气压罐容积计算方法

气压罐容积计算方法

隔膜式气压罐产品特点:

耐压范围广；

抗腐蚀能力强；

使用维护方便；

运行安全可靠。

罐内部隔膜结构保证了水不与罐壁接触，因此罐壁内部无锈蚀，外部无凝露现象，使用寿命大大延长。

橡胶隔膜可舒张 20 万次以上，充气后可长期使用。

可以有效的平缓水系统中的压力波动，减少水泵的起停频率。

隔膜为食品级天然橡胶隔膜可以应用在饮用水系统中。

详细信息

隔膜式气压罐广泛应用于中央空调循环水稳压，蒸水供应膨胀系统，采暖统循环水补水稳压，消防给水系统补水稳压，变频给水稳压，锅炉补水，气压式给水等场合。

隔膜式气压罐的最高工作压力分别为0.6mpa、1.0mpa、1.6 mpa，消防储水容积大于150L、300L、450L，稳压水容积大于50L，用于消火栓系统时，水枪每股流量为2.5L/S、5L/S，充实水柱长度为7M、10M、13M；用于自动喷水系统时，每个喷头流量为1.0L/S，喷头压力为0.1MPA。该设备可使消防给水管道系统最不利点始终保持消防压力，并利用气压水罐内始终储有30秒消防水量；该设备利用气压水罐所设定的运行压力，控制水泵运行工况，达到增压稳压的功能。

气压罐的设计计算

气压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分，即气压罐总容积的计算和每个压力控制点压力值的计算。总容积的计算确定所选压力罐的大小，压力的计算确定稳压泵的启、停范围以及开启消防泵的压力值。

气压罐的总容积V

气压罐的总容积一般按公式V= βVX÷（1- αb）计算。

式中：V为气压罐的总容积m3；VX为消防水总容积等于消防贮水容积、缓冲水容积和稳压水容积之和；β为气压罐的容积系数，卧式、立式、隔膜式气压罐的容积系数分别为1.25，1.10和 1.05；αb为气压罐最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计），一般宜采用0.65～0.85。

压力控制点压力值的计算

气压罐设4个压力控制点，如图2所示。其中：P1为气压罐最低工作压力点或高泉气压罐充气压力，即消防贮水容积的下限水位压力，等于最不利点消火栓所需的水压Hmin，其计算方法同增压泵；P2为最高工作压力，即启动消防泵的压力值。按下式计算：

P2 =（P1 + 0.098）÷αb - 0.098

P01为稳压水容积下限水位压力，此时启动稳压泵；P02为稳压水容积上限水位压力，即气压罐最高工作压力，此时停止稳压泵。

由于压力传感器有精度、稳定性的要求，一般使缓冲水容积的上、下限水位压差不小于0.02~0.03 Mpa；稳压水容积的上、下限水位压差不小于0.05 ~0.06Mpa。则：

P01 = P2 + 0.02~0.03Mpa P02 = P01 + 0.05~0.06Mpa = P2 + 0.07~0.09MPa 计算举例

笔者在一栋建筑高度接近100m的一类综合楼建筑中，顶部几层采用立式气压罐稳压，屋顶水箱至顶层消火栓栓口的距离:H = 4m。屋顶水箱至顶层消火栓处的水头损失∑h=0.82m 气压罐工作压力比：αb = 0.76

气压罐总容积：V= βVX÷（1- αb） = 1.1×（300+20+50）÷（1-0.76）=1.70m3

选用：SQL1000×0.6气压罐一台

气压罐充气压力：

P1 =Hmin= Hq+ Hd+ HK+∑h-H = 0.16+0.01+0.02+0.0082-0.04 = 0.14（Mpa）

最高工作压力：P2 =（P1 + 0.098）÷αb - 0.098 = 0.14 ÷ 0.76-0.098 = 0.22 （Mpa）

稳压泵启动压力：P01 = P2 + 0.02~0.03Mpa = 0.22+0.02~0.03 = 0.24~0.25（Mpa）

稳压泵停泵压力：P02 = P2 + 0.07~0.09Mpa = 0.22+0.07~0.09 = 0.29~0.31（Mpa）

稳压泵扬程：H = （P01 +：P02 ）÷2 = （0.24+0.39）÷2 = 0.27 （Mpa）

稳压泵流量：Q ≤5.0L/S

选用40LG12-15×2水泵两台一用一备每台：Q = 4.17L/s H = 27m N = 2.2KW 稳压泵的流量

由于消防初期流量由气压罐供给，泵的流量只需考虑系统的渗漏量或气压罐对流量

的要求，所以流量可适当选小一点。对于消火栓系统稳压泵的流量以约小于1个消火栓的出水量计，为≤5 L/s。喷洒系统稳压泵的流量以约小于1个喷头的出水量计，为≤1 L/s