隔膜式氣壓水罐工作原理
時(shí)間：2009/9/29 來源：浙江揚(yáng)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(chǔ)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(shí)，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(chǔ)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(chǎng)合。
設(shè)備特點(diǎn)：
• 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(zhǎng)。
• 橡膠隔膜可舒張 20 萬次以上，充氣后可長(zhǎng)期使用。
• 可以有效的平緩水系統(tǒng)中的壓力波動(dòng)，減少水泵的起停頻率。
• 隔膜為食品級(jí)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(jì)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(jì)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(jì)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(shí)的大壓力）（bar)(1bar=0.1Mpa)
Pmin=啟泵壓力（即開泵時(shí)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(diǎn)所需水壓計(jì)算確定，采用下式計(jì)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(diǎn)的高度差（m)
h2——由水源低水位至管網(wǎng)不利給水點(diǎn)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(diǎn)的管路局部水頭損失（m);
h4——不利給水點(diǎn)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(jì)算：
p2=(p1+0.098)/ab-0.098
式中p2——氣壓罐高工作壓力（Mpa)
其它符號(hào)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(jì)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(shí),水泵出水量不應(yīng)該小于罐網(wǎng)大小時(shí)流量
的1.2倍;
4nmax——水泵在一小時(shí)內(nèi)啟動(dòng)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(jì)算流量qb應(yīng)當(dāng)是工作泵組中大一臺(tái)水泵在h=(p1+p2)/2時(shí)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(jì)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(jì)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(dòng)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(dòng)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(shí)水柱或自動(dòng)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(chǎng)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(duì)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(shí)，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(diǎn)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(dòng)或沖擊。
5. 當(dāng)作為消防定壓或氣壓給水設(shè)備使用時(shí)，如水泵出現(xiàn)頻繁起動(dòng)現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)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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