隨著人類社會(huì)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（如變頻器、可編程控制器、觸摸屏（人機(jī)界面）、模糊控制器等）的廣泛應(yīng)用，使給水設(shè)備有了革命性的技術(shù)飛躍。當(dāng)生活變頻給水設(shè)備優(yōu)良的“恒壓變”功能被人們所接受時(shí)，“恒壓”在生活供水設(shè)備中表現(xiàn)得更加明顯。因此，國產(chǎn)變頻給水設(shè)備的結(jié)構(gòu)大多采用“水泵機(jī)組+變頻電控柜”的形式。生活變頻給水設(shè)備是否需要?dú)鈮汗拮鳛樵O(shè)備的一部分。

一般來說與生產(chǎn)用水的常規(guī)定量供水不同，生活用水量的變化曲線較大，具有明顯的時(shí)間特征。因此，生活變頻給水設(shè)備應(yīng)具有“多用水、多用電、少用水、少用電”的節(jié)能特點(diǎn)。在變頻給水設(shè)備的正常用水階段，水泵一般工作在高速段，水泵的耗電量基本沒有爭議；當(dāng)用水量較低，夜間用水量很少（或無水，但管網(wǎng)中總有一定的滲漏）時(shí)，水泵因低速運(yùn)行而節(jié)能效果差；即使管網(wǎng)完全密封無泄漏，無氣壓罐的變頻給水設(shè)備依靠水泵的低速運(yùn)行來使得管網(wǎng)的恒壓，即使用戶不用水，管網(wǎng)中沒有水流，為了使得管網(wǎng)的壓力，水泵需要保持一定的低速運(yùn)行，此時(shí)，水泵消耗的所有電能都被浪費(fèi)了這與我們舉重運(yùn)動(dòng)員在杠鈴升起后保持舉重姿勢3秒鐘的狀態(tài)類似。雖然此時(shí)不工作，但仍需工作。

為了降低供水設(shè)備小流量或零流量時(shí)水泵的能耗，生活變頻給水設(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)，應(yīng)通過穩(wěn)壓罐、氣壓罐在生活變頻給水設(shè)備中扮演什么角色。

1、氣壓罐是水泵進(jìn)入睡眠狀態(tài)的使用條件

氣壓罐——使用羅伯特·博伊爾氣體定律：PV/T=n（P-壓力，V-氣壓罐的氣體體積，T-溫度）。

在一定溫度下，氣體壓力（P）和體積（V）的乘積等于常數(shù)的原理，利用水的很小的可壓縮性，水在外力作用下儲(chǔ)存在水箱中，氣體被壓縮，壓力增加。當(dāng)外力消失時(shí)，壓縮氣體膨脹以排出水。

眾所周知，生活管網(wǎng)末端的閥門很難防水。因此，對于沒有氣壓罐的供水設(shè)備或系統(tǒng)，系統(tǒng)壓力由管網(wǎng)本身的壓力水維持。由于水的壓縮比遠(yuǎn)小于氣體的壓縮比，當(dāng)管網(wǎng)中有小流量泄漏時(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，以緩解水泵頻繁啟動(dòng)的情況。由于采用變頻技術(shù)，設(shè)備根據(jù)需要（可變恒壓）控制水泵供水。零流量時(shí)，變頻控制水泵低速運(yùn)行，使得管網(wǎng)“恒壓”。利用這一點(diǎn)，無氣壓罐的變頻給水設(shè)備需要有一臺(tái)連續(xù)或頻繁工作24小時(shí)的水泵，以確保管網(wǎng)的壓力。因此，氣壓罐是使得水泵正常休息和延長睡眠時(shí)間的前提。

2、氣壓罐的容積決定水泵的睡眠時(shí)間

（a）氣壓罐的容積決定在一定壓力范圍內(nèi)補(bǔ)充管網(wǎng)的水量；當(dāng)管網(wǎng)的泄漏流量（L/s）確定時(shí)，氣壓罐的容積決定水泵重啟的間隔時(shí)間。音量越大，間隔時(shí)間越長；因此，選擇稍大一點(diǎn)的壓力罐可以延長水泵的睡眠時(shí)間

（b）正確理解氣壓罐的容積

容積過大的壓力罐會(huì)增加資金投入，維護(hù)不方便，充氣時(shí)間長等。例如，生活管網(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)泄漏5L/h，水泵夜間停止工作，按7h（22:00-5:00）計(jì)算，泄漏量為35L。然后，如果P1 P2=0.16Mpa壓力范圍內(nèi)的氣壓罐調(diào)節(jié)水量大于35L，水泵可休眠7小時(shí)。因此，選擇調(diào)節(jié)水量在35~50L左右的氣動(dòng)水箱更為合適。如果選擇調(diào)節(jié)水量大大較過50L（在上述壓力范圍內(nèi)）的氣壓罐，雖然水泵間歇工作時(shí)間較長，但已開始進(jìn)入用水階段7小時(shí)以上，延長睡眠時(shí)間沒有意義。相比之下，配套的小型壓力罐和較大壓力罐的水泵休息時(shí)間相同。因此，無需配置壓力罐的較大容積。

指出《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ16-88沒有規(guī)定家用變頻調(diào)速給水設(shè)備泵的啟動(dòng)頻率。因此，在用水量較少的時(shí)期，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)水量來選擇；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，對于生活變頻給水設(shè)備，如何合理配置少水的氣壓罐是延長水泵睡眠時(shí)間的一個(gè)重要因素，減少泵的損耗，延長泵的使用壽命。

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