氣壓給水設備在生活給水與消防系統中的應用

儀名山

（中海油山東化學工程有限責任公司，山東濟南 250022）

氣壓給水設備在生活給水與消防系統中的應用

儀名山

（中海油山東化學工程有限責任公司，山東濟南 250022）

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

消防系統；恒壓；給水系統；氣壓水罐

在給水系統中，氣壓給水裝置是一種應用廣泛的給水增壓方式。一般由氣壓水罐、水泵、控制系統、供水管路組成。依靠氣壓水罐內氣體的可壓縮性，在水泵非運行期間，能自動連續地向給水系統提供水量和水壓，操作簡單、保壓穩定、節省投資，應用效果良好。

1 氣壓給水設備原理

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

當水泵向隔膜內注水時，隔膜膨脹，隔膜外氣體被壓縮，壓力升高，當隨著系統用水增多，隔膜內水容積減小時，氣體膨脹，壓力降低。根據系統要求的壓力不同，使消防或生活給水系統仍維持一定壓力。

2 氣壓給水設備在消防給水系統與生活給水系統中的區別

不管是消防用氣壓給水設備還是生活用氣壓給水設備，都可以儲存一定水量供系統調節使用，將系統壓力穩定在設定范圍之內，降低水泵啟停次數，節能降耗。但是從設備配置、使用功能、工作方式、使用要求等方面看，這兩類氣壓給水設備又有不同。

2.1 補水目的不同

生活用氣壓水罐及補水泵一同向生活管網補水，供給系統消耗，并維持系統壓力，氣壓罐起穩壓調節作用。

由于管網漏損，消防用氣壓給水設備平時向系統補充少量泄露的水量，并維持系統壓力。平常運行的補水不是供給系統消防使用。

2.2 設備配置不同

生活用氣壓給水設備補水泵就是生活水泵。消防用氣壓給水設備補水泵不是消防泵，而是穩壓泵。發生火災時，氣壓給水裝置提供火災初期消防系統所需水量和水壓，并根據聯鎖要求發出信號啟動消防主泵。因此消防系統的氣壓給水設備除設有穩壓泵外還需要設消防主泵。

2.3 使用功能不同

生活用氣壓給水裝置的氣壓罐調節容積，在平時是不斷地喪失和充盈，調節水量在不斷地喪失和補充。消防用氣壓給水裝置的氣壓罐調節容積，在平時是不能動用的，只有火災發生時可動用調節水量。

2.4 工作方式不同

生活用氣壓給水裝置中，生活給水泵運行在氣壓罐的最低和最高工作壓力之間，即在氣壓罐調節水量耗盡時啟動，調節水量充盈時停運。

消防用氣壓給水裝置中，穩壓泵在氣壓罐的最高工作壓力之上運行。所以，在調節容積上方不但有緩沖水容積，還有穩壓水容積。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，穩壓水容積上下限水位壓差一般不小于△ p2，穩壓泵在該區間內啟停。

和生活用氣壓罐相比，消防用氣壓罐由于緩沖水容積、調節容積平時都不能動用，所以穩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工作壓力為代價，使穩壓泵間歇運行。

另外為確保消防泵啟動后用水點壓力盡快達到要求，同時保證氣壓罐不受損壞，消防主泵的水直接進入消防管網，不能進入氣壓罐，而生活水泵出水直接進入氣壓罐內。

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行。

消防用氣壓給水裝置，根據氣壓罐控制的管網壓力，不但能啟停穩壓泵，還要能根據壓力開啟消防泵。當氣壓罐達到最高工作壓力時，氣壓罐發出啟動消防主泵的信號，但從主泵運行到最不利點達到所需工作壓力，尚需20余 s，這時，系統壓力仍由氣壓罐維持在所需壓力之上，系統工作壓力不會受到影響。

3 結語

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

[1] GB50015—2003，建筑給水排水設計規范 [S].

[2] GB50974—2014，消防給水及消火栓系統技術規范 [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，山東濟南人，工程師，主要方向給排水消防工程設計。