美国SANDPIPER稳压罐TA1.5 NG1SS应用及特点
美国sandpiper稳压罐ta1.5 ng1ss应用及特点
应用
稳压罐广泛应用于住宅、办公、科研、商业、饭店、医院、影剧院、体育馆等多层或高层民用和公共建筑的生活供水、消防供水；住宅小区、工厂、军事设施的生活、生产及消防供水：以及由于自来水水压上不去和不能设置屋顶水箱和拆迁改建扩建及已建成的单层、多层、高层住宅、公共建筑和工厂的生活污水、生产污水、消防供水。稳压气压膨胀水罐可用于暖气系统，代替屋顶膨胀水箱。
特点
稳压罐可代替建筑屋顶水箱、水塔及旧式气压水罐，该设备的主要特点为：①一次充气可保持*使用，用户不需另外设置充气设备；②罐体为密闭装置，气水不相接触，能充分保证水质不受外界污染；③占地面积小、投资省、安装快、操作管理和维修方便；④省去建筑屋顶上生活及消防用的高位水箱，有利于结构抗震和建筑物美观；⑤能减弱水量噪音、气蚀、管道阻力和水锤影响，避免了水表空转计量不准的现象出现；⑥灵活机动，安装位置不受高度限制，易于改建、扩建、迁移；⑦自动控制使用方便、运行可靠；⑧能确保用水点和消火栓所需的供水压力，供水安全可靠。.
美国sandpiper稳压罐ta1.5 ng1ss应用及特点
稳压罐工作原理
一、稳压罐的工作原理
稳压罐的消防水总容积分为3个部分，即消防贮水容积(调节容积)、缓冲水容积和稳压水容积，如图1所示。
系统平时的压力由稳压泵提供，当压力升高，达到稳压水容积的高水位时，稳压泵自动停止运行;当压力降低，达到稳压水容积的低水位时，稳压泵自动开启，将稳压水容积提升到水位。如此循环以保持系统的高压状态。
当发生火灾时，随着消火栓的投入使用，系统压力开始下降，当降至消防贮水容积的低水位时，停止稳压泵，自动开启消防泵灭火。
二、消防稳压(气压)罐的设计计算
稳压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分，即稳压罐总容积的计算和每个压力控制点压力值的计算。
总容积的计算确定所选压力罐的大小，压力的计算确定稳压泵的启、停范围以及开启消防泵的压力值。
1、稳压罐的总容积v
稳压罐的总容积一般按公式v=βvx÷(1-αb)计算。
式中：v为稳压罐的总容积m3;vx为消防水总容积等于消防贮水容积、缓冲水容积和稳压水容积之和;β为稳压罐的容积系数，卧式、立式、隔膜式稳压罐的容积系数分别为1.25，1.10和1.05;αb为稳压罐低工作压力和工作压力之比(以压力计)，一般宜采用0.65～0.85。
消防贮水总容积(vx)：设置稳压罐的目的是为了保证火灾发生初期消防泵没有启动之前消火栓和喷头所需的水压，这段时间约为30s。对于消火栓给水系统，按同时使用2支水枪(每支水枪流量5l/s)计，消防贮水容积为2*5*30=300l;对于自动喷水灭火系统，按5个喷头同时开启，每个喷头以1l/s计，消防贮水容积为5*1*30=150l。当2个系统共用稳压罐时，消防贮水总容积为300+150=450l。
缓冲水容积v1一般不小于20l，稳压水容积v2一般不小于50l。
2、压力控制点压力值的计算
稳压罐设4个压力控制点，如图2所示。其中：p1为稳压罐低工作压力点或稳压罐充气压力，即消防贮水容积的下限水位压力，等于不利点消火栓所需的水压hmin，其计算方法同增压泵;p2为工作压力，即启动消防泵的压力值。按下式计算：
p2=(p1+0.098)÷αb-0.098
p01为稳压水容积下限水位压力，此时启动稳压泵;p02为稳压水容积上限水位压力，即稳压罐工作压力，此时停止稳压泵。
由于压力传感器有精度、稳定性的要求，一般使缓冲水容积的上、下限水位压差不小于0.02~0.03mpa;稳压水容积的上、下限水位压差不小于0.05~0.06mpa。则：
p01=p2+0.02~0.03mpap02=p01+0.05~0.06mpa=p2+0.07~0.09mpa
3、计算举例
在一栋建筑高度接近100m的一类综合楼建筑中，顶部几层采用立式稳压罐稳压，屋顶水箱至顶层消火栓栓口的距离:h=4m。屋顶水箱至顶层消火栓处的水头损失∑h=0.82m
稳压罐工作压力比：αb=0.76
稳压罐总容积：v=βvx÷(1-αb)=1.1×(300+20+50)÷(1-0.76)=1.70m3
选用：sql1000×0.6稳压罐一台
稳压罐充气压力：
p1=hmin=hq+hd+hk+∑h-h=0.16+0.01+0.02+0.0082-0.04=0.14(mpa)
工作压力：p2=(p1+0.098)÷αb-0.098=0.14÷0.76-0.098=0.22(mpa)
稳压泵启动压力：p01=p2+0.02~0.03mpa=0.22+0.02~0.03=0.24~0.25(mpa)
稳压泵停泵压力：p02=p2+0.07~0.09mpa=0.22+0.07~0.09=0.29~0.31(mpa)
稳压泵扬程：h=(p01+：p02)÷2=(0.24+0.39)÷2=0.27(mpa)
稳压泵流量：q≤5.0l/s
选用40lg12-15×2水泵两台一用一备每台：q=4.17l/sh=27mn=2.2kw
4、稳压泵的流量
由于消防初期流量由稳压罐供给，泵的流量只需考虑系统的渗漏量或稳压罐对流量的要求，所以流量可适当选小一点。对于消火栓系统稳压泵的流量以约小于1个消火栓的出水量计，为≤5l/s。喷洒系统稳压泵的流量以约小于1个喷头的出水量计，为≤1l/s。
三、两种增压设施的比较
单设管道泵的增压系统设备简单，占地面积小，设计与施工都较方便，系统控制简单，保证系统正常工作的前提是需选择性能良好的低功率管道泵，可靠的继电器开停装置;供电应保证双回路并能自动切换。此种增压方式存在的不足之处为：对于管网漏损压力波动较大的供水系统，管道泵的启停频繁，设备容易损害，故障率高，能耗提高，从而增加运行费用。同时消防安全度较低。
与单设管道泵的增压系统相比，消防稳压(气压)罐不但能调节容积(贮存30s的室内消防用水)，更重要的是贮存能量。稳压泵每启动1次，可以长时间地维持管网压力，设备启动次数少，运行费用低，顶部管网经常处于承压水状态，供水安全可靠。火灾初期，稳压罐不但能保证顶部几层消火栓和喷头的压力要求，而且能提供30s的室内消防用水(450l)。即消火栓或喷头随时可以取得符合压力要求的消防用水，在这一点上稳压罐明显-优于增压泵。但稳压罐增压系统也存在不足之处：设备占地面积相对较大，一次性投资相对较高。
四、选用方法
上述2种增压设施各有所长，在具体工程中应分别对待，选用合适的设计方案。对于一类高层建筑和重要的建筑物，火灾造成的损失巨大，防火要求高，应尽量采用稳压罐增压设施解决顶部几层的压力需求，且稳压泵应设置备用泵，以提高使用的可靠性;对于二类高层建筑和普通危险级的建筑物，由于受场地、资金等条件的限制，可考虑只设增压泵，但在选用增压泵产品时应确保质量可靠。
五、结语
无论是稳压罐还是增压泵，提供的都是火灾初期消火栓和喷头的水压保障，而初期灭火的成功是控制火灾的关键，可将火灾造成的损失降低到低限度。
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特点
稳压罐可代替建筑屋顶水箱、水塔及旧式气压水罐，该设备的主要特点为：①一次充气可保持*使用，用户不需另外设置充气设备；②罐体为密闭装置，气水不相接触，能充分保证水质不受外界污染；③占地面积小、投资省、安装快、操作管理和维修方便；④省去建筑屋顶上生活及消防用的高位水箱，有利于结构抗震和建筑物美观；⑤能减弱水量噪音、气蚀、管道阻力和水锤影响，避免了水表空转计量不准的现象出现；⑥灵活机动，安装位置不受高度限制，易于改建、扩建、迁移；⑦自动控制使用方便、运行可靠；⑧能确保用水点和消火栓所需的供水压力，供水安全可靠。.
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稳压罐工作原理
一、稳压罐的工作原理
稳压罐的消防水总容积分为3个部分，即消防贮水容积(调节容积)、缓冲水容积和稳压水容积，如图1所示。
系统平时的压力由稳压泵提供，当压力升高，达到稳压水容积的高水位时，稳压泵自动停止运行;当压力降低，达到稳压水容积的低水位时，稳压泵自动开启，将稳压水容积提升到水位。如此循环以保持系统的高压状态。
当发生火灾时，随着消火栓的投入使用，系统压力开始下降，当降至消防贮水容积的低水位时，停止稳压泵，自动开启消防泵灭火。
二、消防稳压(气压)罐的设计计算
稳压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分，即稳压罐总容积的计算和每个压力控制点压力值的计算。
总容积的计算确定所选压力罐的大小，压力的计算确定稳压泵的启、停范围以及开启消防泵的压力值。
1、稳压罐的总容积v
稳压罐的总容积一般按公式v=βvx÷(1-αb)计算。
式中：v为稳压罐的总容积m3;vx为消防水总容积等于消防贮水容积、缓冲水容积和稳压水容积之和;β为稳压罐的容积系数，卧式、立式、隔膜式稳压罐的容积系数分别为1.25，1.10和1.05;αb为稳压罐低工作压力和工作压力之比(以压力计)，一般宜采用0.65～0.85。
消防贮水总容积(vx)：设置稳压罐的目的是为了保证火灾发生初期消防泵没有启动之前消火栓和喷头所需的水压，这段时间约为30s。对于消火栓给水系统，按同时使用2支水枪(每支水枪流量5l/s)计，消防贮水容积为2*5*30=300l;对于自动喷水灭火系统，按5个喷头同时开启，每个喷头以1l/s计，消防贮水容积为5*1*30=150l。当2个系统共用稳压罐时，消防贮水总容积为300+150=450l。
缓冲水容积v1一般不小于20l，稳压水容积v2一般不小于50l。
2、压力控制点压力值的计算
稳压罐设4个压力控制点，如图2所示。其中：p1为稳压罐低工作压力点或稳压罐充气压力，即消防贮水容积的下限水位压力，等于不利点消火栓所需的水压hmin，其计算方法同增压泵;p2为工作压力，即启动消防泵的压力值。按下式计算：
p2=(p1+0.098)÷αb-0.098
p01为稳压水容积下限水位压力，此时启动稳压泵;p02为稳压水容积上限水位压力，即稳压罐工作压力，此时停止稳压泵。
由于压力传感器有精度、稳定性的要求，一般使缓冲水容积的上、下限水位压差不小于0.02~0.03mpa;稳压水容积的上、下限水位压差不小于0.05~0.06mpa。则：
p01=p2+0.02~0.03mpap02=p01+0.05~0.06mpa=p2+0.07~0.09mpa
3、计算举例
在一栋建筑高度接近100m的一类综合楼建筑中，顶部几层采用立式稳压罐稳压，屋顶水箱至顶层消火栓栓口的距离:h=4m。屋顶水箱至顶层消火栓处的水头损失∑h=0.82m
稳压罐工作压力比：αb=0.76
稳压罐总容积：v=βvx÷(1-αb)=1.1×(300+20+50)÷(1-0.76)=1.70m3
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p1=hmin=hq+hd+hk+∑h-h=0.16+0.01+0.02+0.0082-0.04=0.14(mpa)
工作压力：p2=(p1+0.098)÷αb-0.098=0.14÷0.76-0.098=0.22(mpa)
稳压泵启动压力：p01=p2+0.02~0.03mpa=0.22+0.02~0.03=0.24~0.25(mpa)
稳压泵停泵压力：p02=p2+0.07~0.09mpa=0.22+0.07~0.09=0.29~0.31(mpa)
稳压泵扬程：h=(p01+：p02)÷2=(0.24+0.39)÷2=0.27(mpa)
稳压泵流量：q≤5.0l/s
选用40lg12-15×2水泵两台一用一备每台：q=4.17l/sh=27mn=2.2kw
4、稳压泵的流量
由于消防初期流量由稳压罐供给，泵的流量只需考虑系统的渗漏量或稳压罐对流量的要求，所以流量可适当选小一点。对于消火栓系统稳压泵的流量以约小于1个消火栓的出水量计，为≤5l/s。喷洒系统稳压泵的流量以约小于1个喷头的出水量计，为≤1l/s。
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与单设管道泵的增压系统相比，消防稳压(气压)罐不但能调节容积(贮存30s的室内消防用水)，更重要的是贮存能量。稳压泵每启动1次，可以长时间地维持管网压力，设备启动次数少，运行费用低，顶部管网经常处于承压水状态，供水安全可靠。火灾初期，稳压罐不但能保证顶部几层消火栓和喷头的压力要求，而且能提供30s的室内消防用水(450l)。即消火栓或喷头随时可以取得符合压力要求的消防用水，在这一点上稳压罐明显-优于增压泵。但稳压罐增压系统也存在不足之处：设备占地面积相对较大，一次性投资相对较高。
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