稳压罐的计算

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1、简单介绍一下建筑消防给水工程的组成:V/"P};n [VzpD4 建筑消防给水工程由消防给水水源、消防给水设备、管路系统、室内灭火设备及系统附件组成。(CDwl, `_M*2(rt 消防给水设备又分为：自动给水设备（消防水箱）、主要给水设备（消防水泵）、临时给水设备（水泵接合器）、局部增压设备（气压消防给水设备）。*PEk+e cVk&Yp;[* 气压给水设备的应用方式:E3%:7MB 57PoJ+ (1)做增加启动设施[(Jj@HlP6T Y
I0ubB 当高位消防

2、水箱设置高度不能满足最不利点灭火设备所需的静水压力要求时,可采用在高位消防水箱下附设一个气压罐和1台稳压泵.高位消防水箱用来保证初期火灾所需的水量.气压水罐有2个作用:e;_cC7 e(t,~( a.满足系统最不利点或附近几层的灭火设备所需的水压;=6o,{taZ.~ U2~7qC,!Do b.启动稳压泵和消防水泵.稳压泵用来给气压罐补水,以保证气压罐启动水量450L(相当于火灾初起时两支水枪和5个喷头工作30s的消防用水量)的常备储存.ze5Hg'f *C>B-j$ 见下图:7x,

3、c)QES` '%k<?* 2d%j6D 
q'6gj (2)代替高位消防水箱d~lB4 W>ZL[B
Q 某些建筑(或场所)设置高位消防水箱有困难,可采用气压给水设备代替高位消防水箱.此时气压罐应满足两点要求:LdSBNg#3 u9d4zR a.储存火灾初期10分钟的室内消防用水量;j_r?4k
 35Y#eU2] b.保证扑救初期火灾所需的消防水压.气压罐用于顶层消防给水的增压也是设计常用的一种增压设施。气压罐的主要作用是提供足够的消防水压，而贮存少量的消防用水，室内1

4、0min的消防水量仍然贮存在屋顶水箱中，因此，消防气压罐的容积较小，这是与其它气压给水系统的不同之处。2.1气压罐的工作原理　　消防气压罐的消防水总容积分为3个部分，即消防贮水容积（调节容积）、缓冲水容积和稳压水容积，如图2所示。系统平时的压力由稳压泵提供，当压力升高，达到稳压水容积的高水位时，稳压泵自动停止运行；当压力降低，达到稳压水容积的低水位时，稳压泵自动开启，将稳压水容积提升到最高水位。如此循环以保持系统的高压状态。当发生火灾时，随着消火栓的投入使用，系统压力开始下降，当降至消防贮水容积的最低水位时，停

5、止稳压泵，自动开启消防泵灭火。图2　气压罐加压工作原理图2.2气压罐的设计计算　　气压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分，即气压罐总容积的计算和每个压力控制点压力值的计算。总容积的计算确定所选压力罐的大小，压力的计算确定稳压泵的启、停范围以及开启消防泵的压力值。2.2.1气压罐的总容积V　　气压罐的总容积一般按公式V=βVX÷(1-αb)计算。　　式中：V为气压罐的总容积m3；VX为消防水总容积等于消防贮水容积、缓冲水容积和稳压水容积之和；β为气压罐的容积系数，卧式、立式、隔膜式气压罐的容积系数分别为1.2

6、5，1.10和1.05；αb为气压罐最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计），一般宜采用0.65～0.85。　　消防贮水总容积（VX）：设置气压罐的目的是为了保证火灾发生初期消防泵没有启动之前消火栓和喷头所需的水压，这段时间约为30s。对于消火栓给水系统，按同时使用2支水枪（每支水枪流量5L/s）计，消防贮水容积为2*5*30=300L；对于自动喷水灭火系统，按5个喷头同时开启，每个喷头以1L/s计，消防贮水容积为5*1*30=150L。当2个系统共用气压罐时，消防贮水总容积为300+150=450L。　

7、　缓冲水容积V1一般不小于20L，稳压水容积V2一般不小于50L。2.2.2压力控制点压力值的计算　　气压罐设4个压力控制点，如图2所示。其中：P1为气压罐最低工作压力点或气压罐充气压力，即消防贮水容积的下限水位压力，等于最不利点消火栓所需的水压Hmin，其计算方法同增压泵；P2为最高工作压力，即启动消防泵的压力值。按下式计算：　　P2=（P1+0.098）÷αb-0.098　　P01为稳压水容积下限水位压力，此时启动稳压泵；P02为稳压水容积上限水位压力，即气压罐最高工作压力，此时停止稳压泵。　　由于压力传感

8、器有精度、稳定性的要求，一般使缓冲水容积的上、下限水位压差不小于0.02~0.03Mpa；稳压水容积的上、下限水位压差不小于0.05~0.06Mpa。则：　　P01=P2+0.02~0.03Mpa　　　　P02=P01+0.05~0.06Mpa=P2+0.07~0.09MPa2.2.3计算举例　　笔者在一栋建筑高度接近100m的一类综合楼建筑中，顶部几层采用立式气压罐稳压，屋顶水箱至顶