水箱的有效容积小于箱体容积,主要是由以下几个关键因素造成的,我们可以把它们理解为水箱内部的“占用空间”:
一、 结构性占用(最主要原因)
1. 支撑结构:
· 大型不锈钢水箱内部需要拉筋、立柱和支撑来抵抗水压,防止箱体变形。这些钢构件本身会占据一定的空间。
· 特别是对于大型或高层建筑中的水箱,水压巨大,内部支撑结构会非常密集,占用的体积也更多。
2. 液位保护空间:
· 最高水位线(溢流水位):水箱顶部必须留出一定空间,防止水从顶部溢出。这个水位(通常低于箱顶50-150mm)就是有效容积的上限。
· 最低水位线(死水位):水泵(尤其是生活供水泵)不能把水抽干,必须在进水口或水泵吸水管上方保留一定高度的水。这部分水是为了:
· 防止水泵抽空、干转损坏。
· 沉淀杂质,避免杂质被吸入管道。
· 提供消防初期用水(对于消防水箱)。这部分水无法被正常使用,称为“死水容积”。
· 有效容积就是最高水位和最低水位之间的容积。
二、 功能性部件占用
1. 管道与接口:
· 进水管、出水管、溢流管、泄水管等伸入箱体内的部分会占用空间。
· 特别是出水管(水泵吸水管)的喇叭口或浮球式吸水装置,需要一定的淹没深度和周边空间,这进一步抬高了“最低水位”。
2. 内部装置:
· 导流装置:为防止水流短路,保证水体循环,进水口常设有导流管,占用空间。
· 防漩涡板:出水管口为防止产生漩涡吸入空气而设置的板。
· 加热盘管:对于热水箱,内部的盘管会占据显著体积。
三、 物理与安全考虑
1. 预留膨胀空间(热水箱尤为重要):
· 水在加热时会膨胀。热水箱顶部必须预留足够的膨胀空间,否则可能导致箱体受压变形甚至破裂。这部分空间不能储水。
2. 空气间隙与安全余量:
· 始终保持一定的空气层也是一种安全缓冲。
总结
在设计和使用水箱时,“有效容积”才是具有实际意义的参数。例如,如果一个建筑需要10吨的消防备用水,那么设计选型时就不能只选择一个10吨总容积的水箱,而必须选择一个有效容积不小于10吨的水箱,其总容积可能需要达到12吨或更多。
因此,当您看到水箱的标称容积(如100立方)时,应理解为其总容积,而实际能安全、有效使用的水量会小于这个值。在采购和设计时,务必向供应商或设计方确认 “有效容积” 是多少。