OR氣壓罐在變頻供水上的應(yīng)用

一、氣壓罐是水泵間息工作的前提條件

　　氣壓罐——利用波義耳(Robert Boyle)氣體定律：PV/T=n(P－壓力，V－氣壓罐氣體體積，T－溫度)；在一定溫度下氣體壓力(P)與容積(V)乘積等于常數(shù)的原理，利用水壓縮性極小的性質(zhì)，用外力將水儲(chǔ)存在罐內(nèi)，氣體受到壓縮壓力升高，當(dāng)外力消失縮氣體膨脹可將水排除。

　　眾所周知，生活管網(wǎng)末端閥門很難作到滴水不漏，因此，無設(shè)置氣壓罐的給水設(shè)備或系統(tǒng)，由管網(wǎng)自身的壓力水維持系統(tǒng)壓力。由于水的壓縮比遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氣體，當(dāng)管網(wǎng)有小流量的泄漏可造成壓力大幅度的下降，可使水泵頻繁啟動(dòng)。如九十年代前，氣壓罐在生活給水設(shè)備的使用比例較大，氣壓罐緩解了水泵頻繁啟動(dòng)，同時(shí)在水泵的設(shè)置上也有存在大小泵組合，按需啟動(dòng)、協(xié)調(diào)工作。其合理的解決了水泵供水、緩解水泵頻繁啟動(dòng)。由于變頻的應(yīng)用，設(shè)備控制水泵因需而供(變量恒壓)。零流量時(shí)變頻控制水泵低速保證管網(wǎng)“恒壓”，利用這一點(diǎn)，不再設(shè)置氣壓罐的變頻給水設(shè)備就必須有一臺(tái)水泵24小時(shí)不停工作或頻繁啟動(dòng)來保證管網(wǎng)的壓力，因此，氣壓罐是保證水泵正常休息并延長(zhǎng)間息時(shí)間的前提。

　　二、氣壓罐的體積決定了水泵睡眠的時(shí)間

(a)氣壓罐體積決定了在一定壓力范圍內(nèi)補(bǔ)充管網(wǎng)的水量

在管網(wǎng)用水量(L/S)一定的情況下，氣壓罐的體積大小決定了水泵再啟動(dòng)間息時(shí)間的長(zhǎng)短，體積越大，間息時(shí)間越長(zhǎng)；因此，選擇體積稍大的氣壓罐可延長(zhǎng)水泵的睡眠時(shí)間。

　　(b)正確認(rèn)識(shí)氣壓罐體積的大小

體積過大的氣壓罐，也會(huì)帶來負(fù)面影響：如增加資金投入、占用過大的安裝空間等。例：生活管網(wǎng)變頻恒壓值為P1=0.5MPa，壓力下限(水泵再啟動(dòng)壓力)P2=0.35MPa，在正常情況下，假設(shè)管網(wǎng)夜間用水量為5L/h，在夜間水泵停止工作按7h(22:00－5:00)計(jì)算，用水量為35L，那么，如果氣壓罐在P1與P2壓力范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)水量大于35L，即可保證水泵睡眠7小時(shí)，因此，選用調(diào)節(jié)水量在35～50L左右的氣壓罐是比較合適的。

淺談氣壓罐（膨脹罐）的容積與調(diào)節(jié)容積的區(qū)別-Aquasystem

很多人把氣壓罐的體積誤認(rèn)為氣壓罐的體積就是其調(diào)節(jié)容積，或者搞不清楚兩者之間的關(guān)系，這里需要指出的是，氣壓罐調(diào)節(jié)水量不是氣壓罐的容積，而是氣壓罐在此壓力范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)容積，在變頻系統(tǒng)上，為最大限度的利用氣壓罐的體積，可把氣壓罐預(yù)充氣體的壓力和水泵的啟動(dòng)壓力下限設(shè)為一致，這樣當(dāng)氣壓罐內(nèi)的水全部補(bǔ)充到系統(tǒng)后水泵恰好啟動(dòng)，這里以意大利Aquasystem氣壓罐在變頻供水系統(tǒng)上的應(yīng)用來舉例說明一下：

例如：生活管網(wǎng)變頻供水恒壓值為P1=0.5MPa，壓力下限(水泵再啟動(dòng)壓力)P2=0.15MPa，在正常情況下，假設(shè)管網(wǎng)夜間用水量為15L/h，在夜間水泵停止工作按7h(22:00－5:00)計(jì)算，用水量為105L，那么，如果氣壓罐在P1與P2壓力范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)水量大于105L，即可保證水泵睡眠7小時(shí)，因此，選用調(diào)節(jié)水量在略大于105L的氣壓罐是比較合適的，如選用調(diào)節(jié)水量大大超出105L(上述壓力范圍內(nèi))的氣壓罐，雖然水泵的間歇時(shí)間更長(zhǎng)，但超過7小時(shí)已經(jīng)開始進(jìn)入用水階段，延長(zhǎng)睡眠時(shí)間已無意義，配套的小氣壓罐與過大體積氣壓罐具有使水泵相同的間息時(shí)間，因此，不是氣壓罐體積越大效果越好。

以意大利Aquasystem氣壓罐為例，假設(shè)需要選用的氣壓罐容積為V，氣壓罐預(yù)充壓力為P2，則由波義耳(Robert Boyle)氣體定律，在一定溫度下氣體壓力(P)與容積(V)乘積等于常數(shù)的原理，即PV = 定值，P1×V1=P2×V2=P×V

其中：P=氣壓罐預(yù)充氣體壓力

V=氣壓罐體積（也為初始狀態(tài)預(yù)充氣體的體積）

V1=系統(tǒng)壓力為P1時(shí)氣壓罐氣體的體積

      V2=系統(tǒng)壓力為P2時(shí)氣壓罐氣體的體積

      由以上可知：0.5V1=0.15V2=0.15V

                  V1=0.3V2   V2=V

      氣壓罐的調(diào)節(jié)容積△V=V－V1=0.7V=105L

                  V=150L

即應(yīng)該選用體積為150L的氣壓罐，以意大利Aquasystem氣壓罐為例，正好有150L的型號(hào)與之對(duì)應(yīng)，直接選用VAV150即可，如果計(jì)算結(jié)果是160L，因?yàn)闅鈮汗扌吞?hào)的限制，150L以上就是200L了，所以按選大不選小和就近原則，應(yīng)該選擇對(duì)應(yīng)200L的VAV200。

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