文/向晴 信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司 四川成都 610000
探討新規(guī)下消防穩(wěn)壓設(shè)備的計算方法
文/向晴 信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司 四川成都 610000
GB 50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)》實施后,消防穩(wěn)壓設(shè)備的定義發(fā)生了較大的變化,對于穩(wěn)壓設(shè)備的計算目前存在兩種比較主流的理解,本文以某廠房的下置式系統(tǒng)為例,分別用兩種算法計算,并比較其優(yōu)劣。
新規(guī);消防;穩(wěn)壓設(shè)備
隨著GB 50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)》的實施,消防穩(wěn)壓設(shè)備的定義發(fā)生了較大的變化,其功能已經(jīng)變成管網(wǎng)泄漏補水和實現(xiàn)系統(tǒng)自動啟動,而不再是火災(zāi)初期、消防水泵啟動前(30 s),滿足消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)的水壓要求。
新規(guī)實施后,對于穩(wěn)壓設(shè)備的計算存在著一些爭議,目前主要有兩種算法,一種是將消防泵啟泵壓力設(shè)為系統(tǒng)最不利點壓力,另一種是將穩(wěn)壓泵啟泵壓力設(shè)為系統(tǒng)最不利點壓力。本文以某廠房的下置式系統(tǒng)為例,分別用兩種算法進行計算和探討。
某廠房消火栓系統(tǒng)如圖1所示,增壓穩(wěn)壓系統(tǒng)設(shè)置在地下室的消防水泵房內(nèi)。
圖1
圖2
——穩(wěn)壓泵啟泵壓力;
——穩(wěn)壓泵停泵壓力;
——系統(tǒng)最不利點壓力;
——消防泵啟泵壓力;
——穩(wěn)壓水容積;
——緩沖水容積;
——穩(wěn)壓泵停泵時氣壓水罐的空氣容積;
V ——氣壓罐總?cè)莘e;
根據(jù)《水消規(guī)》第5.3.3第3條“穩(wěn)壓泵的設(shè)計壓力應(yīng)保持系統(tǒng)最不利點處水滅火設(shè)施在準工作狀態(tài)時的靜水壓力應(yīng)大于0.15MPa”,令大于0.15MPa的值為0.01MPa,可以計算。
根據(jù)《水消規(guī)》第5.3.3第2條“穩(wěn)壓泵的設(shè)計壓力應(yīng)保持系統(tǒng)自動啟泵壓力設(shè)置點處的壓力在準工作狀態(tài)時大于系統(tǒng)設(shè)置自動啟泵壓力值,且增加值宜為0.07MPa~0.10MPa”,可知。
又知: , 其中為氣壓水罐的工作壓力比(以絕對壓力計),上置時取0.80,下置時取0.85,可計算4MPa。
根據(jù)《水消規(guī)》第5.3.4條 “當采用氣壓水罐時,其調(diào)節(jié)容積應(yīng)根據(jù)穩(wěn)壓泵啟泵次數(shù)不大于l5次/h計算確定,但有效儲水容積不宜小于150 L”,計算氣壓水罐的總?cè)莘e:
,其中為氣壓水罐的容積系數(shù),取1.05;為氣壓水罐的水容積,,得出。
又根據(jù)波義耳一馬略特定律:(絕壓),帶入以上數(shù)據(jù),計算得出。
穩(wěn)壓泵揚程。
根據(jù)《水消規(guī)》第5.3.2第2條“穩(wěn)壓泵的設(shè)計流量宜按消防給水設(shè)計流量的1%~3%計,且不宜小于1L/s”,這里按1L/s取值。由 ,其中C為安全系數(shù),取1.0~1.3;qb為工作水泵計算流量,m3/h, ;n為水泵1h內(nèi)啟動次數(shù),宜為6~8,且n≤15。核算出,滿足規(guī)范要求。
圖3
根據(jù)《水消規(guī)》第5.3.3第3條“穩(wěn)壓泵的設(shè)計壓力應(yīng)保持系統(tǒng)最不利點處水滅火設(shè)施在準工作狀態(tài)時的靜水壓力應(yīng)大于0.15MPa”,令大于0.15MPa的值為0.01MPa,可以計算:。
同樣,。
根據(jù)《水消規(guī)》第5.3.3第2條“穩(wěn)壓泵的設(shè)計壓力應(yīng)保持系統(tǒng)自動啟泵壓力設(shè)置點處的壓力在準工作狀態(tài)時大于系統(tǒng)設(shè)置自動啟泵壓力值,且增加值宜為0.07MPa~0.10MPa”,可知。
由波義耳一馬略特定律:(絕壓),得出。
穩(wěn)壓泵揚程。
再由,核算出,滿足規(guī)范要求。
圖4
以上結(jié)果顯示:兩種方法計算出的穩(wěn)壓設(shè)備均能滿足規(guī)范要求,并且計算出的氣壓水罐完全一致,其不同之處僅僅是在罐內(nèi)的氣壓設(shè)定。通過圖4的比較可知,雖然算法(一)穩(wěn)壓泵1h內(nèi)啟動次數(shù)較少,但在一定程度上提高了準工作狀態(tài)下的系統(tǒng)壓力。而算法(二)罐內(nèi)氣壓較低,系統(tǒng)準工作狀態(tài)下的壓力剛好滿足規(guī)范要求,相對節(jié)能一些。因此認為算法(二)的計算結(jié)果更加合適。本文在計算中,令大于0.15MPa的值為0.01MPa,設(shè)定,如果想增加一點緩沖容積,可以將P1再適當放大一些。