增(稳)压设备

四、增(稳)压设备

对于采用临时高压消防给水系统的高层或多层建筑,当消防水箱设置高度不能满足系统最不利点灭火设备所需的水压要求时,应设置增(稳)压设备。增(稳)压设备一般由稳压泵、隔膜式气压罐、管道附件及控制装置等组成,如图3-2-3所示。

(一)稳压泵

稳压泵是在消防给水系统中用于稳定平时最不利点水压的给水泵,通常选用小流量、高扬程的水泵。消防稳压泵也应设置备用泵,通常可按“一用一备”原则选用。

1.稳压泵的工作原理

稳压泵通过三个压力控制点(p2p3p4)分别与压力继电器相连接,用来控制其工作。稳压泵向管网中持续充水时,管网内压力升高,当达到设定的压力值p4(稳压上限)时,稳压泵停止工作。若管网存在渗漏或由于其他原因导致管网压力逐渐下降,当降到设定压力值p3(稳压下限)时,稳压泵再次启动。如此周而复始,从而使管网的压力始终保持在p3p4之间。若稳压泵启动并持续给管网补水,但管网压力仍继续下降,则可认为有火灾发生,管网内的消防水正在被使用。因此,当压力继续降到设定压力值p2(消防主泵启动压力点)时,将联锁启动消防主泵,同时稳压泵停止工作。

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图3-2-3 增(稳)压设备的组成

2.稳压泵流量的确定

消防给水系统消防稳压泵的流量应按系统的渗透流量计算确定。喷淋消防稳压泵的流量宜为1L/s,且不宜大于一个喷头的流量;消火栓给水系统的消防稳压泵,其流量不应大于5L/s;消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用的消防稳压泵,其流量宜为3L/s。

3.稳压泵扬程的确定

在稳高压消防给水系统中,消防稳压泵的扬程应大于消防泵的扬程。设计时可参考下列控制方法确定稳压泵扬程:在稳高压消防给水系统中,消防稳压泵的启动压力值、停止压力值与联动消防泵启动压力值的差值应不小于0.05MPa;当设有高位消防水箱时,其设定值均应大于高位消防水箱底到最不利点的高程差。

4.稳压泵的供电要求

消防稳压泵的供电要求同消防泵的供电要求。

(二)气压罐

1.气压罐的工作原理

实际运行中,由于各种原因,稳压泵常常频繁启动,不但泵易损坏,而且对整个管网系统和电网系统不利。因此,稳压泵常与小型气压罐配合使用。

如图3-2-4所示,在气压罐内设定的p1p2ps1ps2四个压力控制点中,p1为气压罐的最小设计工作压力,p2为水泵启动压力,ps1为稳压泵启动压力。当罐内压力为ps2时,消防给水管网处于较高工作压力状态,稳压泵和消防水泵均处于停止状态;随着管网渗漏或由其他原因引起的泄压,当罐内压力从ps2降至ps1时,便自动启动稳压泵,向气压罐补水,直到罐内压力增加到ps2时,稳压泵停止工作,从而保证了气压罐内消防储水的常备储存。若建筑发生火灾,随着灭火设备出水,气压罐内储水量减少,压力下降,当压力从ps2降至ps1时,稳压泵启动,但稳压泵流量较小,其供水全部用于灭火设备,气压罐内的水得不到补充,罐内压力继续下降到p2时,消防泵启动并向管网供水,同时向控制中心报警。此时稳压泵停止运转,消防增(稳)压工作完成。

2.气压罐的工作压力

气压罐的最小设计工作压力应满足系统最不利点灭火设备所需的水压要求。

3.气压罐的容积

气压罐的容积包括消防储存水容积、缓冲水容积、稳压调节水容积和压缩空气容积,如图3-2-5所示。

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图3-2-4 气压罐工作原理

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图3-2-5 稳压泵与气压罐联合工作原理

对消防储存水容积的要求如下。

1)消火栓给水系统的气压罐消防储存水容积应满足火灾初期供2支水枪工作30s的消防用水量要求,即Vx=2×5×30L=300L。

2)自动喷水灭火系统的储存水容积应满足火灾初期供5个喷头工作30s的消防用水量要求,即Vx=5×1×30L=150L。

当消火栓系统与自动喷水灭火系统合用气压罐时,其容积应为300L+150L=450L。