在生活用水系统流量变化大且不连续用水的情况下,为了保证达到要求流量而使用的所有这三种增压设备中,一般包括:
一个或多个水泵;
备用水泵,以便确保永久供水(比如医院);
一个或多个压力水罐;
抽水集水器、压力传感器、压力表、水力连接附件和各种固定件以及配电柜。
压力罐又称为定压罐,它的功能是利用内部所储存的水减少泵的启动频次。储水压力可以通过空气或者弹性薄膜材料(膜)来保持。
根据水泵和所使用水罐的类型,增压设备分为以下几类:
1. 一台或多台定频泵和空气式定压罐。
2. 一台或多台定频泵和隔膜式定压罐。
3. 一台或多台变频泵。
前两类系统也被称为变压力系统,泵的启停由固定压力值的压力开关控制。
当检测到最低压力值时,压力开关指示泵启动,泵会一直运行直至达到所设定的最大压力极限。因此,系统压力在这两个限值范围内变化,这一差值一般在0.5到1bar之间,以防止在使用过程中出现过高的供水压差。
第三类系统则是定压力型,因为泵的启动与调节由与压力传感器相连的电子调节器控制。
调节器根据所检测到的压力变化来调节水泵转速,或增或减,以保证出口压力几乎恒定。
空气式定压罐
属于传统的增压系统,包括:
- 定压水罐
用于储存必要的水。
水泵
用于增加自来水供水系统的压力。
要根据前面介绍提到的标准进行设计选型。
压力开关
在压力过低时启动泵,或者在压力与设定值相比过高时关闭泵。
锁定装置
当出现空转危险(即没有泵入液体)时,阻止泵工作。
进气系统
从外部环境注入空气以维持罐上部的气垫,防止空气被水慢慢溶解。
注入空气的方式可以是:
1. 通过自动供气;
2. 通过压缩机;
3. 来自压缩空气管网。
通过自动送气装置注入空气
自动送气装置主要由一个小容器构成,带底部浮球阀和吸气阀。进气阀在有水流经过时,会因文氏效应而从外部吸入空气。此装置用于维持水箱气垫高度,运行原理参见下面的示意图。
自动送气装置适用于水泵正常工作状态下的系统,它利用水泵的启动而发挥作用。当泵端为吸入负压时,就能保证它的正确运行;如果吸入端为正压,此压头最好不超过5 m水柱。
如果自动送气装置不能与泵的吸入口实现物理连接,则不能与潜水泵结合使用。
通过压缩机注入空气
系统主要包括:
压缩机
可以增加空气压力并向定压罐内输送空气。
建议安装无润滑压缩机,要带适当的空气过滤器。
液位开关
用于启动压缩机(当空气平面超过液位开关控制水平时)以控制气垫高度,以及关闭压缩机(当水平面处于设定液面之下时)。
安全压力开关
当罐内超过最大增压时,阻止压缩机启动(或者让已经启动的压缩机停止工作)。
通过压缩空气管网注入空气
从概念上看这一系统与使用压缩机的系统类似,不过取代压缩机的是一个电动阀,从压缩空气管网中导入空气。
该系统一般应用于工业生产中,那里已经为了满足生产要求而架设了压缩空气管网。
一般来说,如果压缩空气的供气压力高,那么建议在电动阀前加一个减压阀。
另外,必须要使用止回设备,因为可能出现负压会导致定压罐中的水倒流至压缩空气管网中。