變頻給水設備如何（hé）選用氣壓罐

隨著人類社會的進步帶來科技快速的發（fā）展，新技術產品的出現並廣泛應用於給排（pái）水（shuǐ）領域（yù）(如：變頻器、可編程序（xù）控製器（qì）、觸（chù）摸屏（píng）(人機界麵)、模（mó）糊控製器等，使給水設備在技術上產生革命性的飛躍。同時，新（xīn）產品的應用也使給排水設備在結構以及（jí）控（kòng）製（zhì）方式上多種多樣。當變頻給水設（shè）備出色（sè）的“恒壓變（biàn）量”功能（néng）被人們（men）接（jiē）受時，“恒壓（yā）”在生活給水設備的（de）體現越明顯。於是變頻給水設備在結構上較（jiào）多采（cǎi）用“水泵組＋變頻電控櫃”的形式。那麽，變頻給水（shuǐ）設備是否需要氣壓罐作為設備的一部分呢？
　　一般來說，和生產用水定時定量供應不同，生活用水量變化曲線較大，而且具有明顯的時（shí）間特性，因此，生活給水設（shè）備應具有“多用水、多（duō）耗電；少用水（shuǐ）、少耗電”的節能特點。一般來說變頻給水設備在正常用水階段，水泵一般工作在高（gāo）速段（duàn）（同時也是高效區），對於水泵功耗基（jī）本無爭議；用水低穀及夜間用水量很少（或無人用水（shuǐ），但管網總有一定泄漏）時，水泵因進入低速運轉，工況偏離（lí）高效區，節能效果不佳；就算（suàn）管網做到完全密封無泄漏，沒有配置（zhì）氣壓罐的變（biàn）頻給水設備依靠水泵低速運轉來（lái）保證管（guǎn）網恒壓，也就是說，就算用戶不用水，管（guǎn）網無水流，為了保證管網的壓力，水泵也必須維持一定的低轉速運行（háng），此時（shí）水（shuǐ）泵所消耗的電能全部都浪（làng）費掉了――這類似於我（wǒ）們的舉（jǔ）重運（yùn）動員在杠鈴舉起來後保持舉姿三秒時的狀態，雖說此時沒有做功，但運動員依然需要出力。
為了減少給水設備小流量或（huò）零流量時水泵（bèng）的能耗，生活變頻給水設備一定要配置穩壓氣壓罐，在小流量或零流量供水時，由氣壓罐穩壓補充。
那麽、氣壓（yā）罐在變頻（pín）給水設備中到底起什麽作用（yòng）呢?
　　一、氣（qì）壓罐是水泵可（kě）以（yǐ）進入睡眠的前提條件
　　氣（qì）壓罐（guàn）——利用波義耳(Robert Boyle)氣體定律（lǜ）：
PV/T=n；
(P－壓力，V－氣壓罐氣（qì）體體積（jī），T－溫度)；
在一定溫度下氣體壓力(P)與容積(V)乘積（jī）等於常數的原理，利用水的壓縮性極（jí）小的性質，用外（wài）力將水儲存在罐（guàn）內，氣體（tǐ）受到壓縮壓力升高，當外力消失壓縮氣體膨脹可將水排除。
　　眾所周知，生活管網末端閥門很難作到滴水不漏，因此，無氣壓罐的給水設備（bèi）或係（xì）統，由（yóu）管網自身的（de）壓（yā）力水（shuǐ）維持係統壓力。由（yóu）於水的壓縮比遠遠小於氣體，當管網有小流量的（de）泄漏可造成壓力大幅度的下（xià）降，可使水泵頻繁啟動。如（rú）工頻泵直接向用戶（hù）供水，就必需（xū）配備氣（qì）壓罐，緩解水泵頻繁啟動。由於變頻的應用，設（shè）備控製水泵（bèng）因需而供(變量恒（héng）壓)。零流量時變頻控製水泵低速保證管網“恒壓”，利（lì）用這（zhè）一點，不再設置氣壓罐的變頻給水設備就（jiù）必（bì）須有一台水泵（bèng）24小（xiǎo）時不停工作或頻繁啟動來保證管網的壓力，因此（cǐ），氣壓罐是保證水泵正常（cháng）休息並延長睡眠時間的前提。
　　二（èr）、氣壓罐的體（tǐ）積決定了水泵（bèng）睡眠的時間
　　(a)氣壓罐體積決定了在一（yī）定壓力範圍內補充管網的（de）水量；在（zài）管（guǎn）網（wǎng）泄露流量(L/S)一定的情況下，氣（qì）壓（yā）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（xuǎn）擇體積稍大（dà）的（de）氣壓罐（guàn）可延長水泵的睡眠時間。
　　(b)正確（què）認識氣（qì）壓罐（guàn）體積的大小。
　　體積過大的氣壓罐，會增加資金投入、維護不便（biàn）、充氣時間長等。例：生活管網變頻恒壓值為P1=0.5MPa，壓力下限(水泵再啟動壓力)P2=0.35MPa，在正常情況下，假設管網泄漏5L/h，在夜間水泵（bèng）停止（zhǐ）工作按7h(22:00－5:00)計算，泄漏為35L，那麽，如果（guǒ）氣壓罐在P1P2=0.15MPa壓（yā）力範圍內的（de）調節水量大於35L，可保證水泵睡眠（mián）7小時。因此，選用（yòng）調節水量（liàng）在35～50L左右的氣壓（yā）罐是比較合適的。如選用調節水量大大超出50L(上述壓力範圍內)的氣壓罐，雖然水泵的間息工作時（shí）間更長，但超過7小時已經開始（shǐ）進入用水階段，延長睡眠時間已無意義。與此相（xiàng）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（cǐ），氣壓罐體積配置過大也不必要。
　　應（yīng）指出，《建築給水（shuǐ）排水設計規範（fàn）》GBJ15－88對生活變頻調速給水設備水泵的啟（qǐ）動頻率未（wèi）作規（guī）定，因（yīn）此，在用水量較少時段內，對於氣壓罐的體積並非按照7小時、5小時、或（huò）者4小（xiǎo）時計算的調節水量進行（háng）選擇；應（yīng）因（yīn）地製宜，根據係統流量、水泵功率、建築麵積等多（duō）方麵考慮合理布置。
　　綜（zōng）上所述，對（duì）於生活變頻給水設備來說（shuō），如何在用水極少的情況下合理的配置氣（qì）壓（yā）罐，是延長水泵的睡眠（mián）時間、降低水泵損耗、延長水泵壽命的（de）重要因素。