熱泵補(bǔ)水氣壓罐杭州
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益楼，而貯存少量的消防用水猾漫，室內(nèi)10min的消防水量仍然貯存在屋頂水箱中宾娜，因此葵伟，消防氣壓罐的容積較小俯在，這是與其它氣壓給水系統(tǒng)的不同之處杆烁。
熱泵補(bǔ)水氣壓罐杭州
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）队橙、緩沖水容積和穩(wěn)壓水容積坠陈，如圖2所示。系統(tǒng)平時(shí)的壓力由穩(wěn)壓泵提供淮辕，當(dāng)壓力升高蘸错，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)行俯炮；當(dāng)壓力降低冬溯，達(dá)到穩(wěn)壓水容積的低水位時(shí)，穩(wěn)壓泵自動(dòng)開啟敦浅，將穩(wěn)壓水容積提升到高水位录教。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)赛琢，隨著消火栓的投入使用字瘫，系統(tǒng)壓力開始下降，當(dāng)降至消防貯水容積的低水位時(shí)悴碳，停止穩(wěn)壓泵借街，自動(dòng)開啟消防泵滅火。
氣壓罐加壓工作原理圖
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)部分灾囊，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)算听想。總?cè)莘e的計(jì)算確定所選壓力罐的大小马胧，壓力的計(jì)算確定穩(wěn)壓泵的啟汉买、停范圍以及開啟消防泵的壓力值。
氣壓罐的總?cè)莘eV
氣壓罐的總?cè)莘e一般按公式V= βVX÷(1- αb)計(jì)算佩脊。
式中：V為氣壓罐的總?cè)莘em3蛙粘；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)壓水容積之和威彰；β為氣壓罐的容積系數(shù)出牧，臥式、立式抱冷、隔膜式氣壓罐的容積系數(shù)分別為1.25崔列，1.10和1.05；αb為氣壓罐低工作壓力和高工作壓力之比（以壓力計(jì)）旺遮，一般宜采用0.65～0.85赵讯。
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耿眉。對(duì)于消火栓給水系統(tǒng)边翼，按同時(shí)使用2支水槍（每支水槍流量5 L/s）計(jì)淳某，消防貯水容積為2*5*30=300L；對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)徽七，按5個(gè)噴頭同時(shí)開啟馍上，每個(gè)噴頭以1 L/s計(jì)，消防貯水容積為5*1*30=150L蛹柔。當(dāng)2個(gè)系統(tǒng)共用氣壓罐時(shí)哑暮，消防貯水總?cè)莘e為300+150=450L。
緩沖水容積V1一般不小于20L电尖，穩(wěn)壓水容積V2一般不小于50L奕碑。
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所示勺帜。其中：P1為氣壓罐低工作壓力點(diǎn)或氣壓罐充氣壓力脆号，即消防貯水容積的下限水位壓力，等于不利點(diǎn)消火栓所需的水壓Hmin晤哩，其計(jì)算方法同增壓泵寝话；P2為高工作壓力，即啟動(dòng)消防泵的壓力值侈净。按下式計(jì)算：
P2 =（P1 + 0.098）÷ αb - 0.098
P01為穩(wěn)壓水容積下限水位壓力尊勿，此時(shí)啟動(dòng)穩(wěn)壓泵；P02為穩(wěn)壓水容積上限水位壓力用狱，即氣壓罐高工作壓力运怖，此時(shí)停止穩(wěn)壓泵拼弃。
由于壓力傳感器有精度夏伊、穩(wěn)定性的要求，一般使緩沖水容積的上吻氧、下限水位壓差不小于0.02~0.03 Mpa溺忧；穩(wěn)壓水容積的上、下限水位壓差不小于0.05 ~0.06Mpa盯孙。則：
P01 = P2 + 0.02~0.03Mpa P02 = P01 + 0.05~0.06Mpa = P2 + 0.07~0.09MPa
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鲁森，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振惰。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÷(1- αb) = 1.1×(300+20+50)÷(1-0.76)=1.70m3
選用：SQL1000×0.6氣壓罐一臺(tái)
氣壓罐充氣壓力：
P1 =Hmin= Hq+ Hd+ HK+∑h-H = 0.16+0.01+0.02+0.0082-0.04 = 0.14(Mpa)
高工作壓力：P2 =（P1 + 0.098）÷ αb - 0.098 = 0.14 ÷ 0.76-0.098 = 0.22 (Mpa)
穩(wěn)壓泵啟動(dòng)壓力：P01 = P2 + 0.02~0.03Mpa = 0.22+0.02~0.03 = 0.24~0.25(Mpa)
穩(wěn)壓泵停泵壓力：P02 = P2 + 0.07~0.09Mpa = 0.22+0.07~0.09 = 0.29~0.31(Mpa)
穩(wěn)壓泵揚(yáng)程：H = (P01 +：P02 )÷2 = (0.24+0.39)÷2 = 0.27 (Mpa)
穩(wěn)壓泵流量：Q ≤5.0L/S
選用40LG12-15×2水泵兩臺(tái) 一用一備 每臺(tái)：Q = 4.17L/s H = 27m N = 2.2KW
穩(wěn)壓泵的流量
由于消防初期流量由氣壓罐供給歌溉，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)骑晶。對(duì)于消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的流量以約小于1個(gè)消火栓的出水量計(jì)痛垛，為≤5 L/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)梁促，為≤1 L/s
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)單挑卫，占地面積小，設(shè)計(jì)與施工都較方便食召，系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單贩普，保證系統(tǒng)正常工作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付杰；供電應(yīng)保證雙回路并能自動(dòng)切換研脸。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)，管道泵的啟停頻繁蚓橡，設(shè)備容易損害口愁，故障率高，能耗提高娱必，從而增加運(yùn)行費(fèi)用鸿挠。同時(shí)消防安全度較低。
與單設(shè)管道泵的增壓系統(tǒng)相比姻蚓，氣壓罐不但能調(diào)節(jié)容積（貯存30s的室內(nèi)消防用水）宋梧，更重要的是貯存能量。穩(wěn)壓泵每啟動(dòng)1次狰挡，可以長時(shí)間地維持管網(wǎng)壓力捂龄，設(shè)備啟動(dòng)次數(shù)少，運(yùn)行費(fèi)用低加叁，頂部管網(wǎng)經(jīng)常處于承壓水狀態(tài)倦沧，供水安全可靠∷埃火災(zāi)初期展融，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)消防用水（450L）豫柬。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告希，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)較大烧给，一次性投資相對(duì)較高燕偶。
選用方法
上述2種增壓設(shè)施各有所長，在具體工程中應(yīng)分別對(duì)待憔剂，選用合適的設(shè)計(jì)方案摆螟。對(duì)于一類高層建筑和重要的建筑物，火災(zāi)造成的損失巨大艳拿，防火要求高蒜恶，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厉源；對(duì)于二類高層建筑和普通危險(xiǎn)級(jí)的建筑物既蛙，由于受場(chǎng)地、資金等條件的限制豆蝠，可考慮只設(shè)增壓泵蓖社，但在選用增壓泵產(chǎn)品時(shí)應(yīng)確保質(zhì)量可靠。
結(jié)語
無論是氣壓罐還是增壓泵赛羡，提供的都是火災(zāi)初期消火栓和噴頭的水壓保障衍止，而初期滅火的成功是控制火災(zāi)的關(guān)鍵，可將火災(zāi)造成的損失降低到低限度词祝。
綜上所述园担，高層建筑的高位消防水箱增壓設(shè)施的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)具體工程對(duì)照規(guī)范確定枯夜；增壓泵的流量弯汰、揚(yáng)程及氣壓罐的總?cè)萘康葏?shù)還應(yīng)根據(jù)不同的工況來確定，而不是機(jī)械套用湖雹，做到符合規(guī)范咏闪、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)合理摔吏。
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