隨著人類社會的進(jìn)步帶來科技快速的發(fā)展,,新技術(shù)產(chǎn)品的出現(xiàn)并廣泛應(yīng)用于給排水領(lǐng)域(如:變頻器,、可編程序控制器、觸摸屏(人機(jī)界面),、模糊控制器等,,使給水設(shè)備在技術(shù)上產(chǎn)生革命性的飛躍。同時,,新產(chǎn)品的應(yīng)用也使給排水設(shè)備在結(jié)構(gòu)以及控制方式上多種多樣,。當(dāng)變頻給水設(shè)備出色的“恒壓變量”功能被人們接受時,“恒壓”在生活給水設(shè)備的體現(xiàn)越明顯,。于是變頻給水設(shè)備在結(jié)構(gòu)上較多采用“水泵組+變頻電控柜”的形式,。那么,變頻給水設(shè)備是否需要?dú)鈮汗拮鳛樵O(shè)備的一部分呢,? 一般來說,,和生產(chǎn)用水定時定量供應(yīng)不同,生活用水量變化曲線較大,,而且具有明顯的時間特性,,因此,生活給水設(shè)備應(yīng)具有“多用水,、多耗電,;少用水、少耗電”的節(jié)能特點(diǎn),。一般來說變頻給水設(shè)備在正常用水階段,,水泵一般工作在高速段(同時也是區(qū)),對于水泵功耗基本無爭議,;用水低谷及夜間用水量很少(或無人用水,,但管網(wǎng)總有一定泄漏)時,水泵因進(jìn)入低速運(yùn)轉(zhuǎn),,工況偏離區(qū),,節(jié)能效果不佳;就算管網(wǎng)做到*密封無泄漏,,沒有配置氣壓罐的變頻給水設(shè)備依靠水泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)來保證管網(wǎng)恒壓,,也就是說,就算用戶不用水,,管網(wǎng)無水流,為了保證管網(wǎng)的壓力,,水泵也必須維持一定的低轉(zhuǎn)速運(yùn)行,,此時水泵所消耗的電能全部都浪費(fèi)掉了――這類似于我們的舉重運(yùn)動員在杠鈴舉起來后保持舉姿三秒時的狀態(tài),,雖說此時沒有做功,但運(yùn)動員依然需要出力,。 為了減少給水設(shè)備小流量或零流量時水泵的能耗,,生活變頻給水設(shè)備一定要配置穩(wěn)壓氣壓罐,在小流量或零流量供水時,,由氣壓罐穩(wěn)壓補(bǔ)充,。 那么、氣壓罐在變頻給水設(shè)備中到底起什么作用呢? 一,、氣壓罐是水泵可以進(jìn)入睡眠的前提條件 氣壓罐——利用波義耳(Robert Boyle)氣體定律: PV/T=n,; (P-壓力,V-氣壓罐氣體體積,,T-溫度),; 在一定溫度下氣體壓力(P)與容積(V)乘積等于常數(shù)的原理,利用水的壓縮性極小的性質(zhì),,用外力將水儲存在罐內(nèi),,氣體受到壓縮壓力升高,當(dāng)外力消失壓縮氣體膨脹可將水排除,。 *,,生活管網(wǎng)末端閥門很難作到滴水不漏,因此,,無氣壓罐的給水設(shè)備或系統(tǒng),,由管網(wǎng)自身的壓力水維持系統(tǒng)壓力。由于水的壓縮比遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氣體,,當(dāng)管網(wǎng)有小流量的泄漏可造成壓力大幅度的下降,,可使水泵頻繁啟動。如工頻泵直接向用戶供水,,就必需配備氣壓罐,,緩解水泵頻繁啟動。由于變頻的應(yīng)用,,設(shè)備控制水泵因需而供(變量恒壓),。零流量時變頻控制水泵低速保證管網(wǎng)“恒壓”,利用這一點(diǎn),,不再設(shè)置氣壓罐的變頻給水設(shè)備就必須有一臺水泵24小時不停工作或頻繁啟動來保證管網(wǎng)的壓力,,因此,氣壓罐是保證水泵正常休息并延長睡眠時間的前提,。 二,、氣壓罐的體積決定了水泵睡眠的時間 (a)氣壓罐體積決定了在一定壓力范圍內(nèi)補(bǔ)充管網(wǎng)的水量,;在管網(wǎng)泄露流量(L/S)一定的情況下,,氣壓罐的體積大小決定了水泵再啟動間息時間的長短,,體積越大,間息時間越長,;因此,,選擇體積稍大的氣壓罐可延長水泵的睡眠時間。 ?。╞)正確認(rèn)識氣壓罐體積的大小,。 體積過大的氣壓罐,會增加資金投入,、維護(hù)不便,、充氣時間長等。例:生活管網(wǎng)變頻恒壓值為P1=0.5MPa,,壓力下限(水泵再啟動壓力)P2=0.35MPa,,在正常情況下,假設(shè)管網(wǎng)泄漏5L/h,,在夜間水泵停止工作按7h(22:00-5:00)計(jì)算,,泄漏為35L,那么,,如果氣壓罐在P1P2=0.15MPa壓力范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)水量大于35L,,可保證水泵睡眠7小時。因此,,選用調(diào)節(jié)水量在35~50L左右的氣壓罐是比較合適的,。如選用調(diào)節(jié)水量大大超出50L(上述壓力范圍內(nèi))的氣壓罐,雖然水泵的間息工作時間更長,,但超過7小時已經(jīng)開始進(jìn)入用水階段,,延長睡眠時間已無意義。與此相比,,配套的小氣壓罐與過大體積氣壓罐具有使水泵相同的間息時間,,因此,氣壓罐體積配置過大也不必要,。 應(yīng)指出,,《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ15-88對生活變頻調(diào)速給水設(shè)備水泵的啟動頻率未作規(guī)定,因此,,在用水量較少時段內(nèi),,對于氣壓罐的體積并非按照7小時、5小時,、或者4小時計(jì)算的調(diào)節(jié)水量進(jìn)行選擇,;應(yīng)因地制宜,根據(jù)系統(tǒng)流量,、水泵功率,、建筑面積等多方面考慮合理布置,。 綜上所述,對于生活變頻給水設(shè)備來說,,如何在用水極少的情況下合理的配置氣壓罐,是延長水泵的睡眠時間,、降低水泵損耗,、延長水泵壽命的重要因素。 |