2012/6/9 0:00:00
在高层建筑的太阳能供水中，很多情况下采用集中集热—集中供水的方式，集热器统一布置在建筑的屋顶，集中供水系统的水箱也放在屋顶，系统采用上行下给式全循环管网方式供水。在这种供水模式下，太阳能集热系统没有特别之处，按照相应的规范、规程很容易就设计完毕。但是，由于是在高层建筑上应用，热水供水压力不能过大，所以，必须采用合理的方式进行减压才行，同时还要进行管网的循环。目前在太阳能热水系统里常见的减压方式就是应用减压阀，具体有下面几种用法：
一、干、立管循环支管减压供水方式
干、立管循环方式中热水供应系统分为高、低两区,采用干、立管循环方式（见图1），系统设水箱和循环水泵,水箱在楼顶，循环泵在下端，由于减压阀设置在支管上,循环流量不通过减压阀,对循环水泵扬程不产生影响，所以，循环水泵扬程只考虑管道阻力即可。
二、热水供应系统
竖向分区减压阀设置在热水循环管道上,并共用一套循环水泵。由于循环流量通过减压阀产生了压力损失,在计算循环水泵扬程时应增加这部分压力,否则循环受阻影响系统正常运行。
（一）干、立管循环立管减压供水方式
热水供应系统分为高、低两区,分区减压阀设置在立管上(见图2),共用一套循环水泵,其扬程计算应考虑减压阀产生的压力损失。
（二）干、立管循环总管减压供水方式
热水供应系统分为高、低两区,在低区的热水供水总管设减压阀进行竖向分区(见图3)。为了平衡高、低区回水管交汇点A处两区的压力,在高区回水管设置减压阀Ⅱ,减去高区剩余压力,该阀宜选用可调式减压阀,便于调节水压。
（三）分区循环，立管减压的供水方式，见图4。
图4分区循环、立管减压
热水供应系统分为高、低两区,在低区的热水供水立管设减压阀进行竖向分区。高区的部分进行循环泵的加压与循环，低区循环泵选型时其扬程计算应考虑减压阀产生的压力损失。高区主要为距顶层为4～5层的用水点，考虑到供水压力不足，所以单独设计循环泵达到即进行加压又进行循环的目的。
三、减压阀分区的循环水泵扬程计算
（一）当热水供、回水系统循环流量需通过减压阀,其循环水泵扬程应增加减压阀的压力损失,见公式(1)。
Hb=hp+hx+hg(1)
式中Hb-循环水泵的扬程,kPa;
hp-循环流量通过配水管路的水头损失,kPa;
hx-循环流量通过回水管路的水头损失,kPa;
Hg-减压阀的水头损失,kPa。
（二）减压阀的水头损失hg。热水供应系统和给水系统一样,按规范规定以静压要求进行竖向分区并选择减压阀。循环水泵运行时,减压阀处于通水状态,hg值应为减压阀入口处静水压减去其出口处动水压,见公式(2):
hg=P1-P3(2)
式中：
P1-减压阀阀前静水压,kPa;
P3—减压阀阀后动水压,kPa。
比例式减压阀:
(3)
式中P2-比例式减压阀阀后静水压,KPa;
Α-减压比;
Βb-比例式减压阀的动压系数。
可调式减压阀:
P3=βkP2(4)
式中：
βk—可调式减压阀的动压系数。
比例式减压阀的减压比α宜≤3：1。
可调式减压阀的阀前与阀后的最大压差P1–P2≤0.4MPa。
βb一般为0.7～0.9,βk一般为0.6～0.7。
（三）减压阀分区的循环水泵安装位置要求
减压阀分区时循环水泵要安装在水箱热水出口或循环管路最低端，避免安装位置不当造成循环泵的负压进水。图5所示的减压阀分区倒循环热水系统安装应尽量避免。
图5减压阀分区倒循环热水系统
四、减压阀的选用
（一）减压阀的设置应便于管理、操作、安装和维修，减压阀不宜设置在吊顶和住宅门内。当减压阀设置在管道井内时应留出足够的空间。
（二）在阀前压力与阀后压力有一定比例且阀后压力不需要调节的场合，宜选用比例式减压阀，在阀后压力可调或阀后压力值要求相对稳定的场合，宜选用可调式减压阀。
（三）比例式减压阀的选用应符合下列要求：
1.按设计秒流量选定减压阀的口径，且设计秒流量应在减压阀（所选口径、减压比和阀前压力值）流量—压力特性曲线的有效段内。
2.相应于设计流量的阀后压力值（减动压后的压力值）应能满足最不利处用水配件的水压要求。
3.宜采用减压比小于4:1的比例式减压阀
4.当采用减压比不小于4:1时，宜尽量避开气蚀区。
（四）用于减压的比例式减压阀应符合下列要求：
1.有不同公称直径、不同减压比、不同阀前压力值的流量——压力特性曲线，或有临界点流量值。
2.动压系数β宜为0.80～0.90。
比例式减压阀的阀后压力应按下列公式计算：
（5）
式中：
P2-阀后静水压力
P1-阀前静水压力
α-减压比，由设计人员根据产品选用。
（6）
P2/_——阀后动压力。
β——动压系数，由生产厂提供，当管道公称直径DN大于50mm时,宜采用上限值,当管道公称直径DN不大于50mm时宜采用下限值。
（五）可调式减压阀的选用应符合下列要求:
1.减压阀的直径应按产品的流量——水头损失曲线选定；
2.可调式减压阀的压力等级应高于预定的阀前压力值；
3.可调式减压阀阀后最高压力和最低压力应符合表1的规定：
（六）可调式减压阀阀后最高压力值和最低压力值（MPa）
表1阀前最高压力和阀后最低压力登记表MPa
1.阀前最低压力应大于阀后动压力0.2Mpa；
2.可调式减压阀阀前与阀后的最大压差不应大于0.4Mpa；在有安静要求的场所（住宅、旅馆、医院）热水系统可调式减压阀阀前与阀后的最大压差不宜大于0.3Mpa；
3.当热水系统可调式减压阀阀前与阀后的最大压差值超过上述规定时，可调式减压阀宜串联设置或采取防噪声措施。
（七）当可调式减压阀公称直径不大于50mm时,应采用直接式减压阀;当大于50mm小于100mm时,可采用直接式或先导式减压阀;但宜采用先导式。当大于100mm时,宜采用先导式减压阀。