消防穩(wěn)壓泵工作原理

1、消防穩(wěn)壓泵工作原理消防穩(wěn)壓泵工作原理一、消防穩(wěn)壓(氣壓)罐的工作原理消防氣壓罐的消防水總?cè)莘e分為3個(gè)部分，即消防貯水容積(調(diào)節(jié)容積)、緩沖水容積和穩(wěn)壓水容積，如圖1所示。系統(tǒng)平時(shí)的壓力由穩(wěn)壓泵提供，當(dāng)壓力升高，達(dá)到穩(wěn)壓水容積的高水位時(shí)，穩(wěn)壓泵自動(dòng)停止運(yùn)行當(dāng)壓力降低，達(dá)到穩(wěn)壓水容積的低水位時(shí)，穩(wěn)壓泵自動(dòng)開(kāi)啟，將穩(wěn)壓水容積提升到最高水位。如此循環(huán)以保持系統(tǒng)的高壓狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，隨著消火栓的投入使用，系統(tǒng)壓力開(kāi)始下降，當(dāng)降至消防貯水容積的

2、最低水位時(shí)，停止穩(wěn)壓泵，自動(dòng)開(kāi)啟消防泵滅火。二、消防穩(wěn)壓(氣壓)罐的設(shè)計(jì)計(jì)算氣壓罐增壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容主要有兩個(gè)部分，即氣壓罐總?cè)莘e的計(jì)算和每個(gè)壓力控制點(diǎn)壓力值的計(jì)算。總?cè)莘e的計(jì)算確定所選壓力罐的大小，壓力的計(jì)算確定穩(wěn)壓泵的啟、停范圍以及開(kāi)啟消防泵的壓力值。1、氣壓罐的總?cè)莘eV氣壓罐的總?cè)莘e一般按公式V=βVX(1αb)計(jì)算。式中：V為氣壓罐的總?cè)莘em3VX為消防水總?cè)莘e等于消防貯水容積、緩沖水容積和穩(wěn)壓水容積之和β為氣壓罐的容積系數(shù)

3、，臥式、立式、隔膜式氣壓罐的容積系數(shù)分別為1.25，1.10和1.05αb為氣壓罐最低工作壓力和最高工作壓力之比(以絕對(duì)壓力計(jì))，一般宜采用0.65～0.85。消防貯水總?cè)莘e(VX)：設(shè)置氣壓罐的目的是為了保證火災(zāi)發(fā)生初期消防泵沒(méi)有啟動(dòng)之前消火栓和噴頭所需的水壓，這段時(shí)間約為30s。對(duì)于消火栓給水系統(tǒng)，按同時(shí)使用2支水槍(每支水槍流量5Ls)計(jì)，消防貯水容積為2530=300L對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，按5個(gè)噴頭同時(shí)開(kāi)啟，每個(gè)噴頭以1Ls計(jì)

4、，消防貯水容積為5130=150L。當(dāng)2個(gè)系統(tǒng)共用氣壓罐時(shí)，消防貯水總?cè)莘e為300150=450L。緩沖水容積V1一般不小于20L，穩(wěn)壓水容積V2一般不小于50L。2、壓力控制點(diǎn)壓力值的計(jì)算氣壓罐設(shè)4個(gè)壓力控制點(diǎn)，如圖2所示。其中：P1為氣壓罐最低工作壓力點(diǎn)或氣壓罐充氣壓力，即消防貯水容積的下限水位壓力，等于最不利點(diǎn)消火栓所需的水壓Hmin，其計(jì)算方法同增壓泵P2為最高工作壓力，即啟動(dòng)消防泵的壓力值。按下式計(jì)算：P2=(P10.098)

5、αb0.098P01為穩(wěn)壓水容積下限水位壓力，此時(shí)啟動(dòng)穩(wěn)壓泵P02為穩(wěn)壓水容積上限水位壓力，即氣壓罐最高工作壓力，此時(shí)停止穩(wěn)壓泵。由于壓力傳感器有精度、穩(wěn)定性的要求，一般使緩沖水容積的上、下限水位壓差不小于0.02~0.03Mpa穩(wěn)壓水容積的上、下限水位壓差不小于0.05~0.06Mpa。則：P01=P20.02~0.03MpaP02=P010.05~0.06Mpa=P20.07~0.09MPa3、計(jì)算舉例在一棟建筑高度接近100m的一

6、類(lèi)綜合樓建筑中，頂部幾層采用立式氣壓罐穩(wěn)壓，屋頂水箱至頂層消火栓栓口的距離:H=4m。屋頂水箱至頂層消火栓處的水頭損失∑h=0.82m氣壓罐工作壓力比：αb=0.76氣壓罐總?cè)莘e：V=βVX(1αb)=1.1(3002050)(10.76)=1.70m3選用：SQL10000.6=(1552)0.01=0.12MPa（2）穩(wěn)壓泵停泵壓力P2：穩(wěn)壓泵停泵壓力P2（MPa）＝P1（MPa）＋（0.05~0.07）（MPa）（綜合考慮穩(wěn)壓泵啟

7、泵次數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值，按150L調(diào)節(jié)容積復(fù)核穩(wěn)壓泵啟泵次數(shù)不大于15次h）則P2（MPa）＝0.120.07=0.19MPa（3）消火栓泵啟泵壓力P3：消火栓泵啟泵壓力P3（MPa）＝P1＋h30.01(0.07~0.10)（MPa）h3——?dú)鈮汗揠娊狱c(diǎn)壓力表與消火栓泵壓力開(kāi)關(guān)的靜高差（m），電接點(diǎn)壓力表距離屋面高差取2.5m。則P3（MPa）＝0.1270.010.1=0.09MPa（4）穩(wěn)壓泵揚(yáng)程H：穩(wěn)壓泵揚(yáng)程H（m）≧（P2－h(huán)20.0

8、1）100則H（m）=（0.19－20.01）100=17m（5）穩(wěn)壓泵設(shè)備選用：水泵選用立式多級(jí)分段式離心消防專(zhuān)用泵兩臺(tái)，一用一備。單泵Q=1Ls，H=23m，3000rmin，N=1.1kw，Pg=1.6MPa，Q～H性能曲線平滑無(wú)駝峰，電機(jī)軸功率應(yīng)能滿(mǎn)足Q～H性能曲線上任何一點(diǎn)的工作要求。氣壓罐選用隔膜式、有效容積300L。2.噴淋增壓穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)計(jì)算：穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容：穩(wěn)壓泵啟泵壓力P1、穩(wěn)壓泵停泵壓力P2、噴淋泵啟泵壓力P

9、3、穩(wěn)壓泵揚(yáng)程H。依據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974－2014第5.3.3條3款，穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)應(yīng)保持系統(tǒng)最不利點(diǎn)處滅火設(shè)施在準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)的靜水壓力為0.15MPa。1）穩(wěn)壓泵啟泵壓力P1（當(dāng)穩(wěn)壓泵設(shè)置在屋頂時(shí)）：穩(wěn)壓泵啟泵壓力P1（MPa）＞(15h1h2)0.01h1——消防水箱最低水位與最不利點(diǎn)噴頭的靜高差（m）；h2——消防水箱最低水位與氣壓罐電接點(diǎn)壓力表的靜高差（m），取2m；則P1（MPa）=(1512)0.0

10、1=0.16MPa（2）穩(wěn)壓泵停泵壓力P2：穩(wěn)壓泵停泵壓力P2（MPa）＝P1（MPa）＋（0.05~0.07）（MPa）則P2（MPa）＝0.160.07=0.23MPa（3）噴淋泵啟泵壓力P3：噴淋泵啟泵壓力P3（MPa）＝P1＋h30.01(0.07~0.10)（MPa）h3——?dú)鈮汗揠娊狱c(diǎn)壓力表與最不利噴頭的靜高差（m），電接點(diǎn)壓力表距離屋面高差取2.5m。則P3（MPa）＝0.1630.010.1=0.09MPa（4）穩(wěn)壓泵揚(yáng)

11、程H：穩(wěn)壓泵揚(yáng)程H（m）≧（P2－h(huán)20.01）100則H（m）=（0.23－20.01）100=21m（5）穩(wěn)壓泵設(shè)備選用：水泵選用立式多級(jí)分段式離心消防專(zhuān)用泵兩臺(tái)，一用一備。單泵Q=1Ls，H=23m，3000rmin，N=1.1kw，Pg=1.6MPa，Q～H性能曲線平滑無(wú)駝峰，電機(jī)軸功率應(yīng)能滿(mǎn)足Q～H性能曲線上任何一點(diǎn)的工作要求。氣壓罐選用隔膜式、有效容積150L。3.自動(dòng)掃描射水高空水泡增壓穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)計(jì)算：1）穩(wěn)壓泵啟泵壓力