氣體頂壓消防給水設備是在利用壓力或流量傳感器反饋恒定的情況下，由變頻器控制電機不斷改變水泵轉速，從而不斷改變水泵的流量來適應用戶用水量需求的裝置。
　　
　　氣體頂壓消防給水設備采用較多的有可控硅串級調速，液力耦合調速、電磁調速和變頻調速等技術
　　
　　氣體頂壓消防給水設備運行及工作原理：
　　
　　1、設備組成：壓力罐、穩壓泵系統、汽瓶系統、汽泵、及控制系統。
　　
　　2、穩壓泵系統啟動與運行：啟動前首先向壓力罐及系統里充水，充到一定程度后，啟動穩壓泵繼續向系統打水，直至把穩壓罐內的水位提高到設定的水位上限即M1時，穩壓泵（兩臺一備一用）自動停止，這時如果壓力處在系統設定的壓力下限P2（P1為系統壓力上限，P2為系統壓力下限）以下時，汽泵自動向罐內補氣直到壓力達到設定的穩壓系統壓力上限P1時汽泵停止。這是一個穩壓周期的完成，此時整個消防系統處在穩壓狀態。當系統內泄漏壓力下降到P2時，磁翻板液位計檢測到罐內水位如果下降了，當水位降至設定的水位下限M2時，穩壓泵系統自動啟動，向系統內補水，補到系統設定的水位上*M1，水泵停止。（如果在補水的過程中罐內壓力過高，即高于設定的穩壓系統壓力上限，這時罐頂的電磁閥D2自動打開泄壓，以保障水能補到設定的水位），如果此時系統壓力低于系統設定的壓力下*，這時汽泵自動啟動向罐內補氣,一直補到系統設定的壓力上限P1時汽泵停止，如此反復運行以保證穩壓系統處在設定的水位（M1---M2）及壓力（P1---P2）范圍內，達到穩壓的目的。
　　
　　3、氣瓶系統：氣瓶組配有氣瓶N只、各氣瓶通過管路與一條DN25的管路相連，DN25管路與氣壓罐頂部相連，管路通斷由電磁閥D1控制，氣瓶內壓力在（12MPa---15MPa）公斤，出口壓力設定為系統的下限壓力以下P4=0.42。平時氣瓶系統并不工作一直處于休眠狀態，有火災發生時才投入工作。工作過程為當有火災發生時，穩壓系統壓力急劇下降，當下降到P4時，氣瓶組電磁閥D1打開，氣瓶組的高壓氣體伴隨氣泵的高壓氣體迅速打到氣壓罐內，把氣壓罐里的水迅速打到管道內，以保證10分鐘的應急消防水源供給。
　　
　　4、汽泵系統：本系統可設大小汽泵各一臺或一臺大氣泵（2氣泵為一備一用）。其中大汽泵平時也是處于休眠狀態，只有在火災發生時或小汽泵出現故障時，它才啟動。它與氣瓶系統協同工作，平時是起穩壓保障作用，當有火災時協同氣瓶系統以快的速度把氣壓罐里的水打到消防管路系統內。而小汽泵是平時只用于穩壓，因為在穩壓過程中用氣量很小，因此在大系統里設一大一小兩臺汽泵，系統小就設一臺氣泵。
　　
　　5、大小氣泵工作過程：汽泵系統出口管路與壓力罐的頂部相連接，每個汽泵出口各裝有一個單向閥，保證穩壓氣體及水不至于回流至氣泵內。當穩壓系統壓力下降到設定下線P2時，小汽泵啟動，向穩壓系統及管路打壓，直到壓力達到設定值上限P1時汽泵停止（控制范圍P1-P2=0.03MPa,P2-P3=0.02MPa），當小汽泵故障或壓力急劇下降至P3時，大汽泵啟動來完成穩壓過程。如此反復運行確保穩壓系統穩定在設定的壓力范圍內，達到大小氣泵備用及穩壓之目的。
　　
　　6、消防啟動過程：當消防事故發生時，消防及噴淋系統管路打開，這時穩壓系統壓力迅速下降，當系統降到P3以下即P4時，電磁閥D1迅速打開，氣瓶系統立即啟動，再加上大汽泵等于兩組高壓氣體迅速向壓力罐內打壓，壓力罐內壓力瞬間增高，此時系統的高壓氣體把水迅速打入消防管道，保證10分鐘的應急消防用水快速進入消防系統里，達到消防應急用水的目的，以確保財產及人身安全。
　　
　　7、消防氣動蝶閥的使用：為了防止氣體進入消防管道，保證消防管道的安全，此系統是在消防管路長而又很復雜的情況下采用。氣壓罐的水位達到底部時，為了保證氣體不進入消防管路系統，在壓力罐的底部出水口設有一個氣動蝶閥。當水達到罐的底部以上250mm時（到達磁翻板底部M3=50mm時），這時由磁翻版液位計上的控制點控制電磁閥D3打開，控制氣動蝶閥迅速關閉，以此保證氣體不進入消防管路系統里。
　　
　　8、超壓安全措施：當控制系統失靈或氣壓罐出口氣動蝶閥關閉時，為防止系統壓力過高，兩個汽泵上都有限壓開關及安全閥，限壓開關保證汽泵達到一定壓力就停止，而安全閥是在到達一定壓力值時，安全閥打開泄壓，以上都可以保證管路及系統的安全。