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變頻給水設備如何選用氣壓罐

來源:上海博彩担保网水泵 發布日期: 2019-08-01 14:50
變頻給水設備如何選用氣壓罐

    隨著人類社會的進步帶來科技快速的發展,新技術產品的出現並廣泛應用於給排水領域(如:變頻器、可編程序控製器、觸摸屏(人機界麵)、模糊控製器等,使給水設備在技術上產生革命性的飛躍。同時,新產品的應用也使給排水設備在結構以及控製方式上多種多樣。當變頻無負壓設備出色的“恒壓變量”功能被人們接受時,“恒壓”在生活給水設備的體現越明顯。於是變頻無負壓設備在結構上較多采用“水泵組+變頻電控櫃”的形式。那麽,變頻無負壓設備是否需要氣壓罐作為設備的一部分呢?
  一般來說,和生產用水定時定量供應不同,生活用水量變化曲線較大,而且具有明顯的時間特性,因此,生活給水設備應具有“多用水、多耗電;少用水、少耗電”的節能特點。一般來說變頻無負壓設備在正常用水階段,水泵一般工作在高速段(同時也是高效區),對於水泵功耗基本無爭議;用水低穀及夜間用水量很少(或無人用水,但管網總有一定泄漏)時,水泵因進入低速運轉,工況偏離高效區,節能效果不佳;就算管網做到完全密封無泄漏,沒有配置氣壓罐的變頻給水設備依靠水泵低速運轉來保證管網恒壓,也就是說,就算用戶不用水,管網無水流,為了保證管網的壓力,水泵也必須維持一定的低轉速運行,此時水泵所消耗的電能全部都浪費掉了――這類似於博彩担保网的舉重運動員在杠鈴舉起來後保持舉姿三秒時的狀態,雖說此時沒有做功,但運動員依然需要出力。
為了減少給水設備小流量或零流量時水泵的能耗,生活變頻無負壓設備一定要配置穩壓氣壓罐,在小流量或零流量供水時,由氣壓罐穩壓補充。
那麽、氣壓罐在變頻無負壓設備中到底起什麽作用呢?
  一、氣壓罐是水泵可以進入睡眠的前提條件
  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)乘積等於常數的原理,利用水的壓縮性極小的性質,用外力將水儲存在罐內,氣體受到壓縮壓力升高,當外力消失壓縮氣體膨脹可將水排除。
  眾所周知,生活管網末端閥門很難作到滴水不漏,因此,無氣壓罐的給水設備或係統,由管網自身的壓力水維持係統壓力。由於水的壓縮比遠遠小於氣體,當管網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。如工頻泵直接向用戶供水,就必需配備氣壓罐,緩解水泵頻繁啟動。由於變頻的應用,設備控製水泵因需而供(變量恒壓)。零流量時變頻控製水泵低速保證管網“恒壓”,利用這一點,不再設置氣壓罐的變頻給水設備就必須有一台水泵24小時不停工作或頻繁啟動來保證管網的壓力,因此,氣壓罐是保證水泵正常休息並延長睡眠時間的前提。
  二、氣壓罐的體積決定了水泵睡眠的時間
  (a)氣壓罐體積決定了在一定壓力範圍內補充管網的水量;在管網泄露流量(L/S)一定的情況下,氣壓罐的體積大小決定了水泵再啟動間息時間的長短,體積越大,間息時間越長;因此,選擇體積稍大的氣壓罐可延長水泵的睡眠時間。
  (b)正確認識氣壓罐體積的大小。
  體積過大的氣壓罐,會增加資金投入、維護不便、充氣時間長等。例:生活管網變頻恒壓值為P1=0.5MPa,壓力下限(水泵再啟動壓力)P2=0.35MPa,在正常情況下,假設管網泄漏5L/h,在夜間水泵停止工作按7h(22:00-5:00)計算,泄漏為35L,那麽,如果氣壓罐在P1P2=0.15MPa壓力範圍內的調節水量大於35L,可保證水泵睡眠7小時。因此,選用調節水量在35~50L左右的氣壓罐是比較合適的。如選用調節水量大大超出50L(上述壓力範圍內)的氣壓罐,雖然水泵的間息工作時間更長,但超過7小時已經開始進入用水階段,延長睡眠時間已無意義。與此相比,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間,因此,氣壓罐體積配置過大也不必要。
  應指出,《建築給水排水設計規範》GBJ15-88對生活變頻調速給水設備水泵的啟動頻率未作規定,因此,在用水量較少時段內,對於氣壓罐的體積並非按照7小時、5小時、或者4小時計算的調節水量進行選擇;應因地製宜,根據係統流量、水泵功率、建築麵積等多方麵考慮合理布置。

  綜上所述,對於生活變頻無負壓設備來說,如何在用水極少的情況下合理的配置氣壓罐,是延長水泵的睡眠時間、降低水泵損耗、延長水泵壽命的重要因素。

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