隨著人類社會(huì)的進(jìn)步帶來的科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，新技術(shù)產(chǎn)品的出現(xiàn)及其在給排水領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用(如變頻器、可編程控制器、觸摸屏(人機(jī)界面)、模糊控制器等)。)，供水設(shè)備實(shí)現(xiàn)了革命性的技術(shù)飛躍。當(dāng)家用變頻供水設(shè)備優(yōu)良的“定壓變”功能被人們接受后，“定壓”在家用供水設(shè)備中更加明顯。因此，國(guó)內(nèi)變頻供水設(shè)備的結(jié)構(gòu)大多采用“水泵機(jī)組+變頻電控柜”的形式。家用變頻供水設(shè)備是否需要?dú)鈮汗拮鳛樵O(shè)備的一部分？

總的來說，不同于常規(guī)的生產(chǎn)用水定量供水，生活用水量變化曲線較大，具有明顯的時(shí)間特征。因此，家用變頻供水設(shè)備應(yīng)具備“多水多電少水少電”的節(jié)能特性。變頻供水設(shè)備正常用水階段，泵一般工作在高速段，泵的功耗基本沒有爭(zhēng)議。用水量少，夜間用水量少時(shí)(或沒有水，但管網(wǎng)總有一定的漏失)，泵因低速運(yùn)行節(jié)能效果差；即使管網(wǎng)完全密封無泄漏，無氣壓罐的變頻供水設(shè)備也是靠水泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)來保持管網(wǎng)恒定。即使用戶不用水，管網(wǎng)也沒有水流。為了保持管網(wǎng)壓力較低，水泵需要保持一定的低速運(yùn)行。此時(shí)水泵消耗的電能全部浪費(fèi)掉了，類似于我們舉重運(yùn)動(dòng)員在杠鈴升起后保持舉重姿勢(shì)3秒鐘的狀態(tài)。雖然這個(gè)時(shí)候我們不工作，但是我們還是要工作。

為了降低供水設(shè)備小流量或零流量時(shí)水泵的能耗，家用變頻供水設(shè)備需要配備穩(wěn)壓罐。當(dāng)供水處于小流量或零流量時(shí)，家用變頻供水設(shè)備中的穩(wěn)壓罐和氣壓罐應(yīng)起什么作用？

1.氣壓罐是水泵進(jìn)入睡眠的使用條件。

氣壓罐——利用羅伯特·波義耳氣體定律:PV/T=n(P-壓力，V-氣壓罐的氣體體積，T-溫度)。

在一定溫度下，基于氣體壓力(P)與體積(V)的乘積等于一個(gè)常數(shù)的原理，在外力的作用下，水儲(chǔ)存在水箱中，氣體被壓縮，壓力增大。當(dāng)外力消失時(shí)，壓縮氣體膨脹排出水。

眾所周知，國(guó)內(nèi)管網(wǎng)末端的閥門很難做到防水。所以對(duì)于沒有氣壓罐的給水設(shè)備或系統(tǒng)，系統(tǒng)壓力是靠管網(wǎng)本身的壓力水來維持的。由于水的壓縮比遠(yuǎn)小于氣體的壓縮比，當(dāng)管網(wǎng)出現(xiàn)小流量泄漏時(shí)，壓力可以大大降低，水泵可以頻繁啟動(dòng)。如果工頻泵直接向用戶供水，則需要配備氣壓罐來緩解泵的頻繁啟動(dòng)。由于采用了變頻技術(shù)，設(shè)備根據(jù)需要控制水泵的供水(可變恒壓)。零流量時(shí)，變頻控制泵低速運(yùn)行，使管網(wǎng)“恒壓”。利用這一點(diǎn)，無氣壓罐的變頻供水設(shè)備需要24小時(shí)連續(xù)或頻繁工作的水泵來保證管網(wǎng)壓力。所以氣壓罐是讓水泵正常休息，延長(zhǎng)睡眠時(shí)間的前提。

2.氣壓罐的容積決定了水泵的休眠時(shí)間。

(一)氣壓罐的容積決定了在一定壓力范圍內(nèi)補(bǔ)充管網(wǎng)的水量；在管網(wǎng)漏流量(L/s)確定的情況下，氣壓罐的容積決定了重新啟動(dòng)水泵的間隔時(shí)間。音量越高，間隔越長(zhǎng)；所以選擇稍微大一點(diǎn)的壓力罐可以延長(zhǎng)水泵的睡眠時(shí)間。

(b)正確理解氣壓罐的容積。

壓力罐容積過大會(huì)增加資金投入，維護(hù)不便，充氣時(shí)間長(zhǎng)等。比如國(guó)內(nèi)管網(wǎng)變頻恒壓值P1=0.5MPa，壓力下限(水泵重啟壓力)P2=0.35Mpa，正常情況下假設(shè)管網(wǎng)漏損5L/h，水泵夜間停止工作，按7h(22:00-5:00)漏損35L。那么，如果在P1 P2=0.15Mpa的壓力范圍內(nèi)，空氣罐的調(diào)節(jié)水量大于35L，水泵可以休眠7小時(shí)。所以選擇35~50L左右可調(diào)水量的氣動(dòng)水箱比較合適。如果選擇調(diào)節(jié)水量遠(yuǎn)大于50L(以上壓力范圍內(nèi))的氣壓罐，雖然水泵間歇工作時(shí)間較長(zhǎng)，但已經(jīng)開始進(jìn)入7小時(shí)以上的用水階段，延長(zhǎng)睡眠時(shí)間沒有意義。相比之下，匹配的小壓力罐和大壓力罐的水泵休息時(shí)間相同。因此，不需要配置更大體積的壓力罐。

指出《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ15-88沒有規(guī)定家用變頻調(diào)速給水設(shè)備水泵的啟動(dòng)頻率。因此，在用水量較少的時(shí)段，氣壓罐的容積不按7小時(shí)、5小時(shí)或4小時(shí)計(jì)算的調(diào)節(jié)水量選擇；水泵的布置應(yīng)根據(jù)建筑面積和建筑面積合理。

綜上所述，對(duì)于家用變頻供水設(shè)備來說，如何合理配置水量較少的氣壓罐，是延長(zhǎng)水泵睡眠時(shí)間，減少水泵損耗，延長(zhǎng)水泵使用壽命的重要因素。

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