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疊壓供水設(shè)備之負(fù)壓消除型工作原理

瀏覽次數(shù): 更新時(shí)間:2017/3/13 10:23:05

無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備之負(fù)壓消除型供水設(shè)備工作原理:


  無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備進(jìn)水管從水罐上部注水入罐。罐頂裝有一個(gè)注排氣閥,它具有在滿水時(shí)關(guān)閉,在罐內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓或水位下降時(shí)打開(kāi)閥門(mén)補(bǔ)入大氣的作用,所以也被稱(chēng)為“真空消除器”“真空補(bǔ)償器”等。該類(lèi)裝置有浮子、浮球等機(jī)械式、有靠電接點(diǎn)真空表或水罐水位接點(diǎn)控制電磁閥啟閉的電動(dòng)式等方式各異,名稱(chēng)標(biāo)新的很多品類(lèi)。在水罐注滿水時(shí)此閥閉緊,此時(shí)水罐為承壓的密閉容器,可視為管路上增加了一個(gè)有突然放大和突然縮小局部阻力損失的異徑管。罐底連接至水泵進(jìn)水口,并建立了水泵出水口的靜水頭。


無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備展示圖.png


  無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備運(yùn)行有如下三種工況:  


(1)管流靜止?fàn)顟B(tài):水泵停轉(zhuǎn)時(shí)


  Q1=Q2=0

  P1=P0=P2

  式中Q1-進(jìn)水管流量

  Q2-出水管流量

  P1-自來(lái)水管網(wǎng)壓力

  P0-進(jìn)水口壓力P0≈水罐內(nèi)壓力

  P2-出水管壓力


(2)管流為連續(xù)流狀態(tài):水罐滿水時(shí)


  Q1=Q2=用戶使用流量

  P0=P1-SQ1 

  P2=P0+△H

  式中S-進(jìn)水管路阻力特性系數(shù)

  △H-水泵作功揚(yáng)程


  此時(shí)管流可視為連續(xù)性非恒定流。水泵依據(jù)用水流量的變化而變速運(yùn)轉(zhuǎn),自動(dòng)改變揚(yáng)程P2和流量Q2滿足用水需求。進(jìn)水管流符合不可壓縮流體穩(wěn)定流動(dòng)的連續(xù)性方程式特征,故Q1=Q2進(jìn)水口壓力P0可疊加到水泵揚(yáng)程上利用。所疊壓力是隨流量而變的變量而非定量,更不是管網(wǎng)上的壓力P1。在無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備節(jié)能計(jì)算和設(shè)計(jì)選泵時(shí)應(yīng)考慮此數(shù)學(xué)關(guān)系。


  (3)管流分離狀態(tài)(水罐接通大氣時(shí))

  Q1

  P0≈0(5)

  P2=△H


  當(dāng)用水流量增大,水泵升速追隨,致使Q2>Q1,此時(shí)由于水罐補(bǔ)水△Q=Q2-Q1,使罐內(nèi)水位下降,導(dǎo)致管流拉斷,破壞了連續(xù)性流態(tài)而產(chǎn)生負(fù)壓。若無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備罐頂上的注氣閥在負(fù)壓生成后可及時(shí)打開(kāi)補(bǔ)入大氣,則使水罐變?yōu)榱碎_(kāi)口容器。這時(shí)的進(jìn)水流量Q1為管網(wǎng)壓力P1和管路阻力特性決定的最大能力流量是負(fù)壓吸水的臨界流量。水泵此時(shí)工況為雖無(wú)吸程也無(wú)疊壓的水池取水方式,出水則是以設(shè)定的恒壓控制線控制水泵轉(zhuǎn)數(shù)的傳統(tǒng)變頻供水方式。形成了出水管流與進(jìn)水管流不相關(guān)的連續(xù)性流態(tài),向用戶正常供水。