1.1.3 增(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(稳)压设备。增(稳)压设备一般由稳压泵、稳压罐、管道附件及控制装置等组成,如图1.2所示。
图1.2 增(稳)压设备的组成
1)稳压泵
稳压泵是在消防给水系统中用于稳定平时最不利点水压的给水泵,通常选用小流量、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”原则选用。宜采用单吸单级或单吸多级离心泵,泵外壳和叶轮等主要部件宜采用不锈钢材质。
(1)稳压泵的工作原理
稳压泵通过3个压力控制点(P2、P3、P4)分别与压力继电器相连接,用来控制其工作。稳压泵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(稳压上限)时,稳压泵停止工作。若管网存在渗漏或由其他原因导致管网压力逐渐下降,当压力降到设定压力值P3(稳压下限)时,稳压泵再次启动。如此周而复始,从而使管网的压力始终保持在P3~P4。若稳压泵启动并持续给管网补水,但管网压力仍继续下降,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,将联锁启动消防主泵,同时稳压泵停止工作。
(2)稳压泵流量的确定
消防给水系统稳压泵的公称流量不宜小于消防给水系统管网的正常泄漏量,且应小于系统自动启动流量。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1 L/s。消防给水系统所采用的报警阀压力开关等自动启动流量应根据产品确定。
(3)稳压泵设计压力的确定
稳压泵设计压力应符合下列要求:
①稳压泵设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求。
②稳压泵设计压力应保持系统自动启泵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,且增加值宜为0.07~0.10 MPa。
③稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力大于0.15 MPa。
(4)稳压泵的供电要求
消防稳压泵的供电要求同消防泵的供电要求。
2)气压罐
(1)气压罐的工作原理
实际运行中,由于各种原因,稳压泵常常被频繁启动,不但易损坏泵,而且对整个管网系统和电网系统不利。因此,稳压泵常与小型气压罐配合使用,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,但有效容积不宜小于150 L。
如图1.3所示,在气压罐内设定的P1、P2、Ps1、Ps2这4个压力控制点中,P1为气压罐的最小设计工作压力,P2为水泵启动压力,Ps1为稳压泵启动压力,Ps2为稳压泵停泵压力。当罐内压力为Ps2时,消防给水管网处于较高工作压力状态,稳压泵和消防水泵均处于停止状态;随着管网渗漏或由其他原因引起的泄压,当罐内压力从Ps2降至Ps1时,便自动启动稳压泵,向气压罐补水,直到罐内压力增至Ps2时,稳压泵停止工作,从而保证了气压罐内消防储水的常备储存量。若建筑发生火灾,随着灭火设备出水,气压罐内储水量减少,压力下降,当压力从Ps2降至Ps1时,稳压泵启动,但稳压泵流量较小,其供水全部用于灭火设备,气压罐内的水得不到补充,当罐内压力继续下降到P2时,消防泵启动并向管网供水,同时向控制中心报警。此时稳压泵停止运转,消防增(稳)压工作完成。
(2)气压罐的工作压力
气压罐的最小设计工作压力应满足系统最不利点灭火设备所需的水压要求。
(3)气压罐的容积
气压罐的容积包括消防储存水容积、缓冲水容积、稳压调节水容积和压缩空气容积,如图1.4所示。
图1.3 气压罐的工作原理图
图1.4 气压罐的容积