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中天恒远定压补水装置工艺原理及核心优势

作者:北京中天恒远 发布于:2025-11-07 09:43:19浏览量:

一、工艺原理:多系统协同的定压补水与循环保障机制

中天恒远定压补水装置基于 “压力闭环控制 + 智能补水调节” 技术,整合补水、定压、排气、稳压四大核心功能,通过全自动控制系统实现供热 / 供水系统的压力稳定与水量补充,核心工艺分为定压稳压阶段、补水调节阶段、排气除污阶段,具体原理如下:

1. 定压稳压阶段:精准控制系统压力

压力监测与信号反馈:装置内置高精度压力传感器(测量精度 ±0.005MPa),实时监测供热 / 供水系统的回水压力(或系统最高点压力),并将压力信号传输至 PLC 控制系统。系统预设 “额定工作压力”(如 0.4MPa)、“低压补水阈值”(如 0.35MPa)与 “高压泄压阈值”(如 0.45MPa),形成压力闭环控制逻辑。

低压稳压:补气 / 补水协同:当系统压力低于 “低压补水阈值” 时,控制系统优先启动氮气补气装置(若为气压式定压),向气压水罐内充入惰性氮气(压力 0.35-0.4MPa),通过气体压力挤压罐内水体,将水送入系统以提升压力;若补气后压力仍未达标(或为无气压式定压),则自动开启补水泵,向系统补充软化水,直至压力回升至额定工作压力,补水泵停止运行。

高压泄压:安全保护机制:当系统因温度升高(如供热系统升温导致水体积膨胀)或其他原因压力超过 “高压泄压阈值” 时,控制系统自动打开安全泄压阀,将系统内多余压力通过泄压管释放(泄压水可回流至补水箱循环利用),同时关闭补水泵与补气装置,避免系统超压损坏,保障设备与管路安全。

2. 补水调节阶段:智能补水与水质保障

补水触发与水源供给:系统补水需求主要来自两方面:一是系统压力低于阈值时的稳压补水,二是系统泄漏或蒸发导致的水量损失补水。补水箱(有效容积 50-500L,根据系统规模定制)储存经软化处理后的补水(硬度≤0.03mmol/L),避免钙镁离子在系统内结垢;补水箱内置液位传感器,当液位低于下限(如 20% 容积)时,自动开启市政进水阀补水,液位达到上限(如 80% 容积)时关闭,确保水源充足。

变频补水:节能与压力稳定:补水泵采用 “一用一备” 变频控制设计,主泵根据系统压力与补水需求自动调节转速(频率 25-50Hz):当系统需水量较小时,泵体低速运行,减少能耗与水流冲击;需水量较大时,高速运行提升补水效率。备用泵在主泵故障时自动切换,保障补水不中断,补水压力波动控制在 ±0.02MPa 以内,避免系统压力骤变导致的水力失调。

补水计量与监控:装置配备电磁流量计,实时计量补水量(精度 ±1.0%),并将数据上传至控制系统,便于用户监测系统泄漏情况(如补水量持续超标可能提示管路泄漏);同时,补水管道设置过滤器(精度 50μm)与止回阀,防止杂质进入系统与水倒流污染补水箱。

3. 排气除污阶段:提升系统运行效率

自动排气:消除气阻隐患:系统运行中易产生空气(如补水带入、水温变化析出),若不及时排出会形成气阻,导致管路局部不热、水泵气蚀等问题。装置集成自动排气阀(安装于系统最高点或补水泵出口),当系统内空气聚集时,排气阀阀芯自动开启,将空气排出;排气完成后,阀芯在水压作用下关闭,避免水泄漏,排气效率比传统手动排气提升 80% 以上。

在线除污:保障水质清洁:部分型号装置配备微泡排气除污器,通过 “旋流分离 + 滤网拦截” 技术,将系统水中的微小气泡(直径≥0.1mm)与悬浮物(SS≤5mg/L)分离:水流经旋流腔产生离心力,气泡与杂质向腔壁聚集,通过排污口定期排出(可手动或自动控制,排污周期 1-7 天),减少系统内腐蚀与堵塞,延长换热器、水泵等设备使用寿命。

二、核心优势:

相较于传统定压补水设备(如高位水箱、手动补水泵),中天恒远定压补水装置在节能性、稳定性、智能化、适用性等方面具备显著优势,具体可归纳为以下五点:

1. 精准定压,保障系统稳定运行

采用 “压力传感器 + PLC 变频控制” 技术,系统压力控制精度达 ±0.02MPa,远高于传统设备的 ±0.05MPa,有效避免因压力波动导致的供热不均、水泵噪声、管路振动等问题。

支持 “气压定压 + 变频补水” 双重稳压模式,适用于不同工况:气压定压适合小型系统或间歇性运行系统,变频补水适合大型系统或连续运行系统,可根据项目需求灵活选择,确保全工况下压力稳定。

具备超压保护、低压报警、液位保护等多重安全机制,当系统出现压力异常、补水箱缺水、泵体故障等情况时,自动触发声光报警并记录故障信息,降低设备损坏风险,保障系统安全可靠。

2. 高效节能,降低运行成本

变频补水节能:补水泵采用变频控制,比传统工频泵节能 30-50%(如系统日均补水量 10m³,工频泵能耗约 15kW・h,变频泵仅需 6-10kW・h),尤其适合长期运行的供热或供水系统。

水资源循环利用:高压泄压水与排污废水可回流至补水箱(经简单过滤后),减少水资源浪费;补水箱采用封闭设计,降低水分蒸发损失(蒸发量≤0.5%/ 天),比开放式水箱节水 15% 以上。

减少维护能耗:系统水质清洁(软化补水 + 在线除污),降低管路结垢与设备腐蚀,减少换热器清洗、水泵维修等维护工作,间接降低维护过程中的能耗与材料消耗。

3. 全自动化运行,降低人工成本

设备全程无需人工干预,从压力监测、补水调节、排气除污到故障切换,均由 PLC 控制系统自动完成,实现 “无人值守” 运行,适用于大型园区、高层建筑等不便频繁人工操作的场景,人工成本降低 90% 以上。

支持远程监控与智能管理,可通过手机 APP 或电脑端实时查看系统压力、补水量、设备状态等数据,设置运行参数(如压力阈值、补水频率),接收故障报警信息,实现 “异地监控、远程运维”,减少现场巡检工作量。

控制系统具备 “数据存储与分析” 功能,自动记录 1 年内的运行数据(压力、流量、能耗等),可生成日报表、月报表,为用户优化系统运行参数、排查故障提供数据支持。

4. 结构紧凑,安装与适配性强

采用 “一体化集成设计”,将补水箱、补水泵、控制柜、排气阀、过滤器等部件整合为一个整体设备,占地面积仅 1-3㎡(如 100 万㎡供热系统配套装置占地约 2㎡),比传统分散式设备(高位水箱 + 独立泵组)节省场地 60% 以上,尤其适合场地紧张的新建项目或改造项目。

安装流程简单,无需复杂土建工程(如高位水箱需搭建混凝土基础),仅需平整地面、连接进出水管与电源即可投入使用,单台设备安装周期 1-2 天,大幅缩短项目建设周期。

适配范围广,可用于热水供暖系统、空调水循环系统、工业冷却水系统等,处理系统规模从 1 万㎡到 500 万㎡(供热)、50m³/h 到 5000m³/h(供水),支持根据用户需求定制补水箱容积、泵组功率、控制功能等,满足不同场景需求。

5. 安全可靠,符合行业标准

设备主体材质采用 304 不锈钢(补水箱、管路)与铸铁(泵体),防腐性能优异,使用寿命可达 10-15 年(传统碳钢设备仅 5-8 年);电气系统采用 IP54 防护等级,适应潮湿、粉尘等恶劣环境,运行温度范围 - 20℃-60℃,可在北方寒冷地区与南方高温地区稳定工作。

补水水质符合《城镇供热管网工程施工及验收规范》(CJJ28-2014)要求(硬度≤0.03mmol/L),避免系统结垢与设备腐蚀,保障供热 / 供水效率;排气除污功能符合《空调水系统设计与安装》(07K203)标准,减少系统气阻与杂质堆积。

设备通过 ISO9001 质量管理体系认证与国家强制性产品认证(3C),核心部件(如变频器、压力传感器、水泵)采用知名品牌(如西门子、格兰富),确保设备运行稳定,故障发生率低于 0.5%/ 年。

三、适用场景与典型应用案例

基于上述优势,中天恒远定压补水装置广泛应用于以下场景,典型案例可直观体现其实际价值:

1. 集中供热系统

应用需求:集中供热系统(如住宅小区、工业园区)在运行中因温度变化(升温时水膨胀、降温时水收缩)与管路泄漏,需维持系统压力稳定(通常 0.3-0.6MPa),避免暖气片不热、管网破裂等问题。

解决方案:根据供热面积选择相应规格装置(如 10 万㎡供热系统配 100L 补水箱 + 2 台 2.2kW 变频泵),实现全自动定压补水与排气除污,保障系统压力稳定,供热均匀性提升 15-20%。

典型案例:某北方住宅小区(供热面积 50 万㎡)采用 2 台中天恒远定压补水装置(一用一备),运行后系统压力波动≤0.02MPa,冬季供热投诉率从 30% 降至 5% 以下,补水泵年耗电量比传统工频泵节省 4.2 万 kW・h。

2. 中央空调水循环系统

应用需求:中央空调冷却水 / 冷冻水系统(如商业大厦、酒店)需维持稳定压力(通常 0.2-0.4MPa),避免水泵气蚀、换热器换热效率下降,同时需控制补水水质,防止结垢堵塞。

解决方案:配备带软化水装置与微泡除污器的定压补水设备,补水硬度≤0.03mmol/L,除污效率≥95%,保障水循环系统清洁高效运行。

典型案例:某商业大厦(建筑面积 8 万㎡)中央空调系统采用中天恒远定压补水装置,运行 1 年后,换热器结垢厚度≤0.1mm,换热效率保持在设计值的 95% 以上,空调系统能耗降低 8%。

3. 工业循环水系统

应用需求:工业循环水系统(如化工、电力行业)需稳定压力以保证生产设备(如反应釜、冷却器)的冷却效果,同时需监测补水量,及时发现管路泄漏,避免生产事故。

解决方案:采用大流量定压补水装置(处理量 5-50m³/h),配备高精度流量计与泄漏报警功能,补水量超标时自动提醒用户排查泄漏,保障生产安全。

典型案例:某化工厂循环水系统(处理量 100m³/h)采用中天恒远定压补水装置,通过流量监测发现管路微小泄漏(日泄漏量约 0.5m³),及时维修避免了后续大规模泄漏导致的生产停工,间接减少经济损失 50 万元以上。

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