消防气压给水增压设备

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页(3)消防给水系统的增压设备计算和选用：1)增压水泵加气压水罐的增压设施：在高层建造中，当消防水箱的高度与最不利点消火栓处静水压力不能满意《高层民用建造设计防火规范》(GB50045—95)关于建造高度不超过100m的高层建造不应低于0.07MPa，建造高度超过100m的高层建造不应低于0.15MPa的规定时，普通常在逼近高位水箱的顶层采用增压泵加气压水罐的主意增压，这时设备的计算和选用主意如下：①增压泵的设计参数：i．增压泵的流量Q：i)消火栓系统专用时，Q=5L／S。ii)自动喷水灭火系统专用时，Q=1L／s。ii．增压泵的扬程：当增压设施为消火栓系统专用或为消火栓系统与自动喷水灭火系统合用时，按气压罐内消防贮水容积下限水位(见图2-52、53中的h1)时，仍能保证消火栓栓口处充实水柱的压力(图2-52中的P1)计算：当增压设施为自动喷水灭火专用时，按气压罐内消防贮水容积下限水位(图2—52、53中的h1)时，仍能保证最不利喷头5m的工作压力计算。图2图2—52补气式气压水罐Vx--贮水容积；P0--起始压力；P1--最低工作压力；P2--最高工作压力，灭火消防水泵启动压力；PS1--稳压水容积下限压力，稳压消防水泵启动压力；PS2--稳压水容积上限压力，稳压消防水泵停止压力；VS--稳压水容积；V△p--缓冲水容积；V0--不动水容积；h1--消防贮水容积下限水位；h2--消防贮水容积上限水位；h3--稳压水容积下限水位；h4--稳压水容积上限水位②气压水罐各项参数的设计计算：i．容积：气压水罐应设有消防贮水容积、稳压水容积、缓冲水容积；补气式气压水罐还应有不动水容积。上述各水容积及相应的压力和水位见图2-52，2-53。i)总容积按式(2-14)计算：（m3）(2-14)式中——消防气压水罐总容积(m3)；——消防水总容积，等于贮水容积、稳压水容积及缓冲水容积之和(m3)：——气压水罐的容积系数，其值如下：①立式气压水罐：1.10。④卧式气压水罐：1.25。⑧隔膜式气压水罐：1.05。——工作压力比，宜为0.5～0.9。ii)贮水容积V。按下列计算：①消火栓给水系统不少于300L。①自动喷水灭火系统不少于150L。消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用时不少于450L。iii)稳压水容积Vs不少于50L。ii.压力：i)最低工作压力Pl(按表压计)应保证最不利处消火栓口的水枪充实水柱或自动喷水灭火喷头所需的水压要求。ii)最高工作压力P2按式(2-15)计算：(2-15)式中P2——最高工作压力，即消防水泵的启动压力(表压，MPa)；P1——最低工作压力(MPa)；Vx——消防贮水容积(m3)；V——气压水罐总容积(m3)；——容积系数。iii)增压泵启动压力PS1按PS1=P2+0.02MPa取值；iv)增压泵停止压力PS2按PS2=PS1+0.05MPa取值：同时应符合Vs不少于50L的规定。设计中初选带气压水罐的增压设施时，可参考表2-31中参数选用。P1042)单设增压水泵的增压设施：在采用单设增压水泵的增压设施时，要求有质量好和可靠性高的增压水泵、阀门和控制系统。并且宜两套装置并联安装，其中一套运行，另一套备用。①增压水泵的设计参数：i．增压泵的流量Q：增压泵的流量Q与增压水泵加气压水罐的设施一样，采用如下流量值：i)消火栓系统专用时，Q=5L／s。ii)自动喷水灭火系统专用时，Q=1L／s。ii．增压泵的扬程：当增压泵位于屋顶水箱偶尔屋顶设备层时，增压泵的扬程即为增压水泵加气压水罐设施时的最低工作压力P1。当增压泵同消防主泵均位于消防水泵房时，增压泵扬程同消防主泵。②增压水泵的控制：i．增压泵的开启与关闭，可由安装在消防泵出水管上的压力开关自动控制。当压力下降值为低于消防管网工作压力0.07MPa时增压泵开启，当恢复到工作压力时关闭增压泵。当压力下降值为0.10MPa时，消防水泵开启，而增压泵停止工作。ii．当增压泵为两台时，宜控制两台泵定时或依次轮换启动。iii．消防主泵开启后应同时关闭增压泵。iv．消防主泵和增压泵的工作状态，不仅要在机房控制盘上显示，同时也应在楼内消防控制室内显示。P109【例2】有一座建造高度超过100m的超高层多功能民用建造，楼内设有消火栓和自动喷水灭火系统。因受屋顶建停机坪的限制，建在屋顶设备层内的高位水箱的设置高度不能满意《高层民用建造设计防火规范》(GB50045-95)“关于楼内最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa的规定。设计拟采用在设备层内设置增压泵加气压水罐的主意解决楼内顶上几层消火栓系统水压不足的题。试设计计算该增压设施。楼内顶层设备层的标高及设备层内增压设施的布置见图2-55。气压水罐采用立式补气式水罐。经计算从增压水泵出口至最不利消火栓，当增压系统启动时的水流水头损失为2.0m【解】(1)求最不利点消火栓的栓口压力：按照《高层民用建造设计防火规范》(GB50045-95)，最不利点消火栓的水枪充实水柱不应小于13m，采用Φ19mm水枪喷嘴和长25m直径65mm麻质帆布水带。查表2-20得此时消火栓流量为qxh=5.7L／S，栓口压力Hxh=23.(2)求增压系统的最低工作压力P1：P1=(23.59+2)-(123.20-119.70)=22.09m=0.221MPa(相对压力)=0.321MPa(绝对压力)(3)求气压水罐充水时的初始压力P0：令有MPa(绝对压力)(4)初算气压水罐的总容积：式中——消防气压水罐总容积(m3)；——消防水总容积，等于消防贮水容积，稳压水容积，缓冲水容积之和(m3)；——消防贮水容积，对消火栓消防而言，=0.3m3——稳压水容积，取0.05m3；——缓冲水容积，要计算V值先假定=0.03m3；——工作压力比，取0.7。代人后得：(5)求在最低工作压力Pl下的水罐内空气容积Vl，见图2-56。即(6)求最高工作压力P2(消防主泵启动压力)，见图2-56。=0.42MPa(绝对压力)(7)求稳压水泵启动压力PS1下的罐内空气容积VS1，见图2-56。=0.421+0.02=0.441MPa(绝对压力)(8)求算假定工况下的缓冲水容积，并校核初算时原假定值。即=V2-=0.967-0.923=0.044m原假定为0.03m3，有误差，需重新假定=0．044m(9)再次假定=0.044m3与二次假定值比较临近，采用。(10)求稳压水泵停止压力Ps2下的罐内空气容积VS2，见图2—56。即(11)校核稳压水容积Vs为Vs=Vs1-Vs2=0.967-0.868=0.099m满意稳压水容积Vx不少于50L(12)决定气压水罐的尺寸：根据V=1.445m3选气压水罐，选用Φ1000气压水罐，查表2-31及图2-56，两端封头容积为0.141×圆柱形段容积：V柱=1.445-0.282=1圆柱形段长度：气压水罐尺寸见图2-57。椭圆形封头参数，见表2-33。(13)决定气压水罐中各工况下的水位：1)求对应系统最低工作压力Pl的水位h1：V0=V-V1=1.445-1.314=0.131m3<0.141m3则h1在水罐下封头的尺寸内。2)求对