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技術文章

隔膜式氣壓罐容積計算方法

閱讀:1058          發(fā)布時間:2013-3-28

隔膜式氣壓罐廣泛應用于*空調(diào)循環(huán)水穩(wěn)壓,蒸水供應膨脹系統(tǒng),采暖統(tǒng)循環(huán)水補水穩(wěn)壓,消防給水系統(tǒng)補水穩(wěn)壓,變頻給水穩(wěn)壓,鍋爐補水,氣壓式給水等場合。 

隔膜式氣壓罐的zui高工作壓力分別為0.6mpa、1.0mpa、1.6 mpa,消防儲水容積大于150L、300L、450L,穩(wěn)壓水容積大于50L,用于消火栓系統(tǒng)時,水槍每股流量為2.5L/S、5L/S,充實水柱長度為7M、10M、13M;用于自動噴水系統(tǒng)時,每個噴頭流量為1.0L/S,噴頭壓力為0.1MPA。 該設備可使消防給水管道系統(tǒng)zui不利點始終保持消防壓力,并利用氣壓水罐內(nèi)始終儲有30秒消防水量;該設備利用氣壓水罐所設定的運行壓力,控制水泵運行工況,達到增壓穩(wěn)壓的功能。

隔膜式氣壓罐 的詳細介紹
直徑mm 壓力mpa 直徑×高度
∮600 0.6 ∮600×1900
∮600 1.0 ∮600×1900
∮600 1.6 ∮600×1900
∮800 0.6 ∮800×2400
∮800 1.0 ∮800×2400
∮800 1.6 ∮800×2400
∮1000 0.6 ∮1000×2480
∮1000 1.0 ∮1000×2480
∮1000 1.6 ∮1000×2480
∮1200 0.6 ∮1200×2670
∮1200 1.0 ∮1200×2670
∮1200 1.6 ∮1200×2670
∮1400 0.6 ∮1400×3005
∮1400 1.0 ∮1400×3005
∮1400 1.6 ∮1400×3005
∮1600 0.6 ∮1600×3450
∮1600 1.0 ∮1600×3450
∮1600 1.6 ∮1600×3450
∮2000 0.6 ∮2000×3650
∮2000 1.0 ∮2000×3650
∮2000 1.6 ∮2000×3650

 

 

氣壓罐的設計計算
      氣壓罐增壓系統(tǒng)的設計計算內(nèi)容主要有兩個部分,即氣壓罐總容積的計算和每個壓力控制點壓力值的計算。總容積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。
    氣壓罐的總容積V
       隔膜式氣壓罐 的總容積一般按公式V= βVX÷(1- αb)計算。
      式中:V為氣壓罐的總容積m3;VX為消防水總容積等于消防貯水容積、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zui低工作壓力和zui高工作壓力之比(以壓力計),一般宜采用0.65~0.85。
      消防貯水總容積(VX):設置氣壓罐的目的是為了保證火災發(fā)生初期高壓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2個系統(tǒng)共用氣壓罐時,消防貯水總容積為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。
    壓力控制點壓力值的計算
      氣壓罐設4個壓力控制點,如圖2所示。其中:P1為氣壓罐zui低工作壓力點或高泉氣壓罐充氣壓力,即消防貯水容積的下限水位壓力,等于zui不利點消火栓所需的水壓Hmin,其計算方法同增壓泵;P2為zui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zui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
    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
      氣壓罐總容積: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)
      zui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
    穩(wěn)壓泵的流量

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