一、消防稳压(气压)罐的设计计算
气压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分，即气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。
气压罐的总容积一般按公式 V=βVX÷(1-αb)计算。
式中：V 为气压罐的总容积 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 为气压罐
的容积系数，卧式、立式、隔膜式气压罐的容积系数分别为 1.25，1.10 和 1.05;αb 为气压罐最低工作压力和最高
工作压力之比(以绝对压力计)，一般宜采用 0.65～0.85。
消防贮水总容积(VX)：设置气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 个系统共用气压
罐时，消防贮水总容积为 300+150=450 L。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
气压罐设 4 个压力控制点。其中：P1 设为气压罐最低工作压力点或气压罐充气压力，即消防贮水容积的下限水位压力，等
于最不利点消火栓需的水压 Hmin，其计算方法同增压泵;P2 设为最高工作压力，即启动消防泵的压力值。按下式计算：
P2=(P1+0.098)÷αb-0.098
P01 设为稳压水容积下限水位压力，此时启动稳压泵;P02设 为稳压水容积上限水位压力，即气压罐最高工作压力，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，顶部几层采用立式气压罐稳压，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
气压罐工作压力比：αb=0.76气压罐总容积：V=βVX÷(1-αb)=1.1×(300+20+50)÷(1-0.76)=1.70m 选用：SQL1000×0.6
气压罐一台气压罐充气压力：P1=Hmin=Hq+Hd+HK+∑h-H=0.16+0.01+0.02+0.0082-0.04=0.14(Mpa)
最高工作压力：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气压罐供给，泵的流量只需考虑系统的渗漏量或气压罐对流量的要求，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。
二、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 30 s 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，气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，在这一点上气压罐明显-优于增压泵。但气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。
三、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，应尽量采用气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。
四、结论
无论是气压罐还是增压泵，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
损失降低到最低限度。
