气压供水设备(气压罐)的设计公式
气压罐容积计算(举例)
1、水量计算：2、设计秒流量s L b n q q g /12%101002.100=⨯⨯=⋅⋅=∑ 式中 g q ——— 计算管段的给水设计秒流量（L/s ）；0q ——— 同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s ）； 0n ——— 同类型卫生器具数；b ———卫生器具的同时给水百分数；3、气压罐容积计算3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式32135.1842.4314m n q V V q ba q q =⨯⨯=⋅==≥α 式中 1q V ——— 选择的气压罐所储备的水容积（m 3）；2q V ——— 给水系统所需气压罐的调节容积（m 3）； a α——— 安全系统（宜采用1.0~1.3）； b q ———水泵或泵组的出水量（m 3/h ）； q n ——— 水泵在1h 内启动次数（宜采用6-8次）；3.2、气压罐的总容积计算按以下公式3105.465.0135.105.11m V V b q =-⨯=-⋅=αβ 式中 V ———气压罐的总容积（m 3）；β——— 气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05； b α——— 气压罐内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。
1、水量计算：2、设计秒流量 s L b n q q g /4.2%21002.100=⨯⨯=⋅⋅=∑ 式中 g q ——— 计算管段的给水设计秒流量（L/s ）；0q ——— 同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s ）； 0n ——— 同类型卫生器具数；b ———卫生器具的同时给水百分数；3、气压罐容积计算3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式32127.08464.814m n q V V q ba q q =⨯⨯=⋅==≥α 式中 1q V ——— 选择的气压罐所储备的水容积（m 3）；2q V ——— 给水系统所需气压罐的调节容积（m 3）； a α——— 安全系统（宜采用1.0~1.3）； b q ———水泵或泵组的出水量（m 3/h ）； q n ——— 水泵在1h 内启动次数（宜采用6-8次）；3.2、气压罐的总容积计算按以下公式3181.065.0127.005.11m V V b q =-⨯=-⋅=αβ 式中 V ———气压罐的总容积（m 3）；β——— 气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05； b α——— 气压罐内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。
稳压罐的计算
稳压罐的计算简单介绍一下建筑消防给水工程的组成:建筑消防给水工程由消防给水水源、消防给水设备、管路系统、室内灭火设备及系统附件组成。
消防给水设备又分为：自动给水设备（消防水箱）、主要给水设备（消防水泵）、临时给水设备（水泵接合器）、局部增压设备（气压消防给水设备）。
气压给水设备的应用方式:(1)做增加启动设施当高位消防水箱设置高度不能满足最不利点灭火设备所需的静水压力要求时,可采用在高位消防水箱下附设一个气压罐和1台稳压泵.高位消防水箱用来保证初期火灾所需的水量.气压水罐有2个作用:a.满足系统最不利点或附近几层的灭火设备所需的水压;b.启动稳压泵和消防水泵.稳压泵用来给气压罐补水,以保证气压罐启动水量450L(相当于火灾初起时两支水枪和5个喷头工作30s的消防用水量)的常备储存.见下图:(2)代替高位消防水箱某些建筑(或场所)设置高位消防水箱有困难,可采用气压给水设备代替高位消防水箱.此时气压罐应满足两点要求:a.储存火灾初期10分钟的室内消防用水量;b.保证扑救初期火灾所需的消防水压.气压罐用于顶层消防给水的增压也是设计常用的一种增压设施。
气压罐的主要作用是提供足够的消防水压，而贮存少量的消防用水，室内10min的消防水量仍然贮存在屋顶水箱中，因此，消防气压罐的容积较小，这是与其它气压给水系统的不同之处。
2.1气压罐的工作原理消防气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2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最高水位。
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最低水位时，停止稳压泵，自动开启消防泵灭火。
图2 气压罐加压工作原理图2.2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。
气压罐计算
消防稳压装置(水泵、气压水罐)的设计计算方法
问：消防稳压装置(水泵、气压水罐)的设计计算方法是什么?
答：稳压气压水罐有效贮水容积宜为Kx1=0.45m³，稳压水泵运行调节容积Vx2按式(2—10)计算
Vx2=1.254Kb/Qw (2—10)
式中 Vx2——稳压气压水罐的稳压泵运行调节容积(m³)；
1.25——安全系数；
Qw——稳压泵设计额定流量(m³／h)；消火栓系统稳压泵额定流量为5L／s(18m³／h)，
自动喷水系统稳压泵额定流量为l L／s(3.6m³／h)；
Kb——稳压泵lh内最大起动次数，Kb=10～20次/h。
稳压气压水罐无水时气压为Po(表压)，不应小于消防给水系统的设计额定压力，亦即消防系统最不利点消防设计压力。
稳压气压水罐内贮存水量为Vx1时，此时罐内气压为P1(表压)，该压力亦即稳压泵的起泵压力。
稳压气压水罐内贮存水量为Vx1+ Vx2时，此时罐内气压为P2(表压)，此时的压力值为稳压泵停泵压力，按波义耳一马略特定律公式建立如下平衡方程
V(Po+0.1)=(V—Vx1)(P1+0．1) (2-11)
V(Po+0.1)=(V—Vx1一Vx2)(P2+0.1) (2—12)
则可得稳压气压罐总有容积
V=（P1-Po/P1+0.1）·Vx1 （2-13）
α=V/V-Vx1 （2-14）
式中V——稳压气压罐的有效容积(m ³)；
α——在额定贮水量时，罐内空气体积与气压水罐总容积之比，该值一般取0.65～0.85，特殊情况下可取
0．3～0．9。
定压罐计算经验公式
暖通空调计算书系统水容量Vc =建筑面积×0.7～1.30（L/m2）（建筑面积大选小值，建筑面积小选大值）补水泵的选择：扬程比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时,应计算管道阻力，流量是系统水容量的5%～10%（建筑面积大选小值，建筑面积小选大值）气压罐的选择：调节容积Vt应不小于3min补水泵流量气压罐最小总容积Vmin=βVt/(1-αt)Vt----调节容积β----取值1.05αt----取值0.69-0.85（建筑面积大选小值，建筑面积小选大值）直接公式：Vmin=空调冷水膨胀、补水、软化设备选择计算已知条件：建筑面积：90000 m2冷水水温：7.0/12.0℃，（一）空调系统：风机盘管加新风系统为主，系统最高点70+11.0(地下)=81m，采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。
1. 空调系统水容量V c = 0.7～1.30（L/m2）（外线长时取大值）：1.30 *90000/1000=117 m32. 空调系统膨胀量V p =a*⊿t*V c：0.0005*15*117=0.88 m3 (冷水系统)3. 补水泵选择计算系统定压点最低压力：81+0.5=81.5(m)=815(kPa)(水温≤60℃的系统，应使系统最高点的压力高于大气压力5kPa以上)补水泵扬程：≥815+50=865(kPa)(应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时,应计算管道阻力)补水泵总流量：≥117*0.05=5.85(m3/h)=1.6 (L/s)(系统水容的5-10%)选型：选用2台流量为1.8 L/s，扬程为90m(900 kPa)的水泵,平时一用一备，初期上水和事故补水时2台水泵同时运行。
水泵电功率:11Kw。
4. 气压罐选择计算1）调节容积V t应不小于3min补水泵流量采用定频泵：V t≥5.8 m3/h *3/60 h=0.29 m3=290 L2）系统最大膨胀量：V p=0.88 m3此水回收至补水箱3）气压罐压力的确定：安全阀打开压力:P4=1600(kPa)(系统最高工作压力1200kPa)电磁阀打开压力:P3=0.9*P4=1440 (kPa)启泵压力:（大于系统最高点0.5m）P1= 865kPa停泵压力(电磁阀关闭压力): P2=0.9*1440=1296 kPa压力比αt= (P1+100)/( P2+100)=0.69，满足规定。
气压罐的总容积计算公式
气压罐的总容积计算公式气压罐的总容积计算公式，这可真是个技术活啊！咱们先来说说为啥要了解气压罐的总容积计算公式。
想象一下，在一个大型的供水系统中，如果没有准确计算气压罐的总容积，那可能就会出现水压不稳定、供水不足或者设备过度损耗等一系列问题。
就好比我之前遇到的一个小区供水改造项目，原本的供水系统老是出毛病，高层住户经常抱怨水压低，水流小得可怜，洗澡都成问题。
后来一检查，发现就是因为当初安装时没有精确计算气压罐的总容积，导致整个系统运行不畅。
那气压罐的总容积到底咋算呢？其实是有个公式的：V = β × Vq1 / (1 - α) 。
这里面的 V 就是气压罐的总容积，β 是容积系数，Vq1 是消防贮水容积，α 是气压罐最低工作压力和最高工作压力之比。
先来说说这个容积系数β ，它可不是随便定的。
一般来说，它的取值会根据实际情况有所不同。
比如说，如果是生活供水系统，β 可能会取个 0.8 左右；要是消防供水系统，那就得取 1.0 以上了。
这就好比你去菜市场买菜，不同的菜有不同的价格，得看具体是啥菜，不能一概而论。
再看看消防贮水容积 Vq1 ，这得根据消防用水量和火灾持续时间来确定。
比如说，一个工厂的消防用水量要求比较高，火灾持续时间又长，那 Vq1 自然就会大一些。
然后是气压罐最低工作压力和最高工作压力之比α ，这个比值会影响到气压罐的工作效率和稳定性。
如果α 太小，那气压罐可能频繁启动，影响使用寿命；要是α 太大，又可能导致供水压力不足。
给您举个例子啊，假设一个小区的生活供水系统，设计要求消防贮水容积 Vq1 为 10 立方米，容积系数β 取 0.8 ，气压罐最低工作压力和最高工作压力之比α 为 0.6 。
那按照公式算下来，气压罐的总容积 V就等于 0.8 × 10 / （1 - 0.6） = 20 立方米。
在实际应用中，可不能生搬硬套这个公式。
还得考虑很多其他因素，比如管道的阻力、水的流速、设备的性能等等。
定压系统中气压罐的选型公式
定压系统中气压罐选型公式
定压系统中（变频供水、恒压供水等）膨胀罐（气压罐、压力罐）的选型。
为避免水泵频繁启动，膨胀罐的调节容积应满足一定时间的水泵流量（L/min），计算公式如下：
K = 水泵的工作系数，随水泵功率不同而变化，具体见下表：P（HP）1-22-45-89-12＞12 K0.250.3750.6250.8751
其中：Amax = 水泵的最大流量（L/S）
Pmax = 水泵的最高工作压力（水泵停机时系统的压力，此处压力为绝对压力）
Pmin = 水泵的最低工作压力（水泵启动时系统的压力，此处压力为绝对压力）
Ppre = 气压罐的预充压力（此处压力为绝对压力）
V = 气压罐的体积
其中1HP（马力）= 0.75KW
例如：
一恒压供水设备水泵功率为4HP，水泵最大流量为120L/min,系统压力低于2.2bar时水泵自动启动，系统压力达到7bar时，水泵自动停机，气压罐预充压力为2bar，该系统要选用多大的气压罐？
由上表可知：水泵功率为4HP时，K=0.375
刚好标准型号里面有80升的压力罐，所以选取80即可。
消防稳压罐计算
消防稳压罐(又名:消防气压罐)用于顶层消防给水的增压也就是设计常用的一种增压设施。
气压罐的主要作用就是提供足够的消防水压,而贮存少量的消防用水,室内10min的消防水量仍然贮存在屋顶水箱中,因此,消防气压罐的容积较小,这就是与其它气压给水系统的不同之处。
一、消防稳压(气压)罐的工作原理消防气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)、缓冲水容积与稳压水容积,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最高水位。
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最低水位时,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与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、气压罐的总容积V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、缓冲水容积与稳压水容积之与;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与1、05;αb为气压罐最低工作压力与最高工作压力之比(以绝对压力计),一般宜采用0、65～0、85。
消防贮水总容积(VX):设置气压罐的目的就是为了保证火灾发生初期消防泵没有启动之前消火栓与喷头所需的水压,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5 L/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1 L/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=450L。
消火栓给水稳压设备计算及设备选用
XBD9.6/1.67-I40×8 6
XBD10.8/1.67-I40×9 6
XBD12/1.67-I40×10 6
XBD13.2/1.67-I40×11 6
XBD14.4/1.67-I40×12 6
XBD3/33.3-I50×2
12
XBD4.5/3.33-I50×3 12
XBD6.0/3.33-I50×4 12
1.67 48 52 2900 1.5 2.2 1.7 40
1.67 60 52 2900 1.88 2.2 1.7 40
1.67 72 52 2900 2.26 3 1.7 40
1.67 84 52 2900 2.64 3 1.7 40
1.67 96 52 2900 3.01 4 1.7 40
1.67 108 52 2900 3.39 4 1.7 40
XBD14.0/0.56-I25×12 2 0.56 144 30 2900 2.61 3 1.7 25
XBD3.3/1.11-I25×3 4 1.11 33 40 2900 0.90 1.1 1.7 25
XBD4.4/1.11-I25×4 4 1.11 44 40 2900 1.20 1.5 1.7 25
2 0.56 60 30 2900 1.09 1.5 1.7 25
XBD7.2/0.56-I25×6 2 0.56 72 30 2900 1.30 1.5 1.7 25
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气压供水设备(气压罐)的设计公式 气压供水设备(气压罐)的设计公式
1、气压罐消防稳压泵的选择：
稳压泵的扬程：
Hb=Hy2+Pmin+Hs2=51mH2O
式中：Hy2——
水箱最低水位至气压罐最低水位间的静水压(MPa);
Hs2——水箱至气压罐总水头损失(MPa);
气压罐稳压泵流量：
Q=Vf/Tx
2、气压罐设计最小工作压力和设计最大工作压力的计算：
为保证消防供水安全可靠，气压罐设计最小工作压力，应满足最不利点灭火设备或用水设备的水压要求：Pmin=HC+∑hω+HZ
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式中：Pmin——气压罐设计最小工作压力(MPa);
HC——最不利点灭火设备或用水设备所需的水压(MPa);
∑hω——最不利管路的沿程和局部水头损失(MPa);
HZ——
最不利点灭火设备或用水设备与气压给水设备(气压罐)最低水位间的静水压(MPa);
(1) 消火栓(气压罐)系统：
Pmin=HC+∑hω+HZ=0.50MPa
Pmax=Pmin/α=0.50/0.75=0.667MPa
(2) 自动喷洒(气压罐)系统：
Pmin=HC+∑hω+HZ=0.153MPa
Pmax=Pmin/α=0.153/0.75=0.204MPa
(3) 由此确定气压罐的最大工作压力为0.667MPa,最小设计压力为0.50MPa
3、立式气压罐水罐设计水位的计算：
长沙中崛供水设备有限公司 气压罐设计最高水位：
hmax=(1-α/β)H=(1-0.75/1.1) 1.75=0.557m
式中：H——立式气压罐总高度(m);
气压罐设计最低水位：
hmin=(1-1/β)H =(1-1/1.1) 1.75=0.159m;
4、气压罐的水罐空气部分容积：
Vk=αVZ/β =0.75 1.98/1.1=1.35m3
5、气压罐的水罐非调节水容积：
△Vω=(1-1/β)VZ =(1-1/1.1) 1.98=0.18m3
6、1.气压罐总容积：
VZ=βVω/(1-α)=1.1 045/(1-0.75)=1.98m3
式中：VZ——气压罐总容积(m3);
α——气压罐压缩空气充装比，取α=0.75;
β——气压罐容积附加系数，取β=1.1
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