穩壓消防水系統保持一定的壓力，其中作用有兩方面：一是提高供水速度，二是自動(dòng)啟動(dòng)消防給水泵，縮短水泵啟動(dòng)時(shí)間。在穩高壓系統設計中，高壓主泵及啟動(dòng)工藝都是相同的，如圖1所示。不同的是系統穩壓工藝設計。實(shí)際中主要有以下5種方案。



圖1消防系統高壓主泵及啟動(dòng)控制系統

1、壓力控制穩壓工藝

穩壓泵壓力控制穩壓工藝是當壓力控制系統檢測到系統壓力低于某一給定值（如0.6MPa）時(shí)，給穩壓泵電源控制系統指令，自動(dòng)啟動(dòng)穩壓泵電機。10秒（或更長(cháng)時(shí)間）后慢慢打開(kāi)出口電動(dòng)閥，實(shí)現平穩自動(dòng)啟動(dòng)穩壓泵。當系統壓力超過(guò)某一給定值，壓力控制系統首先自動(dòng)關(guān)閉穩壓泵出口電動(dòng)閥，隨后切斷穩壓泵電機電源，實(shí)現平穩自動(dòng)停泵，通過(guò)自動(dòng)啟動(dòng)和自動(dòng)關(guān)閉將消防水系統壓力控制在某一壓力范圍。其工藝流程如圖2所示。這種工藝的特點(diǎn)，不單是操作費用低，更主要的是能將系統壓力穩定在0.7—1.2MPa內，為壓力式泡沫系統快速投用創(chuàng )造條件。但如果系統泄漏較大，穩壓泵啟動(dòng)和關(guān)閉壓力控制點(diǎn)差值很小，穩壓泵容易出現頻繁的啟動(dòng)和停泵動(dòng)作，不利于設備管理，甚至會(huì )增加設備費用。



圖2 泵壓力控制穩壓工藝

2、常規穩壓泵穩壓工藝

壓力控制穩壓工藝一個(gè)最大的缺點(diǎn)是穩壓泵頻繁啟動(dòng)，尤其是系統管線(xiàn)泄漏量較大時(shí)，這種問(wèn)題更加突出，容易引起設備損壞，不符合設備管理要求。采取常規穩壓泵穩壓工藝可以很好解決這個(gè)矛盾。其工藝原理是：穩壓泵24小時(shí)運行，并通過(guò)壓力控制系統控制泵出口回流閥的開(kāi)度來(lái)控制穩定系統壓力。這種控制工藝同樣可以將系統壓力穩定在0.7—1.2MPa，有利于撲滅初期火災，避免事故擴大，但最大的缺點(diǎn)是操作費用很高，能耗很大。其工藝如圖3所示。



圖3 常規穩壓泵穩壓工藝

在常規穩壓泵穩壓工藝中，當穩壓泵流量遠遠大于消防水系統管網(wǎng)泄漏量時(shí)，系統壓力很快上升。壓力上升到穩壓泵最大出口壓力（達到穩壓泵最高揚程）時(shí)，水將在穩壓泵葉輪間產(chǎn)生渦流，不利于穩壓泵正常運行。為此，我們可以通過(guò)泵出口壓力調節閥開(kāi)度調節回流量的大小來(lái)穩定系統壓力。

3.變頻穩壓泵穩壓工藝

為了解決常規穩壓泵穩壓工藝操作費用高，能耗大的問(wèn)題，在實(shí)際設計中，我們可以采用變頻穩壓泵，通過(guò)調節穩壓泵的流量對系統進(jìn)行穩壓，原理如圖4所示。工作過(guò)程：變頻穩壓泵24小時(shí)運轉，系統壓力超過(guò)一定值時(shí)，電機轉速減低，流量減少，系統壓力下降。當系統壓力下降到一定值，電機轉速增加，流量增大，壓力上升，使系統壓力維持在一定的壓力范圍內。在火災時(shí)期，系統大量用水，穩壓泵轉速加快，供水增加，但系統短時(shí)間內仍無(wú)法恢復設定壓力，主泵自動(dòng)啟動(dòng)，直接供水。系統壓力超過(guò)0.8MPa，變頻穩壓泵轉速非常慢，不用停泵。

與常規穩壓泵穩壓工藝相比，變頻穩壓泵穩壓工藝的特點(diǎn)是：采用變頻穩壓泵既可以省電，無(wú)需設置系統泄壓閥而可以避免系統逼壓，操作費用更低，設計更合理。這種工藝不僅能滿(mǎn)足系統壓力要求，而且能很好運解決穩壓泵穩壓工藝和常規穩壓泵穩壓工藝存在的設備管理費或操作成本費高的突出問(wèn)題，但不足的是變頻設備一次性投資較大，2臺18kW的變頻器大約3.6萬(wàn)元。



圖4 變頻穩壓泵控制工藝

4、新鮮水系統穩壓工藝

利用穩壓給水泵來(lái)穩定系統壓力的工藝最大的不足是投資或操作成本大，或設備管理費高。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們可以采用新鮮水系統穩壓工藝。公用工程新鮮水系統壓力在0.4—0.45MPa，而且壓力相當穩定。通過(guò)單向閥將新鮮水系統和消防水系統連通，由新鮮水系統對消防水系統進(jìn)行穩壓。當消防水系統壓力瞬間下降到給定值，在30秒鐘內無(wú)法恢復時(shí)，消防給水泵自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)行補水。其工藝過(guò)程如圖5所示。



圖5 新鮮水系統穩壓工藝

新鮮水與消防水系統連接單向閥的流量是新鮮水系統穩壓工藝的關(guān)鍵。單向閥流量過(guò)大，即使消防水系統出水滅火，系統壓力下降不明顯，消防給水泵無(wú)法自動(dòng)啟動(dòng)，消防水系統壓力無(wú)法達到0.79MPa以上，不能滿(mǎn)足消防滅火要求，拖延救災時(shí)間，影響火災撲救工作。如果消防水系統由于投用時(shí)間長(cháng)而泄漏量較大，單向閥流量過(guò)少，壓力容易波動(dòng)，造成消防給水泵頻繁啟動(dòng)，影響設備管理。在實(shí)際設計中，我們首先對消防水系統的泄漏量要進(jìn)行測試、調查，力求得到較為準確的數據。另外，消防水系統壓力只能穩定在0.4—0.45MPa，無(wú)法快速投用壓力式泡沫系統（壓力式泡沫系統投用條件是供水壓力在0.7MPa以上），限制了這種工藝的應用。

5.高位消防儲水罐液位穩壓工藝

新鮮水系統穩壓工藝能夠解決設備管理費、操作費高或投資費用大的問(wèn)題，這是一種較好的設計方案。但采用新鮮水系統穩壓工藝是有條件的，也有不足，如區域必須有新鮮水系統，而且新鮮水系統與消防水系統單向連通閥門(mén)開(kāi)度要反復調試。一些大型單獨的罐區，由于遠離裝置區域，新鮮水系統穩壓工藝就無(wú)法實(shí)施了。在這種情況下，大型罐區可以利用儲水罐與系統管線(xiàn)通過(guò)單向閥直接連通的方式對消防水系統進(jìn)行穩壓和控制消防給水泵自動(dòng)開(kāi)啟，系統平時(shí)壓力由儲水罐液位高度控制，其工藝如圖6所示。



圖6 高位消防儲水罐液位穩壓工藝

一般5000m³儲水罐液位高度為15m。罐底靜壓可以達0.15MPa。當系統大量用水時(shí)，系統壓力急劇下降到某設定值，消防高壓泵自動(dòng)啟動(dòng)。

該設計的特點(diǎn)是操作費用低，投資省，設備管理簡(jiǎn)單，但僅適用于有高位消防水罐的單獨罐區，而且設計過(guò)程中突出的難點(diǎn)是系統與儲水罐連通管線(xiàn)流量的設計。流量設計過(guò)大，消防泵啟動(dòng)靈敏度低，影響給水泵啟動(dòng)時(shí)間。流量設計小，系統管線(xiàn)出水量遠大于水罐供水量，消防給水泵啟動(dòng)后，管線(xiàn)充水時(shí)間長(cháng)，嚴重影響系統供水速度。同新鮮水系統穩壓工藝一樣，這種液位穩壓工藝受儲水罐液位高度的影響，壓力只能穩定在0.15MPa左右，無(wú)法快速投用壓力式泡沫系統。