大東海泵業(yè)無(wú)錫有限公司
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隔膜式氣壓罐該怎樣選型?
一、隔膜式氣壓罐工作原理
隔膜式氣壓罐在二次生活供水中是應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品,隔膜式氣壓罐工作原理是當(dāng)外界有壓力的水進(jìn)入氣壓罐氣囊內(nèi)時(shí),密封在罐內(nèi)的氣氣被壓縮,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,直到氣壓罐內(nèi)氣體壓力與水的壓力達(dá)到一致時(shí)停止進(jìn)水。當(dāng)水流失壓力減低時(shí)氣壓罐內(nèi)氣體壓力大于水的壓力,此時(shí)氣體膨脹將氣囊內(nèi)的水?dāng)D出補(bǔ)到系統(tǒng),直到氣體壓力與水的壓力再次達(dá)到一致時(shí)停止排水。
隔膜式氣壓罐結(jié)構(gòu)圖
二、隔膜式氣壓罐選型的步驟及事項(xiàng):
隔膜式氣壓罐選型:氣壓罐增壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容主要有兩個(gè)部分,即氣壓罐總?cè)莘e的計(jì)算和每個(gè)壓力控制點(diǎn)壓力值的計(jì)算。總?cè)莘e的計(jì)算確定所選壓力罐的大小,壓力的計(jì)算確定穩(wěn)壓泵的啟、停范圍以及開(kāi)啟消防泵的壓力值。
2.2.1隔膜式氣壓罐的總?cè)莘eV
氣壓罐的總?cè)莘e一般按公式V= βVX÷(1- αb)計(jì)算。
式中:V為氣壓罐的總?cè)莘em3;VX為消防水總?cè)莘e等于消防貯水容積、緩沖水容積和穩(wěn)壓水容積之和;β為氣壓罐的容積系數(shù),臥式、立式、隔膜式氣壓罐的容積系數(shù)分別為1.25,1.10和1.05;αb為氣壓罐最 低工作壓力和最高工作壓力之比(以絕 對(duì)壓力計(jì)),一般宜采用0.65~0.85。
消防貯水總?cè)莘e(VX):設(shè)置氣壓罐的目的是為了保證火災(zāi)發(fā)生初期消防泵沒(méi)有啟動(dòng)之前消火栓和噴頭所需的水壓,這段時(shí)間約為30s。對(duì)于消火栓給水系統(tǒng),按同時(shí)使用2支水槍?zhuān)恐畼屃髁? L/s)計(jì),消防貯水容積為2*5*30=300L;對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),按5個(gè)噴頭同時(shí)開(kāi)啟,每個(gè)噴頭以1 L/s計(jì),消防貯水容積為5*1*30=150L。當(dāng)2個(gè)系統(tǒng)共用氣壓罐時(shí),消防貯水總?cè)莘e為300+150=450L。
緩沖水容積V1一般不小于20L,穩(wěn)壓水容積V2一般不小于50L。
2.2.2壓力控制點(diǎn)壓力值的計(jì)算
氣壓罐設(shè)4個(gè)壓力控制點(diǎn),如圖2所示。其中:P1為氣壓罐最 低工作壓力點(diǎn)或氣壓罐充氣壓力,即消防貯水容積的下限水位壓力,等于最不利點(diǎn)消火栓所需的水壓Hmin,其計(jì)算方法同增壓泵;P2為最高工作壓力,即啟動(dòng)立式消防泵的壓力值。按下式計(jì)算:
P2 =(P1 + 0.098)÷ αb - 0.098
P01為穩(wěn)壓水容積下限水位壓力,此時(shí)啟動(dòng)穩(wěn)壓泵;P02為穩(wěn)壓水容積上限水位壓力,即氣壓罐最高工作壓力,此時(shí)停止穩(wěn)壓泵。
由于壓力傳感器有精度、穩(wěn)定性的要求,一般使緩沖水容積的上、下限水位壓差不小于0.02~0.03 Mpa;穩(wěn)壓水容積的上、下限水位壓差不小于0.05 ~0.06Mpa。則:
P01 = P2 + 0.02~0.03Mpa P02 = P01 + 0.05~0.06Mpa = P2 + 0.07~0.09MPa
2.2.3計(jì)算舉例
在一棟建筑高度接近100m的一類(lèi)綜合樓建筑中,頂部幾層采用立式氣壓罐穩(wěn)壓,屋頂水箱至頂層消火栓栓口的距離:H = 4m。屋頂水箱至頂層消火栓處的水頭損失∑h=0.82m
氣壓罐工作壓力比:αb = 0.76
氣壓罐總?cè)莘e:V= βVX÷(1- αb) = 1.1×(300+20+50)÷(1-0.76)=1.70m3
選用:SQL1000×0.6氣壓罐一臺(tái)
氣壓罐充氣壓力:
P1 =Hmin= Hq+ Hd+ HK+∑h-H = 0.16+0.01+0.02+0.0082-0.04 = 0.14(Mpa)
最高工作壓力:P2 =(P1 + 0.098)÷ αb - 0.098 = 0.14 ÷ 0.76-0.098 = 0.22 (Mpa)
消防穩(wěn)壓泵啟動(dòng)壓力:P01 = P2 + 0.02~0.03Mpa = 0.22+0.02~0.03 = 0.24~0.25(Mpa)
穩(wěn)壓泵停泵壓力:P02 = P2 + 0.07~0.09Mpa = 0.22+0.07~0.09 = 0.29~0.31(Mpa)
穩(wěn)壓泵揚(yáng)程:H = (P01 +:P02 )÷2 = (0.24+0.39)÷2 = 0.27 (Mpa)
穩(wěn)壓泵流量:Q ≤5.0L/S
選用40LG12-15×2水泵兩臺(tái) 一用一備 每臺(tái):Q = 4.17L/s H = 27m N = 2.2KW
2.2.4穩(wěn)壓泵的流量
由于消防初期流量由氣壓罐供給,消防泵的流量只需考慮系統(tǒng)的滲漏量或氣壓罐對(duì)流量的要求,所以流量可適當(dāng)選小一點(diǎn)。對(duì)于消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的流量以約小于1個(gè)消火栓的出水量計(jì),為≤5 L/s。噴灑系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的流量以約小于1個(gè)噴頭的出水量計(jì),為≤1 L/s。
三、隔膜式氣壓罐選型參數(shù)
1、不銹鋼氣壓罐選型參數(shù)
不銹鋼氣壓罐廣泛應(yīng)用于空調(diào)、鍋爐、消防、水處理、熱水器等領(lǐng)域中;膨脹罐還應(yīng)用在空調(diào)循環(huán)水穩(wěn)壓,蒸汽供應(yīng)膨脹系統(tǒng),采暖系統(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(chǎng)合。
型號(hào)立式 |
設(shè)計(jì)壓力 bar |
總?cè)莘e (m) |
有效容積 m |
罐體直徑 mm |
罐體高度 mm |
基礎(chǔ)直徑 mm |
罐體重量 kg |
接口 DN |
SQL400 | 6 -10- 16 | 0.13 | 0.04 | 400 | 1200 | 350 | 150 | 40 |
SQL600 | 6- 10 -16 | 0.40 | 0.16 | 600 | 1850 | 450 | 260 | 50 |
SQL800 | 6 -10 -16 | 0.91 | 0.36 | 800 | 2100 | 550 | 340 | 65 |
SQL1000 | 6 -10 -16 | 1.38 | 0.42 | 1000 | 2350 | 700 | 435 | 80 |
SQL1200 | 6 -10 -16 | 2.32 | 0.60 | 1200 | 2580 | 900 | 580 | 100 |
SQL1400 | 6 -10 -16 | 2.60 | 0.78 | 1400 | 2600 | 1100 | 600 | 100 |
SQL1600 | 6- 10 -16 | 3.95 | 1.20 | 1600 | 2956 | 1250 | 1000 | 100 |
SQL1800 | 6 -10 -16 | 7.0 | 1.80 | 1800 | 2956 | 1250 | 1280 | 100 |
SQL2000 | 6 -10 -16 | 9.45 | 2.80 | 2000 | 3800 | 1650 | 1350 | 100 |
2、立式氣壓罐選型參數(shù)
直徑mm | 壓力mpa | 直徑×高度 |
直徑600氣壓罐 | 0.6 | DN600×1900 |
直徑600氣壓罐 | 1.0 | DN600×1900 |
直徑600氣壓罐 | 1.6 | DN600×1900 |
直徑800氣壓罐 | 0.6 | DN800×2400 |
直徑800氣壓罐 | 1.0 | DN800×2400 |
直徑800氣壓罐 | 1.6 | DN800×2400 |
直徑1000氣壓罐 | 0.6 | DN1000×2480 |
直徑1000氣壓罐 | 1.0 | DN1000×2480 |
直徑1000氣壓罐 | 1.6 | DN1000×2480 |
直徑1200氣壓罐 | 0.6 | DN1200×2670 |
直徑1200氣壓罐 | 1.0 | DN1200×2670 |
直徑1200氣壓罐 | 1.6 | DN1200×2670 |
直徑1400氣壓罐 | 0.6 | DN1400×3005 |
直徑1400氣壓罐 | 1.0 | DN1400×3005 |
直徑1400氣壓罐 | 1.6 | DN1400×3005 |
直徑1600氣壓罐 | 0.6 | DN1600×3450 |
直徑1600氣壓罐 | 1.0 | DN1600×3450 |
直徑1600氣壓罐 | 1.6 | DN1600×3450 |
直徑2000氣壓罐 | 0.6 | DN2000×3650 |
直徑2000氣壓罐 | 1.0 | DN2000×3650 |
直徑2000氣壓罐 | 1.6 | DN2000×3650 |
3、臥式氣壓罐選型參數(shù)
直徑mm | 壓力mpa | 直徑×高度 |
DN600 | 0.6 | DN600×1900 |
DN600 | 1.0 | DN600×1900 |
DN600 | 1.6 | DN600×1900 |
DN800 | 0.6 | DN800×2400 |
DN800 | 1.0 | DN800×2400 |
DN800 | 1.6 | DN800×2400 |
DN1000 | 0.6 | DN1000×2480 |
DN1000 | 1.0 | DN1000×2480 |
DN1000 | 1.6 | DN1000×2480 |
DN1200 | 0.6 | DN1200×2670 |
DN1200 | 1.0 | DN1200×2670 |
DN1200 | 1.6 | DN1200×2670 |
DN1400 | 0.6 | DN1400×3005 |
DN1400 | 1.0 | DN1400×3005 |
DN1400 | 1.6 | DN1400×3005 |
DN1600 | 0.6 | DN1600×3450 |
DN1600 | 1.0 | DN1600×3450 |
DN1600 | 1.6 | DN1600×3450 |
DN2000 | 0.6 | DN2000×3650 |
DN2000 | 1.0 | DN2000×3650 |
DN2000 | 1.6 | DN2000×3650 |
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