消防稳压水罐计算
稳压罐的计算
稳压罐的计算简单介绍一下建筑消防给水工程的组成: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。
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）。
气压给水设备的应用方式:(1)做增加启动设施当高位消防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:a.满足系统最不利点或附近几层的灭火设备所需的水压;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.见下图:(2)代替高位消防水箱某些建筑(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:a.储存火灾初期10分钟的室内消防用水量;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10min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。
气压供水设备(气压罐)的设计公式
长沙中崛供水设备有限公司气压供水设备(气压罐)的设计公式 气压供水设备(气压罐)的设计公式 1、气压罐消防稳压泵的选择： 稳压泵的扬程： Hb=Hy2+Pmin+Hs2=51mH2O 式中：Hy2——水箱最低水位至气压罐最低水位间的静水压(MPa); Hs2——水箱至气压罐总水头损失(MPa); 气压罐稳压泵流量：Q=Vf/Tx 2、气压罐设计最小工作压力和设计最大工作压力的计算：为保证消防供水安全可靠，气压罐设计最小工作压力，应满足最不利点灭火设备或用水设备的水压要求：Pmin=HC+∑hω+HZ长沙中崛供水设备有限公司 式中：Pmin——气压罐设计最小工作压力(MPa); HC——最不利点灭火设备或用水设备所需的水压(MPa); ∑hω——最不利管路的沿程和局部水头损失(MPa); HZ——最不利点灭火设备或用水设备与气压给水设备(气压罐)最低水位间的静水压(MPa); (1) 消火栓(气压罐)系统： Pmin=HC+∑hω+HZ=0.50MPa Pmax=Pmin/α=0.50/0.75=0.667MPa (2) 自动喷洒(气压罐)系统： Pmin=HC+∑hω+HZ=0.153MPa Pmax=Pmin/α=0.153/0.75=0.204MPa (3) 由此确定气压罐的最大工作压力为0.667MPa,最小设计压力为0.50MPa 3、立式气压罐水罐设计水位的计算：长沙中崛供水设备有限公司 气压罐设计最高水位： hmax=(1-α/β)H=(1-0.75/1.1) 1.75=0.557m 式中：H——立式气压罐总高度(m); 气压罐设计最低水位： hmin=(1-1/β)H =(1-1/1.1) 1.75=0.159m; 4、气压罐的水罐空气部分容积： Vk=αVZ/β =0.75 1.98/1.1=1.35m3 5、气压罐的水罐非调节水容积： △Vω=(1-1/β)VZ =(1-1/1.1) 1.98=0.18m3 6、1.气压罐总容积： VZ=βVω/(1-α)=1.1 045/(1-0.75)=1.98m3 式中：VZ——气压罐总容积(m3); α——气压罐压缩空气充装比，取α=0.75; β——气压罐容积附加系数，取β=1.1长沙中崛供水设备有限公司。
固定消防给水设备第3部分：消防增压稳压给水设备
前言中华人民共和国国家标准固定消防给水设备第3部分：消防增压稳压给水设备Fixed water supply equipment used for fire-protection-Part 3：Pressure boosting and stabilizing type water supply equipment used for fire-protectionGB 27898.3-2011颁布部门：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布时间：2011年12月30日施行时间：2012年06月01日GB 27898的本部分的第5章、第7章和第8章为强制性的，其余为推荐性的。
GB 27898《固定消防给水设备》分为以下部分：——第1部分：消防气压给水设备；——第2部分：消防自动恒压给水设备；——第3部分：消防增压稳压给水设备；——第4部分：消防气体顶压给水设备；——第5部分：消防双动力给水设备。
……本部分为GB 27898的第3部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分由中华人民共和国公安部提出。
本部分由全国消防标准化技术委员会固定灭火系统分技术委员会（SAC/TC 113/SC 2)归口。
本部分起草单位：公安部天津消防研究所。
本部分参加起草单位：青岛三利集团有限公司。
本部分主要起草人：赵永顺、李习民、马六甲、刘连喜、张强、罗宗军、王洪刚。
本部分是首次发布。
1 范围GB 27898的本部分规定了消防增压稳压给水设备的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志牌和操作指导书、包装、运输和贮存。
本部分适用于消防增压稳压给水设备。
工作原理类似的增压稳压给水设备可参照采用。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 150 钢制压力容器GB/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定GB/T 3222.2 声学环境噪声的描述、测量与评价第2部分：环境噪声级测定GB 27898.1-2011 固定消防给水设备第1部分：消防气压给水设备GB 27898.2-2011 固定消防给水设备第2部分：消防自动恒压给水设备CJ/T 265 无负压给水设备TSG R0004 固定式压力容器安全技术监察规程3 术语和定义GB 27898.1-2011和GB 27898.2-2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
消火栓给水稳压设备计算及设备选用
XBD9.6/1.67-I40×8 6
XBD10.8/1.67-I40×9 6
XBD12/1.67-I40×10 6
XBD13.2/1.67-I40×11 6
XBD14.4/1.67-I40×12 6
XBD3/33.3-I50×2
12
XBD4.5/3.33-I50×3 12
XBD6.0/3.33-I50×4 12
1.67 48 52 2900 1.5 2.2 1.7 40
1.67 60 52 2900 1.88 2.2 1.7 40
1.67 72 52 2900 2.26 3 1.7 40
1.67 84 52 2900 2.64 3 1.7 40
1.67 96 52 2900 3.01 4 1.7 40
1.67 108 52 2900 3.39 4 1.7 40
XBD14.0/0.56-I25×12 2 0.56 144 30 2900 2.61 3 1.7 25
XBD3.3/1.11-I25×3 4 1.11 33 40 2900 0.90 1.1 1.7 25
XBD4.4/1.11-I25×4 4 1.11 44 40 2900 1.20 1.5 1.7 25
2 0.56 60 30 2900 1.09 1.5 1.7 25
XBD7.2/0.56-I25×6 2 0.56 72 30 2900 1.30 1.5 1.7 25
稳高压消防给水系统以及稳压装置的设置
初步选定一个气压罐，由公式
Ｖｚ－Ｂ Ｖｘ
ＶＺ
计算ａ，由公式…：
ｐ２＝一一０．１ Ｐ１＋０．１ Ⅱ
（１—２）
鼍
目岂
ｈ 蒲踌贮水春积 ｈ 簟压承吝积 ｋ８ 簟冲朱軎祝
ｎ 量缸怍压力
船 薄舫主囊启动压力
掇槛女 Ｐｓｌ
眦
ｈ 气压■总春积
计算出Ｐ２，则：
Ｐｓｌ－７２＋０．０２ （ＭＰａ） （１－３）
Ｐｓ２＝Ｐｓｌ＋０．０５（ＭＰａ） （１～４）
与稳压装置只设稳压泵的系统相比，它有节能，缓解稳眶泵频繁启停，缓冲系统水锤等优点。 与稳压装置为高位水箱的系统相比，它有节省了大量土建结构投资，建筑屋顶造型以及屋顶 用做其他功能易于处理等优点。从而在大量的工程中广泛采用。 为了进一步减少隔膜式气压消防给水设备作为稳压装置的综合费用，可以采用以下措施：为 了减少稳压泵工作扬程，进而减少电耗，可以把隔膜式气压罐以及稳压泵机组设置于屋顶水箱间 内。把气压罐以及稳压泵机组高置的方式还可以使ａ值取较低值，罐体容积较小，尽量利用了气 压罐的容积，机组总荷载也较小。隔膜式气压罐的隔膜宜采用胆囊式隔膜，由于胆囊式隔膜受力 合理，使用寿命较长，气密性能好，延长了补气周期，减少隔膜材料用量，隔膜较薄，减少了隔 膜占用的空间，扩大了气压罐的有效容积，水的调节容积较一般的气压罐大，而且也便于小型化。 可见，把胆囊式隔膜气压罐以及稳压泵作为稳压装置设于屋顶水箱间内是一种较合理经济的处理 方法。 在选用贮存式隔膜气压罐以及稳压泵的型号时，应根据工程的实际情况，通过计算确定。不 宜简单地通过厂商提供的成套隔膜式气压罐以及稳压泵机组压力、流量参数来确定适合的型号。 选用隔膜式气压罐以及稳压泵的型号的计算主要分为：隔膜式气压罐的选用计算：稳压泵（补水 泵）的选用计算两部分： （１）隔膜式气压罐的选用计算包括以Ｆ几个步骤 根据隔膜式气压罐以及稳压泵的设置高度与位置，计算最低工作压力Ｐｌ，Ｐｌ须保证最不利处 消火栓的水枪充实水柱或自动喷水灭火系统喷头所需的水压要求，值得注意的是，在计算Ｐ１时， 计算管网的水头损失应以满足火灾初期消防水泵启动前消防流量来计算，显然比消防水泵启动后 输送消防设计流量时计算出来的水头损失小。计算简图见下图：
对消防稳压设备设计的几点思考
消防稳压水罐计算
消防稳压水罐计算消防系统中稳压水罐的容积和运行参数应如何计算摘要2014年10月1日，《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）正式实施，此次颁布实施的规范对消防稳压水罐提出新的要求，现在对消防稳压水罐的选型不同于以前。
结合其他现行规范，阐述消防系统中稳压水罐的容积和运行参数应如何计算。
关键词消防稳压水罐；隔膜式气压水罐；临时高压消防给水系统Calculation of voltage stabilizing tank fireHow to calculate the volume and operation parameters of stabilizing tankin fire control systemAbstract《Technical code for fire protection water supply and hydrant systems》（GB50974-2014）formally implemented in October 1,2014.The promulgation of the standard put forward new requirements for voltage stabilizing tank fire.The selection of voltage stabilizing tank on fire now is different from the bined with other current specifications, expounds the volume and operation parameters of the pressure stabilizing tank in fire control system should be how to calculate.Key words voltage stabilizing tank fire；Diaphragm pneumatic tank；fire protection water supply system of temporary high pressure.0 引言在火灾发生时，消防系统对人类生命及财产安全起到至关重要的作用。
消防稳压给水设备应用
消防稳压给水设备应用摘要消防稳压给水设备因其结构上方便性，可根据需要架设在任何高度。
消防稳压给水设备可通过采集管网压力信号与设定值比较、自动控制稳压泵的启停，从而自动稳定管网压力。
还可利用隔膜式气压罐储存有压水，调节管网压力的小范围波动，减少稳压泵的启停次数。
关键词消防给水有效水容积稳压一、前言消防系统中应用最为广泛的是消火栓系统和自动喷水灭火系统。
消防给水系统要随时处于待命状态，确保消防泵组时刻处于待命状态非常重要。
则需要保证管网中有水，且不论是高压消防给水系统、稳高压消防给水系统还是临时高压消防给水系统，都应满足管网中保持所需的水压要求。
部分单、多层建筑市政管网供水充足且能满足建筑消防最不利点供水需求，或可在楼顶加装高位水箱结合市政管网供水压力满足建筑消防最不利点供水需求。
但根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定，一类建筑（住房除外）最不利点消火栓所需水压约为150Kpa （15mH2O）市政管网水压或用加高消防水箱的办法来满足所需水压一般不太可能。
且地震区建筑、临时性建筑和因建筑艺术等要求不宜设置高位水箱的建筑。
通常可采用消防稳压给水设备解决这些建筑的消防最不利点供水需求。
消防稳压给水设备因其结构上方便性，可架设在任何高度；施工安装简便，便于扩建、改建和拆迁；给水压力可在一定范围内进行调节。
在控制柜上按系统需求设定压力值后，设备可自动完成管网的稳压过程、无需人工看守。
二、设备组成消防稳压给水设备一般由隔膜式气压罐、稳压泵组、管路系统、电控系统、自动控制箱等组成。
这里消防稳压给水设备由隔膜式气压罐一个，稳压泵两台，管路机组一套及控制柜等组成。
由控制柜采集压力信号，控制稳压泵的自动运行，完成对消防管网的自动稳压过程。
三、设备运行原理1、没有火情时由稳压泵和隔膜气压罐维持消防给水管网因正常泄漏而造成的压力损失，稳压泵工作时将水送至消防给水管网，多余的水进入隔膜气压罐后，隔膜气压罐水室扩大、气室缩小、压力随之升高。
消防稳压水箱系统001
一、目前依消防规范要求，当高位水箱设置高度能满足最不利点消火栓静压要求时，由水箱直接供水，当高位水箱设置高度不能满足最不利点消火栓静压要求时，采用气压水罐或稳压泵做为增压设施和屋顶消防水箱组合，以保证最不利消火栓处的水压要求的供水方式。
高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。
当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。
当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。
二、消防稳压泵水箱顶部高18.500, 消防稳压泵水箱底层部高16.500,补给水管高19.000,消防栓系统管顶部高16.000, 消防喷淋系统管顶部高16.000, (16.976==243.476);; (18.100,===244.600);; 五层地面13.500==(240.000)三、消防喷淋系统是消防自动水灭火系统的一部分，属于消防水系统，主要由供水系统、系统管网、末端设备等组成。
供水系统一般由消防水泵、闸阀、止回阀、湿式报警阀、信号蝶阀、消防高位水箱、稳压泵、稳压罐等设备组成。
主要功能是为起火场提供水源。
消防水泵房提供2小时供水量，高位水箱间提供10分钟用水量。
系统管网由主立管、水平主立管、水流指示器、信号蝶阀、支管组成。
主要功能是输送灭火介质，主要是水。
水流指示器主要功能是监视管网内水流动与静止的情况，如果管网内有水流动，提供反馈信号至消防控制室。
末端设备主要由喷头、末端试水装置组成，喷头在温度达到设定值（68、93、141度等）破裂，水从中流出，起到灭火效果。
末端试水装置主要反应管网压力，并可以模拟喷水信号，反馈至消防控制室。
03-2消火栓给水系统的水力计算
第3章建筑消防系统3.2消火栓给水系统的水力计算3.2消火栓给水系统的水力计算消火栓给水系统水力计算的主要任务是根据规范规定的消防用水量及要求使用的水枪数量和水压确定管网的管径，系统所需的水压，水池、水箱的容积和水泵的型号等。
我国规范规定的各种建筑物消防用水量及要求同时使用的水枪数量可查下表。
3.2.1消火栓口所需的水压kd q xh H h H H ++=消火栓口所需的水压按下列公式计算式中H xh ——消火栓口的水压，kPa ；H q ——水枪喷嘴处的压力，kPa ；h d ——水带的水头损失，kPa ；H k ——消火栓栓口水头损失，按20 kPa 计算。
gv H q 22=f f f q H gv d K H H H ⋅⋅=-=∆221理想的射流高度（即不考虑空气对射流的阻力）为：式中υ——水流在喷嘴口处的流速，m/s ；g ——重力加速度，m/s 2；实际射流对空气的阻力为：式中a f ——实验系数=1.19+80(0.01·H m )4,可查表3-7。
水枪喷嘴处的压力与充实水柱高度的关系为：水枪在使用时常倾斜45°～60°角，由试验得知充实水柱长度几乎与倾角无关，在计算时充实水柱长度与充实水柱高度可视为相等。
mf f H a H =m f m f q H a H a H ⋅⋅-⨯⋅=ϕ110K Pa水枪充实水柱高度H m 与垂直射流高度H f 的关系式由下列公式表示：式中q xh ——水枪的射流量，L/s ；μ——孔口流量系统，采用；B ——水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关，可查表3-8；式中q d ——水带水头损失，kPa ；L d ——水带长度，m ；A Z ——水带阻力系数，见表3-10。
qxh BH q =102⨯⋅=xhd z d q L A h 水带水头损失应按下列公式计算：水枪射出流量与喷嘴压力之间的关系可用下列公式计算：kd q xh H h H H ++=消火栓口所需的水压按下列公式计算《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-20147.4.12室内消火栓栓口压力和消防水枪充实水柱，应符合下列规定：1消火栓栓口动压力不应大于0.50MPa ，但当大于0.70MPa 时应设置减压装置；2高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超过8m 的民用建筑等场所的消火栓栓口动压，不应小于0.35MPa ，且消防防水枪充实水柱应按13m 计算；其他场所的消火栓栓口动压不应小于0.25MPa ，且消防水枪充实水柱应按10m 计算。
稳压泵的相关知识压力计算和真题解析
增压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，应设置增压稳压设备。
增压稳压设备一般由隔膜式气压罐、稳压泵、管道附件及控制装置组成。
（一）稳压泵稳压泵是指在消防给水系统中用于稳定平时最不利点水压的给水泵。
稳压泵通常是选用小流量、高扬程的水泵。
消防稳压泵也应设置备用泵，通常可按一用一备选用。
1．稳压泵的工作原理它是由3个压力控制点（p2,p3,p4）分别和压力继电器相连接，用来控制稳压泵的工作。
当它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（稳压上线）时，稳压泵停止工作。
由于管网存在渗漏或其他原因导致管网压力逐渐下降，当降到设定压力值p3（稳压下线）时，则稳压泵再次启动。
周而复始，从而使管网的压力始终保持在p3 ～p4之间。
当稳压泵启动持续给管网补水，但管网压力还继续下降，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，连锁启动消防主泵，同时稳压泵停止。
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，并不宜大于一只喷头的流量；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宜为3L/s。
3．稳压泵的供电要求消防稳压泵、消防转输泵、消防泵的供电要求是一样的，要按照现行的国家标准《工业与民用供电系统设计规范》的规定进行设计，消防泵、消防稳压泵及消防转输泵应有不间断的动力供应，也可采用内燃机作动力。
4．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。
设计可参考下列控制方法确定扬程：在稳高压消防给水系统中，消防稳压泵启动的压力值、消防稳压泵的停止压力值和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。
消防系统气压罐容积问题计算探讨
式中 V——消防气压罐总容积（m3）
Vxf——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）
β——气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05
α——工作压力比，宜在0.5～0.9范围内取值。
气压罐贮水容积和稳压水容积应满足消防给水的要求。消火栓给水系统中消防气压罐贮水容积不得少于300L。自动喷水灭火系统中消防气压罐贮水容积不得少于150L。消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用的消防缓冲水容积一般取30L
消防系统气压罐容积问题
消防系统中的稳高压系统给水（稳压泵和气压罐）中气压罐的容易怎么确定呀 可不可以用气压罐代替高位水箱呢?
最佳答案:
除非极特殊情况，比如国家大型建筑等经过消防队同意才可以，一般情况都不行！
气压水罐其调节水容量为两支水枪和5个喷头30s的用水量，即2×5×30＋5×1×30＝450L。这是指消火栓和自动喷洒合用气压罐，如果单独设置分开即可！
消防给水系统稳压设备的设计与探讨
消防给水系统稳压设备的设计与探讨摘要消防给水系统稳压设备的设计，包括消防稳压泵的各设计参数值及消防气压水罐各水容积的计算，根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014的相关规定对稳压设备的选型计算进行探讨。
关键词消防稳压泵；消防气压水罐；工作压力；工作压力比Design and discussion for fire protection water supply of pressurizing equipmentsCAO Yang(Xiamen Hordor construction plan review Co. Ltd., Xiamen 361004) Abstract: The design of fire protection water supply of constant pressure equipment , Including the design parameters of fire make up pump and calculation of the volume of air pressure tank water fire, Discussion in accordance with the relevant provisions of 《Technical code for fire protection water supply and hydrant systems》on stabilizing equipment selection calculation。
Keywords: Fire make up pump；Fire auto-pneumatic cylinder ；Working pressure；Working pressure ratio引言国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014(以下简称《消水规》)于2014-10-01开始实施，其中《消水规》第5.3.2及5.3.3条对稳压泵的设计流量、设计压力仅提出原则性要求，对其具体的设计参数未明确说明及规定，相应的国标图集未能及时更新。
消防给水系统中增压和稳压设施的设计
消防给水系统中增压和稳压设施的设计选择高位消防水箱时要考虑到作用，一般会利用重力自流式消防水箱。
建筑物会在最高部位恰当设置高位消防水箱，注意满足相关标准与要求。
以防有火灾发生时可在最短时间内扑灭火源，防止因火势蔓延而造成严重经济与人员伤亡。
《高层民用建筑设计防火规范》以及《自动喷水灭火系统设计规范》等，都有对消防水箱设置作出明确规定，增压设施以及稳压设施是满足高层建筑防火需求的有效方式，因此需要将其合理加设于消防给水系统当中。
一、如何确定气压水罐容积首先，不同类型的消防给水系统应有不同的消防增压设施。
在独立设置的自动喷水灭火系统中,其增压设施出水管道也应独立设置,不应共用气压水罐。
《高层民用建筑设计防火规范》7.4.8.2条规定："气压水罐的调节水容积宜为450L。
"这过于笼统,在大多数工程项目中不会出现消火栓系统和自动喷水灭火系统共用的情况,这是因为《自动喷水灭火系统设计规范》中明确规定了"(自动喷水灭火)系统应设独立的供水泵"。
其次，建议将气压水罐的设置要求根据不同的系统形式区别对待,《高层民用建筑设计防火规范》对气压给水设备的调节容积是按2支水枪和5只喷头30s的用水量计算。
因此,针对不同的消防给水系统形式,其规定建议改为：消防稳压罐的调节水容积对室内消火栓给水系统不应小于300L,对自动喷水灭火系统不应小于150L,对室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统合用消防泵或消防稳压罐的给水方式不应小于450L。
最后，在《固定消防给水设备》的国家产品标准中,固定消防给水设备目前分为5个部分,即消防气压给水设备、消防自动恒压给水设备、消防增压稳压给水设备、消防气体顶压给水设备、消防双动力给水设备。
用于高位消防水箱的是"消防增压稳压给水设备"。
在消防气压给水中,消防设计规范要求的是气压水罐的有效容积,而气压水罐应设有消防储水容积、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。
关于消防气压水罐计算的讨论
罐消防主泵启动 压力 ， 根 据规 范 ４ ． ３ ． ８ ， 计 算 公式 应 为 Ｐ ２＝Ｐ 。 ／
消防气压水罐储 水主要用于消防主泵启 动前 ３ ０ Ｓ 紧急供水 ， （ １ 一 卢・ ／ Ｖ ） 。其 中， 为工作压力 比； 为容 积系数 ； Ｐ 。 ， Ｐ ２分
其 消防调节容积部分的储水平时为不可动 用状 态 ， 罐 内变化 的仅 别为最低及最高绝对工作压力。 为稳压部分的水容 积。而生 活气压 水罐 的作 用为 代替水 泵 向用 １ ． ３ 工作压 力 比的取 值 范 围不 同 户供水 ， 避免水泵 的频 繁启停 。根 据其作 用不 同 ， 这两种 气压 水 根据规范消 防气压水罐工作压力 比 的范 围宜在 ０ ． ５～ ０ ． ９ 罐的压力控点 也 不相 同。如 图 １所 示 ， 消 防气 压 给水 的气 压 水 的范 围 内取值 ， 而生 活气 压水 罐工作 压 力 比的范 围宜在 ０ ． ６～
消 防水 容 积 的组 成 除 了消 防调 节 容 积 外 ， 还 应 包 括 稳 压 水 容 积 和
缓 冲水 容积 。气压罐 水容 积 的计 算有 一个重要 的参 数为工 作压
力比， 实际使用中 由于规范 对上述 参数定 义 的不 清晰 ， 消 防气压 水罐 的计算往往 和生活气压水罐 的计算 混淆。文章根据 《 气压 给 水设计规范》 （ 以下简称规范 ） ， 结合 常用 的隔膜式气 压给水设
摘
要： 结合《 气压 给水设计规 范》 ， 对消防气压水罐工作压力 比提出 了新的理解 ， 并对气压水罐 的计算方法进行了讨论 ， 对 国家标
准图集 ９ ８ Ｓ ２ ０ ５中消防主泵 启动压 力的计 算进行 了分析 ， 为工程实际提供参考 。 关键词 ： 消防 ， 气压水罐 ， 工作压 力比
稳高压消防给水系统以及稳压装置的设置
量。
２稳高压消防给水系统的特点 稳高压消防给水系统与《建规》、《高规》中定义的高压、临时高压、低压三种消防给水系统 均有区别，由于稳高压消防给水系统可以看作是临时高压消防给水系统的发展，而且两者之间也 有很多的共同特点，出于对我国目前建筑消防给水系统的维护管理水平，动力供应保证等现实情 况的考虑，消防主管部门仍然把稳高压消防给水系统归为临时高压消防给水系统。但实际上稳高 压消防给水系统较临时高压消防给水系统有以下的不同点： （１）平时（准工作状态），消防用水的水压能满足系统内最不利处灭火设施的水压要求。 （２）稳压装置能基本满足火灾初期消防水泵启动前消防流量的要求。这种有别于临时高压消防 给水系统的特点，使稳高压消防给水系统对初期火灾的控制，灭火成功率都较临时高压系统高。 而临时高压消防给水系统在准工作状态时，消防用水的水压与流量不能完全满足，发生火灾时， 对及时有效的扑灭初期火灾有一定的困难。 同时，由于准工作状态与消防时水压和流量都满足要求的高压消防给水系统在实际工作中难 以实施。而稳高压消防给水系统配置消防主泵与稳压装置即可工作，其经济性与可实施性比高压 消防给水系统强。 稳高压消防给水系统由于稳压装置的不同，除了都具有上述共同特点外之外，还有以下的特点： ２．１稳压装置为气压罐与稳压泵（补水泵）的系统 气压罐的消防贮水容积满足消防水泵启动前３０ｓ的初期火灾消防用水量，即是贮存式气压罐 稳压装置。对消火栓系统而言，贮存２支水枪工作３０ｓ的用水量为５×２×３０＝３００Ｌ；自喷系统贮 存５只喷头工作３０ｓ的用水量为５×１×３０＝１５０Ｌ；消火栓与自喷系统合用的稳压装置气压罐贮存 ４５０Ｌ。该装置由于使用了气压罐来贮能稳压，使它比相同情况下稳压装置只有稳压泵的形式节能。 同时通过水位和压力传感器的控制稳压泵启停和消防主泵启动。非贮存式气压罐与稳压泵所组成 的稳压装置实际上是只设稳压泵的稳高压消防给水系统的一种发展，这种稳压装置中的气压罐的 主要目的是缓解稳压泵启停过于频繁的问题，同时还能控制稳压泵的启停。 ２．２稳压装置为稳压泵的系统 由于该稳压泵的流量只能满足最不利处一支水枪使用或一只喷头开启喷水，使得其只能部分 满足消防主泵启动前消防流量的要求。特别是该系统稳压泵平时运转时间很长，比较耗能。该系 统的稳压泵的启停是由设在消防管道上的压力传感器来控制。由于水几乎不具备可压缩性，这就 要求只设稳压泵的稳高压消防给水系统的管道和附件有很好的密闭性，同时稳压泵的流量也应选 择很小的型号，否则，就会出现稳压泵启动后，压力迅速上升，系统稍有泄漏，压力又迅猛下降， 造成稳压泵启停频繁的问题。 ２．３稳压装置为高位水箱的稳高压消防给水系统 该系统中高位水箱的设置高度能满足最不利处灭火设施的水压要求，也能满足火灾初期的消 防水量要求。由于只有与生活给水系统合用的供水泵给高位水箱供水，平时没有其他的水泵与用 电设备使用耗能，因而是比较节能的系统。但由于高位水箱的设置高度要满足最不利处灭灾设施 的水压要求，具体地说消火栓系统为最不利消火栓处栓口压力要满足０．２３０１４Ｐａ（充实水柱为１３Ｍ 时）的水压要求；自喷系统最不利喷头处压力要满足０．ＩＯＭＰａ的水压要求，这就要求水箱设置高 度较高，造成土建投资大，建筑整体造型难以处理等诸多的问题，因而这种系统一般工程中比较 难实施。 ３隔膜式气压罐消防给水稳压装置的设置 ３．１贮存式气压罐消防给水稳压装置的设置
消防稳压泵、气压罐的设计计算
消防稳压泵工作原理一、消防稳压(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1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，停止稳压泵，自动开启消防泵灭火。
二、消防稳压(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。
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1.25，1.10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。
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、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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
消防稳压水罐计算消防系统中稳压水罐的容积和运行参数应如何计算摘要2014年10月1日，《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）正式实施，此次颁布实施的规范对消防稳压水罐提出新的要求，现在对消防稳压水罐的选型不同于以前。
结合其他现行规范，阐述消防系统中稳压水罐的容积和运行参数应如何计算。
关键词消防稳压水罐；隔膜式气压水罐；临时高压消防给水系统Calculation of voltage stabilizing tank fireHow to calculate the volume and operation parameters of stabilizing tankin fire control systemAbstract《Technical code for fire protection water supply and hydrant systems》（GB50974-2014）formally implemented in October 1,2014.The promulgation of the standard put forward new requirements for voltage stabilizing tank fire.The selection of voltage stabilizing tank on fire now is different from the bined with other current specifications, expounds the volume and operation parameters of the pressure stabilizing tank in fire control system should be how to calculate.Key words voltage stabilizing tank fire；Diaphragm pneumatic tank；fire protection water supply system of temporary high pressure.0 引言在火灾发生时，消防系统对人类生命及财产安全起到至关重要的作用。
目前大多数工程采用临时高压消防给水系统，增压稳压设备为该系统中不可缺少的组成部分。
本文将对增压稳压设备中稳压水罐的容积和运行参数应如何计算，做简短阐述。
本文以隔膜式消防稳压水罐示例。
1 计算原理本文计算过程中主要依据玻意耳定律（玻—马定律），PV=nRT；当n、T一定时 V、P成反比。
根据玻—马定律，可推知气压罐在不同充水量的状态时，气压罐内空气体积和罐内压强的关系。
将规范要求作为已知条件或是限定条件，代入到计算过程中，最终可得到气压罐满足要求时的运行状态以及运行参数。
2 消防气压水罐容积计算2.1 计算前设定所需的参数2.1.1 q h——稳压泵设计流量稳压泵流量可根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014（以下简称《消规》）5.3.2条计算：《消规》5.3.2条内容为：“1.稳压泵的设计流量不应小于消防给水系统管网的正常泄露量和系统自动启动流量；2.消防给水系统管网的正常泄漏量应根据管道材质、接口形式等确定，当没有管网泄漏量数据时，稳压泵的设计流量宜按消防给水设计流量的1%~3%计，且不宜小于1L/s；3.消防给水系统所采用报警阀压力开关等自动启动流量应根据产品确定。
”根据以上要求计算稳压泵流量，单位为m 3/h 。
2.1.2 V s1——通过稳压泵设计流量计算所需消防气压罐的稳压水容积（此值区别于2.1.3中稳压水容积V s ）《消规》5.3.4“设置稳压泵的临时高压消防给水系统应设置防止稳压泵频繁启停的技术措施，当采用气压水罐时，其调节容积应根据稳压泵启泵次数不大于15次/h 计算确定”V s1=ncq h4 2.1.1V s1 通过稳压泵设计流量计算所需消防气压罐的稳压水容积（m 3）；q h 稳压泵的计算流量（m 3/h ）； c 安全系数（宜采用1.0~1.3）； n 水泵在一小时内启动次数。
将q h 值带入式2.1.1可计算出V s1值，V s1为已知数。
2.1.3 气压罐工作状态时的运行参数P 1——稳压罐保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态的最低静水压力（表压），P 2——稳压罐压力降至系统自动启泵时的压力（表压）， P s1——稳压泵启泵压力（表压）， P s2——稳压泵停泵压力（表压）。
右图2.1为隔膜式气压水罐示意图： V x ——消防贮水容积V ap ——缓冲水容积 V s ——稳压水容积V 效——隔膜式气压水罐总有效容积 V 总——隔膜式气压罐总容积β——气压水罐的容积系数，隔膜式气压水罐β取1.05α——气压水罐的工作压力比，宜在0.5～0.9范围内取值。
2.2 计算 2.2.1计算过程：先选择气压水罐型号，可将气压水罐容积做为已知量，利用玻意耳定律，推导出气压水罐运行参数P 1、P 2、P S1、P S2、α值。
2.2.2 计算：V 总=βV效2.2.1根据玻意耳定律（玻—马定律），当n 、T 一定时 V 、P 成反比，则有：（P 1+0.098）V 效=（P 2+0.098）（V 效－V x ） 整理得: P 2=x效效V －V V (P 1+0.098）－0.098 2.2.2注：本次计算中压力值单位均为MPa 。
《消规》5.3.4“有效储水容积不宜小于150L ”，计算时可指定V x 值，P 1值跟据工程计算得到，V 效通过式2.2.1计算得到，将以上值带入式2.2.2中，可得到P 2值。
根据《消规》5.3.3.2“稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵图2.1 隔膜式气压罐压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值，且增加值宜为0.07MPa~0.10MPa”。
增加值用ΔPo表示，则有:P S1=P2+ΔPo 2.2.3注：ΔPo宜为0.07MPa~0.10MPa，已满足《气压给水设计规范》（CECS 76:95）4.3.9“缓冲水容积下限水位压力P s1与贮水容积上限水位压力P2的压差ΔP，一般可取0.02MPa”的要求。
根据《气压给水设计规范》（CECS 76:95）4.3.10“稳压水容积上、下水位的压力差ΔPs应不小于0.05MPa”。
则有：P S2=P s1+ΔPs 2.2.4工作压力比：α=（P1+0.098）/（P S2+0.098） 2.2.52.3校核2.3.1校核内容：（1）《消规》5.3.4“设置稳压泵的临时高压消防给水系统应设置防止稳压泵频繁启停的技术措施，当采用气压水罐时，其调节容积应根据稳压泵启泵次数不大于15次/h计算确定……”即：V s≥V s1（V s1在式2.1.1中已求出）（2）《气压给水设计规范》（CECS 76:95）4.3.6.4“稳压水容积不得少于50L”即：V s≥50L校核V s 值，满足（1）（2)条要求。
由于，通过稳压泵设计流量计算所需消防气压罐的稳压水容积V s1时，按照启泵极限次数15次/h ，安全系数最小1.0时，稳压泵最小流量3.6m 3/h （1L/s ），计算得最小V s1=1546.30.1⨯⨯=0.06m 3=60L>50L/s ，即满足（1)条时，已经满足（2)条。
所以校核V s 是否大于V s1。
2.3.2计算稳压水容积V s （区别于2.1.2中的V s1） 通过玻意耳定律（玻—马定律），可推出：（P 1+0.098）V 效 =（P 2+0.098）（V 效－V x ） =（P s1+0.098）（V 效－V x －V ap ）=（P s2+0.098）（V 效－V x －V ap －V s ） 2.3.1 整理后，可得：V s =（P 1+0.098）V 效 （0.098+Ps11－0.098+Ps21） 2.3.2将式2.2.2、2.2.3、2.2.4带入2.3.2，得： V s =（P 1+0.098）V 效 （ΔPo0.098+P V －V V 11x+）（效效－ΔPsΔPo 0.098+P V －V V 11x++）（效效） 2.3.3初次计算时，V x 取0.15m 3，ΔPo 取0.07MPa ，ΔPs 取0.05MPa ，得出V s 值。
注：V x 、ΔPo 根据规范要求取值，ΔPs 初次计算时取下限，此后校核时，将逐渐增加此值。
2.3.3校核当V s<V s1，应增大ΔPs值，重新带入式2.3.3进行校核。
若V s 仍然小于V s1，继续增大ΔPs值，重复以上步骤，直至V s≥V s1。
通过式2.2.5求得α值，校核α值此时是否在0.5~0.9之间，若不满足，应选择更大容积的气压水罐。
2.4 结果通过调试，满足校核后，此时得到的参数，即为气压罐满足消防要求时的运行参数。
3 举例分析以某一生产厂家提供的产品型号做为参考：气压罐型号对照表3.1 举例一某一工程消火栓系统采用临时高压消火栓系统，增压稳压设备采用上置式，设置在屋顶消防水箱间内。
采用隔膜式增压稳压水罐。
通过分析计算，P1值为0.15MPa，q h 值为1L/s，V s1值为66L。
由于计算量大，且重复性高，适合于计算机来完成。
利用VB软件将以上计算和校核过程编写为一个计算软件，软件在校核时，设定ΔPs值每次增加0.0005MPa。
以下为计算结果：（1）总容积为：0.838 m3时（即型号为SQ800）气压罐选用型号SQL800-0.6MPa。
（2）总容积为：1.440 m3时（即型号为SQ1000）选用型号SQL1000-0.6MPa。
不再演示型号：SQ1200的气压罐的运行参数。
根据以上参数，选用型号SQL800-0.6MPa即可，此时满足要求，又比较经济合理。
3.2 举例二某一工程消火栓系统采用临时高压消火栓系统，增压稳压设备采用下置式，设置在地下消防泵房内。
采用隔膜式增压稳压水罐。
通过分析计算，P1值为 1.1MPa，q h 值为1.2L/s，V s1值为79.2L。
计算结果：（1）总容积为：0.838 m3时（即型号为SQ800）此时P s2大于设备最大工作压，该型号不能满足要求。
（2）总容积为：1.44 m3时（即型号为SQ1000）选用型号SQL1000-1.5MPa。
（3）总容积为：2.488 m3时（即型号为SQ1200）选用型号SQL1200-1.5MPa。
该工程可根据实际情况，选择型号SQL1000-1.5MPa或SQL1200-1.5MPa。
4 小结“《气压给水设计规范》4.3.10条：稳压水容积上、下水位的压力差ΔPs应不小于0.05MPa”和“《消规》5.3.4条：设置稳压泵的临时高压消防给水系统应设置防止稳压泵频繁启停的技术措施，当采用气压水罐时，其调节容积应根据稳压泵启泵次数不大于15次/h 计算确定……”此两条规定都是对气压罐稳压水容积提出限定条件，即气压罐应同时满足以上两个条件。