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邙VXm（1-ab）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;B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;ab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0.650.85。
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 —般不小于20L，稳压水容积V2 —般不小于50L2、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按下式计算：P2=(P1+0.098)mab-0.098P01为稳压水容积下限水位压力，此时启动稳压泵;P02为稳压水容积上限 水位压力，即气压罐最高工作压力，此时停止稳压泵由于压力传感器有精度、稳定性的要求，一般使缓冲水容积的上、下限水 位压差不小于0.02~0.03Mpa ;稳压水容积的上、下限水位压差不小于0.05~0.06Mpa。
贝U：P01=P2+0.02~0.03MpaP02=P01+0.05~0.06Mpa=P2+0.07~0.09MPa3、计算举例在一栋建筑高度接近100m的一类综合楼建筑中，顶部几层采用立式气压 罐稳压，屋顶水箱至顶层消火栓栓口的距离:H=4m屋顶水箱至顶层消火栓处的水头损失曲二0.82m 气压罐工作压力比：ab=0.76气压罐总容积：V邙VXm(l-ab)二1.1x(300+20+50片(1-0.76)=1.70m3 选用：SQL1000x0.6 气压罐一台气压罐充气压力P1二Hmin二Hq+Hd+HK+^h-H二0.16+0.01+0.02+0.0082-0.04=0.14(Mpa)最高工作压力：P2=(P1+0.098)mab-0.098=0.14三0.76-0.098=0.22(Mpa)稳压泵启动压力:P01=P2+0.02~0.03Mpa=0.22+0.02~0.03=0.24~0.25(Mpa)稳压泵停泵压力：P02=P2+0.07~0.09Mpa=0.22+0.07~0.09=0.29~0.31(Mpa)稳压泵扬程：H=(P01+：P02片2=(0.24+0.39片2二0.27(Mpa)稳压泵流量：Q<5.0L/S选用40LG12-15x2水泵两台一用一备每台:Q=4.17L/sH=27mN=2.2KW4、稳压泵的流量由于消防初期流量由气压罐供给，泵的流量只需考虑系统 的渗漏量或气压罐对流量的要求，所以流量可适当选小一点。
对于消火栓系统 稳压泵的流量以约小于1个消火栓的出水量计，为＜5L/so喷洒系统稳压泵的流量以约小于1个 喷头的出水量计，为＜1L/s三、两种增压设施的比较单设管道泵的增压系统设备简单，占地面积小，设计与施工都较方便，系 统控制简单，保证系统正常工作的前提是需选择性能良好的低功率管道泵，可 靠的继电器开停装置;供电应保证双回路并能自动切换此种增压方式存在的不 足之处为：对于管网漏损压力波动较大的供水系统，管道泵的启停频繁，设备容易损 害，故障率高，能耗提高，从而增加运行费用同时消防安全度较低与单设管道泵的增压系统相比，消防稳压（气压）罐不但能调节容积（贮存 30s 的室内消防用水），更重要的是贮存能量稳压泵每启动 1 次，可以长时间地维 持管网压力，设备启动次数少，运行费用低，顶部管网经常处于承压水状态， 供水安全可靠火灾初期，气压罐不但能保证顶部几层消火栓和喷头的压力要 求，而且能提供30s的室内消防用水（450L）即消火栓或喷头随时可以取得符合 压力要求的消防用水，在这一点上气压罐明显-优于增压泵但气压罐增压系统 也存在不足之处：设备占地面积相对较大，一次性投资相对较高四、选用方法上述 2 种增压设施各有所长，在具体工程中应分别对待，选用合适的设计 方案。
对于一类高层建筑和重要的建筑物，火灾造成的损失巨大，防火要求 高，应尽量采用气压罐增压设施解决顶部几层的压力需求，且稳压泵应设置备 用泵，以提高使用的可靠性;对于二类高层建筑和普通危险级的建筑物，由于受 场地、资金等条件的限制，可考虑只设增压泵，但在选用增压泵产品时应确保 质量可靠五、结语无论是气压罐还是增压泵，提供的都是火灾初期消火栓和喷头的水压保 障，而初期灭火的成功是控制火灾的关键，可将火灾造成的损失降低到最低限 度1. 消防增压稳压泵的设计计算：稳压泵的设计计算内容：稳压泵启泵压力 P1、稳压泵停泵压力 P2、 消火栓泵启泵压力P3、 稳压泵扬程 H依据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974—2014第5.3.3 条 3 款，稳压泵的设计应保持系统最不利点处灭火设施在准工作状态 时的静水压力为0.15MPa1)稳压泵启泵压力P1 (当稳压泵设置在屋顶时)：稳压泵启泵压力P1 (MPa)〉(15-h1+h2)x0.01hl――消防水箱最低水位与最不利点消火栓的静高差(m)；h2 消防水箱最低水位与气压罐电接点压力表的静高差(m),取2m；则 P1 (MPa) =(15-5+2)x0.01=0.12MPa( 2)稳压泵停泵压力 P2：稳压泵停泵压力P2 (MPa)=P1 (MPa) + (0.05~0.07)(MPa)(综合考虑稳压泵启泵次数的经验值，按150L调节容积复核稳压泵启泵次数不大于15次/h)则 P2 (MPa) =0.12+0.07=0.19MPa(3)消火栓泵启泵压力 P3：消火栓泵启泵压力P3 (MPa)=Pl + h3x0.01-(0.07~0.10) (MPa) h3――气压罐电接点压力表与消火栓泵压力开关的静高差 ( m )，电接点压力表距离屋面高差取2.5m。
则 P3 (MPa) =0.12+7x0.01-0.1=0.09MPa( 4)稳压泵扬程 H：稳压泵扬程H (m)二(P2 — h2x0.01) x100 贝U H (m)=(0.01）x100=17m（5）稳压泵设备选用：水泵选用立式多级分段式离心消防专用泵两台，一用一备单泵Q=1L/s,H=23m， 3000r/min， N=1.1kw， Pg=1.6MPa, Q〜H性能曲线平滑无驼峰，电机轴功率应能满足Q〜H性能曲线 上任何一点的工作要求气压罐选用隔膜式、有效容积 300L2. 喷淋增压稳压泵的设计计算：稳压泵的设计计算内容：稳压泵启泵压力 P1、 稳压泵停泵压力 P2、 喷淋泵启泵压力P3、 稳压泵扬程 H依据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974—2014第5.3.3 条3款，稳压泵的设计应保持系统最不利点处灭火设施在准工作状态 时的静水压力为0.15MPa1）稳压泵启泵压力P1 （当稳压泵设置在屋顶时）：稳压泵启泵压力P1 （MPa）〉（15-h1+h2）x0.01hl――消防水箱最低水位与最不利点喷头的静高差（m）；h2 消防水箱最低水位与气压罐电接点压力表的静高差(m),取2m；则 P1 (MPa) =(15-1+2)x0.01=0.16MPa( 2)稳压泵停泵压力 P2：稳压泵停泵压力P2 (MPa)=P1 (MPa) + (0.05~0.07)(MPa)贝卩 P2 (MPa) =0.16+0.07=0.23MPa( 3)喷淋泵启泵压力 P3：喷淋泵启泵压力P3 (MPa)=Pl + h3x0.01-(0.07~0.10)(MPa)h3――气压罐电接点压力表与最不利喷头的静高差(m),电接点压力表距 离屋面高差取2.5m。
则 P3 (MPa) =0.16+3x0.1=0.09MPa(4)稳压泵扬程 H：稳压泵扬程H (m)二(P2 — h2x0.01)x100 贝U H (m)=(0.23-2x0.01)x100=21m( 5)稳压泵设备选用：水泵选用立式多级分段式离心消防专用泵两台，一用一备单泵 Q=1L/s，H=23m，3000r/min，N=1.1kw，Pg=1.6MPa, Q〜H性能曲线平滑无驼峰，电机轴功率应能满足Q〜H性能曲线 上任何一点的工作要求气压罐选用隔膜式、有效容积 150L3. 自动扫描射水高空水泡增压稳压泵的设计计算：1)稳压泵启泵压力P1 (当稳压泵设置在屋顶时)：稳压泵启泵压力P1 (MPa)〉(60-h1+h2)x0.01hl――消防水箱最低水位与最不利点水泡的静高差(m)；h2 消防水箱最低水位与气压罐电接点压力表的静高差(m),取2m；贝 P1(MPa) =(60-20+2)x0.01=0.42MPa(2) 稳压泵停泵压力 P2：稳压泵停泵压力P2 (MPa)=P1 (MPa) + (0.05~0.07)(MPa)(综合考虑稳压泵启泵次数的经验值，按150L调节容积复 核稳压泵启泵次数不大于15次/h)则 P2 (MPa) =0.42+0.07=0.49MPa(3) 自动扫描射水高空水泡泵启泵压力P3：自动扫描射水高空水泡泵启泵压力P3 (MPa)=Pl + h3x0.01-(0.07~0.10) (MPa) h3――气压罐电接点压力表与最不利水泡的静高差(m),电 接点压力表距离屋面高差取2.5m。
则 P3 (MPa) =0.42+18x0.01-0.1=(4) 稳压泵扬程 H：稳压泵扬程H (m)二(P2 — h2x0.01)x100 贝U H (m)=(0.23-2x0.01)x100=21m( 5)稳压泵设备选用：水泵选用立式多级分段式离心消防专用泵两。