一、隔膜式氣壓罐工作原理
隔膜式氣壓罐是由鋼質外殼,橡膠(jiao)隔(ge)(ge)膜(mo)內(nei)膽構成的(de)儲能器件,橡膠(jiao)隔(ge)(ge)膜(mo)把水(shui)(shui)室和氣(qi)室完全隔(ge)(ge)開,當(dang)外界(jie)有(you)壓(ya)(ya)力的(de)水(shui)(shui)充入隔(ge)(ge)膜(mo)式氣(qi)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)罐(guan)(guan)的(de)內(nei)膽時(shi),密(mi)封在罐(guan)(guan)內(nei)的(de)空氣(qi)被壓(ya)(ya)縮(suo),根(gen)據波(bo)義(yi)耳氣(qi)體定律,氣(qi)體受到壓(ya)(ya)縮(suo)后體積變小,壓(ya)(ya)力升高(gao)儲存能量(liang),壓(ya)(ya)縮(suo)氣(qi)體膨(peng)脹可以(yi)將橡膠(jiao)隔(ge)(ge)膜(mo)內(nei)的(de)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)出罐(guan)(guan)體。隔(ge)(ge)膜(mo)式氣(qi)壓(ya)(ya)罐(guan)(guan)廣(guang)泛應用(yong)于中央(yang)空調循環(huan)水(shui)(shui)穩壓(ya)(ya),蒸水(shui)(shui)供應膨(peng)脹系(xi)統(tong),采暖(nuan)系(xi)統(tong)循環(huan)水(shui)(shui)補(bu)水(shui)(shui)穩壓(ya)(ya),消防給水(shui)(shui)系(xi)統(tong)補(bu)水(shui)(shui)穩壓(ya)(ya),變頻給水(shui)(shui)穩壓(ya)(ya),鍋爐補(bu)水(shui)(shui),氣(qi)壓(ya)(ya)式給水(shui)(shui)等場合。
1、罐(guan)內(nei)部隔膜結(jie)構保證了水(shui)不(bu)與(yu)罐(guan)壁接觸,因此罐(guan)壁內(nei)部無(wu)銹蝕(shi),外部無(wu)凝露現象,使用壽(shou)命大(da)大(da)延長。
2、橡膠隔膜可舒(shu)張(zhang)20萬(wan)次以上,充氣后可長期使用。
3、可以有效的平緩水系統中的壓力波動(dong),減(jian)少水泵(beng)的起停頻率。
4、隔(ge)膜為食品級(ji)天然橡膠隔(ge)膜可以應用(yong)在飲用(yong)水系(xi)統中。
二、如何選擇氣壓罐的容積和壓力等級
氣壓罐(guan)有兩個重要指(zhi)標(biao)參數(shu):容積和壓力等級。容積就是該氣壓罐(guan)的(de)(de)穩壓能力的(de)(de)重要指(zhi)標(biao),壓力等級是指(zhi)該氣壓罐(guan)的(de)(de)最大(da)承壓能力。選型主要就是對這兩個參數(shu)進(jin)行量(liang)化的(de)(de)過程,參數(shu)量(liang)化后對照規(gui)格型號表(biao)即可。
1、氣壓罐有效容積的計算方法
根據(ju)氣壓罐的(de)用途領域不(bu)一樣(yang),主要分以下兩種:
(1)用于二次供水的恒壓供水、工業補水中的定壓補水
計算氣壓(ya)罐的(de)(de)容積(ji)之前,我們要(yao)(yao)(yao)知道系統中(zhong)水(shui)(shui)泵(beng)的(de)(de)流量Q、水(shui)(shui)泵(beng)功率這(zhe)兩個重要(yao)(yao)(yao)參(can)數(shu),因為水(shui)(shui)泵(beng)流量越(yue)大對(dui)氣壓(ya)罐的(de)(de)容積(ji)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)就越(yue)大,水(shui)(shui)泵(beng)功率主(zhu)要(yao)(yao)(yao)是影響水(shui)(shui)泵(beng)的(de)(de)啟(qi)(qi)停次(ci)數(shu),功率越(yue)大單位時間內的(de)(de)啟(qi)(qi)停次(ci)數(shu)就要(yao)(yao)(yao)求(qiu)越(yue)少,特別(bie)是工頻啟(qi)(qi)動水(shui)(shui)泵(beng)時,水(shui)(shui)泵(beng)啟(qi)(qi)動電(dian)(dian)流能達到額定電(dian)(dian)流的(de)(de)3-4倍(bei),頻繁啟(qi)(qi)停會造成電(dian)(dian)機過熱損(sun)壞絕(jue)緣繞組(zu)。
式中:
V:系(xi)統所需的有(you)效(xiao)容積,單位L。
K:水泵的工作系(xi)(xi)數,根據功率變化而變化,水泵功率和工作系(xi)(xi)數K的對應關系(xi)(xi)式如下:
Q:水(shui)泵的額(e)定(ding)流量,單位(wei)L/min。
P2:水(shui)泵(beng)停機壓(ya)力(li),單(dan)位Bar或公斤力(li)。
P1:水泵啟(qi)動壓力,單(dan)位Bar或公(gong)斤力。
P0:氣壓罐的預充壓力(li),單位Bar或公斤力(li)。
k:氣壓(ya)(ya)罐的(de)有(you)效系(xi)數(shu),因為氣壓(ya)(ya)罐的(de)總容積(ji)并不代表有(you)效容積(ji),還要(yao)去除膠(jiao)囊(nang)的(de)自身體積(ji)以及膨脹系(xi)數(shu),一(yi)般取(qu)1.2-1.5不等,但這(zhe)個要(yao)根據氣壓(ya)(ya)罐性質決定,并不是(shi)所有(you)氣壓(ya)(ya)罐都是(shi)按照(zhao)這(zhe)個系(xi)數(shu)選,新型(xing)的(de)那(nei)種(zhong)輕型(xing)氣壓(ya)(ya)罐有(you)效容積(ji)相(xiang)對較(jiao)大(da),老(lao)款那(nei)種(zhong)重型(xing)氣壓(ya)(ya)罐(體積(ji)非常龐(pang)大(da)的(de)那(nei)種(zhong))膠(jiao)囊(nang)有(you)效容積(ji)相(xiang)對較(jiao)低,應該(gai)放大(da)系(xi)數(shu),所以,選氣壓(ya)(ya)罐也并不是(shi)看著體積(ji)越大(da)越好。
(2)用于暖通、空調、過爐等熱水系統
式中:
V:氣壓罐的(de)有效容積(ji),單位L。
C:系統中水(shui)的總容量,包括過(guo)爐、管道、散(san)熱器等,單位L。
e:水的膨脹系(xi)數,下(xia)(xia)面是不同溫(wen)度下(xia)(xia)水的膨脹洗漱(shu)包,標(biao)準設(she)備中的e推薦取值0.0359(90℃)時(shi)。
P0:氣(qi)壓(ya)罐的預充壓(ya)力,單位Bar或(huo)公斤力。
P1:系統中的上限壓力,即(ji)安全閥的起(qi)跳壓力,單(dan)位Bar或公斤力。
k:氣壓(ya)(ya)罐的有(you)效系(xi)數,因(yin)為氣壓(ya)(ya)罐的總容積并不代表有(you)效容積,還要去除(chu)膠囊的自身體積以及(ji)膨(peng)脹系(xi)數,一般取1.2-1.5不等。
3、氣壓罐的壓力等級選擇
氣壓(ya)(ya)罐(guan)(guan)壓(ya)(ya)力(li)等級就是氣壓(ya)(ya)罐(guan)(guan)的(de)(de)最(zui)(zui)大耐壓(ya)(ya)能(neng)力(li),如果系統(tong)最(zui)(zui)大壓(ya)(ya)力(li)超過(guo)氣壓(ya)(ya)罐(guan)(guan)的(de)(de)承壓(ya)(ya)能(neng)力(li)就有爆膠囊和罐(guan)(guan)體的(de)(de)危(wei)險。
系統(tong)最大(da)壓(ya)力要(yao)看水(shui)泵的壓(ya)力曲(qu)線,這個正規廠家的產(chan)品數(shu)據手冊(ce)都有水(shui)泵性(xing)能曲(qu)線,不能根據標注(zhu)的額定揚程去選,遵循以下原則:
計算出來的系統最大(da)壓(ya)(ya)(ya)力<氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐的最大(da)承壓(ya)(ya)(ya),并且要留0.1MPa左右的安(an)全余(yu)量為(wei)宜。
水(shui)泵揚程和(he)壓力的換算關系式如下(xia):
100米揚程÷10≈10公斤力(li)或10千克力(li)或Bar,100米揚程÷100≈1MPa
值(zhi)得注意的是,氣(qi)壓(ya)罐有(you)預充壓(ya)力(li),只有(you)水泵壓(ya)力(li)大于(yu)氣(qi)壓(ya)罐的預充壓(ya)力(li)才能起(qi)到作用(yong)(yong),否(fou)則介(jie)質是無法壓(ya)入氣(qi)壓(ya)罐內部,也就是失去應有(you)作用(yong)(yong),例如(ru)水泵揚程(cheng)15米左(zuo)右(you),如(ru)果選擇的氣(qi)壓(ya)罐預充壓(ya)力(li)是2公斤,則此時(shi)氣(qi)壓(ya)罐是無作用(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。不建議選擇(ze)重型傳(chuan)統那(nei)種SQL型氣壓罐(guan),除了體積大,實際上有效容積都是比(bi)較小的。