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生活变频给水设备选气压罐的2大技术要求

返回列表 来源: 金陵奇峰 发布日期: 2022.02.28
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随着人类社会进步带来的科学技术的飞速发展,新技术产品的出现及其在给排水领域(如变频器、可编程控制器、触摸屏(人机界面)、模糊控制器等)的广泛应用,使给水设备有了革命性的技术飞跃。当生活变频给水设备优良的“恒压变”功能被人们所接受时,“恒压”在生活供水设备中表现得更加明显。因此,国产变频给水设备的结构大多采用“水泵机组+变频电控柜”的形式。生活变频给水设备是否需要气压罐作为设备的一部分。

生活变频给水设备选气压罐的2大技术要求

一般来说与生产用水的常规定量供水不同,生活用水量的变化曲线较大,具有明显的时间特征。因此,生活变频给水设备应具有“多用水、多用电、少用水、少用电”的节能特点。在变频给水设备的正常用水阶段,水泵一般工作在高速段,水泵的耗电量基本没有争议;当用水量较低,夜间用水量很少(或无水,但管网中总有一定的渗漏)时,水泵因低速运行而节能效果差;即使管网完全密封无泄漏,无气压罐的变频给水设备依靠水泵的低速运行来使得管网的恒压,即使用户不用水,管网中没有水流,为了使得管网的压力,水泵需要保持一定的低速运行,此时,水泵消耗的所有电能都被浪费了这与我们举重运动员在杠铃升起后保持举重姿势3秒钟的状态类似。虽然此时不工作,但仍需工作。

为了降低供水设备小流量或零流量时水泵的能耗,生活变频给水设备需要配备稳压罐。当供水处于小流量或零流量时,应通过稳压罐、气压罐在生活变频给水设备中扮演什么角色。

1、气压罐是水泵进入睡眠状态的使用条件

气压罐——使用罗伯特·博伊尔气体定律:PV/T=n(P-压力,V-气压罐的气体体积,T-温度)。

在一定温度下,气体压力(P)和体积(V)的乘积等于常数的原理,利用水的很小的可压缩性,水在外力作用下储存在水箱中,气体被压缩,压力增加。当外力消失时,压缩气体膨胀以排出水。

众所周知,生活管网末端的阀门很难防水。因此,对于没有气压罐的供水设备或系统,系统压力由管网本身的压力水维持。由于水的压缩比远小于气体的压缩比,当管网中有小流量泄漏时,压力可以大大降低,水泵可以频繁启动。如果工频泵直接向用户供水,则需要配备气压罐,以缓解水泵频繁启动的情况。由于采用变频技术,设备根据需要(可变恒压)控制水泵供水。零流量时,变频控制水泵低速运行,使得管网“恒压”。利用这一点,无气压罐的变频给水设备需要有一台连续或频繁工作24小时的水泵,以确保管网的压力。因此,气压罐是使得水泵正常休息和延长睡眠时间的前提。

2、气压罐的容积决定水泵的睡眠时间

(a)气压罐的容积决定在一定压力范围内补充管网的水量;当管网的泄漏流量(L/s)确定时,气压罐的容积决定水泵重启的间隔时间。音量越大,间隔时间越长;因此,选择稍大一点的压力罐可以延长水泵的睡眠时间

(b)正确理解气压罐的容积

容积过大的压力罐会增加资金投入,维护不方便,充气时间长等。例如,生活管网变频恒压值P1=0.5MPa,压力下限(水泵重启压力)P2=0.35Mpa。正常情况下,假设管网泄漏5L/h,水泵夜间停止工作,按7h(22:00-5:00)计算,泄漏量为35L。然后,如果P1 P2=0.15Mpa压力范围内的气压罐调节水量大于35L,水泵可休眠7小时。因此,选择调节水量在35~50L左右的气动水箱更为合适。如果选择调节水量大大较过50L(在上述压力范围内)的气压罐,虽然水泵间歇工作时间较长,但已开始进入用水阶段7小时以上,延长睡眠时间没有意义。相比之下,配套的小型压力罐和较大压力罐的水泵休息时间相同。因此,无需配置压力罐的较大容积。

指出《建筑给排水设计规范》GBJ15-88没有规定家用变频调速给水设备泵的启动频率。因此,在用水量较少的时期,气压罐的容积不按7小时、5小时或4小时计算的调节水量来选择;水泵的布置应根据建筑面积和建筑面积合理。

综上所述,对于生活变频给水设备,如何合理配置少水的气压罐是延长水泵睡眠时间的一个重要因素,减少泵的损耗,延长泵的使用寿命。

生活变频给水设备

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