氣壓罐選型,怎樣選擇氣壓罐
時間：2012/1/31 來源：浙江揚子江泵業(yè)有限公司
氣壓罐在第二次生活供水中是應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品，氣壓罐工作原理是當(dāng)外界有壓力的水進入氣壓罐氣囊內(nèi)時，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到一致時停止進水。當(dāng)水流失壓力減低時氣壓罐內(nèi)氣體壓力大于水的壓力，此時氣體膨脹將氣囊內(nèi)的水?dāng)D出補到系統(tǒng)，直到氣體壓力與水的壓力再次達到一致時停止排水。
氣壓罐選型
氣壓罐增壓系統(tǒng)的設(shè)計計算內(nèi)容主要有兩個部分，即氣壓罐總?cè)莘e的計算和每個壓力控制點壓力值的計算�？�?cè)莘e的計算確定所選壓力罐的大小，壓力的計算確定穩(wěn)壓泵的啟、停范圍以及開啟消防泵的壓力值。
2.2.1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為氣壓罐低工作壓力和高工作壓力之比(以絕對壓力計)，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)生初期消防泵沒有啟動之前消火栓和噴頭所需的水壓，這段時間約為30s。對于消火栓給水系統(tǒng)，按同時使用2支水槍(每支水槍流量5 L/s)計，消防貯水容積為2*5*30=300L；對于自動噴水滅火系統(tǒng)，按5個噴頭同時開啟，每個噴頭以1 L/s計，消防貯水容積為5*1*30=150L。當(dāng)2個系統(tǒng)共用氣壓罐時，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壓力控制點壓力值的計算
氣壓罐設(shè)4個壓力控制點，如圖2所示。其中：P1為氣壓罐低工作壓力點或氣壓罐充氣壓力，即消防貯水容積的下限水位壓力，等于不利點消火栓所需的水壓Hmin，其計算方法同增壓泵；P2為高工作壓力，即啟動消防泵的壓力值。按下式計算：
P2 =(P1 + 0.098)÷ αb - 0.098
P01為穩(wěn)壓水容積下限水位壓力，此時啟動穩(wěn)壓泵；P02為穩(wěn)壓水容積上限水位壓力，即氣壓罐高工作壓力，此時停止穩(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計算舉例
筆者在一棟建筑高度接近100m的一類綜合樓建筑中，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
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)
高工作壓力：P2 =(P1 + 0.098)÷ αb - 0.098 = 0.14 ÷ 0.76-0.098 = 0.22 (Mpa)
穩(wěn)壓泵啟動壓力：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 一用一備 每臺：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，泵的流量只需考慮系統(tǒng)的滲漏量或氣壓罐對流量的要求，所以流量可適當(dāng)選小一點。對于消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的流量以約小于1個消火栓的出水量計，為≤5 L/s。噴灑系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的流量以約小于1個噴頭的出水量計，為≤1 L/s。
