變頻給水設(shè)備選用(yòng)氣壓罐的技術要求
隨著社會的進步帶來科技快速的發展(zhǎn),新技術產品的出現(xiàn)並廣泛應用於給排水領域(如:變頻器、可編(biān)程(chéng)序控(kòng)製器、觸摸屏(píng)(人機界麵(miàn))、模糊控製器等,使給水設備(bèi)在技術上產生(shēng)革命性的飛躍。同時,新產品(pǐn)的應用也使給排(pái)水設備在結(jié)構以及(jí)控製方(fāng)式上多(duō)種多樣。當變頻給水設備出色的“恒壓變量”功能被人們接受時,“恒壓”在(zài)生活(huó)給水設備的體現越明顯。於是變頻給水設備在結構上較多采用“水泵組+變頻電控櫃(guì)”的形式(shì)。那麽,變頻給水設備是否需要氣壓罐作為設備的一部分呢?
一(yī)般來說,和生產用水定時定(dìng)量供應不(bú)同,生活用水量(liàng)變化曲線較大,而且具有明(míng)顯的時(shí)間特性,因(yīn)此(cǐ),生活給水設備應具(jù)有“多用水、多(duō)耗電;少用(yòng)水、少耗電”的節(jiē)能特點。一般來說變頻給水設備在(zài)正常用水階段,水泵一般(bān)工作在高速段(同時也是高效區),對(duì)於水泵功耗基本無爭議;用水低穀及夜間用水量很少(或(huò)無人用(yòng)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(bú)佳;就算管網做到完全密(mì)封無泄漏,沒有(yǒu)配置氣壓罐的變頻給水設備依(yī)靠水泵低速運轉來保證管網恒壓,也就(jiù)是說,就(jiù)算用戶不用(yòng)水,管(guǎn)網無水流,為了(le)保證管網的壓力,水泵(bèng)也必(bì)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
為了減少給水設備小流量或零流量時水泵(bèng)的能耗,生活變頻給水設備一定要配置穩壓氣壓罐,在小流量或零流量供水時,由(yóu)氣壓罐穩壓補(bǔ)充。
氣壓罐在變頻給水設備中作用
一(yī)、氣壓罐的體積決定了(le)水泵睡眠的時間
(a)氣壓罐(guàn)體積決定了在一定壓力範圍內補充管網的水(shuǐ)量;在管網泄露流量(L/S)一定的情況下,氣壓罐的體積(jī)大小決定(dìng)了水泵再啟動間息時間的長短,體積(jī)越大,間息時間(jiān)越(yuè)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(shí)氣壓罐體積的(de)大小。
體積過大的氣壓罐,會增加資金投入、維護不(bú)便、充氣時間長等。例:生活管網變頻恒(héng)壓值為1=0.5MPa,壓力下限(水(shuǐ)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(lòu)為35L,那麽,如果氣壓罐(guàn)在P1?P2=0.15MPa壓力範圍內(nèi)的調節水(shuǐ)量大於35L,可保(bǎo)證水泵睡眠7小時。因此,選用調節水量在35~50L左右(yòu)的氣壓罐是比較合(hé)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(jiān)更長,但超過7小時(shí)已經開(kāi)始進入用(yòng)水階(jiē)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(yā)罐體積配置過大也不必要。
二、氣壓罐是(shì)水泵可以進入睡(shuì)眠的前(qián)提條(tiáo)件(jiàn)
氣壓罐——利用波義耳(RobertBoyle)氣體定律:
PV/T=n; (P-壓力,V-氣壓罐氣(qì)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(suō)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(shēng)高,當外力消失壓縮氣(qì)體膨脹可將水排除。
眾所周知,生活管(guǎn)網末端閥門很難(nán)作到滴水不漏,因此,無氣壓罐的給水設備或係統,由(yóu)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(kě)造成壓力大幅度的下降,可使水泵頻繁啟動。如(rú)工頻泵直接向用戶供水,就必需配(pèi)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(guǎn)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(bèng)24小時不停工作(zuò)或頻繁啟動(dòng)來保(bǎo)證管網的壓力,因此,氣壓罐是保證水泵正常(cháng)休息並(bìng)延長睡眠時間(jiān)的前(qián)提。
綜上(shàng)所述(shù),對於生活變頻給水設備來說,如何在用水極少的情況下合理的配(pèi)置(zhì)氣壓罐,是延(yán)長水泵的睡眠(mián)時間、降低水泵損耗、延長水泵(bèng)壽命的重要因素(sù)。
一(yī)般來說,和生產用水定時定(dìng)量供應不(bú)同,生活用水量(liàng)變化曲線較大,而且具有明(míng)顯的時(shí)間特性,因(yīn)此(cǐ),生活給水設備應具(jù)有“多用水、多(duō)耗電;少用(yòng)水、少耗電”的節(jiē)能特點。一般來說變頻給水設備在(zài)正常用水階段,水泵一般(bān)工作在高速段(同時也是高效區),對(duì)於水泵功耗基本無爭議;用水低穀及夜間用水量很少(或(huò)無人用(yòng)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(bú)佳;就算管網做到完全密(mì)封無泄漏,沒有(yǒu)配置氣壓罐的變頻給水設備依(yī)靠水泵低速運轉來保證管網恒壓,也就(jiù)是說,就(jiù)算用戶不用(yòng)水,管(guǎn)網無水流,為了(le)保證管網的壓力,水泵(bèng)也必(bì)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
為了減少給水設備小流量或零流量時水泵(bèng)的能耗,生活變頻給水設備一定要配置穩壓氣壓罐,在小流量或零流量供水時,由(yóu)氣壓罐穩壓補(bǔ)充。
氣壓罐在變頻給水設備中作用
一(yī)、氣壓罐的體積決定了(le)水泵睡眠的時間
(a)氣壓罐(guàn)體積決定了在一定壓力範圍內補充管網的水(shuǐ)量;在管網泄露流量(L/S)一定的情況下,氣壓罐的體積(jī)大小決定(dìng)了水泵再啟動間息時間的長短,體積(jī)越大,間息時間(jiān)越(yuè)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(shí)氣壓罐體積的(de)大小。
體積過大的氣壓罐,會增加資金投入、維護不(bú)便、充氣時間長等。例:生活管網變頻恒(héng)壓值為1=0.5MPa,壓力下限(水(shuǐ)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(lòu)為35L,那麽,如果氣壓罐(guàn)在P1?P2=0.15MPa壓力範圍內(nèi)的調節水(shuǐ)量大於35L,可保(bǎo)證水泵睡眠7小時。因此,選用調節水量在35~50L左右(yòu)的氣壓罐是比較合(hé)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(jiān)更長,但超過7小時(shí)已經開(kāi)始進入用(yòng)水階(jiē)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(yā)罐體積配置過大也不必要。
二、氣壓罐是(shì)水泵可以進入睡(shuì)眠的前(qián)提條(tiáo)件(jiàn)
氣壓罐——利用波義耳(RobertBoyle)氣體定律:
PV/T=n; (P-壓力,V-氣壓罐氣(qì)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(suō)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(shēng)高,當外力消失壓縮氣(qì)體膨脹可將水排除。
眾所周知,生活管(guǎn)網末端閥門很難(nán)作到滴水不漏,因此,無氣壓罐的給水設備或係統,由(yóu)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(kě)造成壓力大幅度的下降,可使水泵頻繁啟動。如(rú)工頻泵直接向用戶供水,就必需配(pèi)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(guǎn)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(bèng)24小時不停工作(zuò)或頻繁啟動(dòng)來保(bǎo)證管網的壓力,因此,氣壓罐是保證水泵正常(cháng)休息並(bìng)延長睡眠時間(jiān)的前(qián)提。
綜上(shàng)所述(shù),對於生活變頻給水設備來說,如何在用水極少的情況下合理的配(pèi)置(zhì)氣壓罐,是延(yán)長水泵的睡眠(mián)時間、降低水泵損耗、延長水泵(bèng)壽命的重要因素(sù)。