在閉式循環的水系統中，需要給系統定壓，其目的是保證系統管道及設備內充滿水，以避免空氣被吸入系統中。為此，必須保證管道中任何一點的壓力都要高于大氣壓力。

目前，空調水系統的定壓方式有兩種，一是高位開式膨脹水箱方式；二是氣壓罐方式（俗稱落地式膨脹水箱）。在工程中，應優先采用高位開式膨脹水箱，因為它運行時無需消耗電能，工作穩定可靠。只有當建筑物無法設置高位開式膨脹水箱時，采用氣壓罐方式。

一、膨脹水箱的設置和配管中的幾個問題

在閉式循環的空調水系統中，膨脹水箱的作用：

①容納水受熱膨脹后多余的體積；

②解決系統的定壓問題；

③向系統補水。

（1）膨脹水箱的容積和選型

對于普通的高層民用建筑，如果以系統的設計冷負荷Qo為基礎，則系統的單位水容量大約為2～3升/kW。當采用雙管制系統時，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，可采用簡化的估算方法按下式計算：V=0.006×（65-7）×（2～3）Qo =（0.07～0.1）Qo （升）

二、膨脹水箱的設置及其配管

膨脹水箱的安裝高度，應至少高出系統最高點0.5m（通常取1.0 ～1.5m）。安裝水箱時，下部應作支座，支座長度應超出底板100～200mm，其高度應大于300mm，支座材料可用方木、鋼筋混凝土或磚，水箱間外墻應考慮安裝預留空洞。

膨脹水箱上的配管有膨脹管、信號管、溢水管、排水管和循環管等。從信號管至溢出水管之間的膨脹水箱容積，就是有效膨脹容積。

1）膨脹管—原則上應接至循環水泵吸入口前的回水管路上，通常接 到“集水器”上。

2）信號管—應將它接至制冷機房內的洗手盆處，信號管上應安裝閥門。

3）溢流管—當系統內水的體積膨脹超過水箱內的溢水管口時，水會自動溢出。溢出管上不許安裝閥門。

4）排水管—在清洗水箱并將水箱放空時用，排水管上應安裝閥門。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。

5）循環管—在寒冷地區為防止膨脹水箱內水結凍而設置的。當水箱內沒有結凍可能時，可不設循環管。特別在高層建筑中膨脹水箱和生活給水水箱通常設在屋頂水箱間內，并將水箱保溫，因此無結凍可能。

三、膨脹水箱的補水方式

膨脹水箱的補水方式有兩種：

1）浮球閥自動補水—當所在地區生活給水水質較軟、且制冷裝置對冷媒水水質無特殊要求時，可利用屋頂生活給水水箱，通過浮球閥直接向膨脹水箱補水。這時，膨脹水箱要比生活給水水箱低一定的高度。

2）高低水位控制器補水—當所在地區生活給水水質較硬、且制冷裝置（例如，溴化鋰吸收式冷溫水機組）要求冷媒水必須是軟化水時，應在膨脹水箱內設置高低水位傳感器來控制軟化水補水泵的啟動或關停。一旦水位低于信號管，補水泵會自動向系統補水。這種方式要有一套軟化水處理設備。來自補水泵的補水管可以接到集水器上，也可接到冷媒水循環泵的吸入口前。

四、氣壓罐裝置（閉式低位膨脹水箱）

氣壓罐不但能解決系統中水體積的膨脹問題，而且可實現對系統進行穩壓、自動補水、自動排氣、自動泄水和自動過壓保護等功能。與開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，罐內空氣和水安全分開，對冷媒水的水質有保證。氣壓罐的布置比較靈活方便，不受位置高度的限制，可安裝在制冷機房、熱交換站和水泵房內，也不存在防凍的問題。

圖片2

1.氣壓罐；2.補水泵；3.配電箱；4.安全法；5.壓力控制器；6.自動排氣罐；7. 出水口；8.吸水口；9.底座；10.吊裝環。

工作原理

采用氣壓罐裝置定壓時，通常把定壓點放在空調水系統循環泵的吸入端。

圖片1

1.補水泵；2.補氣罐；3.吸氣閥；6.氣壓罐；10.壓力控制器；11.電節點電壓力表；12.電控箱

1）自動補水—按空調水系統的穩壓要求，在壓力控制器內設定氣壓罐的上限壓力P2和下限壓力P1。P1數值實際上就是整個水系統的靜壓，即建筑物的高度。上限壓力P2應比水系統的靜壓高3～5m水柱，即（0.03～0.05）MPa。所以，P1=P2-（0.03～0.05）MPa，當需要向系統補水時，氣壓罐內的壓力P隨水位而下降。當P下降到下限壓力P1時接通電機，啟動水泵，把貯水箱內的水壓入補氣罐，使罐內的水位和壓力上升，壓力上升到上限壓力P2時，切斷水泵電源，停止補水。此時，補氣罐內的水位下降，吸開吸氣閥，使外界空氣進入補氣罐。在如此循環工作中，不斷地向系統補充所需的水量。

2）自動排氣—由于水泵每工作一次，給氣壓罐補氣一次，罐內的容積逐步擴大，水位也逐步下降。當下降到自動排氣閥的限定水位時，就排出多余的氣體，恢復正常水位。

3）自動泄水—當水系統內水的體積膨脹，使水倒流到氣壓罐內，其水位上升時，罐內壓力P亦上升。當壓力超過系統靜壓（0.01～0.02）MPa，即達到電接點壓力表所設定的上限壓力P4時，接通并打開泄水電磁閥，把氣壓罐內的水泄回到貯水箱。待泄水到電接點壓力表所設定的下限壓力P3時停止。一般取P3= P4-（0.02～0.04）MPa

4）自動過壓保護—當氣壓罐內的壓力超過電接點壓力表所設定的上限壓力P5時，自動打開安全閥和電磁閥一起快速泄水，迅速降低氣壓罐的壓力，達到保護系統的目的。安全閥的設定壓力為P5，一般取P5 = P4 +（0.01～0.02）MPa。正常情況下，補水量按循環水量的1%補水計算，考慮出現事故補水的情況時，補水泵的流量按循環水量的3~5%選取；揚程為樓高加5米即可.補水泵通常選用變頻補水泵，隨著系統失水后壓力的變化，調整水泵的頻率，補水量是一個變量。