【科普】壓力罐在變頻給水設(shè)備應(yīng)用中起什么作用？

壓力罐是利用空氣的可壓縮性來實(shí)現(xiàn)貯存、調(diào)節(jié)和壓送水量的，它與水泵、控制柜、儀表、閥門等組合在一起，構(gòu)成成套氣壓給水設(shè)備，具有施工、安裝簡(jiǎn)便，便于工程擴(kuò)建、改建和拆遷，與水箱、水塔相比，水質(zhì)不易污染，便于實(shí)現(xiàn)集中控制，特別適合地震區(qū)建筑、隱蔽工程、臨時(shí)建筑和因藝術(shù)要求不宜設(shè)置高位水箱的建筑供水。

壓力罐廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)循環(huán)水穩(wěn)壓，蒸水供應(yīng)膨脹系統(tǒng)，采暖系統(tǒng)循環(huán)水補(bǔ)水穩(wěn)壓，消防給水系統(tǒng)補(bǔ)水穩(wěn)壓，變頻給水穩(wěn)壓，鍋爐補(bǔ)水，氣壓式給水等場(chǎng)合。 

1.氣壓罐是水泵可以進(jìn)入睡眠的前提條件

壓力罐——利用波義耳(Robert Boyle)氣體定律：

PV/T=n；(P－壓力，V－壓力罐氣體體積，T－溫度)；

在某些溫度下氣體壓力(P)與容積(V)乘積等于常數(shù)的原理，利用水的壓縮性極小的性質(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)外力消失壓氣體膨脹可將水排除。眾所周知，生活管網(wǎng)末端閥門很難做到滴水不漏，因此，無壓力罐的給水設(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)。如工頻泵直接向用戶供水，就必需配備壓力罐，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)置壓力罐的變頻給水設(shè)備就須有一臺(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，壓力罐是保證水泵正常休息并延長(zhǎng)睡眠時(shí)間的前提。

2. 氣壓罐的體積決定了水泵睡眠的時(shí)間

2.1. 壓力罐體積決定了在某些壓力范圍內(nèi)補(bǔ)充管網(wǎng)的水量在管網(wǎng)泄露流量(L/S)固定的情況下，壓力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，選擇體積稍大的壓力罐可延長(zhǎng)水泵的睡眠時(shí)間。

2.2.正確認(rèn)識(shí)壓力罐體積的大小

體積過大的壓力罐，會(huì)增加資金投入、維護(hù)不便、充氣時(shí)間長(zhǎng)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)泄漏5L/h，在夜間水泵停止工作按7h(22:00－5:00)計(jì)算，泄漏為35L；那么，如果壓力罐在P1-P2=0.15MPa壓力范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)水量大于35L，可保證水泵睡眠7小時(shí)。因此，選用調(diào)節(jié)水量在35～50L左右的壓力罐是比較合適的。如選用調(diào)節(jié)水量大大超出50L(上述壓力范圍內(nèi))的壓力罐，雖然水泵的間息工作時(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。與此相比，配套的小壓力罐與過大體積壓力罐具有使水泵相同的間息時(shí)間，因此，壓力罐體積配置過大也不必要。