氣壓給水設(shè)備在生活給水與消防系統(tǒng)中的應(yīng)用

儀名山

（中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司，山東濟(jì)南 250022）

氣壓給水設(shè)備在生活給水與消防系統(tǒng)中的應(yīng)用

儀名山

（中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司，山東濟(jì)南 250022）

氣壓給水裝置能為系統(tǒng)提供壓力，在生活給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)等間歇用水條件下，保持管網(wǎng)壓力恒定，但在不同使用條件下，二者要求不同。

消防系統(tǒng)；恒壓；給水系統(tǒng)；氣壓水罐

在給水系統(tǒng)中，氣壓給水裝置是一種應(yīng)用廣泛的給水增壓方式。一般由氣壓水罐、水泵、控制系統(tǒng)、供水管路組成。依靠氣壓水罐內(nèi)氣體的可壓縮性，在水泵非運(yùn)行期間，能自動(dòng)連續(xù)地向給水系統(tǒng)提供水量和水壓，操作簡單、保壓穩(wěn)定、節(jié)省投資，應(yīng)用效果良好。

1 氣壓給水設(shè)備原理

氣壓水罐是氣壓給水設(shè)備的重要組成部分，罐內(nèi)通過隔膜分成兩部分，分別儲(chǔ)存空氣與水，隔膜與罐外給水管相通，水通過給水管進(jìn)入囊內(nèi)，隔膜與鋼罐之間充滿空氣。

當(dāng)水泵向隔膜內(nèi)注水時(shí)，隔膜膨脹，隔膜外氣體被壓縮，壓力升高，當(dāng)隨著系統(tǒng)用水增多，隔膜內(nèi)水容積減小時(shí)，氣體膨脹，壓力降低。根據(jù)系統(tǒng)要求的壓力不同，使消防或生活給水系統(tǒng)仍維持一定壓力。

2 氣壓給水設(shè)備在消防給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)中的區(qū)別

不管是消防用氣壓給水設(shè)備還是生活用氣壓給水設(shè)備，都可以儲(chǔ)存一定水量供系統(tǒng)調(diào)節(jié)使用，將系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍之內(nèi)，降低水泵啟停次數(shù)，節(jié)能降耗。但是從設(shè)備配置、使用功能、工作方式、使用要求等方面看，這兩類氣壓給水設(shè)備又有不同。

2.1 補(bǔ)水目的不同

生活用氣壓水罐及補(bǔ)水泵一同向生活管網(wǎng)補(bǔ)水，供給系統(tǒng)消耗，并維持系統(tǒng)壓力，氣壓罐起穩(wěn)壓調(diào)節(jié)作用。

由于管網(wǎng)漏損，消防用氣壓給水設(shè)備平時(shí)向系統(tǒng)補(bǔ)充少量泄露的水量，并維持系統(tǒng)壓力。平常運(yùn)行的補(bǔ)水不是供給系統(tǒng)消防使用。

2.2 設(shè)備配置不同

生活用氣壓給水設(shè)備補(bǔ)水泵就是生活水泵。消防用氣壓給水設(shè)備補(bǔ)水泵不是消防泵，而是穩(wěn)壓泵。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，氣壓給水裝置提供火災(zāi)初期消防系統(tǒng)所需水量和水壓，并根據(jù)聯(lián)鎖要求發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)消防主泵。因此消防系統(tǒng)的氣壓給水設(shè)備除設(shè)有穩(wěn)壓泵外還需要設(shè)消防主泵。

2.3 使用功能不同

生活用氣壓給水裝置的氣壓罐調(diào)節(jié)容積，在平時(shí)是不斷地喪失和充盈，調(diào)節(jié)水量在不斷地喪失和補(bǔ)充。消防用氣壓給水裝置的氣壓罐調(diào)節(jié)容積，在平時(shí)是不能動(dòng)用的，只有火災(zāi)發(fā)生時(shí)可動(dòng)用調(diào)節(jié)水量。

2.4 工作方式不同

生活用氣壓給水裝置中，生活給水泵運(yùn)行在氣壓罐的最低和最高工作壓力之間，即在氣壓罐調(diào)節(jié)水量耗盡時(shí)啟動(dòng)，調(diào)節(jié)水量充盈時(shí)停運(yùn)。

消防用氣壓給水裝置中，穩(wěn)壓泵在氣壓罐的最高工作壓力之上運(yùn)行。所以，在調(diào)節(jié)容積上方不但有緩沖水容積，還有穩(wěn)壓水容積。緩沖水容積下限水位壓力 p1與貯水容積上限水位壓力 p2的壓差△ p1，一般取 0.02MPa，穩(wěn)壓水容積上下限水位壓差一般不小于△ p2，穩(wěn)壓泵在該區(qū)間內(nèi)啟停。

和生活用氣壓罐相比，消防用氣壓罐由于緩沖水容積、調(diào)節(jié)容積平時(shí)都不能動(dòng)用，所以穩(wěn)壓泵工作壓力比罐最高工作壓力高（△ p1+ △ p2），消防用氣壓罐是以提高系統(tǒng)工作壓力為代價(jià)，使穩(wěn)壓泵間歇運(yùn)行。

另外為確保消防泵啟動(dòng)后用水點(diǎn)壓力盡快達(dá)到要求，同時(shí)保證氣壓罐不受損壞，消防主泵的水直接進(jìn)入消防管網(wǎng)，不能進(jìn)入氣壓罐，而生活水泵出水直接進(jìn)入氣壓罐內(nèi)。

2.5 控制方式不同

生活用氣壓給水裝置在罐最高工作壓力和最低工作壓力之間運(yùn)行。

消防用氣壓給水裝置，根據(jù)氣壓罐控制的管網(wǎng)壓力，不但能啟停穩(wěn)壓泵，還要能根據(jù)壓力開啟消防泵。當(dāng)氣壓罐達(dá)到最高工作壓力時(shí)，氣壓罐發(fā)出啟動(dòng)消防主泵的信號(hào)，但從主泵運(yùn)行到最不利點(diǎn)達(dá)到所需工作壓力，尚需20余 s，這時(shí)，系統(tǒng)壓力仍由氣壓罐維持在所需壓力之上，系統(tǒng)工作壓力不會(huì)受到影響。

3 結(jié)語

了解氣壓水罐的特點(diǎn)，根據(jù)使用情況合理選擇工作方式，既要保證系統(tǒng)的供水壓力，又要避免增壓后對(duì)管道設(shè)備帶來的安全隱患。

[1] GB50015—2003，建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].

[2] GB50974—2014，消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 [S].

Application of Pneumatic Feed Water Equipment in Life Water Supply and Fire Protection System

Yi Ming-shan

The pressure water supply device can provide pressure for the system.Under the condition of intermittent water supply in the domestic water supply system and the fire water supply system，the pressure of the pipe network is kept constant，but the requirements are different under different use conditions.

f i re protection system ；constant pressure ；water supply system

TU976.5

：A

：1003–6490（2017）07–0103–01

2017–05–02

儀名山（1980—），男，山東濟(jì)南人，工程師，主要方向給排水消防工程設(shè)計(jì)。