气压给水设备-供热与给排水出版-核心组成与选材原则

气压给水设备是给水工程中的一种给水设备，又称气压给水装置，无塔供水设备等。它是根据波义耳-马略特定律即在定温条件下，一定质量气体的绝对压力和它所占的体积成反比的原理制造的。它利用密闭罐中压缩空气的压力变化，调节和压送水量，在给水系统中主要起增压和水量调节作用。

一般由气压水罐、水泵机组、管路系统、电控系统、自动控制箱等组成，补气式气压给水设备还有气体调节控制系统。

（一）设备分类及选型

按压力稳定情况可分为变压式和定压式两种。

1.变压式气压给水设备

在用户对水压没有特殊要求时，一般采用变压式给水设备，见图16-15 。罐内空气压力随给水工况变化，给水系统处于变压状态工作。罐内的水在压缩空气作用下，被压送至给水管网，随着罐内水量的减少，压缩空气体积膨胀，压力减小，当压力降至最小工作压力时，压力信号器作用，使水泵启动。当压力达到最大压力时，压力继电器作用，使水泵关闭。

2.定压式气压给水设备

在用户要求水压稳定时，可在变压式给水设备的给水管上装调压阀，调压阀后水压在要求范围内，使管网处于恒压下工作。见图16-16。

图16-15　单罐变压式

1—水泵；2—止回阀；3—气压水罐；4—压力信号器；5—液位信号器；6—控制器；7—压力调节阀；8—补气装置；9—排气阀； 10—安全阀

图16-16　单罐定压式

（二）气压罐的计算

气压水罐的总容积应按公式16-14计算：

式中　Vt——为气压水罐的调节容积，m3；

V0——为气压水罐的总容积，m3；

β——容积附加系数。(www.xing528.com)

图16-17　计算简图

补气式卧式气压水罐宜为1.25，补气式立式气压水罐宜为1.10，隔膜式气压水罐宜为1.05。

式中　αb——气压水罐内最低工作压力与最高工作压力之比，一般为0.65～0.85，有特殊要求时可取0.5～0.9。

P1——气压水罐中最低工作压力（绝对压力，MPa），其值按给水管网最不利点所需水压计算。应用时应换算成绝对压力；

P2——气压水罐内最高工作压力（绝对压力，MPa）见式16-16

（三）水泵和空气压缩机的选择

1.水泵选择

工作水泵按给水系统最大小时用水量、所需扬程和设备运行方式等因素选择配置，应设自动开关装置，并宜配置备用泵。多台运行时，应采用递次交替和并联运行方式。

水泵出水量应在其扬程时等于大于给水系统最大小时用水量的1.2倍，且应在水泵的高效区内工作。由于变压式气压给水设备的工作压力波动较大，宜选用水泵性能曲线较陡的水泵。

2.空气压缩机选择

空气压缩机性能应根据气压水罐总容积和罐内压力确定。

表16-6　补气空气压缩机选择

其工作压力为罐内最高工作压力的1.2倍为宜。一般气压水罐补气量很小，选用小型号空气压缩机即可满足补气要求，补气空气压缩机排气量，可按表16-6选取。

对于定压式气压给水设备的空气压缩机不宜小于2台，其中一台备用。对于变压式气压给水设备可不设备用空气压缩机组。生活给水气压设备采用的空气压缩机应为无油润滑型。