氣壓罐選型,怎樣選擇氣壓罐

一、氣壓罐工作原理

         氣壓罐在第二次生活供水中是應(yīng)用zui廣泛的產(chǎn)品，氣壓罐工作原理是當(dāng)外界有壓力的水進(jìn)入氣壓罐氣囊內(nèi)時，密封在罐內(nèi)的氣氣被壓縮，根據(jù)波義耳氣體定律，氣體受到壓縮后體積變小壓力升高，直到氣壓罐內(nèi)氣體壓力與水的壓力達(dá)到一致時停止進(jìn)水。當(dāng)水流失壓力減低時氣壓罐內(nèi)氣體壓力大于水的壓力，此時氣體膨脹將氣囊內(nèi)的水?dāng)D出補(bǔ)到系統(tǒng)，直到氣體壓力與水的壓力再次達(dá)到一致時停止排水。

氣壓罐圖片：

氣壓罐結(jié)構(gòu)圖

三、氣壓罐選型_怎樣選擇氣壓罐

氣壓罐選型：氣壓罐增壓系統(tǒng)的設(shè)計計算內(nèi)容主要有兩個部分，即氣壓罐總?cè)莘e的計算和每個壓力控制點(diǎn)壓力值的計算?？?cè)莘e的計算確定所選壓力罐的大小，壓力的計算確定穩(wěn)壓泵的啟、停范圍以及開啟消防泵的壓力值。
2.2.1氣壓罐的總?cè)莘eV
氣壓罐的總?cè)莘e一般按公式V= βV_X÷（1- α_b）計算。
式中：V為氣壓罐的總?cè)莘em³；V_X為消防水總?cè)莘e等于消防貯水容積、緩沖水容積和穩(wěn)壓水容積之和；β為氣壓罐的容積系數(shù)，臥式、立式、隔膜式氣壓罐的容積系數(shù)分別為1.25，1.10和1.05；α_b為氣壓罐zui低工作壓力和zui高工作壓力之比（以壓力計），一般宜采用0.65～0.85。
消防貯水總?cè)莘e（V_X）：設(shè)置氣壓罐的目的是為了保證火災(zāi)發(fā)生初期消防泵沒有啟動之前消火栓和噴頭所需的水壓，這段時間約為30s。對于消火栓給水系統(tǒng)，按同時使用2支水槍（每支水槍流量5 L/s）計，消防貯水容積為2*5*30=300L；對于自動噴水滅火系統(tǒng)，按5個噴頭同時開啟，每個噴頭以1 L/s計，消防貯水容積為5*1*30=150L。當(dāng)2個系統(tǒng)共用氣壓罐時，消防貯水總?cè)莘e為300+150=450L。
緩沖水容積V₁一般不小于20L，穩(wěn)壓水容積V₂一般不小于50L。
2.2.2壓力控制點(diǎn)壓力值的計算
氣壓罐設(shè)4個壓力控制點(diǎn)，如圖2所示。其中：P₁為氣壓罐zui低工作壓力點(diǎn)或氣壓罐充氣壓力，即消防貯水容積的下限水位壓力，等于zui不利點(diǎn)消火栓所需的水壓H_min，其計算方法同增壓泵；P₂為zui高工作壓力，即啟動立式消防泵的壓力值。按下式計算：
P₂ =（P₁ + 0.098）÷ α_b - 0.098
P₀₁為穩(wěn)壓水容積下限水位壓力，此時啟動穩(wěn)壓泵；P₀₂為穩(wěn)壓水容積上限水位壓力，即氣壓罐zui高工作壓力，此時停止穩(wěn)壓泵。
由于壓力傳感器有精度、穩(wěn)定性的要求，一般使緩沖水容積的上、下限水位壓差不小于0.02~0.03 Mpa；穩(wěn)壓水容積的上、下限水位壓差不小于0.05 ~0.06Mpa。則：
P₀₁ = P₂ + 0.02~0.03Mpa　　　　P₀₂ = P₀₁ + 0.05~0.06Mpa = P₂ + 0.07~0.09MPa
2.2.3計算舉例
筆者在一棟建筑高度接近100m的一類綜合樓建筑中，頂部幾層采用立式氣壓罐穩(wěn)壓，屋頂水箱至頂層消火栓栓口的距離:H = 4m。屋頂水箱至頂層消火栓處的水頭損失∑h=0.82m
氣壓罐工作壓力比：α_b = 0.76
氣壓罐總?cè)莘e：V= βV_X÷（1- α_b） = 1.1×（300+20+50）÷（1-0.76）=1.70m³
選用：SQL1000×0.6氣壓罐一臺
氣壓罐充氣壓力：
P₁ =H_min= H_q+ H_d+ H_K+∑h-H = 0.16+0.01+0.02+0.0082-0.04 = 0.14（Mpa）
zui高工作壓力：P₂ =（P₁ + 0.098）÷ α_b - 0.098 = 0.14 ÷ 0.76-0.098 = 0.22 （Mpa）
消防穩(wěn)壓泵啟動壓力：P₀₁ = P₂ + 0.02~0.03Mpa = 0.22+0.02~0.03 = 0.24~0.25（Mpa）
穩(wěn)壓泵停泵壓力：P₀₂ = P₂ + 0.07~0.09Mpa = 0.22+0.07~0.09 = 0.29~0.31（Mpa）
穩(wěn)壓泵揚(yáng)程：H = （P₀₁ +：P₀₂ ）÷2 = （0.24+0.39）÷2 = 0.27 （Mpa）
穩(wěn)壓泵流量：Q ≤5.0L/S
選用40LG12-15×2水泵兩臺 一用一備 每臺：Q = 4.17L/s　　H = 27m　　N = 2.2KW
2.2.4穩(wěn)壓泵的流量
由于消防初期流量由氣壓罐供給，消防泵的流量只需考慮系統(tǒng)的滲漏量或氣壓罐對流量的要求，所以流量可適當(dāng)選小一點(diǎn)。對于消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的流量以約小于1個消火栓的出水量計，為≤5 L/s。噴灑系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的流量以約小于1個噴頭的出水量計，為≤1 L/s。

四、氣壓罐選型參數(shù)

1、不銹鋼氣壓罐選型參數(shù)

不銹鋼氣壓罐廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)、鍋爐、消防、水處理、熱水器等領(lǐng)域中；膨脹罐還應(yīng)用在中央空調(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，氣壓式給水等場合。

2、立式氣壓罐選型參數(shù)

3、臥式氣壓罐選型參數(shù)

文章由上海博禹泵業(yè)/原創(chuàng)