氣壓罐選型,怎樣選擇氣壓罐

【資料簡介】

 

氣壓罐選型,怎樣選擇氣壓罐

氣壓罐在第二次生活供水中是應(yīng)用zui廣泛的產(chǎn)品，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。

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?？?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= βV_X÷（1- α_b）計(jì)算。
　　式中：V為氣壓罐的總?cè)莘em³；V_X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；α_b為氣壓罐zui低工作壓力和zui高工作壓力之比（以壓力計(jì)），一般宜采用0.65～0.85。
　　消防貯水總?cè)莘e（V_X）：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(dòng)之前消火栓和噴頭所需的水壓，這段時(shí)間約為30s。對于消火栓給水系統(tǒng)，按同時(shí)使用2支水槍（每支水槍流量5 L/s）計(jì)，消防貯水容積為2*5*30=300L；對于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，按5個(gè)噴頭同時(shí)開啟，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zui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zui不利點(diǎn)消火栓所需的水壓H_min，其計(jì)算方法同增壓泵；P₂為zui高工作壓力，即啟動(dòng)消防泵的壓力值。按下式計(jì)算：
　　P₂ =（P₁ + 0.098）÷ α_b - 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zui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
　　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：α_b = 0.76
　　氣壓罐總?cè)莘e：V= βV_X÷（1- α_b） = 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 =H_min= H_q+ H_d+ H_K+∑h-H = 0.16+0.01+0.02+0.0082-0.04 = 0.14（Mpa）
　　zui高工作壓力：P₂ =（P₁ + 0.098）÷ α_b - 0.098 = 0.14 ÷ 0.76-0.098 = 0.22 （Mpa）
　　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，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(diǎn)。對于消火栓系統(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。