在中央空调系统中,承压水箱主要用于冷热水循环系统(尤其是水冷式中央空调或地源热泵系统),其核心作用是维持系统压力稳定、补偿水容量损失,并优化运行效率。以下是其具体作用和必要性:
一、承压水箱的核心作用
1. 定压补水
中央空调水系统在运行中会因蒸发、泄漏或管道热胀冷缩导致水量减少或压力波动。
承压水箱通过内置浮球阀或电子传感器自动补水,维持系统压力恒定,避免水泵频繁启停或低压运行。
2. 平衡水力负荷
系统中不同末端设备(如风机盘管、散热器)的水阻力差异可能导致局部压力失衡。
水箱作为高位蓄水装置,通过重力或水泵循环调节水流分配,平衡各支路水压,确保末端设备正常运行。
3. 缓冲水锤冲击
管道中水流突然变化(如水泵启停、阀门开关)会产生水锤压力,可能损坏管道或设备。
承压水箱的储水空间可吸收水锤能量,缓解压力波动,延长系统寿命。
4. 调节水温
在冷热水系统中,水箱可储存冷/热水并短暂滞留,通过混合冷水与热水调节出水温度,满足不同区域的温控需求。
5. 简化系统设计
对于小型系统或安装空间受限的场景,承压水箱可替代复杂的定压泵组,降低安装成本和维护难度。
二、为什么必须使用承压水箱?
1. 系统稳定性要求
中央空调水系统需长期稳定运行,压力波动会导致水泵过载、换热效率下降甚至管道破裂。水箱通过物理储能维持压力稳定。
2. 闭式循环系统的需求
闭式冷热水系统(常见于高端空调)需完全密封以减少能量损耗,但补水困难。承压水箱内置补水管和排气阀,可实现密闭循环下的自动补水。
3. 节能优化
水箱的储水功能可平抑用水高峰期的瞬时流量需求,减少水泵启停次数,降低能耗。
三、承压水箱的分类与应用场景
1. 按结构分类
开式水箱:与大气直接连通,常用于小型系统或临时补水。
闭式水箱:完全封闭,通过膨胀管与大气平衡,适用于高压系统(如区域供冷)。
2. 按安装位置分类
高位水箱:安装在系统最高点,利用重力定压,无需额外加压。
低位水箱:需配合定压泵使用,常见于复杂管路布局的系统。
四、不使用承压水箱的风险
系统崩溃:压力不足可能导致冷水无法循环到末端设备,影响制冷/制热效果。
设备损坏:频繁启停水泵增加磨损,水锤冲击可能引发管道泄漏或阀门故障。
能耗浪费:水泵持续高负荷运行以补偿压力损失,增加电耗。
总结
承压水箱是中央空调水系统的“心脏部件”,通过稳压、补水、缓冲等功能保障系统高效可靠运行。在设计时需根据系统规模、管路复杂度及能耗要求选择合适类型的水箱,并严格遵循相关规范(如GB 50768《建筑给水排水设计标准》)进行选型和安装。