無負壓變頻給水設備(bei)選用氣壓罐(guan)的技(ji)術要求

      隨著人類社會(hui)的(de)進(jin)步帶來科(ke)技快速的(de)發展，新技術產品的(de)出(chu)現(xian)并(bing)廣泛應(ying)用于給(gei)排(pai)(pai)水(shui)領域（如：變頻器(qi)、可編程序控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)、觸摸屏（人機界面）、模(mo)糊控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)等，使(shi)給(gei)水(shui)設(she)(she)備(bei)(bei)在技術上(shang)產生(sheng)革(ge)命性的(de)飛(fei)躍(yue)。同時，新產品的(de)應(ying)用也使(shi)給(gei)排(pai)(pai)水(shui)設(she)(she)備(bei)(bei)在結構以及控(kong)制(zhi)(zhi)方式(shi)上(shang)多種多樣。當變頻給(gei)水(shui)設(she)(she)備(bei)(bei)出(chu)色的(de)“恒(heng)壓變量”功能(neng)被人們接受時，“恒(heng)壓”在生(sheng)活(huo)給(gei)水(shui)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)體現(xian)越明顯。于是變頻給(gei)水(shui)設(she)(she)備(bei)(bei)在結構上(shang)較多采用“水(shui)泵組＋變頻電控(kong)柜”的(de)形(xing)式(shi)。那么，變頻給(gei)水(shui)設(she)(she)備(bei)(bei)是否(fou)需要氣壓罐作為(wei)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)一部分(fen)呢？

      一般來說，和(he)生(sheng)產(chan)用(yong)水定時(shi)定量(liang)供(gong)應不同，生(sheng)活用(yong)水量(liang)變化曲線較(jiao)大(da)，而且具有明顯(xian)的時(shi)間特性(xing)，因此，生活給水設備應具(ju)有“多(duo)用(yong)水(shui)(shui)(shui)、多(duo)耗電(dian)；少(shao)用(yong)水(shui)(shui)(shui)、少(shao)耗電(dian)”的(de)(de)節能特點。一般來說變頻給水(shui)(shui)(shui)設(she)(she)備在(zai)正(zheng)常用(yong)水(shui)(shui)(shui)階(jie)段，水(shui)(shui)(shui)泵(beng)一般工作在(zai)高速(su)段，對(dui)于水(shui)(shui)(shui)泵(beng)功耗基本無爭議(yi)；用(yong)水(shui)(shui)(shui)低谷及夜間(jian)用(yong)水(shui)(shui)(shui)量很少(shao)（或(huo)無人用(yong)水(shui)(shui)(shui)，但管(guan)網(wang)總(zong)有泄漏(lou)）時(shi)，水(shui)(shui)(shui)泵(beng)因進入低速(su)運(yun)轉，工況偏離 效區，節能效果不(bu)佳；就算管(guan)網(wang)做(zuo)到全密封(feng)無泄漏(lou)，沒有配置氣壓罐(guan)的(de)(de)變頻給水(shui)(shui)(shui)設(she)(she)備依靠(kao)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)低速(su)運(yun)轉來保證(zheng)管(guan)網(wang)恒壓，也就是說，就算用(yong)戶不(bu)用(yong)水(shui)(shui)(shui)，管(guan)網(wang)無水(shui)(shui)(shui)流，為(wei)了保證(zheng)管(guan)網(wang)的(de)(de)壓力(li)，水(shui)(shui)(shui)泵(beng)也須(xu)維持設(she)(she)定(ding)的(de)(de)低轉速(su)運(yun)行，此(ci)(ci)時(shi)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)所(suo)消耗的(de)(de)電(dian)能全部都(dou)浪費(fei)掉了――這類似于我們的(de)(de)舉(ju)重運(yun)動員在(zai)杠鈴舉(ju)起來后保持舉(ju)姿三秒時(shi)的(de)(de)狀態，雖說此(ci)(ci)時(shi)沒有做(zuo)功，但運(yun)動員依然需要出力(li)。

      為(wei)了減少給水(shui)設備小流量(liang)(liang)或(huo)零流量(liang)(liang)時(shi)水(shui)泵(beng)的能耗(hao)，生活變頻給水(shui)設備要配置穩壓(ya)氣(qi)壓(ya)罐，在小流量(liang)(liang)或(huo)零流量(liang)(liang)供水(shui)時(shi)，由氣(qi)壓(ya)罐穩壓(ya)補充。

那(nei)么、氣壓罐在無負(fu)壓變(bian)頻給水設備中到(dao)底(di)起(qi)什么作用呢?

一、氣壓罐(guan)是水泵可以進入睡眠的(de)前提條件

氣壓罐——利用波(bo)義耳（RobertBoyle）氣體定(ding)律：

PV/T=n；

（P－壓力，V－氣壓罐氣體(ti)體(ti)積(ji)，T－溫度）；

      在(zai)設定(ding)溫度下(xia)氣體壓(ya)力(li)(li)（P）與容積(ji)（V）乘積(ji)等于常(chang)數的(de)原(yuan)理，利用水(shui)(shui)的(de)壓(ya)縮性極小的(de)性質(zhi)，用外(wai)力(li)(li)將(jiang)水(shui)(shui)儲(chu)存(cun)在(zai)罐內，氣體受到壓(ya)縮壓(ya)力(li)(li)升高，當外(wai)力(li)(li)消失壓(ya)縮氣體膨脹(zhang)可將(jiang)水(shui)(shui)排除。

      眾所周(zhou)知，生(sheng)活(huo)管網(wang)(wang)(wang)末端閥門很難作到滴水(shui)(shui)不漏(lou)，因此，無氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐的(de)給(gei)水(shui)(shui)設(she)備(bei)或系統(tong)，由(you)管網(wang)(wang)(wang)自身的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)水(shui)(shui)維持(chi)系統(tong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)。由(you)于(yu)(yu)水(shui)(shui)的(de)壓(ya)(ya)(ya)縮比(bi)遠遠小(xiao)于(yu)(yu)氣(qi)體，當管網(wang)(wang)(wang)有小(xiao)流量的(de)泄漏(lou)可造成壓(ya)(ya)(ya)力(li)大幅度的(de)下降，可使水(shui)(shui)泵(beng)(beng)頻(pin)繁(fan)啟(qi)動。如工頻(pin)泵(beng)(beng)直接向用(yong)(yong)戶供水(shui)(shui)，就(jiu)必需配(pei)備(bei)氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐，緩解水(shui)(shui)泵(beng)(beng)頻(pin)繁(fan)啟(qi)動。由(you)于(yu)(yu)變頻(pin)的(de)應用(yong)(yong)，設(she)備(bei)控制水(shui)(shui)泵(beng)(beng)因需而供（變量恒(heng)壓(ya)(ya)(ya)）。零流量時(shi)變頻(pin)控制水(shui)(shui)泵(beng)(beng)低速保(bao)證(zheng)管網(wang)(wang)(wang)“恒(heng)壓(ya)(ya)(ya)”，利用(yong)(yong)這(zhe)一點，不再設(she)置氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐的(de)變頻(pin)給(gei)水(shui)(shui)設(she)備(bei)就(jiu)要有一臺水(shui)(shui)泵(beng)(beng)24小(xiao)時(shi)不停(ting)工作或頻(pin)繁(fan)啟(qi)動來保(bao)證(zheng)管網(wang)(wang)(wang)的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)，因此，氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐是保(bao)證(zheng)水(shui)(shui)泵(beng)(beng)正(zheng)常(chang)休(xiu)息并延(yan)長睡眠時(shi)間的(de)前提。

二、氣壓罐的(de)體積決定了水泵睡眠的(de)時間(jian)

（a）氣壓(ya)(ya)罐體(ti)(ti)積決(jue)定了在設定壓(ya)(ya)力范圍內補(bu)充(chong)管網(wang)的水(shui)量；在管網(wang)泄露流量（L/S）一，定的情(qing)況(kuang)下，氣壓(ya)(ya)罐的體(ti)(ti)積大(da)小決(jue)定了水(shui)泵再啟(qi)動間(jian)(jian)息時(shi)間(jian)(jian)的長短，體(ti)(ti)積越(yue)大(da)，間(jian)(jian)息時(shi)間(jian)(jian)越(yue)長；因此，選擇體(ti)(ti)積稍大(da)的氣壓(ya)(ya)罐可延(yan)長水(shui)泵的睡(shui)眠(mian)時(shi)間(jian)(jian)。

（b）正確認識(shi)氣(qi)壓罐體(ti)積的大小。

      體積過(guo)大的(de)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)，會增加資金投入、維(wei)護不(bu)便、充氣(qi)(qi)(qi)時間(jian)(jian)(jian)長(chang)等。例：生(sheng)活管網變頻恒壓(ya)(ya)(ya)值為(wei)P1=0.5MPa，壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)下限（水(shui)泵(beng)(beng)再啟動(dong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)）P2=0.35MPa，在(zai)(zai)正常情況下，假設管網泄(xie)漏(lou)5L/h，在(zai)(zai)夜(ye)間(jian)(jian)(jian)水(shui)泵(beng)(beng)停(ting)止工作按7h（22:00－5:00）計算，泄(xie)漏(lou)為(wei)35L，那么，如(ru)(ru)果(guo)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)在(zai)(zai)P1睵2=0.15MPa壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)范圍(wei)內(nei)的(de)調(diao)節水(shui)量(liang)(liang)大于(yu)35L，可保證(zheng)水(shui)泵(beng)(beng)睡眠(mian)7小(xiao)時。因此，選(xuan)用調(diao)節水(shui)量(liang)(liang)在(zai)(zai)35～50L左(zuo)右(you)的(de)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)是(shi)比(bi)較合適的(de)。如(ru)(ru)選(xuan)用調(diao)節水(shui)量(liang)(liang)大大超(chao)出50L（上(shang)述壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)范圍(wei)內(nei)）的(de)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)，雖然水(shui)泵(beng)(beng)的(de)間(jian)(jian)(jian)息工作時間(jian)(jian)(jian)更(geng)長(chang)，但超(chao)過(guo)7小(xiao)時已經開始(shi)進入用水(shui)階段，延長(chang)睡眠(mian)時間(jian)(jian)(jian)已無意義。與(yu)此相(xiang)比(bi)，配套的(de)小(xiao)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)與(yu)過(guo)大體積氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)具(ju)有(you)使(shi)水(shui)泵(beng)(beng)相(xiang)同的(de)間(jian)(jian)(jian)息時間(jian)(jian)(jian)，因此，氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐(guan)(guan)體積配置過(guo)大也不(bu)必，要。

      應(ying)指出，《建筑(zhu)給水排水設(she)計(ji)規范(fan)》GBJ15－88對生活無負壓變頻(pin)給水設(she)備水泵(beng)的啟(qi)動頻(pin)率(lv)未作規定，因此，在用水量較少時段(duan)內，對于氣(qi)壓罐的體積(ji)并非按照7小時、5小時、或(huo)者(zhe)4小時計(ji)算的調(diao)節水量進(jin)行選擇；應(ying)因地制宜，根(gen)據(ju)系(xi)統流(liu)量、水泵(beng)功率(lv)、建筑(zhu)面(mian)積(ji)等多方面(mian)考慮(lv)合理(li)布置。

      綜上所述，對于生活無負壓變頻(pin)給水(shui)(shui)設備來(lai)說，如何(he)在(zai)用水(shui)(shui)極少的(de)情況下合理的(de)配置氣壓罐，是延長水(shui)(shui)泵的(de)睡(shui)眠時間(jian)、降(jiang)低水(shui)(shui)泵損耗、延長水(shui)(shui)泵壽命的(de)重要因素。

無負壓(ya)變頻給水設備介紹

    無負壓變頻給水(shui)設(she)備是由管網疊壓（無(wu)負壓）裝置(zhi)和泵組及控制柜組成(cheng)的供(gong)(gong)水設備，穩流(liu)(liu)裝置(zhi)分為開式(shi)和閉式(shi)，開式(shi)流(liu)(liu)量調節為不(bu)銹(xiu)鋼水箱(xiang)（稱(cheng)(cheng)箱(xiang)式(shi)無(wu)負壓供(gong)(gong)水）設備），閉式(shi)流(liu)(liu)量調節器(qi)為不(bu)銹(xiu)鋼穩流(liu)(liu)罐（稱(cheng)(cheng)罐(guan)式無(wu)負壓供(gong)水設備），將系統設備竄接(jie)在市(shi)政(zheng)自來(lai)水(shui)(shui)管(guan)(guan)網(wang)壓(ya)(ya)力(li)(li)不足的(de)地方，設備通過壓(ya)(ya)力(li)(li)傳感器檢測(ce)出出口(kou)壓(ya)(ya)力(li)(li)，將檢測(ce)值(zhi)和設定(ding)值(zhi)進行比(bi)較，運算(suan)出在市(shi)政(zheng)自來(lai)水(shui)(shui)管(guan)(guan)網(wang)的(de)原有壓(ya)(ya)力(li)(li)基礎上需要增加的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)值(zhi)，確定(ding)水(shui)(shui)泵(beng)投入運行臺數和變(bian)頻器輸出頻率（反應到(dao)電機及水(shui)(shui)泵(beng)為轉速）以符合用水(shui)(shui)曲線實現(xian)恒壓(ya)(ya)，無負(fu)(fu)壓(ya)(ya)變(bian)頻供水(shui)(shui)設備大(da)限度地利用了始(shi)終(zhong)自來(lai)水(shui)(shui)管(guan)(guan)網(wang)原有壓(ya)(ya)力(li)(li)，對(dui)市(shi)政(zheng)自來(lai)水(shui)(shui)管(guan)(guan)網(wang)不產(chan)生負(fu)(fu)壓(ya)(ya)，用不銹(xiu)鋼水(shui)(shui)箱或者穩(wen)流罐取(qu)代(dai)老(lao)式水(shui)(shui)池，減(jian)少了用水(shui)(shui)二次污染(ran)，是供水(shui)(shui)領域新一(yi)代(dai)節能型產(chan)品。

無負壓(ya)變頻(pin)給(gei)水設備特點

1、 無負壓

-系(xi)統與市政自來水管(guan)網直連取水加壓(ya)運(yun)行不會造成市政自來水管(guan)網出現負壓(ya)。

-高(gao)品質智能(neng)型電腦控制

-專用自主開發，具有多樣化功能(neng)，能(neng)夠提供(gong)高水(shui)準的精密控制，已經達到領，先(xian)水(shui)平。

2、借壓（或疊壓）

-設備(bei)運(yun)行時(shi)借助市政(zheng)自來水管(guan)網壓(ya)力，并在(zai)此基礎(chu)上增(zeng)壓(ya)，與(yu)從(cong)普(pu)通儲水池吸水相比運(yun)行時(shi)可減少泵臺數或降(jiang)低轉速(su)而達到節能目的。

3、保(bao)持(chi)恒壓(ya)壓(ya)力

-設(she)備實(shi)時(shi)通過壓力(li)傳(chuan)感器(qi)檢測(ce)出口壓力(li)，將(jiang)檢測(ce)值(zhi)和設(she)定(ding)值(zhi)進行比較運(yun)算，確(que)定(ding)電(dian)(dian)機及(ji)水泵投入(ru)臺數和變頻器(qi)輸(shu)出頻率（反應為電(dian)(dian)機及(ji)水泵轉速），以實(shi)現恒壓供水的(de)目的(de)。

4、停電(dian)不斷水(shui)

-供(gong)電線路停(ting)電時，系(xi)統(tong)通過747D及旁(pang)通等手段實現停(ting)電不(bu)斷(duan)水，即停(ting)電時系(xi)統(tong)自動(dong)切換為市政自來水壓(ya)力(li)供(gong)水。

5、高度自動化

-系統能實現(xian)全自(zi)(zi)動控制，具有(you)手動/自(zi)(zi)動切換、主(zhu)副泵(beng)定時輪(lun)換、壓力調(diao)整、恒壓、高(gao)低電壓保(bao)護(hu)、欠相保(bao)護(hu)、漏電保(bao)護(hu)、過載(zai)保(bao)護(hu)、過熱保(bao)護(hu)、缺水(shui)保(bao)護(hu)、不用水(shui)停車、瞬間跳閘保(bao)護(hu)等功能。另可(ke)(ke)根據用戶需求配(pei)置人機界(jie)面(mian)，可(ke)(ke)視化遠程調(diao)整、監測(ce)和維護(hu)。

6、衛生(sheng)

-過流部件均采用不銹鋼等食品(pin)級材(cai)料(liao)制造，符合涉水衛(wei)生(sheng)規范。

7、節省(sheng)投資

-系統沒有蓄(xu)水(shui)池(chi)等土建貯水(shui)設施，節(jie)省了占地面積，降低了建筑(zhu)承(cheng)載(zai)符合，因而大大降低了投(tou)資費用。

8、節省運行(xing)費用

-系統(tong)保證管(guan)道恒壓是根據(ju)用(yong)(yong)水量(liang)的變化調整投入臺套數和(he)運轉速度，用(yong)(yong)水量(liang)大(da)時(shi)投入功(gong)率大(da)，用(yong)(yong)水量(liang)小(xiao)時(shi)投入功(gong)率小(xiao)。小(xiao)用(yong)(yong)水量(liang)時(shi)（如(ru)夜(ye)間）系統(tong)由小(xiao)功(gong)率泵變頻調速恒壓供水。系統(tong)一直(zhi)在高(gao)度效率點運行。因(yin)而大(da)大(da)降低了運行費用(yong)(yong)。可節約能源60%以(yi)上。

-如(ru)市政(zheng)管網有(you)(you)壓力(li)，運行是只需在市政(zheng)壓力(li)基礎上補壓即可(ke)。與傳統具(ju)有(you)(you)蓄水(shui)池的供水(shui)設備相比達到同樣的效(xiao)果而從電(dian)網吸(xi)取(qu)的功率較小(xiao)。及(ji)恩呢(ni)該效(xiao)果十分顯著。

-系統全自動運行無須專(zhuan)人值守：又(you)因沒(mei)有(you)蓄水池等土建(jian)貯(zhu)水設施，也沒(mei)有(you)水質處理(li)儀(yi)器，免去(qu)定期清洗、消毒等工(gong)作。故進一(yi)步降低了運行費用。

無負壓變頻(pin)給水設備適用(yong)范圍

居民(min)生活用(yong)水：如高層建筑，居民(min)小區、別墅(shu)等

公共場(chang)所：如醫院(yuan)、學校、體(ti)育館(guan)、高爾(er)夫(fu)球場(chang)、機(ji)場(chang)

商用大廈：如賓館、寫字樓、百貨商場、大型(xing)桑拿浴等

灌溉：如公園、游(you)樂場、果園、農場等

制造業：如生產制造、洗滌裝置、食品(pin)工業、工廠