气压罐在变频调速供水系统中的作用

      一般来说，变频调速供水系统应具有“用水多、耗电大；用水少、耗电小”的节能特点。变频调速供水系统在正常使用水时，水泵一般工作在高速段，对水泵功耗基本无意义；用水低谷及夜间用水量很少（或无人用水，但管网总有一定泄漏）时，水泵因进入低速运转，工况偏离高效区，节能效果不佳；就算管网做到 全密封无泄漏，没有配置气压罐的变频供水设备依靠水泵低速运转来保证管网恒压，也就是说，就算用户不用水，管网无水流，为了保证管网的压力，水泵也必，须维持一定的低转速运行，此时水泵所消耗的电能全部都浪费掉了。

 

      为了减少变频调速供水系统小流量或零流量时水泵的能耗，生活变频供水设备一定要配置稳压气压罐，在小流量或零流量供水时，由气压罐稳压补充。

 

那么、气压罐在变频调速供水系统中到底起什么作用呢?

一、气压罐是水泵可以进入睡眠的前提条件

 

气压罐——利用波义耳(Robert Boyle)气体定律：PV/T=n；(P－压力，V－气压罐气体体积，T－温度)；

 

      在一定温度下气体压力(P)与容积(V)乘积等于常数的原理，利用水的压缩性极小的性质，用外力将水储存在罐内，气体受到压缩压力升高，当外力消失压缩气体膨胀可将水排除。

 

      众所周知，生活管网末端阀门很难作到滴水不漏，因此，无气压罐的给水设备或系统，由管网自身的压力水维持系统压力。由于水的压缩比远远小于气体，当管网有小流量的泄漏可造成压力大幅度的下降，可使水泵频繁启动。如工频泵直接向用户供水，就必需配备气压罐，缓解水泵频繁启动。由于变频的应用，设备控制水泵因需而供(变量恒压)。零流量时变频控制水泵低速保证管网“恒压”，利用这一点，不再设置气压罐的变频调速供水系统就必，须有一台水泵24小时不停工作或频繁启动来保证管网的压力，因此，气压罐是保证水泵正常休息并延长睡眠时间的前提。

 

二、气压罐的体积决定了水泵睡眠的时间

      (a)气压罐体积决定了在一定压力范围内补充管网的水量；在管网泄露流量(L/S)一定的情况下，气压罐的体积大小决定了水泵再启动间息时间的长短，体积越大，间息时间越长；因此，选择体积稍大的气压罐可延长水泵的睡眠时间。

 

      (b)正确认识气压罐体积的大小。

      体积过大的气压罐，会增加资金投入、维护不便、充气时间长等。例：生活管网变频恒压值为P1=0.5MPa，压力下限(水泵再启动压力)P2=0.35MPa，在正常情况下，假设管网泄漏5L/h，在夜间水泵停止工作按7h(22:00－5:00)计算，泄漏为35L，那么，如果气压罐在P1P2=0.15MPa压力范围内的调节水量大于35L，可保证水泵睡眠7小时。因此，选用调节水量在35～50L左右的气压罐是比较合适的。如选用调节水量大大超出50L(上述压力范围内)的气压罐，虽然水泵的间息工作时间更长，但超过7小时已经开始进入用水阶段，延长睡眠时间已无意义。与此相比，配套的小气压罐与过大体积气压罐具有使水泵相同的间息时间，因此，气压罐体积配置过大也不必，要。

 

      综上所述，对于变频调速供水系统来说，如何在用水极少的情况下合理的配置气压罐，是延长水泵的睡眠时间、降低水泵损耗、延长水泵寿命的重要因素。

 

一、变频调速供水系统产品概述

　　变频恒压变频调速供水系统，采用 新型微机控制器，结合变频调速单泵控制技术，研制开发出的高科技产品，由于它直接取代水塔、水箱。是当前供水行业更新换代产品，从而为加压供水提供了新的途径，将现代高科技引入了供水领域，是对我国供水技术及设备的革新与改造的创造性贡献。

 

二、变频调速供水系统应用范围

　　1、广泛应用于城乡各种类型自来水供水系统

　　2、工业生产工况闭环用水的恒压控制，生活用水及消防用水。

　　3、锅炉补水泵、热力供暖循环泵自动控制

　　4、农田灌溉、喷泉控制

　　5、空调系统及冷却循环水自动控制

 

三、变频调速供水系统主要特点

　　1高效节能：由电机学公式可知，系统电机功耗与电机转速成立方关系，在水压不变时，水泵出水量与电机转速成正比关系。本设备采用恒压量工作方式，当用水量减小时，系统保持管网恒压，通过降低水泵转数来减少供水量，耗电量按立方特性降低。例如，供水量为额定值的80％，电机能耗为额定值的51.2％［、（0.83）］节电量为48.8％，通常选用水泵流量比实际用水量大20-30％；而且高峰低谷用水量差额相当大，变频恒压供水实际使用中节电非常可观。

　　2、减少污染，因取消了水塔，高位水箱，减少了二次污染。

　3、设备投资省占地面积小

　　本系统与其它供水方式比较，由于主要设备只是控制柜及水泵（稳压罐自选），节省了大量的设备占地面积，从而大幅度节省了土建投资，而且就设备本身投资而言，供水量越大，采用变频恒压供水设备的价格优势就越显着。

　　4、实现无间断供水或自动定时供水

　　该设备可根据用户的实际工作要求，实现恒压变量供水、自动定时供水（实时时钟功能），休眠功能，计算计远程自动化控制及各种自我检测、自我保护和报警功能。

　　5、设备运行合理、可靠性高、配置灵活

　　HBH系列供水设备采用闭环调节控制技术，达到了恒压供水，避免了由于超压供水造成的电能浪费，达到节电30％以上效果。

　　6、休眠功能与稳压罐结合省电效果较好：水泵依据稳压罐设定压力，在满足停机延，时时间及重起延，时时间前提下自动起停。用水高峰时变频恒压直接供水，用水低谷时依靠稳压罐供水。

 

变频调速供水系统功能特点

1、二种工作方式：

自动工作方式：自动方式是作为正常供水状态下的一种工作方式。一般来讲，当客户正常供水后即选定该种方式，在自动方式工作时，一切管网的不同供水要求，都将在变频调速供水系统有效的控制之下，进行多种功能的适应工作。

手动工作方式：该操作方式是为自动工作方式发生故障时，为用户应急设置的一种工作方式，该工作方式 全采用较简单的启动方式，这种方式在操作面板上直接启停任何一台水泵电机，一般只有在自动失灵或调试的情况下才采用。

2、主要无部件采用知名品牌元件，变频调速供水系统整套系统具有很高的可靠性和抗干扰性，其自带的标准串行通讯口（RS485），使得系统与计算机的通信十分方便，整个设备极容易地并入智能化管理系统。

3、水位保护功能，当水罐水位低于设定水位，系统自动保护停机。液位控制器性能稳定可靠。

4、自动复位功能，停电后复电时或水位恢复时系统自动启动。

5、故障泵屏蔽，故障泵屏蔽后直接退出运作程序，由备用泵接替工作。

6、自动保护功能：变频调速供水系统有过载、过流、短路、缺相、超压、欠压及缺水停机等自动保护功能。

变频调速供水系统技术创新点

1、变频调速供水系统是将自来水管道供水系统中使用的水箱和水泵等联为一体，使水泵、控制柜、无负压装置等设备置于水箱中，通过水箱隔板使设备与水箱中的水隔离。由于水泵放置在水箱内（使用专用低噪音屏蔽泵）大大减少了设备的噪音。

2、变频调速供水系统变频泵进水口与无负压装置和无负压时水装置连接。压力充足时，无负压装置自动开启，直接由市政管网供水，经过加压泵实现叠加增压给用户供水。当无负城市装置探测到市政管网压力下降时，无负压进水装置立即启动，无负压装置关闭。此时用户管道直接由加压泵从水箱内抽水补压，确保用户管道的压力充足。