【精品】消防隔膜式气压给水设备设计经验探讨

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1、消防隔膜式气压给水设备设计经验探讨史杭俊（镇江索普化工设计工程有限公司，江苏镇江212001）摘要：介绍了隔膜式气压给水设备的设置前提条件，以及设备在工程使用中所具有的特点，重点探讨了设备设计选用时各个参数的确定和计算公式的使用，详细描述了系统运行的全过程，并就设计中应该注意的问题提出了合理化的建议。关键词：隔膜气压罐稳压泵高位水箱设备计算工作原理1刖吕随着国家对建筑安全设计要求的不断提高，建筑消防设计的重要性在设计环节越发的突显出来，作为消防系统中不可或缺的气压增压给水系统对消防设计安全性提供了非常重要的保障。气压增压给水技术的应用自上个世纪8

2、0年代起就开始逐渐被大家熟知和使用，经过30多年的发展已渐趋完善。尤其是近年来发展起来的隔膜式气压给水设备因其较以往补气式气压给水设备所特有的优越性，已被越來越多的设计技术人员所采用。但是在实践应用中，目前仍有一些设计人员对隔膜式气压罐的设计思路不是特别清晰，本文将对隔膜式气压罐的设计计算做初步探讨。2概述消防给水系统按照水压、流量可分为常高压消防给水系统、临时高压消防给水系统、低压消防给水系统三类。常高压消防给水系统在任何时间和地点都能满足灭火时对水压和流量的要求；低压消防给水系统主要利用外部的消防车或消防提升泵提升压力和流量来满足灭火时对水压

3、和流量的要求；临时高压消防给水系统在平时水压和流量不完全满足灭火时的需要，一旦火灾发生时需要启动消防主泵加压供水来灭火，从灭火的时间性上具有一定的滞后性对扑灭初期火灾非常不利，设计考虑在建筑物最高部位设置储存lOmin消防水量的消防水箱，用来扑灭在消防主泵启动前的初期火灾。但在实际工程设计中，经常遇到高位消防水箱的设置高度不能满足规范中对该系统最不利点静水压力的要求，根据《高层民用建筑设计防火规范XGB50045-95)第7.4.7.2条要求，需要设置增压设施。气压给水设备作为一种增压设施如今被广泛的用于T程设计中，它利用密闭贮罐内空气的可压缩性

4、进行贮存、调节和压送水量的装置，其作用相当于高位水箱和水塔。按照气压水罐的型式可分为补气式气压给水设备和隔膜式气压给水设备。其屮隔膜式气压罐由于气水不相接触，杜绝了气的溶解和逸出，从而使气体损耗量大为减少，一次充气可长期使用；其次因为气水不和接触，避免了空气对水质的污染，同时也可以降低罐体的防腐耍求，节约成本；另外与补气式气压给水设备比，隔膜式气压罐容积系数小，在罐内水容积相同情况下，气压罐的总容积可减少10%-20%，同时隔膜式气压罐比补气式气压给水设备自控简单、造价低、维护管理方便。鉴于以上这些特点，隔膜式气压给水设备被广泛的应用于工程实践中

5、，取得了良好的社会和经济效益。隔膜式气压给水设备由隔膜式气压罐、稳压泵、电控箱、仪表、管道附件等组成。根据设备设置位置又分：上置式（设备放置在高位水箱间）和下置式（设备放置在底层消防泵房）；根据气压罐设置方式分：立式罐和卧式罐；根据设备所供消防给水系统分：消火栓给水系统、自动喷水灭火系统和消火栓及自动喷水消防给水合用系统。图1是隔膜式气压给水设备组成形式。2稳压泵5闸阀8截止阀3蝶阀6橡胶软接头9安全阀图1隔膜式气压给水设备组成示意图3设备计算隔膜式气压给水设备的计算主要是为了明确隔膜罐的总容积、稳压泵的流量及扬程、隔膜罐内各运行压力值几个方面的

6、问题。图2是隔膜式气压给水设备计算示意图。至管网2#稳压泵图2隔膜式气压给水设备计算示意图3.1隔膜气压罐总容积气压水罐容积计算公式如下：—0C式中，V—气压水罐的总容积（H1）W—气压水罐的调节容积（n?）,仅用于消火栓给水系统时，W2150L；仅用于自动喷水灭火系统时，W2300L；用于消火栓及自动喷水灭火系统时，W2450L；a—工作压力比，一般取a二0.60〜0.85；B—容积附加系数，隔膜式气压罐0二1.05。3.2稳压泵的流量及扬程稳压泵的设计额定流量应不小于系统的泄漏量，其出水量应能在3分钟内补足气压水罐内实际稳压水容积（VJ所需

7、的量。根据规范要求，稳压水泵的出水量，对消火栓给水系统QW5L/S；对自动喷水灭火系统QQWlL/s。在工程实践中稳压泵的设计额定流量一般取1〜2L/s,能够满足工程实际使用要求。稳压泵的扬程应以（Psi+Ps2）/2时，水泵曲线落在高效区取值，Psi及Ps2分别为稳压泵的启泵压力和停泵压力。稳压泵的设置在工程实践中通常采用2台（一用一备）并联设置方式，这样可以保证系统供水的安全性。3.3隔膜罐内各运行压强值计算3.3.1R的确定Pi指保证消防给水系统中最不利点处消火栓或自动喷水头灭火所需消防压力时设备运行的最低工作压力，即当罐内水位降至P】位置

8、时，消防系统最不利点处消防水压仍能满足耍求。该值是选用设备应掌握的基础数据，其值的计算应根据管网中最不利点处消火栓或自动喷水头计算确定：