稳压泵的流量和扬程到底怎么算?

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稳压泵的流量和扬程到底怎么算–消通规和消水规打架的那一条,一次说清

下面这个链接是目前所有规范、图集、指南关于稳压泵流量和扬程计算的表述:


整理下规范、图集、指南、地方答疑对稳压泵流量和扬程的计算


稳压泵大概是临时高压消防给水系统里最不起眼、也最容易算错的一台泵。不起眼,是因为它小——流量通常只有1~5L/s,图上就是水箱间里一个小方框。容易算错,是因为关于它的流量和压力,规范、图集、指南的说法并不完全一致,甚至消通规和消水规在同一条上是反着说的。


这篇把四套口径整理到一起,给出可直接用的取值方法和算例。建议收藏,下次画消防泵房时对着走一遍。

一、先给结论:设计取值速查

流量

不小于管网正常泄漏量(无数据时按消防给水设计流量的 1%~3% 计,且不宜小于 1 L/s),且应小于系统自动启动流量。稳压泵的设计流量不应小于临时高压消防给水系统管网的泄流量, 以确保系统始终处于充满水的状态。同时,稳压泵的设计流量应小于临时高压消防给水系统管网泄流量与临时高压消防给水系统中水力最不利处喷头或消火栓的出水水枪等一个灭火单元的最小出流量之和。

压力

两个控制条件分别算,取大值:

①自动启泵压力设置点处,准工作状态压力比自动启泵压力高0.07~0.10 MPa。

②最不利点灭火设施在准工作状态的静水压力大于0.15 MPa(新图集是设计工作压力)。


通规指南:稳压泵的设计压力不宜小于消防水泵零流量时的扬程。 当消防水泵为单台工作泵,或功率不是很大时,临时高压稳压泵的设计压力不应小于消防水泵设计扬程加上 0.10MPa 的值;当工作泵为 2 台及以上时,临时高压稳压泵的设计压力不应小于消防水泵零流量时的扬程加上 0.10MPa 的值,以提高消防水泵启动的可靠性,减少对配电系统的干扰。

气压水罐

有效调节容积不宜小于 150 L,并按稳压泵启泵次数不大于 15 次/h 校核。

设备选型档位

稳压泵设计流量按 1 / 2 / 3 / 4 / 5 L/s 档;气压水罐设计压力按 0.6 / 1.0 / 1.6 / 2.0 / 2.5 MPa 档。

二、流量:同一条,两本规范反着说?

这是整件事里最关键、也最容易被忽略的一点。先把两条原文摆出来。

GB 50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》第 5.3.2 条第 1 款

稳压泵的设计流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量和系统自动启动流量。

GB 55036-2022《消防设施通用规范》第 3.0.13 条

稳压泵的公称流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量,且应小于系统自动启动流量,公称压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求。

看出差别了吗——

· 消水规 流量要大于系统自动启动流量

· 消通规 流量要小于系统自动启动流量

▲ 同一条,两种相反结论

为什么必须”小于”?

稳压泵的作用是维持准工作状态压力、补偿管网正常泄漏。如果它的流量大于系统自动启动流量,那么当管网持续漏水、甚至末端开始出水时,稳压泵的补水量足以把压力”顶”在自动启动值以上。流量开关、报警阀压力开关始终达不到动作值,影响消防主泵启动。

结果是:系统看起来压力一切正常,真着火时主泵却起不来。这才是这一条真正要防的事。所以结论很明确:GB 55036-2022 是强制性工程建设规范,实施后 GB 50974 中相应的强制性条文已废止,现行应按”不小于泄漏量、小于自动启动流量”执行。图集 25S205 对流量的规定,也与消通规 3.0.13 一致。

那”系统自动启动流量”取多少?

规范给的原则是”根据产品确定”——即湿式报警阀压力开关、消防水泵出水干管上的流量开关等自动启动装置的动作流量。工程上常用的判断参照:喷淋系统按一只喷头的动作流量估(K=80、工作压力 0.10 MPa 时约 1.3 L/s)。这也是为什么稳压泵流量经常落在 1 L/s 或 2 L/s 这两档——它必须小于一只喷头的出流量,否则一只喷头破了,主泵可能还起不来。

消火栓系统的自动启动流量由出水干管流量开关的整定值决定。

三、压力:5.3.3 三条怎么化成一个数

GB 50974-2014 第 5.3.3 条

1 稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求;
2 应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值,且增加值宜为 0.07MPa~0.10MPa;
3 应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于 0.15MPa。(注意新图集此处是设计工作压力)

第 1 款是原则性要求,真正能算的是第 2、3 款——它们其实是两个独立的控制条件,分别算完取大值。

条件 A 按启泵压力设置点控制:
        P停 ≥ P启主 + (0.07~0.10) MPa

条件 B 按最不利点静压控制:
        P停 ≥ 0.15 + ΔH × 0.01 MPa
      ( ΔH 为压力设定点与最不利点灭火设施的几何高差,m;1m水柱约 0.01MPa)

准工作状态流量极小,沿程水头损失可以忽略,条件B通常按静几何高差算即可。条件 B 往往才是控制项—稳压设备放在地下泵房、最不利点在高层时尤其明显。最后这一步最容易记半句:稳压泵启泵压力可以高于主泵启泵压力,但不是越高越好。低了,管网渗漏的正常压降就能跨过主泵启泵值,主泵被当稳压泵天天启;高了,着火后压力跌落的路变长,真出事时主泵反而迟迟启动不了。

▲ 主泵启泵压力 / 稳压泵启泵 / 稳压泵停泵

四、气压水罐:150 L 到底够不够

GB 50974-2014 第 5.3.4 条

设置稳压泵的临时高压消防给水系统应设置防止稳压泵频繁启停的技术措施,当采用气压水罐时,其调节容积应根据稳压泵启泵次数不大于 15 次/h 计算确定,但有效容积不宜小于 150 L。

调节容积的逻辑其实很好理解:气压罐里存的那点水,是用来在稳压泵”停机”期间替它顶住管网泄漏的。这也是工程上的常态:常规项目按 1%~3% 估泄漏量、稳压泵取1~2 L/s 时,反算结果大多落在 60~120 L,都被150L兜住。只有大管网、泄漏量明显偏大时,才需要放大罐体。

五、设备选型:图集给的参数档

消防稳压设备图集(25S205)给出的设计技术条件,直接就是选型的清单:

· 气压水罐型式 隔膜式

· 设计压力档 0.6 / 1.0 / 1.6 / 2.0 / 2.5 MPa

· 调节水容积 不小于 150 L

· 稳压泵设计流量档 1 / 2 / 3 / 4 / 5 L/s

· 运行压力 启泵压力、停泵压力(两个都要给)

· 工作点 应处于水泵曲线高效区

· 环境温度 宜 5~40 ℃

另外,《消防专用水泵选用及安装(一)》19S204-1 在修编时同样给出了稳压泵的设计流量、压力等技术参数及选择方法,选泵时可以两本对着看。

六、指南与图示怎么说的

· 消通规实施指南(规范编制组版) 第 66 页。压力的算法与 25S205 一致,并且对”系统自动启动流量“给出了更明确的界定。

· 消通规实施指南(石峥嵘版) 第61~62 页。

· 消水规指南(规范编制组版) 分流量、压力两部分展开。

· 消水规图示 图示部分对压力设定关系画得更直观。

▲ 指南原文截图,最有说服力

七、易错清单:这五条最容易翻车

① 还在按消水规 5.3.2 第 1 款,把流量取成”大于自动启动流量”——该强条已随消通规实施废止。

② 只校核了自动启泵压力增加值,忘了校核最不利点0.15MPa 静压。

③ 启停压差取得过大,启泵压力跌到主泵启泵压力以下,系统频繁误启主泵。

④ 气压罐一律按150L 选,大管网没有校核15 次/h。

⑤ 稳压泵工作点落在水泵曲线低效区,或者选型只给一个压力值、没给启停两个值。

八、地方口径:最后这一步别省

稳压泵这一块,各地消防审查的偏好差异不小——尤其是流量取值、压力计算这两条,部分地区有专门的答疑口径。上面所有算法都是国家层面的通用口径,出图前务必再对一遍项目所在地的审查要求。

▲ 地方答疑,各地差异最大

最后说句实话

文中条文均按现行版本引用,但规范在更新、图集在修编,正式设计请以你手上的现行有效版本为准。算例中的参数是为说明方法而设的假设值,不能直接套用到你的项目。凡涉及地方口径的部分——按项目所在地消防审查要求执行。

稳压泵这台小泵,平时没人注意它,出事时往往就是它。

流量别取大、压力别取小、启停别打架——
把这三条盯住,这一小块基本就不会出事。

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这三条坑,踩一次够呛


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