud (eau) du système relativement constante.C'est l'un des dispositifs à pression constante couramment utilisés dans les systèmes de petite et moyenne taille et les systèmes d'eau de climatisation.L'emplacement du vase d'expansion : L'emplacement du vase d'expansion doit être choisi en fonction de facteurs spécifiques tels que le type de système, le rayon d'action, la hauteur du bâtiment et la température de l'alimentation en eau.La position et la hauteur d'installation sont différentes, ainsi que les conditions de travail du système.Pour un système fiable, ses conditions de fonctionnement doivent répondre aux exigences d’absence de vaporisation, d’absence de surpression, d’absence de vidange et d’une puissance de cycle suffisante.Le vase d'expansion de type ouvert place le réservoir d'eau au point le plus élevé du système, généralement connecté au tuyau principal de retour d'eau de l'orifice d'aspiration de la pompe à eau de circulation.

Classification des types de vase d'expansion : vase d'expansion séparé (haut) et fermé (au sol) calcul du volume du vase d'expansion : Vt=Vs(v2/v1-1-3αΔt)/(1-P1/P2)

Vt—volume du vase d'expansion : m3

Vs—capacité totale en eau du système : m3

v1 - le volume spécifique d'eau à basse température, m3/Kg ;

v2—volume spécifique d'eau à haute température, m3/Kg ;

α—coefficient de dilatation linéaire, l'acier est de 11,7×10-6°C-1, le cuivre est de 11,7×10-6°C-1

Δt : la différence de température maximale dans le système d'eau, °C (généralement 5)

P1—pression d'eau à basse température, KpaP2—pression d'eau à haute température, Kpa Détermination de P1 et P2 : P1, hauteur de pression statique du réservoir + valeur de pression minimale P2 en tête du système, pression maximale en fonctionnement Méthode de calcul de volume du vase d'expansion ouvert : Vp =αΔtVs

Vp --- volume effectif du vase d'expansion, m3

α---coefficient de dilatation volumique de l'eau, α=0,0006,1/℃

Δt---le changement maximum de température de l'eau dans le système, ℃Vs---la capacité totale d'eau dans le système, m3

Remarque : lorsque le réservoir d'eau est utilisé simultanément pour le chauffage et le refroidissement, il est calculé séparément et la valeur la plus élevée est prise en compte.Caractéristiques : (1) Avantages : installation simple, sécurité, moins d'entretien, faibles coûts d'exploitation, pression stable, pas d'électricité, etc. ;peut éliminer efficacement la surpression du système dans des conditions de travail anormales.(2) Inconvénients : Il existe une exigence de position spatiale pour le point le plus élevé ;le système présente des défauts d'oxydation et de corrosion ;il ne répond pas aux besoins des grandes surfaces et des immeubles de grande hauteur et de très grande hauteur.

2. Réservoir à pression constante : Le principe de fonctionnement du réservoir à pression constante : le réservoir à pression constante est une sorte de dispositif d'alimentation en eau à pression constante développé sur la base du vase d'expansion, et son principe est le même que celui du vase d'expansion fermé.Lorsque la température de l'eau du système change ou que la fuite entraîne une modification du volume d'eau, la pression du système est stabilisée dans la plage de pression prédéfinie en raison de l'effet tampon de la compressibilité élevée du gaz dans le réservoir sous pression.Si la pression du système chute jusqu'à la limite inférieure de la pression prédéfinie, le relais de contact électrique activera la pompe à eau supplémentaire pour fournir de l'eau au système jusqu'à ce que la pression atteigne la limite supérieure de pression prédéfinie. Si la pression du système dépasse la valeur de pression maximale définie, la soupape de sécurité libère automatiquement de l'eau vers le réservoir d'eau douce ou le système de drainage pour réduire la pression.Pour maintenir l’équilibre de pression du système.

L'appareil est composé d'un réservoir sous pression, d'une pompe d'alimentation en eau, d'une soupape de sécurité, d'un manomètre à contact électrique et d'un boîtier de commande.La pression du point de pression constante dans le système est déterminée : la pression du point de pression constante doit prendre en compte deux facteurs, l'un est que le système n'est en surpression à aucun moment lorsque le système fonctionne, et l'autre est que le système est pas vide lorsque le système est arrêté.Si la pression au point de pression constante est trop élevée, la pression à chaque point du système augmentera en conséquence, provoquant le fonctionnement des pipelines, des vannes ou des équipements sous haute pression, entraînant des dommages de résistance ou des dommages par fatigue.Si la pression est réglée trop bas, le système se videra et se bloquera, ce qui entraînera une mauvaise circulation du fluide.

La valeur de pression de service du réservoir sous pression d'air est déterminée par la méthode suivante (recommandée) (1) La pression de démarrage de la pompe d'alimentation en eau P1 : P1=Po+0,005 ;la pression du point le plus élevé du système 'Po' (2) La pression d'arrêt de la pompe d'alimentation en eau P2 : P2=(P1+0.1 )/β-0.1β: Rapport de pression de service, généralement 0,65~0,85 Volume : V=Vt/(1-β)Volume d'eau à réglage Vt (m3), qui correspond au débit de la pompe à eau supplémentaire pendant 3 minutes, et maintient le niveau d'eau ajusté du réservoir d'eau à au moins 200 mm.Prenez la moitié de la quantité d'eau d'expansion lors de l'estimation.

3. Dispositif de conversion de fréquence : Principe de base : Le dispositif d'alimentation en eau à pression constante de régulation de vitesse de conversion de fréquence est développé après le réservoir à pression constante et est une combinaison de technologie de régulation de vitesse de conversion de fréquence et de technologie de vase d'expansion.Le principe de base est d'ajuster la fréquence de l'alimentation électrique grâce à des calculs logiques en fonction des changements de pression de l'eau du système collectés par le capteur, et d'ajuster la vitesse de la pompe à eau supplémentaire en douceur et en continu, c'est-à-dire d'ajuster la volume d'eau supplémentaire, afin d'atteindre l'objectif d'une pression relativement constante au point de pression constante du système.L’équipement clé de cette méthode à pression constante est le convertisseur de fréquence.

L’équipement clé de cette méthode à pression constante est le convertisseur de fréquence.Son principe de fonctionnement est de convertir le courant alternatif général de 50 Hz en courant continu, puis de convertir le courant continu en courant alternatif de fréquence requis via le convertisseur de fréquence.En modifiant la fréquence de la pompe d'alimentation en eau, la vitesse de la pompe d'alimentation en eau et la quantité d'eau fournie peuvent être ajustées pour atteindre l'objectif d'ajuster la pression de l'eau du système.La relation entre la fréquence du moteur et la vitesse est la suivante : n=60f(1-S)/P ou f=nP/60(1-S) Dans la formule : n est la vitesse du moteur AC de la pompe à eau ;f est la fréquence de l'alimentation, Hz ;S est le glissement. Le taux est généralement d'environ 5 % ;P est le nombre de paires de pôles du moteur.Il ressort de la formule ci-dessus que lorsque P et S sont constants, la vitesse du moteur de la pompe à eau est proportionnelle à la fréquence de l'alimentation électrique d'entrée ;à partir des caractéristiques de la pompe à eau, le débit de la pompe à eau est directement proportionnel à la vitesse, donc le réglage de la fréquence de l'alimentation électrique peut ajuster directement le débit de la pompe à eau supplémentaire.Ajustez le changement de pression du fluide dans le système en raison de la température du système ou d'une fuite.

Débit de la pompe d'alimentation en eau : le débit de la pompe d'alimentation en eau (par heure) ne doit pas être inférieur à 4 % à 5 % de la capacité en eau du système.La plage de réglage de fréquence du convertisseur de fréquence : la plage de réglage générale est comprise entre 5 et 50 Hz, et la plage du convertisseur de fréquence utilisant une alimentation haute fréquence peut atteindre 400 Hz, mais les exigences pour le convertisseur de fréquence lui-même et le moteur sont élevées , et ce n'est pas économique.En utilisation réelle, en fonction des conditions spécifiques du système spécifique, le modèle du système doit être établi pour calculer la relation entre la pression du système (point d'échantillonnage) et la fréquence d'exécution de la pompe de réapprovisionnement, et l'ajuster pendant le processus de débogage. , afin de réaliser enfin que le milieu aqueux du système ne sera pas vidé ou surpressé.Et maintenir un certain objectif de pression de fonctionnement.

Les spécifications du convertisseur de fréquence sont sélectionnées en fonction des paramètres de la pompe d'alimentation en eau : il est plus facile d'atteindre l'objectif ci-dessus avec un ordinateur industriel, et le contrôle en boucle fermée de la pompe d'alimentation en eau est effectué en utilisant la vitesse de conversion de fréquence. technologie de régulation et technologie informatique industrielle spéciale (PLC).Selon les deux paramètres de perte d'eau instantanée dans le système d'eau en circulation et la valeur de pression correspondante, après traitement par le module analogique de l'ordinateur industriel, le régulateur de vitesse de conversion de fréquence est contrôlé pour ajuster automatiquement la vitesse de la pompe à eau, donc que la pression du point d'alimentation en eau du système d'eau en circulation est constante au niveau du système sur la conduite de pression hydrostatique, l'effet d'une faible fluctuation de pression et davantage d'économies d'énergie peuvent être obtenus.Caractéristiques : (1) Avantages : Il présente les avantages des réservoirs à pression constante, mais par rapport aux réservoirs à pression constante, il résout les problèmes de démarrage fréquent de la pompe d'alimentation en eau, affectant la durée de vie et consommant plus d'énergie ;le volume du corps du réservoir est petit et l'espace est petit ;l'opération est plus pratique et plus humaine ;Adaptez-vous aux systèmes CVC de grande hauteur et de grande surface.(2) Inconvénients : L'équipement est coûteux et l'investissement est important, et les modèles de fréquence et de pression constante du système doivent être établis pour chaque individu, ce qui nécessite des exigences techniques élevées pour le personnel d'utilisation, de réglage et de maintenance ;par rapport à la consommation d'énergie du vase d'expansion, elle est affectée par l'alimentation électrique.

La sélection de tout appareil, y compris le dispositif d'alimentation en eau à pression constante CVC, doit analyser objectivement la situation et les besoins spécifiques.Tout appareil dit scientifiquement avancé a également sa portée et ses limites.Il doit partir de la réalité, évaluer et sélectionner de manière exhaustive divers aspects tels que la sécurité, la fiabilité, la stabilité, l'avancement, l'économie et l'opérabilité.Le plus cher ou dit le plus avancé n’est pas forcément le plus adapté, le plus adapté est le meilleur et le plus scientifique.