一、隔膜式氣壓罐工作原理
隔膜式氣壓罐是(shi)由鋼質外殼,橡膠隔膜(mo)(mo)內(nei)膽構成的(de)儲能器件,橡膠隔膜(mo)(mo)把(ba)水(shui)(shui)(shui)(shui)室和氣(qi)室完(wan)全隔開(kai),當外界有(you)壓(ya)(ya)力的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)充(chong)入隔膜(mo)(mo)式(shi)(shi)氣(qi)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)(shui)(shui)罐(guan)(guan)的(de)內(nei)膽時,密(mi)封(feng)在罐(guan)(guan)內(nei)的(de)空氣(qi)被壓(ya)(ya)縮,根據(ju)波義耳氣(qi)體(ti)定律,氣(qi)體(ti)受(shou)到壓(ya)(ya)縮后(hou)體(ti)積變小,壓(ya)(ya)力升高儲存能量,壓(ya)(ya)縮氣(qi)體(ti)膨(peng)脹可以將橡膠隔膜(mo)(mo)內(nei)的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)出(chu)罐(guan)(guan)體(ti)。隔膜(mo)(mo)式(shi)(shi)氣(qi)壓(ya)(ya)罐(guan)(guan)廣泛(fan)應(ying)用(yong)于中央空調循環水(shui)(shui)(shui)(shui)穩壓(ya)(ya),蒸水(shui)(shui)(shui)(shui)供應(ying)膨(peng)脹系統(tong),采暖系統(tong)循環水(shui)(shui)(shui)(shui)補(bu)(bu)水(shui)(shui)(shui)(shui)穩壓(ya)(ya),消(xiao)防給(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)系統(tong)補(bu)(bu)水(shui)(shui)(shui)(shui)穩壓(ya)(ya),變頻給(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)穩壓(ya)(ya),鍋爐補(bu)(bu)水(shui)(shui)(shui)(shui),氣(qi)壓(ya)(ya)式(shi)(shi)給(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)等場(chang)合。
1、罐內部隔膜結構保證了水(shui)不(bu)與(yu)罐壁(bi)接觸(chu),因此罐壁(bi)內部無(wu)銹(xiu)蝕,外部無(wu)凝露現象(xiang),使用壽(shou)命(ming)大大延長。
2、橡膠隔膜可(ke)舒張20萬(wan)次(ci)以上,充(chong)氣后可(ke)長期使用。
3、可以有效(xiao)的(de)平緩(huan)水(shui)系統中的(de)壓力波(bo)動(dong),減少水(shui)泵的(de)起停頻率(lv)。
4、隔(ge)膜(mo)為食品(pin)級天然橡膠隔(ge)膜(mo)可以應用在飲用水系(xi)統中。
二、如何選擇氣壓罐的容積和壓力等級
氣壓(ya)罐(guan)有兩個(ge)重要(yao)(yao)指(zhi)標參(can)(can)(can)數(shu):容積和(he)壓(ya)力(li)等級。容積就是該氣壓(ya)罐(guan)的(de)穩壓(ya)能力(li)的(de)重要(yao)(yao)指(zhi)標,壓(ya)力(li)等級是指(zhi)該氣壓(ya)罐(guan)的(de)最大承壓(ya)能力(li)。選型主要(yao)(yao)就是對(dui)這兩個(ge)參(can)(can)(can)數(shu)進行量化(hua)的(de)過程,參(can)(can)(can)數(shu)量化(hua)后對(dui)照規格型號表即可。
1、氣壓罐有效容積的計算方法
根(gen)據氣壓罐的用途領域(yu)不(bu)一樣,主要分以下兩(liang)種:
(1)用于二次供水的恒壓供水、工業補水中的定壓補水
計算(suan)氣壓罐(guan)的容積之前,我們要(yao)(yao)知道系統中水(shui)(shui)(shui)泵(beng)的流量Q、水(shui)(shui)(shui)泵(beng)功率這兩個重要(yao)(yao)參(can)數,因(yin)為(wei)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)流量越大(da)對氣壓罐(guan)的容積要(yao)(yao)求就(jiu)越大(da),水(shui)(shui)(shui)泵(beng)功率主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)影響水(shui)(shui)(shui)泵(beng)的啟停次(ci)數,功率越大(da)單位時間(jian)內的啟停次(ci)數就(jiu)要(yao)(yao)求越少(shao),特(te)別是(shi)(shi)工(gong)頻(pin)啟動水(shui)(shui)(shui)泵(beng)時,水(shui)(shui)(shui)泵(beng)啟動電流能(neng)達到(dao)額定電流的3-4倍,頻(pin)繁啟停會造成電機過(guo)熱(re)損壞絕緣(yuan)繞組。
式中:
V:系統所(suo)需(xu)的(de)有效容積,單位L。
K:水(shui)泵的工(gong)作系(xi)數(shu),根據(ju)功率(lv)(lv)變(bian)化而變(bian)化,水(shui)泵功率(lv)(lv)和工(gong)作系(xi)數(shu)K的對應關(guan)系(xi)式如下:
Q:水泵的額定(ding)流量,單位L/min。
P2:水泵停(ting)機壓力,單位(wei)Bar或公斤(jin)力。
P1:水泵啟動壓(ya)力,單位Bar或公(gong)斤力。
P0:氣(qi)壓罐(guan)的預(yu)充(chong)壓力(li),單位Bar或公斤(jin)力(li)。
k:氣(qi)(qi)壓(ya)罐(guan)的(de)(de)有(you)(you)效(xiao)系(xi)數(shu),因為氣(qi)(qi)壓(ya)罐(guan)的(de)(de)總容(rong)積(ji)(ji)并(bing)不代表有(you)(you)效(xiao)容(rong)積(ji)(ji),還要去除(chu)膠(jiao)囊的(de)(de)自身體(ti)積(ji)(ji)以及膨脹系(xi)數(shu),一般取1.2-1.5不等,但這個要根據氣(qi)(qi)壓(ya)罐(guan)性質決定,并(bing)不是(shi)所有(you)(you)氣(qi)(qi)壓(ya)罐(guan)都是(shi)按照(zhao)這個系(xi)數(shu)選,新型(xing)的(de)(de)那種輕(qing)型(xing)氣(qi)(qi)壓(ya)罐(guan)有(you)(you)效(xiao)容(rong)積(ji)(ji)相(xiang)對(dui)較大(da),老款那種重型(xing)氣(qi)(qi)壓(ya)罐(guan)(體(ti)積(ji)(ji)非常龐大(da)的(de)(de)那種)膠(jiao)囊有(you)(you)效(xiao)容(rong)積(ji)(ji)相(xiang)對(dui)較低(di),應(ying)該(gai)放大(da)系(xi)數(shu),所以,選氣(qi)(qi)壓(ya)罐(guan)也并(bing)不是(shi)看著體(ti)積(ji)(ji)越(yue)大(da)越(yue)好。
(2)用于暖通、空調、過爐等熱水系統
式中:
V:氣壓罐的有效容積,單位L。
C:系統中水的總容量(liang),包括過爐、管道、散熱器(qi)等,單位L。
e:水的膨脹(zhang)(zhang)系數,下面是不同溫度下水的膨脹(zhang)(zhang)洗漱包,標準設備(bei)中的e推(tui)薦(jian)取值0.0359(90℃)時(shi)。
P0:氣(qi)壓(ya)罐的預(yu)充壓(ya)力(li)(li),單位Bar或(huo)公斤力(li)(li)。
P1:系(xi)統中的上限壓(ya)(ya)力(li),即安全閥的起跳(tiao)壓(ya)(ya)力(li),單位Bar或(huo)公斤力(li)。
k:氣壓罐的有效系(xi)數,因(yin)為氣壓罐的總(zong)容(rong)積并不代表有效容(rong)積,還要去除膠囊(nang)的自(zi)身體(ti)積以及膨脹系(xi)數,一般取(qu)1.2-1.5不等。
3、氣壓罐的壓力等級選擇
氣(qi)壓罐(guan)壓力(li)等級就(jiu)是氣(qi)壓罐(guan)的最大耐壓能力(li),如果系(xi)統最大壓力(li)超(chao)過氣(qi)壓罐(guan)的承壓能力(li)就(jiu)有爆(bao)膠(jiao)囊和罐(guan)體(ti)的危險。
系(xi)統最(zui)大壓力要看水(shui)泵的壓力曲(qu)線,這個(ge)正規(gui)廠家的產(chan)品(pin)數據(ju)手冊都有水(shui)泵性能(neng)曲(qu)線,不能(neng)根據(ju)標注的額定揚(yang)程去選,遵循(xun)以下原則:
計算出(chu)來(lai)的系統最大壓(ya)力<氣(qi)壓(ya)罐的最大承壓(ya),并且(qie)要留0.1MPa左右的安全余量為(wei)宜。
水泵揚程(cheng)和壓力的換算關(guan)系式(shi)如下:
100米揚(yang)程÷10≈10公(gong)斤(jin)力或10千克力或Bar,100米揚(yang)程÷100≈1MPa
值(zhi)得注意的是(shi)(shi)(shi),氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)有預(yu)充壓(ya)(ya)(ya)力,只有水泵(beng)壓(ya)(ya)(ya)力大于(yu)氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)的預(yu)充壓(ya)(ya)(ya)力才能起到作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),否則介質是(shi)(shi)(shi)無(wu)法壓(ya)(ya)(ya)入氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)內(nei)部,也(ye)就是(shi)(shi)(shi)失去應(ying)有作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),例如水泵(beng)揚程15米左(zuo)右,如果(guo)選擇的氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)預(yu)充壓(ya)(ya)(ya)力是(shi)(shi)(shi)2公(gong)斤(jin),則此(ci)時氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)是(shi)(shi)(shi)無(wu)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)的。
4、氣壓罐樣式和材質選擇
氣壓罐宜選擇輕型歐標囊式的囊式氣壓罐,所謂囊式就是里面有個膠囊,水都是充入膠囊里面,全程不和殼體接觸,膠囊通常采用三元乙丙橡膠制造,清潔衛生符合飲用水標準,一點都沒必要選擇不銹鋼外殼的。因為氣壓罐的核心組件在于膠囊,如果膠囊壞了,就算不銹鋼殼體也失去對應作用。不(bu)建議選擇重型(xing)傳統那種SQL型(xing)氣壓罐,除了體積大,實際上有效容積都是比(bi)較小的。