在閉式循環(huán)的水系統(tǒng)中，需要給系統(tǒng)定壓，其目的是保證系統(tǒng)管道及設(shè)備內(nèi)充滿水，以避免空氣被吸入系統(tǒng)中。為此，必須保證管道中任何一點(diǎn)的壓力都要高于大氣壓力。
目前，空調(diào)水系統(tǒng)的定壓方式有兩種：
一是高位開(kāi)式膨脹水箱方式；
二是氣壓罐方式（俗稱落地式膨脹水箱）。
在工程中，應(yīng)優(yōu)先采用高位開(kāi)式膨脹水箱，因?yàn)樗\(yùn)行時(shí)無(wú)需消耗電能，工作穩(wěn)定可靠。只有當(dāng)建筑物無(wú)法設(shè)置高位開(kāi)式膨脹水箱時(shí)，采用氣壓罐方式。
一、膨脹水箱的設(shè)置和配管中的幾個(gè)問(wèn)題：
在閉式循環(huán)的空調(diào)水系統(tǒng)中，膨脹水箱的作用：
①容納水受熱膨脹后多余的體積；
②解決系統(tǒng)的定壓?jiǎn)栴}；
③向系統(tǒng)補(bǔ)水。
（1）膨脹水箱的容積和選型
對(duì)于普通的高層民用建筑，如果以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷負(fù)荷Qo為基礎(chǔ)，則系統(tǒng)的單位水容量大約為2～3升/kW。當(dāng)采用雙管制系統(tǒng)時(shí)，若取水的最低工作溫度為7℃，最高工作溫度為65℃，則膨脹水箱的有效膨脹容積，可采用簡(jiǎn)化的估算方法按下式計(jì)算：
V=0.006×（65-7）×（2～3）Qo =（0.07～0.1）Qo （升）
二、膨脹水箱的設(shè)置及其配管
膨脹水箱的安裝高度，應(yīng)至少高出系統(tǒng)最高點(diǎn)0.5m（通常取1.0 ～1.5m）。安裝水箱時(shí)，下部應(yīng)作支座，支座長(zhǎng)度應(yīng)超出底板100～200mm，其高度應(yīng)大于300mm，支座材料可用方木、鋼筋混凝土或磚，水箱間外墻應(yīng)考慮安裝用予留空洞。
膨脹水箱上的配管有膨脹管、信號(hào)管、溢水管、排水管和循環(huán)管等。從信號(hào)管至溢出水管之間的膨脹水箱容積，就是有效膨脹容積。
膨脹管 ：
—原則上應(yīng)接至循環(huán)水泵吸入口前的回水管路上，通常接 到“集水器”上。
信號(hào)管—應(yīng)將它接至制冷機(jī)房?jī)?nèi)的洗手盆處，信號(hào)管上應(yīng)安裝閥門。
溢流管—當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)水的體積膨脹超過(guò)水箱內(nèi)的溢水管口時(shí)，水會(huì)自動(dòng)溢出。溢出管上不許安裝閥門。
排水管—在清洗水箱并將水箱放空時(shí)用，排水管上應(yīng)安裝閥門。
通常將溢水管和排水管連在一起，排至附近的下水道或屋面上。
循環(huán)管—在寒冷地區(qū)為防止膨脹水箱內(nèi)水結(jié)凍而設(shè)置的。當(dāng)水箱內(nèi)沒(méi)有結(jié)凍可能時(shí)，可不設(shè)循環(huán)管。特別在高層建筑中膨脹水箱和生活給水水箱通常設(shè)在屋頂水箱間內(nèi)，并將水箱保溫，因此無(wú)結(jié)凍可能。
三、膨脹水箱的補(bǔ)水方式
膨脹水箱的補(bǔ)水方式有兩種：
1）浮球閥自動(dòng)補(bǔ)水—當(dāng)所在地區(qū)生活給水水質(zhì)較軟、且制冷裝置對(duì)冷媒水水質(zhì)無(wú)特殊要求時(shí)，可利用屋頂生活給水水箱，通過(guò)浮球閥直接向膨脹水箱補(bǔ)水。這時(shí)，膨脹水箱要比生活給水水箱低一定的高度。
2）高低水位控制器補(bǔ)水—當(dāng)所在地區(qū)生活給水水質(zhì)較硬、且制冷裝置（例如，溴化鋰吸收式冷溫水機(jī)組）要求冷媒水必須是軟化水時(shí)，應(yīng)在膨脹水箱內(nèi)設(shè)置高低水位傳感器來(lái)控制軟化水補(bǔ)水泵的啟動(dòng)或關(guān)停。一旦水位低于信號(hào)管，補(bǔ)水泵會(huì)自動(dòng)向系統(tǒng)補(bǔ)水。這種方式要有一套軟化水處理設(shè)備。來(lái)自補(bǔ)水泵的補(bǔ)水管可以接到集水器上，也可接到冷媒水循環(huán)泵的吸入口前。
四、氣壓罐裝置（閉式低位膨脹水箱）
氣壓罐不但能解決系統(tǒng)中水體積的膨脹問(wèn)題，而且可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)壓、自動(dòng)補(bǔ)水、自動(dòng)排氣、自動(dòng)泄水和自動(dòng)過(guò)壓保護(hù)等功能。與開(kāi)式高位膨脹水箱相比，它要消耗一定的電能。
工程上采用的氣壓罐是隔膜式的，罐內(nèi)空氣和水安全分開(kāi)，對(duì)冷媒水的水質(zhì)有保證。氣壓罐的布置比較靈活方便，不受位置高度的限制，可安裝在制冷機(jī)房、熱交換站和水泵房?jī)?nèi)，也不存在防凍的問(wèn)題。
圖片2
1.氣壓罐；2.補(bǔ)水泵；3.配電箱；4.安全法；5.壓力控制器；6.自動(dòng)排器罐；7. 出水口；8.吸水口；9.底座；10.吊裝環(huán)。
（1）工作原理
采用氣壓罐裝置定壓時(shí)，通常把定壓點(diǎn)放在空調(diào)水系統(tǒng)循環(huán)泵的吸入端。
圖片1
1.補(bǔ)水泵；2.補(bǔ)氣罐；3.吸氣閥；6.氣壓罐；10.壓力控制器；11.電節(jié)點(diǎn)電壓力表；12.電控箱
1）自動(dòng)補(bǔ)水—按空調(diào)水系統(tǒng)的穩(wěn)壓要求，在壓力控制器內(nèi)設(shè)定氣壓罐的上限壓力P2和下限壓力P1。P1值實(shí)際上就是整個(gè)水系統(tǒng)的靜壓，即建筑物的高度。上限壓力P2應(yīng)比水系統(tǒng)的靜壓高3～5m水柱，即（0.03～0.05）MPa。
所以，P1=P2-（0.03～0.05）MPa
當(dāng)需要向系統(tǒng)補(bǔ)水時(shí)，氣壓罐內(nèi)的氣枕壓力P隨水位而下降。當(dāng)P下降到下限壓力P1時(shí)接通電機(jī)，啟動(dòng)水泵，把貯水箱內(nèi)的水壓入補(bǔ)氣罐，使罐內(nèi)的水位和壓力上升，壓力上升到上限壓力P2時(shí)，切斷水泵電源，停止補(bǔ)水。此時(shí)，補(bǔ)氣罐內(nèi)的水位下降，吸開(kāi)吸氣閥，使外界空氣進(jìn)入補(bǔ)氣罐。在如此循環(huán)工作中，不斷地向系統(tǒng)補(bǔ)充所需的水量。
2）自動(dòng)排氣—由于水泵每工作一次，給氣壓罐補(bǔ)氣一次，罐內(nèi)的氣枕容積逐步擴(kuò)大，水位也逐步下降。當(dāng)下降到自動(dòng)排氣閥的限定水位時(shí)，就排出多余的氣體，恢復(fù)正常水位。
3）自動(dòng)泄水—當(dāng)水系統(tǒng)內(nèi)水的體積膨脹，使水倒流到氣壓罐內(nèi)，其水位上升時(shí)，罐內(nèi)壓力P亦上升。當(dāng)壓力超過(guò)系統(tǒng)靜壓（0.01～0.02）MPa，即達(dá)到電接點(diǎn)壓力表所設(shè)定的上限壓力P4時(shí)，接通并打開(kāi)泄水電磁閥，把氣壓罐內(nèi)的水泄回到貯水箱。待泄水到電接點(diǎn)壓力表所設(shè)定的下限壓力P3時(shí)停止。
一般取P3= P4-（0.02～0.04）MPa
4）自動(dòng)過(guò)壓保護(hù)—當(dāng)氣壓罐內(nèi)的壓力超過(guò)電接點(diǎn)壓力表所設(shè)定的上限壓力P5時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)安全閥和電磁閥一起快速泄水，迅速降低氣壓罐的壓力，達(dá)到保護(hù)系統(tǒng)的目的。安全閥的設(shè)定壓力為P5，一般取P5 = P4 +（0.01～0.02）MPa。
正常情況下，補(bǔ)水量按循環(huán)水量的1%補(bǔ)水計(jì)算，考慮出現(xiàn)事故補(bǔ)水的情況時(shí)，補(bǔ)水泵的流量按循環(huán)水量的3~5%選取；揚(yáng)程為樓高加5米即可.補(bǔ)水泵通常選用變頻補(bǔ)水泵，隨著系統(tǒng)失水后壓力的變化，調(diào)整水泵的頻率，補(bǔ)水量是一個(gè)變量。
