一、隔膜式氣壓罐工作原理
隔膜式氣壓罐是由(you)鋼質外殼,橡膠(jiao)隔(ge)膜(mo)內膽構(gou)成的(de)(de)(de)儲(chu)能(neng)器件,橡膠(jiao)隔(ge)膜(mo)把水(shui)(shui)室和氣室完全(quan)隔(ge)開,當外界有壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)充入隔(ge)膜(mo)式(shi)氣壓(ya)水(shui)(shui)罐的(de)(de)(de)內膽時(shi),密封在罐內的(de)(de)(de)空氣被壓(ya)縮(suo),根據波義耳氣體(ti)(ti)定(ding)律,氣體(ti)(ti)受到壓(ya)縮(suo)后體(ti)(ti)積(ji)變小,壓(ya)力(li)升高儲(chu)存能(neng)量(liang),壓(ya)縮(suo)氣體(ti)(ti)膨(peng)脹可以將橡膠(jiao)隔(ge)膜(mo)內的(de)(de)(de)水(shui)(shui)壓(ya)出罐體(ti)(ti)。隔(ge)膜(mo)式(shi)氣壓(ya)罐廣泛應(ying)用于中(zhong)央空調循環(huan)水(shui)(shui)穩(wen)壓(ya),蒸(zheng)水(shui)(shui)供應(ying)膨(peng)脹系(xi)(xi)統,采(cai)暖系(xi)(xi)統循環(huan)水(shui)(shui)補水(shui)(shui)穩(wen)壓(ya),消防給(gei)水(shui)(shui)系(xi)(xi)統補水(shui)(shui)穩(wen)壓(ya),變頻給(gei)水(shui)(shui)穩(wen)壓(ya),鍋爐補水(shui)(shui),氣壓(ya)式(shi)給(gei)水(shui)(shui)等場合。
1、罐內(nei)部隔膜結(jie)構保證(zheng)了水(shui)不與(yu)罐壁(bi)接觸,因此罐壁(bi)內(nei)部無(wu)(wu)銹蝕,外部無(wu)(wu)凝露現(xian)象,使(shi)用(yong)壽命大(da)(da)大(da)(da)延長(chang)。
2、橡膠隔膜可舒張(zhang)20萬次以(yi)上,充(chong)氣后可長期(qi)使用。
3、可以(yi)有效的(de)平(ping)緩水(shui)系統(tong)中的(de)壓力波動,減(jian)少水(shui)泵的(de)起停頻(pin)率。
4、隔(ge)(ge)膜為(wei)食品級天然橡膠隔(ge)(ge)膜可以應用在飲用水(shui)系統中。
二、如何選擇氣壓罐的容積和壓力等級
氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐有兩個(ge)(ge)重要(yao)指標參數(shu):容積和壓(ya)(ya)(ya)力(li)等(deng)(deng)級(ji)(ji)。容積就是該氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐的(de)穩壓(ya)(ya)(ya)能(neng)力(li)的(de)重要(yao)指標,壓(ya)(ya)(ya)力(li)等(deng)(deng)級(ji)(ji)是指該氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)罐的(de)最大承壓(ya)(ya)(ya)能(neng)力(li)。選型主(zhu)要(yao)就是對這(zhe)兩個(ge)(ge)參數(shu)進行量化的(de)過程,參數(shu)量化后對照規格型號表即(ji)可(ke)。
1、氣壓罐有效容積的計算方法
根據氣壓(ya)罐的(de)用途領域不一樣,主(zhu)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(qi)壓(ya)罐(guan)的容積之前,我(wo)們(men)要(yao)知道系(xi)統(tong)中水泵(beng)的流量Q、水泵(beng)功率(lv)(lv)這兩個重要(yao)參數(shu),因為水泵(beng)流量越(yue)(yue)大對氣(qi)壓(ya)罐(guan)的容積要(yao)求就越(yue)(yue)大,水泵(beng)功率(lv)(lv)主要(yao)是(shi)影(ying)響(xiang)水泵(beng)的啟(qi)(qi)停次數(shu),功率(lv)(lv)越(yue)(yue)大單位(wei)時間內的啟(qi)(qi)停次數(shu)就要(yao)求越(yue)(yue)少,特別(bie)是(shi)工(gong)頻啟(qi)(qi)動(dong)水泵(beng)時,水泵(beng)啟(qi)(qi)動(dong)電流能(neng)達到額定電流的3-4倍(bei),頻繁啟(qi)(qi)停會造成電機過(guo)熱損壞絕緣繞組。
式中:
V:系(xi)統所需(xu)的有效(xiao)容積(ji),單位L。
K:水(shui)泵的工(gong)作系(xi)數,根據功(gong)率變化而變化,水(shui)泵功(gong)率和(he)工(gong)作系(xi)數K的對應關系(xi)式如下:
Q:水泵的額定流量,單(dan)位(wei)L/min。
P2:水泵(beng)停機壓(ya)力,單位Bar或公斤力。
P1:水泵啟動(dong)壓力,單(dan)位(wei)Bar或公斤力。
P0:氣(qi)壓罐的預充(chong)壓力(li),單位Bar或公斤力(li)。
k:氣(qi)壓(ya)罐(guan)(guan)(guan)的(de)有效系(xi)數(shu),因為氣(qi)壓(ya)罐(guan)(guan)(guan)的(de)總容(rong)積并(bing)(bing)不(bu)代(dai)表有效容(rong)積,還要(yao)去除膠囊的(de)自身體(ti)積以(yi)及膨脹(zhang)系(xi)數(shu),一般取1.2-1.5不(bu)等(deng),但這個要(yao)根(gen)據氣(qi)壓(ya)罐(guan)(guan)(guan)性質決定,并(bing)(bing)不(bu)是(shi)所(suo)有氣(qi)壓(ya)罐(guan)(guan)(guan)都是(shi)按(an)照這個系(xi)數(shu)選,新型(xing)的(de)那種輕型(xing)氣(qi)壓(ya)罐(guan)(guan)(guan)有效容(rong)積相對較大(da),老款那種重(zhong)型(xing)氣(qi)壓(ya)罐(guan)(guan)(guan)(體(ti)積非常龐大(da)的(de)那種)膠囊有效容(rong)積相對較低,應該放大(da)系(xi)數(shu),所(suo)以(yi),選氣(qi)壓(ya)罐(guan)(guan)(guan)也并(bing)(bing)不(bu)是(shi)看(kan)著體(ti)積越大(da)越好。
(2)用于暖通、空調、過爐等熱水系統
式中:
V:氣壓(ya)罐的有效(xiao)容積,單位L。
C:系(xi)統中水的(de)總容量,包括過爐、管道、散熱器等,單位L。
e:水的(de)(de)膨(peng)(peng)脹系數(shu),下面(mian)是不同溫(wen)度(du)下水的(de)(de)膨(peng)(peng)脹洗(xi)漱包,標(biao)準(zhun)設備中的(de)(de)e推薦(jian)取值0.0359(90℃)時。
P0:氣(qi)壓(ya)罐的預充壓(ya)力(li),單位Bar或公斤力(li)。
P1:系統中的(de)上限壓力(li),即安(an)全閥的(de)起跳(tiao)壓力(li),單位Bar或公(gong)斤力(li)。
k:氣壓罐的(de)有(you)效系數,因為(wei)氣壓罐的(de)總(zong)容積并不代表有(you)效容積,還(huan)要去除膠囊的(de)自(zi)身(shen)體積以及膨脹系數,一般取1.2-1.5不等。
3、氣壓罐的壓力等級選擇
氣壓(ya)罐壓(ya)力(li)等(deng)級就(jiu)是氣壓(ya)罐的(de)(de)最大(da)耐壓(ya)能(neng)力(li),如果系統最大(da)壓(ya)力(li)超過氣壓(ya)罐的(de)(de)承壓(ya)能(neng)力(li)就(jiu)有爆(bao)膠囊和罐體的(de)(de)危險。
系統最大壓力要看水(shui)泵(beng)的壓力曲線(xian),這個正規廠家的產品數據(ju)(ju)手冊都(dou)有(you)水(shui)泵(beng)性能(neng)曲線(xian),不能(neng)根(gen)據(ju)(ju)標注的額(e)定揚(yang)程去選,遵(zun)循以下原則:
計(ji)算出來的系統最大(da)(da)壓(ya)(ya)力<氣壓(ya)(ya)罐的最大(da)(da)承壓(ya)(ya),并且要留0.1MPa左右的安全余量為宜。
水泵(beng)揚程和壓力的換算關系(xi)式如下:
100米揚(yang)程÷10≈10公(gong)斤力或10千(qian)克力或Bar,100米揚(yang)程÷100≈1MPa
值得注(zhu)意的是,氣(qi)壓(ya)(ya)罐(guan)有預充(chong)壓(ya)(ya)力(li),只(zhi)有水泵(beng)壓(ya)(ya)力(li)大(da)于氣(qi)壓(ya)(ya)罐(guan)的預充(chong)壓(ya)(ya)力(li)才能起到作用,否則(ze)介質(zhi)是無法壓(ya)(ya)入氣(qi)壓(ya)(ya)罐(guan)內部,也就是失去應(ying)有作用,例如水泵(beng)揚程15米左(zuo)右,如果選擇的氣(qi)壓(ya)(ya)罐(guan)預充(chong)壓(ya)(ya)力(li)是2公(gong)斤(jin),則(ze)此時氣(qi)壓(ya)(ya)罐(guan)是無作用的。
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(xing)傳統(tong)那種SQL型(xing)氣壓(ya)罐,除了體(ti)積大,實際(ji)上有效容積都是比較(jiao)小的。