隔膜式氣壓水罐工作原理
時間：2009/9/29 來源：浙江揚子江泵業有限公司
隔膜式氣壓水罐工作原理：
隔膜式氣壓罐是由鋼質外殼，橡膠隔膜內膽構成的儲能器件，橡膠隔膜把水室和氣室完全隔
開，當外界有壓力的水充入隔膜式氣壓水罐的內膽時，密封在罐內的空氣被壓縮，根據波義耳氣
體定律，氣體受到壓縮后體積變小，壓力升高儲存能量，壓縮氣體膨脹可以將橡膠隔膜內的水壓
出罐體。
罐內橡膠隔膜工作變化示意圖：
適應范圍：
隔膜式氣壓罐廣泛應用于中央空調循環水穩壓，蒸水供應膨脹系統，采暖統循環水補水穩壓，
消防給水系統補水穩壓，變頻給水穩壓，鍋爐補水，氣壓式給水等場合。
設備特點：
• 罐內部隔膜結構保證了水不與罐壁接觸，因此罐壁內部無銹蝕，外部無凝露現象，使用壽命大
大延長。
• 橡膠隔膜可舒張 20 萬次以上，充氣后可長期使用。
• 可以有效的平緩水系統中的壓力波動，減少水泵的起停頻率。
• 隔膜為食品級天然橡膠隔膜可以應用在飲用水系統中。
外型尺寸：
隔膜式氣壓水罐選型計算：
1、隔膜式氣壓水罐容積的確定
1.1氣壓罐總容積可按下式計算：
V＝βV×1(1-ab)
式中V——氣壓罐的總容積（m3)
V×1——氣壓罐內的水容積（m3)
ab——氣壓罐的工作壓力比；在一般情況下宜采用0.65～0.85
β——氣壓罐的容積系數，隔膜式氣壓罐宜為1.05
1.2 在知道泵的流量和泵的功率的情況下，也可以通過下式計算出系統中所需要的氣壓罐的總容
積：
Vt=k.Amax.(Pmax+1)(Pmin-1)/(Pmax-Pmin)(Pprec+1)
式中Vt=總容積（L）
k根據泵的功率總結的調節容積的系數
Amax=泵的流量（L/min）
Pmax=停泵壓力（即停泵時的大壓力）（bar)(1bar=0.1Mpa)
Pmin=啟泵壓力（即開泵時的小壓力）（bar)
Pprec=預壓力（bar)
k系數：
功率（kw) 0.75～1.5 2.2～3.0 3.7～7.5 7.5～11
k 0.25 0.375 0.625 0.875
1.3 氣壓罐的低工作壓力應按管網不利處給水點所需水壓計算確定，采用下式計算：
p1=(h1+h2+h3+h4)/102
式中p1——氣壓罐低工作壓力（Mpa)
h1——水源低水位至管網不利給水點的高度差（m)
h2——由水源低水位至管網不利給水點的管路沿程水損失（m)
h3——由水源低水位至管網不利配水點的管路局部水頭損失（m);
h4——不利給水點用水設備的流出水頭（m).
1.4氣壓罐高工作壓力可采用下式計算：
p2=(p1+0.098)/ab-0.098
式中p2——氣壓罐高工作壓力（Mpa)
其它符號與前同
2、生活、生產氣壓給水系統中所需要的氣壓罐調節容積可按下式計算：
Vx=β·C qb/4nmax
式中Vx——罐內水的調節容器(m3)
β——容積附加系數，隔膜式氣壓水采用1.05。
qb——水泵出水量(m3/s);當罐內為平均壓力時,水泵出水量不應該小于罐網大小時流量
的1.2倍;
4nmax——水泵在一小時內啟動的次數,宜采用6～8次;
C——安全系數,宜采用1.0～1.5次.
工作水泵的計算流量qb應當是工作泵組中大一臺水泵在h=(p1+p2)/2時的流量,且該值應在水泵
曲線的高效范圍內.
3．消防系統中隔膜式氣壓罐的貯水容積、穩壓水容積、緩沖水容積計算選型。
消防穩壓系統中隔膜式氣壓罐的總容積可按下式計算：
V=βVxf/(1-αb)
式中V――消防氣壓罐總容積（m3）
Vxf—消防水總容積，等于消防貯水容積、穩壓水容積、緩沖水容積之和（m3）；
β――氣壓罐的容積系數，隔膜式氣壓罐宜為1.05；
α――工作壓力比，宜在0.5-0.9范圍內取值。
氣壓罐貯水容積和穩壓水容積應滿足消防給水的要求。消火栓給水系統中消防氣壓罐貯水容
積不得少于300L。自動噴水滅火系統中消防氣壓罐貯水容積不得少于150L。消火栓給水系統與自
動噴水滅火系統合用的消防氣壓罐，貯水容積不得少于450L,穩壓水容積不得少于50L。低工作
壓力p1，應保證不利處消火栓水槍的充實水柱或自動噴水滅火噴頭所需水壓的要求。緩沖水容
積下限水位壓力ps1與貯水容積上限水位壓力p2的壓差△p，一般可取0.05Mpa。穩壓水容積上，下
水位的壓力差△ps應不小于0.05 Mpa。
設備的使用、安裝：
1. 隔膜式氣壓水罐可直接并聯在給水管路上，給水管道上應安裝閥門，罐體底部須安裝排污閥。
2.安放隔膜式氣壓水罐的房間或場所，應有排水設施，采光和通風良好，環境少灰塵，無腐蝕性
氣體，且不致凍結。環境溫度宜為5-40℃，空氣相對濕度不宜大于85％，水溫不超過60℃。
3. 隔膜式氣壓水罐室外設置時，應有防雨，防曬及防潮設施，并有在寒冷季節不致凍結的技術措
施。
4. 灌頂至建筑結構低點的距離不宜小于0.3m，罐壁與墻面的凈距不得小于0.5m。罐體禁止受到
強烈振動或沖擊。
5. 當作為消防定壓或氣壓給水設備使用時，如水泵出現頻繁起動現象，應及時檢查罐內氣體壓力
指示。
6. 罐內充入的氣體不能含有油份，以防止橡膠隔膜加速老化。
