氣壓罐的工作原理.

1、氣壓罐的原理氣壓罐用于頂層消防給水的增壓也是設(shè)計(jì)常用的一種增壓設(shè)施。氣壓罐的主要作用是提供足夠的消防水壓，而貯存少量的消防用水，室內(nèi)10min 的消防水量仍然貯存在屋頂水箱中，因此，消防氣壓罐的容積較小，這是與其它氣壓給水系統(tǒng)的不同之處。2.1 氣壓罐的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，2 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)

2、壓力開始下降，當(dāng)降至消防貯水容積的最低水位時(shí)，停止穩(wěn)壓泵，自動(dòng)開啟消防泵滅火。圖 2 氣壓罐加壓原理圖能說成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長(zhǎng)大了。我一2.2 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、停范圍以及開啟消防泵的壓力值。2.2.1 氣壓罐的總?cè)莘e V氣壓罐的總?cè)莘e一般按公式 V= VX(1-b)計(jì)算。式中：V 為氣壓罐的總?cè)莘e m3；VX 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； 為氣壓罐的容積系數(shù)，臥式、立式、隔膜

3、式氣壓罐的容積系數(shù)分別為 1.25，1.10 和1.05； b 為氣壓罐最低壓力和最高壓力之比（以絕對(duì)壓力計(jì)），一般宜采用 0.650.85。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（每能說成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長(zhǎng)大了。我一支 水 槍 流 量 5L/s ） 計(jì) ， 消 防 貯 水 容 積 為2*5*30=300L；對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，按 5 個(gè)噴頭同時(shí)開啟，每個(gè)噴頭以 1L/s 計(jì)，消防貯水容積為 5*1*30=150L。當(dāng) 2 個(gè)系

4、統(tǒng)共用氣壓罐時(shí)，消防貯水總?cè)莘e為 300+150=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。2.2.2 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)，2 所示。其中：P1 為氣壓罐最低壓力點(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為最高壓力，即啟動(dòng)消防泵的壓力值。按下式計(jì)算：P2=（P1+0.098） b-0.098P01 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，即氣壓罐最高壓力，此時(shí)停止穩(wěn)壓泵。能說成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我

5、只能說它讓你長(zhǎng)大了。我一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0.020.03Mpa；穩(wěn)壓水容積的上、下限水位壓差不小于 0.050.06Mpa。則：P01=P2+0.020.03MpaP02=P01+0.050.06Mpa=P2+0.070.09MPa2.2.3 計(jì)算舉例筆者在一棟建筑高度接近 100m 的一類綜合樓建筑中，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氣壓罐壓力比： b=0.76氣壓罐總?cè)莘e：V= VX(1- b)=1.1(300+20+50)(1-0.76)=1.7

6、0m3選用：SQL10000.6 氣壓罐一臺(tái)氣壓罐充氣壓力：P1=Hmin=Hq+Hd+HK+能說成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長(zhǎng)大了。我一h-H=0.16+0.01+0.02+0.0082-0.04=0.14(Mpa)最 高 壓 力 ： P2= （ P1+0.098 ） b-0.098=0.140.76-0.098=0.22(Mpa)穩(wěn)壓泵啟動(dòng)壓力：P01=P2+0.020.03Mpa=0.22+0.020.03=0.240.25(Mpa)穩(wěn)壓泵停泵壓力：P02=P2+0.070.09Mpa=0.22+0.070.09=0.290.31(Mpa)穩(wěn)壓泵揚(yáng)程： H=(P

7、01+： P02)2=(0.24+0.39)2=0.27(Mpa)穩(wěn)壓泵流量：Q5.0L/S選用 40LG12-152 水泵兩臺(tái)一用一備每臺(tái)：Q=4.17L/sH=27mN=2.2KW2.2.4 穩(wěn)壓泵的流量由于消防初期流量由氣壓罐供給，泵的流量只需考慮系統(tǒng)的滲漏量或氣壓罐對(duì)流量的要求，所以流量可適當(dāng)選小一點(diǎn)。對(duì)于消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓能說成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長(zhǎng)大了。我一泵的流量以約小于 1 個(gè)消火栓的出水量計(jì)，為5L/s。噴灑系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的流量以約小于 1 個(gè)噴頭的出水量計(jì)，為1L/s。3 兩種增壓設(shè)施的比較單設(shè)管道泵的增壓系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，設(shè)計(jì)與施工都較方便

8、，系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單，保證系統(tǒng)正常的前提是需選擇性能良好的低功率管道泵，可靠的繼電器開停裝置；供電應(yīng)保證雙回路并能自動(dòng)切換。此種增壓方式存在的不足之處為：對(duì)于管網(wǎng)漏損壓力波動(dòng)較大的供水系統(tǒng)，管道泵的啟停頻繁，設(shè)備容易損害，故障率高，能耗提高，從而增加運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)消防安全度較低。與單設(shè)管道泵的增壓系統(tǒng)相比，氣壓罐不但能調(diào)節(jié)容積（貯存 30s 的室內(nèi)消防用水），更重要的是貯存能量。穩(wěn)壓泵每啟動(dòng) 1 次，可以長(zhǎng)時(shí)間地維持管網(wǎng)壓力，設(shè)備啟動(dòng)次數(shù)少，運(yùn)行費(fèi)用低，頂部管網(wǎng)經(jīng)常處于承壓水狀態(tài)，供水安全可靠?；馂?zāi)初期，氣壓罐不但能保證頂部幾層消火栓和噴頭的壓力要求，而且能提供 30s 的室內(nèi)消能說成長(zhǎng)所帶給你的東

9、西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長(zhǎng)大了。我一防用水（450L）。即消火栓或噴頭隨時(shí)可以取得符合壓力要求的消防用水，在這一點(diǎn)上氣壓罐明顯-優(yōu)于增壓泵。但氣壓罐增壓系統(tǒng)也存在不足之處：設(shè)備占地面積相對(duì)較大，一次性投資相對(duì)較高。4 選用方法上述 2 種增壓設(shè)施各有所長(zhǎng)，在具體工程中應(yīng)分別對(duì)待，選用合適的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于一類高層建筑和重要的建筑物，火災(zāi)造成的損失巨大，防火要求高，應(yīng)盡量采用氣壓罐增壓設(shè)施解決頂部幾層的壓力需求，且穩(wěn)壓泵應(yīng)設(shè)置備用泵，以提高使用的可靠性；對(duì)于二類高層建筑和普通危險(xiǎn)級(jí)的建筑物，由于受場(chǎng)地、資金等條件的限制，可考慮只設(shè)增壓泵，但在選用增壓泵產(chǎn)品時(shí)應(yīng)確保質(zhì)量可靠。5 結(jié)語無論是氣壓罐還是增壓泵，提供的都是火災(zāi)初期消火栓和噴頭的水壓保障，而初期滅火的成功是控制火災(zāi)的關(guān)鍵，可將火災(zāi)造成的損失降低到最低限度。能說成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了