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手把手教你計算水泵配套壓力罐選型

文章出處:責任編輯:人氣:-发表时间:2020-05-14 16:16【

手把手教你計算水泵配套壓力罐選型

關于壓力罐的選型,不同的人有不同的見地。在這裏,s10全球总决赛竞猜將從壓力罐的定義,分類入手,著重爲大家講述該怎麽進行壓力罐的選型。

一、 壓力罐的定義

壓力罐是承壓容器的一個分支,它具有壓力容器的一切特征。具體到供水應用上,還有氣壓罐、膨脹罐、無塔供水等稱呼,壓力罐用于閉式水循環系統中,起到了平衡水量及壓力的作用,避免安全閥頻繁開啓和自動補水閥頻繁補水。壓力罐起到容納膨脹水的作用外,還能起到補水箱的作用,壓力罐充入空氣,能夠獲得較大容積來容納膨脹水量,高、低壓壓力罐可利用本身壓力並聯向穩壓系統補水。

二、 壓力罐分類

壓力罐的種類繁多,要選擇合適的供水壓力罐,必須對壓力罐進行正確的分類。按承壓殼體的材質可分爲碳鋼、合金鋼、不鏽鋼壓力罐,這些壓力罐在供水設備上都有應用,但常用的是碳鋼材質。

壓力罐是水泵可以進入睡眠的前提條件,利用水的壓縮性極小的性質,用外力將水儲存在罐內,氣體受到壓縮壓力升高,當外力消失壓縮氣體膨脹可將水排除。由于水的壓縮比遠遠小于氣體,當管網有小流量的泄漏可造成壓力大幅度的下降,可使水泵頻繁啓動。如工頻泵直接向用戶供水,就必需配備壓力罐,緩解水泵頻繁啓動。

隔膜式壓力罐完全實現氣水分開,水在橡膠隔膜的一側,另外一側是預充空氣,這種壓力罐沒有氣溶與水的損失問題,可一次充氣,長期使用。因此,節省了投資,簡化了系統,擴大了使用範圍,常用于高樓二次供水。氣囊式壓力罐氣水分開,水在橡膠囊內部,外部與罐體之間的間隙預充空氣,這種壓力罐沒有氣溶與水的損失問題,可一次充氣,長期使用(需要定期維護)。補氣式壓力罐中空氣與水直接接觸,經過一段時間後,空氣因漏失和溶解于水而減少,使調節水量逐漸減少,水泵啓動漸趨領繁,因此需定期補氣。補氣方法有空氣壓縮機補氣、水射器補氣和定期泄空補氣等。

三、 壓力罐選型

如何根據水泵來選擇合適的壓力罐容積?

工频状况的壓力罐選型

若是在工頻情況下,用壓力開關來控制水泵,計算方法如下:

1.計算膨脹系數AF,即罐體內的存水比例

(停泵压力Cut-out Pressure + 1 bar or 14.7psi) – (启泵压力Cut-in Pressure + 1 bar/14.7psi)

(停泵压力Cut-out Pressure + 1 bar or 14.7psi)= AF

例如,水泵在2bar啓動,3bar停止,那麽AF值爲:

AF=[(3+1) – (2+1)] / (3+1)= 25%

2.容積選擇

選擇容積前,s10全球总决赛竞猜需要計算需水量和剩余水量。以上述參數爲例,假設水泵每次啓停間隙爲2mins,额定流量为50L/min,则需水量为50L x 2 mins = 100L.

總容積Tank size = 100L / 25% = 400L

在這種情況下,最小需要400L罐體,可以選擇500L的型號。

3.安裝前需要調整預充壓力

前後壓差低于2bar時,以上述參數爲例,啓泵2bar,停泵3bar

預充壓力 = 启泵压力 - 0.2 bar = 2 bar-0.2 bar = 1.8 bar

前後壓差大于2bar時,例如,啓泵壓力2bar,停泵壓力4.5bar

預充壓力 = 停泵压力*65% = 4.5 bar x 65% = 2.9 bar

变频状况的壓力罐選型

例如,變頻控制系統,工作壓力3 ba,流量 50L/min

1.計算膨脹系數AF,即罐體內的存水比例

(停泵压力Cut-out Pressure + 1 bar or 14.7psi) – (启泵压力Cut-in Pressure + 1 bar/14.7psi)

(停泵压力Cut-out Pressure + 1 bar or 14.7psi)= AF

AF值計算方法和工頻系統一致,但在VSD變頻系統中,頻率變化不大,根據實際經驗,通常設定3bar工作壓力,則實際壓力一般在2.9bar到3.1bar之間波動,所以可以將啓泵壓力認爲2.9bar,停泵壓力認爲3.1bar。

AF=[(3.1+1) – (2.9+1)] / (3.1+1)= 4.9%

2.容積選擇

s10全球总决赛竞猜需要知道水泵從停機到啓動需要的水量,根據經驗,變頻系統一般在1s左右可以将电机转速从0提升到工作转速。因此,需水量为50L / 60 sec = 0.83 L

總容積Tank = 0.83L / 4.9% = 16.94L

意味著需要選比這個數值大的桶體,故選擇18L的型號。

3.安裝前需要調整預充壓力

預充壓力The tank pre-charge = 系统压力System pressure x 65% = 3 bar x 65% = 1.95 bar

通過上述例子可以發現,同樣情況下(同流量和3 bar工作压力),使用变频控制的系统相对于压力开关控制的工频系统,可以选择更小的压力罐。这是因为在工频系统中,压力开关控制水泵启停,在水泵停机后,压力罐同时需要起到补水的作用,所以需要更大的罐体容积来储存更多的水。

與之相反的,在VSD變頻控制系統中,壓力罐起到緩沖和調節系統壓力的作用,當系統壓力爲2.9bar時壓力罐往管路中適度補水,當系統壓力爲3.1bar時,壓力罐可吸納儲存管路中多余的水。只有在水泵啓動時壓力罐需要存水,因此可以選擇較小的罐體。

另外,上文的預充壓力原则,需要和水泵技术规范上提供的参数(流量,启动时间等)匹配。需注意,容积选型和預充壓力必须正确方可享受质保,若有违反将导致质保失效。

 


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