? ? ? ?水泵在調(diào)速運行時與其恒速運行時相比，因其明顯的節(jié)能效果而令人矚目。但是，調(diào)速水泵在不同條件的給水系統(tǒng)中使用，節(jié)能效果卻有明顯的差異，甚至可能明顯浪費能量，而且供水安全度較差。在給水系統(tǒng)設(shè)有消防給水時，采用調(diào)速水泵無水箱供水就是一例。 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下稱《建規(guī)》)和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下稱《高規(guī)》)規(guī)定： 設(shè)置高壓(常高壓)消防給水系統(tǒng)的建筑物，如能保證最不利點的消火栓和自動噴水滅火設(shè)備等的水量和水壓時，可不設(shè)消防水箱。高壓(常高壓)消防給水系統(tǒng)的概念包括兩個含義：即在消防時，給水系統(tǒng)不需要再啟動專用消防水泵就能供給足夠壓力和全部消防用水量，并且在任何時候都保證不中斷供水。據(jù)此，討論下面幾種給水系統(tǒng)是否符合消防規(guī)范要求和必須符合消防規(guī)范要求的條件。

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　　該系統(tǒng)平時在管網(wǎng)中充有滿足消防要求的壓力值P1，為防止因管網(wǎng)漏失水量造成壓力下降，采用穩(wěn)壓泵3，此泵為全日運行的小型恒壓調(diào)速水泵隨時在調(diào)速運行中補給漏失水量，保證管網(wǎng)壓力值P1不變。穩(wěn)壓泵流量一般較小，常為0.5-1.0L/s。消防時，因消火栓出水量大，管網(wǎng)壓力下降到某規(guī)定壓力值P2時，啟動主消防水泵供給滿足消防要求的用水量和壓力。另一種形式為穩(wěn)壓泵3不采用恒壓調(diào)速水泵，而是采用小型恒速泵補壓，稱為補壓泵。此時，設(shè)計管網(wǎng)壓力大于消防要求壓力值P1的某個壓力值P3，當管網(wǎng)因漏失水量壓力下降到P1時，補壓泵啟動向管網(wǎng)補水，使管網(wǎng)壓力上升到P3時補壓泵停止工作，補壓泵為間斷性工作。消防時，因消火栓出水量大，管網(wǎng)壓力下降到P1以下某個壓力值P4時，啟動主消防水泵供給滿足消防要求的用水量和壓力。補壓泵流量一般為5L/s左右。由上述可知：圖1消防給水系統(tǒng)在消防時需要啟動主消防水泵供給消防的全部用水量和壓力要求，是臨時高壓給水系統(tǒng)，不符合防火規(guī)范要求。該系統(tǒng)是生活和消防合并的調(diào)速水泵無水箱給水系統(tǒng)。調(diào)速水泵! 為恒壓調(diào)速，意在使調(diào)速水泵滿足生活用水的壓力不變，適應(yīng)生活用水量變化，以達到節(jié)能的目的。消防時啟動消防水泵滿足消防用水量和水壓要求。明顯是臨時高壓給水系統(tǒng)，不符合防火規(guī)范要求。該系統(tǒng)為調(diào)速水泵無水箱恒壓消防給水系統(tǒng)。工作的調(diào)速泵2(或3)長年累月連續(xù)運行，在調(diào)速范圍內(nèi)不僅保證消防時的壓力要求，而且能線性地連續(xù)供給消防過程中部分乃至全部用水量。在實施消防過程中，沒有再啟動消防水泵的環(huán)節(jié)，防護人員只要把水龍帶接在消火栓上，就立即實施滅火。該系統(tǒng)是高壓(常高壓)消防給水系統(tǒng)。

　　高壓(常高壓)給水系統(tǒng)，必須有可靠的供電電源，保證消防水泵正常運行，才能保證不中斷供水。《建規(guī)》和《高規(guī)》各自規(guī)范中，根據(jù)不同建筑物的類別，規(guī)定和消防給水相一致的消防電源等級。如《高規(guī)》規(guī)定消防控制室、消防水泵、自動滅火裝置、閥門等消防用電，一類建筑應(yīng)按現(xiàn)行的電力設(shè)計規(guī)范規(guī)定的一級負荷要求供電，即由兩個電源供電。負荷量不大時，可采用柴油發(fā)電機組作為備用電源，對特等建筑物應(yīng)從電力系統(tǒng)取得第三電源或自備電源。二類建筑應(yīng)按二級負荷的兩回線路要求供電。兩個電源或兩回線路應(yīng)能自動切換，自備發(fā)電設(shè)備應(yīng)有自動啟動裝置。《建規(guī)》也按建筑物不同類別，規(guī)定其消防泵電源分別為一、二、三級負荷供電要求。這就是說高壓(常高壓)消防給水系統(tǒng)的設(shè)計要考慮建筑物的類別及其消防電源等級。圖3雖然在給水系統(tǒng)上理解屬高壓(常高壓)消防給水系統(tǒng)，但對消防電源等級較低的建筑物，突然停電會造成無水滅火的嚴重后果。消防電源等級是設(shè)計高壓(常高壓) 消防給水系統(tǒng)的必要條件。生活和消防合并的調(diào)速水泵無水箱給水系統(tǒng)是浪費能量的裝置。其浪費的能量為把全日生活用水量揚升到消火栓需要壓力所做的功。舉例為8層住宅建筑居住區(qū)，人口1萬人，最高日用水量標準130L/人·d，其最高日用水量為1300m3，水泵24h工作，平均小時用水量54m3，所需供水壓力為36m水柱，水泵工作效率為 73%。當圖3 僅作為該居住區(qū)生活用水給水系統(tǒng)時，調(diào)速水泵恒壓值為36m水柱，離心泵全日耗電量為((0.00272*54*36)-0.73)*24=174KW·h。按《建規(guī)》要求，8層住宅應(yīng)設(shè)消防給水，設(shè)計消火栓口徑為DN50mm，水槍噴嘴口徑16mm，口徑DN50mm麻織水龍帶長20m，水槍充實水柱長度7m，計算消火栓口壓力為11.39m水柱，則該居住區(qū)以圖3作為生活和消防合并的給水系統(tǒng)，調(diào)速水泵恒壓值應(yīng)為36+11.39=47.39m水柱，平時無消防時，調(diào)速水泵仍將全部生活用水量揚升到47.39m高度，全日耗電量為 (0.00272×54×47.39)÷0.73×24=229kw/h，給水系統(tǒng)多耗電，(229-174)÷174=0.316，即31.6%，若按消防時水槍充實水柱長度10m，計算多耗電50%。再考慮調(diào)速水泵的小流量運行下的低效率區(qū)工作，其耗電量遠大于上述值。調(diào)速水泵無水箱消防給水系統(tǒng)更是白白浪費能量的裝置。圖3僅作為消防給水系統(tǒng)時，調(diào)速水泵長年累月運行，僅補充管網(wǎng)容積很少漏失水量，甚至到零流量，致使調(diào)速水泵長期低效率區(qū)工作，僅水泵零流量時功率損耗就白白地浪費掉能量40%左右。