水電站消防供水系統(tǒng)設(shè)計分析論文
摘要：水電站是大型的綜合性建筑，對于其滅火的對象主要有大壩以及廠房和通航建筑物當(dāng)中的相關(guān)機(jī)電設(shè)備和生產(chǎn)生活設(shè)施等。在這當(dāng)中，由于每一個部位的功能不同，因此對于消防系統(tǒng)的設(shè)備要求也是不同的；除此之外。每一個部位通常在布置方面都很分散，距離比較遠(yuǎn)并且高程的差異也很大，這樣就使得對于消防水壓以及水量的要求也是不同的，所以，就需要加強(qiáng)供水設(shè)計當(dāng)中的經(jīng)濟(jì)性的思考，本文主要就對水電站消防供水系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)方面進(jìn)行分析和探討。
關(guān)鍵詞：水電站；消防供水；系統(tǒng)設(shè)計
1工程概述
某水電站采用的是一級混合式的開發(fā)模式，在其中安裝3臺單機(jī)容量為100MW的軸流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組，總的裝機(jī)容量為300MW，屬于大型規(guī)模的水電站。其消防用水主要來自閘壩的上游，然后采用兩臺自動過濾裝置將其輸送到消防水池當(dāng)中，然后采用兩臺水泵抽到壩頂段的消防水箱當(dāng)中。對消防的用水在通過消防水箱抽出之后然后將其輸送到各個廠區(qū)的消防栓以及雨淋閥、油庫等用水，以此組成較為完善的消防水系統(tǒng)；在這當(dāng)中，對于兩臺變頻消防水泵和消防泵、隔膜式氣壓供水罐將其接入到這個系統(tǒng)中。對于隔膜式氣壓供水罐接入0.5～0.7MPa的低壓氣，主要將其作為對消防水系統(tǒng)進(jìn)行壓力的調(diào)節(jié)，對于變頻調(diào)速水泵其主要能夠使得消防水泵能夠保證一定的壓力，在廠房內(nèi)產(chǎn)生火災(zāi)時同時啟動消防聯(lián)動器，從而啟動消防泵進(jìn)行給雨淋閥提供大量的水。
2現(xiàn)階段水電站消防供水所存在的問題
2.1水泵運行時間太長
水泵在實際的運行當(dāng)中，對于消防水系統(tǒng)來講其組成主要就是密封用水以及生活和潤滑用水，并且在這個過程中消防管網(wǎng)的壓力也在一直產(chǎn)生變化，對于管網(wǎng)的壓力其維持主要依靠消防變頻泵，在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行來回切換，這樣就導(dǎo)致壽命降低。相對于該水電站當(dāng)中的變頻泵，其在運行兩年后由于壽命達(dá)到了一定的極限而被燒毀。
2.2消防供水能耗比較大
一般，可以采用兩臺變頻泵進(jìn)行消防用水壓力的維持，應(yīng)用這種方式其效率非常的高。由于對于消防用水來講其主要采用上游的水，因此在輸送到消防水池之后，繼而采用變頻泵對清水池當(dāng)中的水輸送到用戶，采用這種供水方式主要就是對水自身所攜帶的重力勢能以及能效沒有充分的發(fā)揮。第二，在這當(dāng)中除了需要將消防管網(wǎng)的水壓控制在0.67MPa，然而對于其他的沒有該要求的用戶，在實際的供水中就會產(chǎn)生浪費情況。
3消防供水系統(tǒng)改造設(shè)計
3.1消防用水的'合理化配置
通過上述的分析，該水電站當(dāng)中的消防供水在基本的運行當(dāng)中對于消防水箱沒有充分的應(yīng)用，而是采用變頻水泵，并且消防需求用戶也不需要0.67MPa壓力值的消防用水，因此這就需要對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，在一般狀態(tài)中，相對于消防供水其自身的切換閥基本上都是處在全關(guān)的狀態(tài)，日常用水主要就是來自于消防水箱，并且對于其自身的壓力一般主要就是由消防主供水系統(tǒng)來進(jìn)行提供的。
3.2新型消防水壓維持系統(tǒng)的設(shè)計
對于新型的消防設(shè)施其水壓的維持當(dāng)中的壓力值主要就是采用對低壓氣系統(tǒng)的連接來維持的，同時采用壓力水罐的水位來對消防維壓水泵的啟停進(jìn)行控制的，以此來維持基本的用水。在產(chǎn)生火災(zāi)時若是需要大量的水，這就可以采用大功率的消防水泵作為管網(wǎng)進(jìn)行對其供水。這樣壓力水罐就可以當(dāng)做隔膜式氣壓供水罐來對消防水系統(tǒng)的正常壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.3封閉式消防清水池的設(shè)計
由于封閉式正壓消防水池基本上都是處于密封的狀態(tài)，并且消防用水的高程通常都是高于取水口的高程，用戶1：消防管網(wǎng)（等價高程499m）；用戶2：消防水箱（437m），因此對于上游所獲取的消防水就會朝向封閉式水池不斷的流進(jìn)，這樣流水就會對封閉式的正壓清水池上方的空氣進(jìn)行擠壓，從而產(chǎn)生正壓空氣，在這個過程中，封閉式的正壓清水池基本上都可以將其當(dāng)做連通器的中間環(huán)節(jié)，對上游來的重力勢能進(jìn)行有效的應(yīng)用。
4改造后的消防供水系統(tǒng)
4.1改造前后能耗分析
4.1.1原消防供水系統(tǒng)的能耗
改造前，消防系統(tǒng)的耗能主要就是對消防清水池的水進(jìn)行高度以及壓力的提升，以此使得能夠符合壓力需求的電能，同時在實際的計算中對所需要的供水源重力勢能主要就是其勢能的增加。按照實際的運行數(shù)據(jù)可以指導(dǎo)，相對于上述該水電站在完成改造之后每日的用水量為360m3。
4.1.2改造后消防供水系統(tǒng)的能耗
在對其實施改造之后，對于用戶在生活當(dāng)中的用水主要就是消防水箱，在應(yīng)用了封閉式的消防水池之后，可以使得高程相當(dāng)于只有5m。采用相關(guān)的公式進(jìn)行計算之后可以知道改造之后的消防日消耗只有18MJ。因此可以得出結(jié)論，在通過改在之后其能耗大大的降低。
4.2改造后效果分析
首先，消耗少。綜上所述，在對消防供水實施改造之后其所產(chǎn)生的耗能有效降低，并且所產(chǎn)生的節(jié)能效果也是非常的明顯。其次，成本比較低，在對其進(jìn)行改造之后其供水的壓力只需要應(yīng)用定頻泵對其進(jìn)行控制，這樣就可以不需要使用價格昂貴的變頻泵，同時由于壓力罐自身就是有著隔膜供水的特征，因此在一定意義上對于供水的成本也能夠降低。第三，具有良好的可靠性。由于采用的是新型的水壓西永，對傳統(tǒng)的以及不停運的變頻泵進(jìn)行了替代，這樣就能夠?qū)⑵淇煽啃赃M(jìn)行增加。第四，水壓較為穩(wěn)定。相對于傳統(tǒng)的消防供水來講其主要就是應(yīng)用變頻泵對其壓力實施控制，并且兩臺變頻泵在實際的切換中就會使得其壓力出現(xiàn)變化，在這個過程中使用新型的水壓系統(tǒng)就能夠?qū)τ谒划?dāng)中的啟停實施控制，還能夠通過連通低壓氣系統(tǒng)，這樣就能夠使得消防的管網(wǎng)壓力能夠一直都維持在0.67MPa，從而確保水壓的穩(wěn)定性。
水電站作為比較特殊的一種建筑物，和其他的工民建不同，因此消防系統(tǒng)在設(shè)計當(dāng)中也有較為特殊的要求。因此本文主要就采用對消防水所需用戶進(jìn)行科學(xué)配制以及封閉式清水池、新型水壓系統(tǒng)的設(shè)計等方式。來降低其能耗和提升其可靠性，確保消防水系統(tǒng)的穩(wěn)定以及成本的降低等，因此采用這種設(shè)計方式在之后的消防水系統(tǒng)中可以大力推行。
參考文獻(xiàn)
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本文來源：http://www.nvnqwx.com/shiyongwen/2458918.htm