消防水泵的核心原理在于其叶轮的旋转，这一旋转动作将能量有效地传递给水，进而提升了水的动能和压力能。随后，这些经过增压的水被精准地输送到灭火设备，确保灭火过程中水量和压力的稳定供应。在消防给水系统中，离心泵因其广泛的适用性、多样化的型号选择、连续稳定的供水能力以及可灵活调节的流量特点，成为了首选。这些水泵类型包括消火栓泵、喷淋泵和消防转输泵等，它们共同构成了消防给水系统的关键组成部分。

1. 工作原理

在消防水泵启动前，需要先灌入足够的水以淹没叶轮。启动后，原动机通过泵轴驱动叶轮开始旋转。在旋转过程中，叶片带动水一起旋转，受到离心力的作用，水从叶轮中心被甩向外围，并高速流出叶轮，进入出水管。由于叶轮内部形成了一个稀薄的空间，造成吸水管内的负压真空。在外部大气压的作用下，吸水管外的水被吸入稀薄空间，并被进一步抛入出水管。这样，水便能够持续不断地进入水泵，形成连续的水流，从而实现水的输送。

2. 基本性能参数

（1）流量(Q)
水泵在单位时间内所输送液体的体积，以Q表示，其常用单位为m3/h或L/s。其中，1m3等于1000L。

（2）扬程(H)
当单位重量的液体经过水泵时，其能量会增值，这种增值以MPa为单位进行衡量，用H表示。其单位为m。值得注意的是，1MPa的能量增值相当于100m的水头。

3. 消防水泵铭牌解读

为了便于用户深入了解水泵的性能特点，水泵制造商通常会在泵壳上设置一个标牌，上面详细标注了水泵的型号以及流量、扬程、轴功率、转速、效率以及允许吸上真空高度等核心性能参数。这些参数均代表水泵在特定设计转速下运行时，所能达到的最高效率状态。

4. 消防水泵及备用泵的设置条件

（1）消防水泵必须配备备用泵，其性能需与工作时的水泵保持一致。
（2）对于自动喷水灭火系统，可以按照“一用一备”或“二用一备”的比例来配置备用泵。
（3）在某些情况下，可能无需设置备用泵，具体需根据实际情况而定。
1）对于建筑高度低于54米的住宅，以及室外消防给水设计流量不超过25L/s的建筑，无需设置备用泵。
2）同样，室内消防给水设计流量不超过10L/s的建筑，也无需配备备用泵。

请注意，消火栓系统与自动喷水灭火系统最好分别设置消防水泵。如果自动喷水灭火系统与消火栓系统需要合用消防水泵，那么系统管道应在报警阀前进行分离，以确保各系统的独立性和安全性。

5. 消防水泵的关键材质选择

（1）水泵外壳建议采用球墨铸铁，以确保其耐用性和抗腐蚀性。
（2）叶轮则应选用青铜或不锈钢，以保证其高效且稳定的旋转性能。

6. 柴油机消防水泵的设置要点

（1）柴油机消防水泵需采用压缩式点火型柴油机，以确保其点火系统的可靠性。
（2）在确定柴油机的额定功率时，应充分考虑海拔和环境温度对其功率的影响，以保证在各种环境下都能稳定工作。
（3）柴油机消防水泵应具备连续工作能力，经过试验的运行时间不应少于24小时，以确保其在实际火灾中的持久性。
（4）为满足消防水泵的快速启动需求，柴油机消防水泵应配备高性能蓄电池，随时准备自动启泵。
（5）供油箱的容量应根据火灾可能持续的时间来确定，且油箱的最小有效容积应按照1.5L／kW的比例配置。同时，柴油机消防水泵油箱内储存的燃料量不应少于50％，以确保在紧急情况下的燃料供应。

7. 轴流深井泵的安装要点

(1) 当轴流深井泵用于水井时，其淹没深度至关重要，以确保水泵的稳定运行。在水泵以150%设计流量工作时，其最低淹没深度应至少为第一个水泵叶轮底部至水位线以上3.2米。同时，随着海拔的增加，每升高300米，深井泵的最低淹没深度应相应增加0.3米。
(2) 在消防水池中，若最低水位低于离心水泵出水管中心线，或水源水位无法满足离心水泵的吸水需求，推荐使用轴流深井泵，并采用湿式深坑方式将其安装于消防水池等消防水源之上。

8. 消防水泵的流量与扬程要点

（1）消防水泵的性能必须满足消防给水系统在各种情况下的流量和压力需求。
（2）所选消防水泵的驱动器功率需确保水泵在流量扬程性能曲线的任何点上都能正常运行。
（3）对于电动机驱动的消防水泵，应优先选择电动机干式安装的款式。
（4）流量扬程性能曲线应呈现无驼峰、无拐点的流畅形态，零流量时的压力需控制在设计工作压力的120%至140%之间。
（5）当水泵的出流量达到设计流量的150%时，其出口压力应至少保持设计工作压力的65%。
（6）泵轴的密封方式与材料必须适应消防水泵在低流量运行时的特殊需求。
（7）在同一消防给水系统中，建议使用型号一致的消防水泵，且工作泵的数量不应超过3台。
（8）多台消防水泵并联使用时，需仔细核算流量叠加对水泵出口压力的影响。

9. 消防水泵的串联与并联

（1）串联
消防水泵串联是指将一台消防水泵的出水口与另一台的吸水管直接相连，并同时启动两台水泵。通过串联，可以在流量保持不变的情况下提升扬程。因此，当单台消防水泵的扬程不足以满足最不利点水灭火设施的水压需求时，可以采用串联消防给水系统。
值得注意的是，在串联时，应优先选择型号和规格相同的消防水泵。
（2）并联
消防水泵的并联是指两台或以上消防水泵同时向消防给水系统供水。并联的主要作用是在保持扬程不变的基础上增加流量。然而，在流量叠加的过程中，系统的总流量会有所减少。尽管并联工作的总流量增加了，但单台消防水泵的流量实际上会有所降低。因此，在选择时，应适当增大单台消防水泵的流量以维持稳定的工作状态。
同样地，选用相同型号和规格的消防水泵进行并联，可以确保各消防水泵的出水压力均衡，从而保持稳定的工作状态。
请注意，水泵并联主要解决的是流量不足的问题。经过并联后的水泵，其流量确实会增加，但并不简单地等于两台水泵流量之和。

10.消防水泵的吸水和出水

（1）消防水泵的吸水
消防水泵的吸水是指将水源引入水泵的过程。在此过程中，需要确保吸水管道的密封性良好，以防止空气进入导致吸水困难。同时，还需要注意吸水管道的布置，避免出现过高或过长的管道，影响吸水的效率。此外，定期清理吸水口和吸水管路中的杂物也是必不可少的，以确保消防水泵能够顺畅地吸水。
1）消防水泵应采用自灌式吸水方式

由于离心泵的特性，其启动时叶轮必须完全浸没在水中。为了确保消防水泵能够及时且可靠地启动，吸水管应设计为自灌式吸水，这意味着泵轴的高度应低于水源的最低有效水位，从而保证水泵启动时叶轮能够顺利浸入水中。
2）消防水泵吸水口的淹没深度必须确保消防水泵在最低水位时能够安全运行。这个深度具体来说，就是吸水管喇叭口在消防水池最低有效水位之下被淹没的深度，它取决于吸水喇叭口的水流速度和水力条件，但通常不应小于600毫米。如果采用旋流防止器，那么淹没深度则不应小于200毫米。

3）在吸水口处未设置吸水井的情况下，应确保吸水口处配备旋流防止器。

（2）接下来，我们谈谈消防水泵的吸水管和出水管的布置要求。
1）消防水泵的吸水管必须确保密封性良好，无漏气现象，以保证消防水泵的正常运行。同时，消防水泵的出水管路必须具备足够的承压能力，确保不发生漏水事故。

2）对于离心式消防水泵，其吸水管、出水管以及阀门等部件的配置需遵循以下规定：每组消防水泵应至少配备两条吸水管，以确保在一条吸水管损坏或需要检修时，其余吸水管仍能满足全部消防给水设计流量的需求。此外，每组消防水泵还应设有两条或以上的输水干管与消防给水环状管网相连通，遵循100%备用原则，确保在一条输水管检修时，其余输水管仍能提供足够的消防给水设计流量。
3）在布置消防水泵的吸水管时，应特别留意避免形成气囊，确保吸水过程的顺畅。
4）吸水管在水平管段上必须保持完整，无气囊和漏气现象。若需变径连接，应选用偏心异径管件，并确保管顶平接，以保证连接的紧密性。
5）消防水泵的吸水管上应配备明杆闸阀或带自锁装置的蝶阀，便于控制水流。若设置暗杆闸门，则需明确开启刻度和标志，确保操作准确。当管径超过DN300时，推荐使用电动阀门，实现远程控制。
6）消防水泵的出水管上应设置止回阀和明杆闸阀，以防止水倒流。若采用蝶阀，则应自带自锁装置，保证使用的安全性。管径大于DN300时，同样建议使用电动阀门。
7）当消防水泵直接从市政管网抽水时，出水管上应安装带有空气隔断的倒流防止器，确保水流方向的正确性。
8）吸水管可设置管道过滤器，其过水面积应至少为管道过水面积的4倍，且孔径不应小于3mm，以过滤杂质，保护水泵。
9）吸水管穿越消防水池时，应采用柔性套管，确保密封性。若使用刚性防水套管，则需在水泵吸水管上加装柔性接头，并注意管径限制。
10）消防水泵出水管上应配备消声止回阀、控制阀和压力表，实时监测系统状态。同时，系统的总出水管上也需安装压力表和压力开关，以确保系统的稳定运行。
11）吸水管的流速控制也是关键。当直径小于DN250时，流速宜控制在1.0m/s～1.2m/s；直径大于DN250时，流速则宜为1.2～1.6m/s，以确保吸水的效率。
12）同样地，消防水泵出水管的流速也有要求。直径小于DN250时，流速宜为1.5m/s～2.0m/s；直径大于DN250时，流速则宜控制在2.0m/s～2.5m/s范围内。这些规定都是为了确保消防水泵的高效、稳定运行。

（3）关于压力表的设置要求

在消防水泵系统中，压力表的设置至关重要。它能够实时监测系统的压力变化，为操作人员提供关键的数据支持。同时，为了确保压力表的准确性和耐用性，在安装和使用过程中需要遵循一系列的规定和要求。这些要求包括缓冲装置的加设、旋塞的安装位置、以及压力表量程的选择等。通过这些措施，可以确保压力表能够准确反映系统的压力状态，为消防水泵的安全运行提供有力保障。
1）消防水泵出水管所配置的压力表，其最大量程应至少为设计工作压力的2倍，且不低于1.60MPa，以确保能够准确反映系统的最高工作压力。

2）消防水泵吸水管方面，建议设置真空表、压力表或真空压力表进行监测。其中，压力表的最大量程需根据实际情况确定，但不得低于0.70MPa；而真空表的最大量程则宜设定为-0.10MPa，以便实时掌握吸水管的真空状态。

3）为了确保压力表的准确性和耐用性，其直径不应小于100mm，且与消防水泵进出口管相接的管道直径应不小于6mm。此外，还应设置关断阀门，以便在必要时进行隔离和维护。

（4）关于流量和压力测试装置的设置

每组消防水泵都应在消防水泵房内配备流量和压力测试装置，以确保能够实时监测系统的流量和压力变化，为消防安全提供有力保障。
1）当单台消防给水泵的流量不超过20L/s且设计工作压力不超过0.50MPa时，应预留测量用流量计和压力计接口。对于其他泵组，则建议设置泵组流量和压力测试装置。

2）消防水泵流量检测装置的计量精度需达到0.4级，且其最大量程的75%应超过最大一台消防水泵设计流量值的175%，以确保准确测量。

3）消防水泵压力检测装置的计量精度同样为0.5级，其最大量程的75%应高于最大一台消防水泵设计压力值的165%，以实现有效监测。