一、消防穩(wěn)壓(氣壓)罐的工作原理 消防氣壓罐的消防水總容積分為3個部分，即消防貯水容積(調節(jié)容積)、緩沖水容積和穩(wěn)壓水容積。 系統(tǒng)平時的壓力由穩(wěn)壓泵提供，當壓力升高，達到穩(wěn)壓水容積的高水位時，穩(wěn)壓泵自動停止運行;當壓力降低，達到穩(wěn)壓水容積的低水位時，穩(wěn)壓泵自動開啟，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)。當發(fā)生火災時，隨著消火栓的投入使用，系統(tǒng)壓力開始下降，當降至消防貯水容積的較低水位時，停止穩(wěn)壓泵，自動開啟消防泵滅火。 二、消防穩(wěn)壓(氣壓)罐的設計計算 氣壓罐增壓系統(tǒng)的設計計算內容主要有兩個部分，即氣壓罐總容積的計算和每個壓力控制點壓力值的計算。總容積的計算確定所選壓力罐的大小，壓力的計算確定穩(wěn)壓泵的啟、停范圍以及開啟消防泵的壓力值。 1、氣壓罐的總容積V.氣壓罐的總容積一般按公式V=βVX÷(1-αb)計算。 式中：V為氣壓罐的總容積m3;VX為消防水總容積等于消防貯水容積、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)，一般宜采用0.65～0.85。 消防貯水總容積(VX)：設置氣壓罐的目的是為了火災發(fā)生初期消防泵沒有啟動之前消火栓和噴頭所需的水壓，這段時間約為30s。對于消火栓給水系統(tǒng)，按同時使用2支水(每支水流量5L/s)計，消防貯水容積為2*5*30=300L;對于自動噴水滅火系統(tǒng)，按5個噴頭同時開啟，每個噴頭以1L/s計，消防貯水容積為5*1*30=150L。當2個系統(tǒng)共用氣壓罐時，消防貯水總容積為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、壓力控制點壓力值的計算 氣壓罐設4個壓力控制點。其中：P1為氣壓罐較低工作壓力點或氣壓罐充氣壓力，即消防貯水容積的下限水位壓力，等于不利點消火栓所需的水壓Hmin，其計算方法同增壓泵;P2為較高工作壓力，即啟動消防泵的壓力值。按下式計算： P2=(P1 0.098)÷αb-0.098 P01為穩(wěn)壓水容積下限水位壓力，此時啟動穩(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 氣壓罐總容積：V=βVX÷(1-αb)=1.1×(300 20 50)÷(1-0.76)=1.70m3 選用：SQL1000×0.6氣壓罐一臺 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水泵兩臺一用一備每臺：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流量的要求，所以流量可適當選小一點。對于消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的流量以約小于1個消火栓的出水量計，為≤5L/s。噴灑系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的流量以約小于1個噴頭的出水量計，為≤1L/s。