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气压罐在变频调速供水系统中的作用

气压罐在变频调速供水系统中的作用

一般来说,变频调速供水系统应具有“用水多、耗电大;用水少、耗电小”的节能特点。变频调速供水系统在正常使用水时,水泵一般工作在高速段,对水泵功耗基本无意义;用水低谷及夜间用水量很少(或无人用水,但管网总有泄漏)时,水泵因进入低速运转,工况偏离高度有效区,节能效果不佳;就算管网做到密封无泄漏,没有配置气压罐的变频供水设备依靠水泵低速运转来保证管网恒压,也就是说,就算用户不用水,管网无水流,为了保证管网的压力,水泵也须维持的低转速运行,此时水泵所消耗的电能全部都浪费掉了。

 

为了减少变频调速供水系统小流量或零流量时水泵的能耗,生活变频供水设备要配置稳压气压罐,在小流量或零流量供水时,由气压罐稳压补充。

 

那么、气压罐在变频调速供水系统中到底起什么作用呢?

一、气压罐是水泵可以进入睡眠的前提条件

 

气压罐——利用波义耳(Robert Boyle)气体定律:PV/T=n(P-压力,V-气压罐气体体积,T-温度);在温度下气体压力(P)与容积(V)乘积等于常数的原理,利用水的压缩性极小的性质,用外力将水储存在罐内,气体受到压缩压力升高,当外力消失压缩气体膨胀可将水排除。众所周知,生活管网末端阀门很难作到滴水不漏,因此,无气压罐的给水设备或系统,由管网自身的压力水维持系统压力。由于水的压缩比远远小于气体,当管网有小流量的泄漏可造成压力大幅度的下降,可使水泵频繁启动。如工频泵直接向用户供水,就必需配备气压罐,缓解水泵频繁启动。由于变频的应用,设备控制水泵因需而供(变量恒压)。零流量时变频控制水泵低速保证管网“恒压”,利用这一点,不再设置气压罐的变频调速供水系统就须有一台水泵24小时不停工作或频繁启动来保证管网的压力,因此,气压罐是保证水泵正常休息并延长睡眠时间的前提。

 

二、气压罐的体积决定了水泵睡眠的时间

1、气压罐体积决定了在压力范围内补充管网的水量;在管网泄露流量(L/S)的情况下,气压罐的体积大小决定了水泵再启动间息时间的长短,体积越大,间息时间越长;因此,选择体积稍大的气压罐可延长水泵的睡眠时间。

 

2、正确认识气压罐体积的大小

体积过大的气压罐,会增加资金投入、维护不便、充气时间长等。例:生活管网变频恒压值为P1=0.5MPa,压力下限(水泵再启动压力)P2=0.35MPa,在正常情况下,假设管网泄漏5L/h,在夜间水泵停止工作按7h(22:005:00)计算,泄漏为35L,那么,如果气压罐在P12=0.15MPa压力范围内的调节水量大于35L,可保证水泵睡眠7小时。因此,选用调节水量在3550L左右的气压罐是比较合适的。如选用调节水量大大超出50L(上述压力范围内)的气压罐,虽然水泵的间息工作时间更长,但超过7小时已经开始进入用水阶段,延长睡眠时间已无意义。与此相比,配套的小气压罐与过大体积气压罐具有使水泵相同的间息时间,因此,气压罐体积配置过大也不。

 

综上所述,对于变频调速供水系统来说,如何在用水极少的情况下合理的配置气压罐,是延长水泵的睡眠时间、降低水泵损耗、延长水泵寿命的重要因素。深圳隔膜式气压罐