四、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。

　　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。

　　(二)气压罐

　　1.气压罐的工作原理

　　实际运行中，由于各种原因，稳压泵常常频繁启动，不但泵易损，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。

图：3-2-3 增加稳压设备的组成图：3-2-4 气压罐工作原理

　　如图 3-2-4 在气压罐内设定的P1、P2、Ps1、Ps2四个压力控制点中，P1为气压罐的设计最小工作压力，P2为水泵启动压力，Ps1为稳压泵启动压力。当罐内压力为Ps2时，消防给水管网处于较高工作压力状态时，稳压泵和消防水泵均处于停止状态;随着管网渗漏或其它原因泄压，罐内压力从Ps2降至Ps1时，便自动启动稳压泵，向气压罐补水，直到罐内压力增加到Ps2时，稳压泵停止，从而保证了气压罐内消防储水的常备储存。若建筑发生火灾，随着灭火设备出水，气压罐内储水减少，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，罐内压力继续下降到P2时，消防泵启动向管网供水，同时向控制中心报警。当消防泵启动后，稳压泵停止运转，消防增压稳压工作完成。

　　2.气压罐工作压力

　　气压罐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.气压罐容积

　　气压罐容积包括四部分：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：3-2-5所示：

图3-2-5 稳压泵与气压罐联合工作原理

　　消防储存水容积

　　(1)消火栓给水系统的气压罐消防储存水容积应满足火灾初期供两支水枪工作30s的消防用水量要求，即Vx=2×5×30=300(L)

　　(2)自动喷水灭火系统的储存水容积应满足火灾初期提供5个喷头工作30s的消防用水量要求，即Vx=5×1×30=150(L)

　　当消火栓系统与自动喷水灭火系统合用气压罐时，其容积应为300+150=450(L)。

　　五、消防水池和消防水箱

　　(一)消防水池

　　在市政给水管道、进水管道或天然水源不能满足消防用水量，以及当市政给水管道为枝状或只有一条进水管的情况下，室内外消防用水量之和大于25 L/s的建(构)筑物应设消防水池。不同建(构)筑物设置的消防水池，其有效容量应根据国家相关消防技术标准经计算确定。

　　1.设置要求

　　(1)当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内建(构)筑物室内消防用水量要求;

　　(2)当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内建(构)筑物室内消防用水量和室外消防用水不足部分之和的要求;

　　(3)在火灾情况下能保证连续补水时，消防水池的容量可以减去火灾延续时间内补充的水量，消防水池的补水时间不宜超过48h。消防水池总容积超过500m³时，应分成两个能独立使用的消防水池;

　　(4)对于消防水池，当消防用水与其他用水合用时，应有保证消防用水不被他用的技术措施。

　　2.容积计算

　　水池的容积分为有效容积(储水容积)和无效容积(附加容积)，其总容积为有效容积与无效容积之和。

　　(1)消防水池的有效容积为：

　　Va=(Qp-Qb)´t

　　式中 Va——消防水池的有效容积(m³);

　　Qp——消火栓、自动喷水灭火系统的设计流量(m³/h);

　　Qb——在火灾延续设计内可连续补充的流量(m³/h);

　　t——火灾延续时间(h)。

　　火灾延续时间指消防车到达火场后开始出水时起，至火灾被基本扑灭的时间段。

　　当建筑群共用消防水池时，消防水池的容积应按消防用水量最大的一幢建筑物用水量计算确定。

　　(2)消防水池的补水

　　在火灾情况下，有两条引入管且能保证连续补水时，消防水池方可减去火灾延续时间内的补充水量。消防水池的补水时间不宜超过48h。

　　(3)储存有室外消防用水的供消防车取水的消防水池，应设供消防车取水的取水口或取水井，其保护半径不应大于150m，凡在保护半径范围的建筑物的消防用水都可储存在该水池内。其水深应保证消防车的消防水泵吸水高度不超过6m;取水口或取水井与被保护建筑物(水泵房除外)的外墙距离不宜小于15m，与甲乙丙类液体储罐的距离不宜小于40m，与液化石油气储罐的距离不宜小于60m，如采取防止辐射热的保护措施时，可减为40m。

　　(二)消防水箱

　　采用临时高压给水系统的建筑物，应设置高位消防水箱。设置消防水箱的目的，—是提供系统启动初期的消防用水量和水压，在消防泵出现故障的紧急情况下应急供水，确保喷头开放后立即喷水，及时控制初期火灾，并为外援灭火争取时间;二是利用高位差为系统提供准工作状态下所需的水压，以达到管道内充水并保持一定压力的目的。设置常高压给水系统并能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火系统等的水量和水压的建筑物，或设置干式消防竖管的建筑物，可不设置消防水箱。具体设置要求如下：

　　1.对于工业建筑和多层民用建筑，高位消防水箱应设置在建筑物的最高部位并储存10min的消防用水量，当室内消防用水量不超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过12m³时，仍可采用12m³;当室内消防用水量超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过18m³时，仍可采用18m³。

　　2.对于高层民用建筑, 高位消防水箱设置高度应保证最不利点消火栓的静水压力，当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓的静水压力不应低于0.07MPa;当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓的静水压力不应低于0.15MPa;当不能满足上述静压要求时，应设增压设施。高位消防水箱储水量应符合：一类高层公共建筑不小于18m³，二类高层公共建筑和一类高层居住建筑物不小于12m³，二类居住建筑不小于6m³。高层建筑并联方式的分区消防水箱容量应与高位消防水箱相同。

　　3.当建筑内设置有自动喷水灭火系统时，高位消防水箱的设置高度还应满足最不利点处喷头的最低工作压力要求;当不能满足时，应设增(稳)压设施。

　　4.消防用水与其他用水合用的水箱，应采取确保消防用水不作他用的技术措施。除高层建筑串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位水箱。应利用生产或生活用水管网作为其进水管。

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