隔膜式氣壓水罐工作原理
時間：2009/9/29 來源：浙江揚子江泵業(yè)有限公司
隔膜式氣壓水罐工作原理：
隔膜式氣壓罐是由鋼質(zhì)外殼，橡膠隔膜內(nèi)膽構(gòu)成的儲能器件，橡膠隔膜把水室和氣室完全隔
開，當(dāng)外界有壓力的水充入隔膜式氣壓水罐的內(nèi)膽時，密封在罐內(nèi)的空氣被壓縮，根據(jù)波義耳氣
體定律，氣體受到壓縮后體積變小，壓力升高儲存能量，壓縮氣體膨脹可以將橡膠隔膜內(nèi)的水壓
出罐體。
罐內(nèi)橡膠隔膜工作變化示意圖：
適應(yīng)范圍：
隔膜式氣壓罐廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)循環(huán)水穩(wěn)壓，蒸水供應(yīng)膨脹系統(tǒng)，采暖統(tǒng)循環(huán)水補(bǔ)水穩(wěn)壓，
消防給水系統(tǒng)補(bǔ)水穩(wěn)壓，變頻給水穩(wěn)壓，鍋爐補(bǔ)水，氣壓式給水等場合。
設(shè)備特點：
• 罐內(nèi)部隔膜結(jié)構(gòu)保證了水不與罐壁接觸，因此罐壁內(nèi)部無銹蝕，外部無凝露現(xiàn)象，使用壽命大
大延長。
• 橡膠隔膜可舒張 20 萬次以上，充氣后可長期使用。
• 可以有效的平緩水系統(tǒng)中的壓力波動，減少水泵的起停頻率。
• 隔膜為食品級天然橡膠隔膜可以應(yīng)用在飲用水系統(tǒng)中。
外型尺寸：
隔膜式氣壓水罐選型計算：
1、隔膜式氣壓水罐容積的確定
1.1氣壓罐總?cè)莘e可按下式計算：
V＝βV×1(1-ab)
式中V——氣壓罐的總?cè)莘e（m3)
V×1——氣壓罐內(nèi)的水容積（m3)
ab——氣壓罐的工作壓力比；在一般情況下宜采用0.65～0.85
β——氣壓罐的容積系數(shù)，隔膜式氣壓罐宜為1.05
1.2 在知道泵的流量和泵的功率的情況下，也可以通過下式計算出系統(tǒng)中所需要的氣壓罐的總?cè)?br />
積：
Vt=k.Amax.(Pmax+1)(Pmin-1)/(Pmax-Pmin)(Pprec+1)
式中Vt=總?cè)莘e（L）
k根據(jù)泵的功率總結(jié)的調(diào)節(jié)容積的系數(shù)
Amax=泵的流量（L/min）
Pmax=停泵壓力（即停泵時的大壓力）（bar)(1bar=0.1Mpa)
Pmin=啟泵壓力（即開泵時的小壓力）（bar)
Pprec=預(yù)壓力（bar)
k系數(shù)：
功率（kw) 0.75～1.5 2.2～3.0 3.7～7.5 7.5～11
k 0.25 0.375 0.625 0.875
1.3 氣壓罐的低工作壓力應(yīng)按管網(wǎng)不利處給水點所需水壓計算確定，采用下式計算：
p1=(h1+h2+h3+h4)/102
式中p1——氣壓罐低工作壓力（Mpa)
h1——水源低水位至管網(wǎng)不利給水點的高度差（m)
h2——由水源低水位至管網(wǎng)不利給水點的管路沿程水損失（m)
h3——由水源低水位至管網(wǎng)不利配水點的管路局部水頭損失（m);
h4——不利給水點用水設(shè)備的流出水頭（m).
1.4氣壓罐高工作壓力可采用下式計算：
p2=(p1+0.098)/ab-0.098
式中p2——氣壓罐高工作壓力（Mpa)
其它符號與前同
2、生活、生產(chǎn)氣壓給水系統(tǒng)中所需要的氣壓罐調(diào)節(jié)容積可按下式計算：
Vx=β·C qb/4nmax
式中Vx——罐內(nèi)水的調(diào)節(jié)容器(m3)
β——容積附加系數(shù)，隔膜式氣壓水采用1.05。
qb——水泵出水量(m3/s);當(dāng)罐內(nèi)為平均壓力時,水泵出水量不應(yīng)該小于罐網(wǎng)大小時流量
的1.2倍;
4nmax——水泵在一小時內(nèi)啟動的次數(shù),宜采用6～8次;
C——安全系數(shù),宜采用1.0～1.5次.
工作水泵的計算流量qb應(yīng)當(dāng)是工作泵組中大一臺水泵在h=(p1+p2)/2時的流量,且該值應(yīng)在水泵
曲線的高效范圍內(nèi).
3．消防系統(tǒng)中隔膜式氣壓罐的貯水容積、穩(wěn)壓水容積、緩沖水容積計算選型。
消防穩(wěn)壓系統(tǒng)中隔膜式氣壓罐的總?cè)莘e可按下式計算：
V=βVxf/(1-αb)
式中V――消防氣壓罐總?cè)莘e（m3）
Vxf—消防水總?cè)莘e，等于消防貯水容積、穩(wěn)壓水容積、緩沖水容積之和（m3）；
β――氣壓罐的容積系數(shù)，隔膜式氣壓罐宜為1.05；
α――工作壓力比，宜在0.5-0.9范圍內(nèi)取值。
氣壓罐貯水容積和穩(wěn)壓水容積應(yīng)滿足消防給水的要求。消火栓給水系統(tǒng)中消防氣壓罐貯水容
積不得少于300L。自動噴水滅火系統(tǒng)中消防氣壓罐貯水容積不得少于150L。消火栓給水系統(tǒng)與自
動噴水滅火系統(tǒng)合用的消防氣壓罐，貯水容積不得少于450L,穩(wěn)壓水容積不得少于50L。低工作
壓力p1，應(yīng)保證不利處消火栓水槍的充實水柱或自動噴水滅火噴頭所需水壓的要求。緩沖水容
積下限水位壓力ps1與貯水容積上限水位壓力p2的壓差△p，一般可取0.05Mpa。穩(wěn)壓水容積上，下
水位的壓力差△ps應(yīng)不小于0.05 Mpa。
設(shè)備的使用、安裝：
1. 隔膜式氣壓水罐可直接并聯(lián)在給水管路上，給水管道上應(yīng)安裝閥門，罐體底部須安裝排污閥。
2.安放隔膜式氣壓水罐的房間或場所，應(yīng)有排水設(shè)施，采光和通風(fēng)良好，環(huán)境少灰塵，無腐蝕性
氣體，且不致凍結(jié)。環(huán)境溫度宜為5-40℃，空氣相對濕度不宜大于85％，水溫不超過60℃。
3. 隔膜式氣壓水罐室外設(shè)置時，應(yīng)有防雨，防曬及防潮設(shè)施，并有在寒冷季節(jié)不致凍結(jié)的技術(shù)措
施。
4. 灌頂至建筑結(jié)構(gòu)低點的距離不宜小于0.3m，罐壁與墻面的凈距不得小于0.5m。罐體禁止受到
強(qiáng)烈振動或沖擊。
5. 當(dāng)作為消防定壓或氣壓給水設(shè)備使用時，如水泵出現(xiàn)頻繁起動現(xiàn)象，應(yīng)及時檢查罐內(nèi)氣體壓力
指示。
6. 罐內(nèi)充入的氣體不能含有油份，以防止橡膠隔膜加速老化。
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