變頻給水設備如何選用（yòng）氣壓罐

隨（suí）著人類（lèi）社會的進（jìn）步帶來科技快速的發展，新技術產品的出現並廣泛應用於給排水領域(如：變頻器、可編程序控（kòng）製器、觸摸屏(人（rén）機界麵)、模糊控製器（qì）等，使給（gěi）水設備在技術上產生革命性的飛躍。同時，新產品的應用也使給（gěi）排水設備在結（jié）構以及控製方式上多種多（duō）樣。當變頻給（gěi）水設備出色的“恒壓變（biàn）量”功能被人們接受時，“恒壓”在生活給水設（shè）備的體現越明顯。於是變頻給水設備在結構上較多采（cǎi）用“水泵組＋變頻電控櫃”的形式。那麽，變頻給水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（chǎn）用水定時定量（liàng）供應不同，生活用水量變化曲線（xiàn）較大，而且具有明顯的（de）時間特性，因此，生（shēng）活給水設備應具有“多（duō）用水、多耗（hào）電；少用水、少耗（hào）電”的節能特點。一般來說變頻給水設備在（zài）正（zhèng）常用水階段（duàn），水泵一般（bān）工作在高（gāo）速段（同時也是高效區），對於水泵功耗基本無（wú）爭議；用水低穀及夜間用水量很少（或無人用水，但管網總有一定泄漏）時，水泵因進入低速運轉，工況偏離高效區，節能效果不佳；就算管網做到完全密封無泄漏，沒有配置氣壓罐的變頻給（gěi）水設備依靠水泵低速（sù）運轉（zhuǎn）來保證管網恒壓，也就是說，就算用戶不用水，管網無水流，為了保證管網的壓（yā）力，水泵也必須維持一定的低轉速運行，此時水泵所消耗的電能全部都浪費掉了――這類似於我們的舉重運動員在杠（gàng）鈴舉起來後保（bǎo）持舉姿三秒時的狀態，雖說此（cǐ）時沒有做功，但（dàn）運動員（yuán）依然需要出力。
為了減（jiǎn）少給（gěi）水設備（bèi）小流量或零流量時（shí）水泵的能耗（hào），生活變頻（pín）給水設備一定（dìng）要配置穩壓氣壓罐，在小流量（liàng）或零流量供（gòng）水（shuǐ）時，由氣壓罐穩（wěn）壓補充。
那麽、氣壓罐在（zài）變頻給水（shuǐ）設（shè）備中到底起（qǐ）什麽作用（yòng）呢?
　　一、氣壓罐是水泵可以進入睡眠的前提（tí）條件
　　氣壓罐——利（lì）用波義耳(Robert Boyle)氣體定律：
PV/T=n；
(P－壓力，V－氣壓罐氣體體（tǐ）積，T－溫度)；
在（zài）一定溫度下氣體壓力(P)與容（róng）積(V)乘積等於（yú）常（cháng）數的原理，利用水的（de）壓縮（suō）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（xiāo）失壓縮氣體膨（péng）脹（zhàng）可將水排除（chú）。
　　眾所周知，生活管網末端閥門很難作到（dào）滴水不漏，因此（cǐ），無氣壓罐的給水設備或係（xì）統，由管網自身的壓（yā）力（lì）水維持係統壓力。由於水的壓縮比遠遠小於氣（qì）體，當管網有小流量的泄漏可造成壓力大幅（fú）度的下降，可（kě）使水泵頻繁啟動。如工（gōng）頻泵（bèng）直（zhí）接向用戶供水，就（jiù）必需配備氣壓罐（guàn），緩解水泵頻繁啟動。由於變頻的應用，設備控製水泵因（yīn）需而供(變量（liàng）恒壓)。零流量時變頻控（kòng）製（zhì）水泵低速保證管網“恒壓”，利用這一點，不再（zài）設置氣壓罐的變頻給水設備就（jiù）必須有一台水泵24小時不停工作或頻（pín）繁啟動來保（bǎo）證管網的壓力，因此，氣壓（yā）罐（guàn）是保（bǎo）證水泵（bèng）正常休息並延長睡眠時間的（de）前提。
　　二、氣壓罐的體積（jī）決定了水泵睡眠的時間
　　(a)氣壓罐體積決定了在一定壓力範圍內補充管網的水（shuǐ）量；在管網泄露流量(L/S)一定的情況下，氣壓罐的體積大小決定了（le）水泵再啟動間息時間的長短，體（tǐ）積越大，間息時間越長（zhǎng）；因此，選擇（zé）體積稍大的氣壓罐可延（yán）長水泵的睡眠時間（jiān）。
　　(b)正確認識氣壓罐體積的大小。
　　體積過大的氣（qì）壓罐，會增加資金投入、維護不便、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（qǐ）動壓力)P2=0.35MPa，在正常情況下，假設管網泄漏5L/h，在夜間水泵停止工作按（àn）7h(22:00－5:00)計算，泄漏為35L，那（nà）麽，如果氣壓罐在P1P2=0.15MPa壓力範圍內的調節水量大（dà）於35L，可保證水泵（bèng）睡（shuì）眠7小時。因此，選用調節水（shuǐ）量在35～50L左右的氣壓罐是比較合適的。如選用調節水量大大超出50L(上述壓力範圍內)的氣壓罐（guàn），雖然水泵的間息工作時間更長，但超過7小（xiǎo）時已經開始進入用水階段，延（yán）長（zhǎng）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（jiān），因此，氣壓罐體積配置過（guò）大也不必要。
　　應指出，《建築給（gěi）水（shuǐ）排水（shuǐ）設計規範》GBJ15－88對（duì）生活變頻調速給水設備水泵的啟動頻率未作規定（dìng），因此，在用水量較少時段內，對於氣壓罐的（de）體積並非（fēi）按照7小時、5小時、或者（zhě）4小時計算的（de）調節水量（liàng）進行選擇；應因地製宜，根據係（xì）統流量、水泵（bèng）功率、建築（zhù）麵積等多方麵考（kǎo）慮合理布置（zhì）。
　　綜上所述，對於生活變頻給水設備來說，如何在（zài）用水極（jí）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（sù）。