一、消防穩(wěn)壓(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)、緩沖水容積和穩(wěn)壓水容積。 系統(tǒng)平時(shí)的壓力由穩(wěn)壓泵提供，當(dāng)壓力升高，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;當(dāng)壓力降低，達(dá)到穩(wěn)壓水容積的低水位時(shí)，穩(wěn)壓泵自動(dòng)開(kāi)啟，將穩(wěn)壓水容積提升到較高水位。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)，隨著消火栓的投入使用，系統(tǒng)壓力開(kāi)始下降，當(dāng)降至消防貯水容積的較低水位時(shí)，停止穩(wěn)壓泵，自動(dòng)開(kāi)啟消防泵滅火。 二、消防穩(wěn)壓(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，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?？?cè)莘e的計(jì)算確定所選壓力罐的大小，壓力的計(jì)算確定穩(wěn)壓泵的啟、停范圍以及開(kāi)啟消防泵的壓力值。 1、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。 式中：V為氣壓罐的總?cè)莘em3;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;β為氣壓罐的容積系數(shù)，臥式、立式、隔膜式氣壓罐的容積系數(shù)分別為1.25，1.10和1.05;αb為氣壓罐較低工作壓力和較高工作壓力之比(以壓力計(jì))，一般宜采用0.65～0.85。 消防貯水總?cè)莘e(VX)：設(shè)置氣壓罐的目的是為了火災(zāi)發(fā)生初期消防泵沒(méi)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。對(duì)于消火栓給水系統(tǒng)，按同時(shí)使用2支水(每支水流量5L/s)計(jì)，消防貯水容積為2*5*30=300L;對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，按5個(gè)噴頭同時(shí)開(kāi)啟，每個(gè)噴頭以1L/s計(jì)，消防貯水容積為5*1*30=150L。當(dāng)2個(gè)系統(tǒng)共用氣壓罐時(shí)，消防貯水總?cè)莘e為300 150=450L。 緩沖水容積V1一般不小于20L，穩(wěn)壓水容積V2一般不小于50L。 2、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)。其中：P1為氣壓罐較低工作壓力點(diǎn)或氣壓罐充氣壓力，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，其計(jì)算方法同增壓泵;P2為較高工作壓力，即啟動(dòng)消防泵的壓力值。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，此時(shí)啟動(dòng)穩(wěn)壓泵;P02為穩(wěn)壓水容積上限水位壓力，即氣壓罐較高工作壓力，此時(shí)停止穩(wěn)壓泵。 由于壓力傳感器有精度、穩(wěn)定性的要求，一般使緩沖水容積的上、下限水位壓差不小于0.02~0.03Mpa;穩(wěn)壓水容積的上、下限水位壓差不小于0.05~0.06Mpa。則： P01=P2 0.02~0.03MpaP02=P01 0.05~0.06Mpa=P2 0.07~0.09MPa 3、計(jì)算舉例 在一棟建筑高度接近100m的一類綜合樓建筑中，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。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) 較高工作壓力：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/sH=27mN=2.2KW 4、穩(wěn)壓泵的流量 由于消防初期流量由氣壓罐供給，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)。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)，為≤5L/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)，為≤1L/s。