喷淋最不利点计算原理参照
酒店喷淋水力计算书_secret
q = K * SQRT(10P) 式中: q-喷头处节点流量,L/min P-喷头处水压,MPa K-喷头流量系数 2. 流速 V
V = (4 * Q) / (π * Dj * Dj) 式中: Q-管段流量 L/s Dj-管道的计算内径(m) 3. 水力坡降
0.695 0.921 0.462 0.445 0.539 1.015 0.681 0.462 0.460 0.551 1.046 0.707 0.946 0.462 0.445 0.539 1.015 0.289 0.462 0.460 0.551 1.046 0.683 0.233 0.483 0.483 0.483 0.483 0.483 0.110 0.110 0.110 0.036
Hn = Hn-1 + h
管段 名称 1-2 2-3 17-3 3-4
起点压力 mH2O 6.00 7.62 6.84 8.56
管道流 量 L/s 1.03 2.19 1.10 3.29
管长 m 3.00 1.80 1.02 2.32
当量 长度 0.50 0.30 2.30 0.40
管径 mm 25 32 25 32
1.26 4.55 1.03 2.18 1.11 3.29 7.84 1.03 2.22 1.12 3.34 1.27 4.61 1.03 2.18 1.11 3.29 15.74 1.03 2.22 1.12 3.34 1.25 4.59 20.33 20.33 20.33 20.33 20.33 20.33 20.33 20.33 20.33
消防水力计算原理参照
计算原理参照《全国民用建筑工程设计技术措施2009》,《建筑给水排水工程》(中国建筑工业出版社) 基本计算公式1、最不利点消火栓流量: q xh BH q =式中:q xh -- 水枪喷嘴射出流量(L/s) (依据规范需要与水枪的额定流量进行比较,取较大值)B -- 水枪水流特性系数H q -- 水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压(mH 2 O ) 2、最不利点消火栓压力:222++=++=Bq q L A H H h H xhxhd d skq d xh式中:H xh -- 消火栓栓口的最低水压(0.010MPa) h d --消防水带的水头损失(0.01MPa)h q -- 水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压(0.01MPa) A d -- 水带的比阻 L d -- 水带的长度(m)q xh -- 水枪喷嘴射出流量(L/s) B-水枪水流特性系数H sk -- 消火栓栓口水头损失,宜取0.02Mpa 3、次不利点消火栓压力:j f xh xh h h H H +++=层高最次 式中:H 层高 -- 消火栓间隔的楼层高(m)H f+j -- 两个消火栓之间的沿程、局部水头损失(m) 4、次不利点消火栓流量: BL A H q d d xh xh 12+-=次次 (依据规范需要与水枪的额定流量进行比较,取较大值) 5、流速V :24jxhD q v π=式中:q xh -- 管段流量L/sD j -- 管道的计算内径(m ) 6、水力坡降:3.1200107.0jd v i =式中:i -- 每米管道的水头损失(mH 20/m )V -- 管道内水的平均流速(m/s)D j -- 管道的计算内径(m)7、沿程水头损失:=h⨯Li沿程式中:L -- 管段长度m8、局部损失(采用当量长度法):=h⨯iL(当量)局部式中:L(当量) -- 管段当量长度,单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C) 计算参数:水龙带材料:麻织水龙带长度:20m水龙带直径:65mm水枪喷嘴口径:19mm充实水柱长度:10 m计算结果:入口压力:69.83 米水柱。
天正喷淋计算原理参照
计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB 50084-2001》(2005年版) 基本计算公式: 1、喷头流量:
P K q 10=
式中:q -- 喷头处节点流量,L/min
P -- 喷头处水压(喷头工作压力)MPa K -- 喷头流量系数 2、流速V :
2
4j
xh
D q v π=
式中:Q -- 管段流量L/s
D j --管道的计算内径(m ) 3、水力坡降:
3.12
00107.0j
d v i =
式中:i -- 每米管道的水头损失(mH 20/m ) V -- 管道内水的平均流速(m/s ) d j -- 管道的计算内径(m ),取值应按管道的内径减1mm 确定 4、沿程水头损失:
L i h ⨯=沿程 式中:L -- 管段长度m
5、局部损失(采用当量长度法): L i h ⨯=局部(当量)
式中:L(当量) -- 管段当量长度,单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C) 6、总损失:
沿程局部h h h += 7、终点压力:
h h h n n +=+1
计算结果:
所选作用面积:159.3平方米
总流量:28.63 L/s
平均喷水强度:10.78 L/min.平方米入口压力:23.95 米水柱
其中高差压力:-0.30 米水柱。
K115喷头 喷淋计算110920
节点
管径DN 英制 内径 折算流量系数 节点压力 节点出水量 流速
管材系数C friction loss coefficient
100.000 支管流量
水力坡度 短立管高差 管件当量长 度
hydraulic slope elevation Fitting
difference equivalent
of sprig-up length
K-factor Pressure of flowrate of
hazards of sprig-up
diameter
most remote most remote
sprinlker sprinkler
流速 velocity
mm inch
mm
MPa
L/min
v(m/s)
40
37.8
115
0.100
115 1.70794199
200
报警阀-消防泵 200
报警阀水流指示器水损
消防泵
total demand
mm 37.8 49 49 66
37.8 49 49 66 96.2
96.2
146.8
146.8
146.8
203 203
109.423 109.423 109.423 109.423 414.073 109.423 109.423 109.423 109.423 418.470
0.01MPa/m
mi
m
0.186
0.60
1.80
短管长度
Length of sprig up pipe
m 0.60
计算管长
calculated length
m 2.400
喷淋计算
计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB 50084-2001》(2005年版) 基本计算公式: 1、喷头流量:
P K q 10=
式中:q -- 喷头处节点流量,L/min
P -- 喷头处水压(喷头工作压力)MPa K -- 喷头流量系数 2、流速V :
2
π4j
xh D q v =
式中:Q -- 管段流量L/s D j --管道的计算内径(m ) 3、水力坡降:
3.12
00107.0j
d v i =
式中:i -- 每米管道的水头损失(mH 20/m ) V -- 管道内水的平均流速(m/s ) d j -- 管道的计算内径(m ),取值应按管道的内径减1mm 确定 4、沿程水头损失:
L i h ×=沿程
式中:L -- 管段长度m
5、局部损失(采用当量长度法):
L i h ×=局部(当量)
式中:L(当量) -- 管段当量长度,单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C) 6、总损失:
沿程局部h h h +=
7、终点压力:
h h h n n +=+1
计算结果:
所选作用面积:160.1平方米
总流量:23.74 L/s
平均喷水强度:8.90 L/min.平方米入口压力:35.51 米水柱。
自动喷淋设计流程之计算原理和方法
1.作用面积,喷规2.1.6以及5.0.1,也就是整个喷淋系统在一次火灾中所考虑的最大保护面积,火灾总时从建筑某一点开始的,不论这个建筑规模多大,设计计算只考虑这某一点附近的160平米,当然这一点可能是建筑中的任何一点160平方是个例子,严重危险级是260,及其他一些2.喷水强度,这个不用太多描述,喷淋的设计流量的基本计算就是基于5.0.1作用面积与喷水强度进行的以地下室为例,中危2,喷水强度8,作用面积160,那么理论设计流量就是160*8/60=21.333L/s。
还要考虑规范其他一些规定,比如5.0.3,理论流量需要乘以1.3的系数,很多商业就可能存在这种情况,21.333*1.3=27.733,所以很多地下室,多数设计人员就直接选用30L/S的喷淋泵了上面的计算都只是理论设计流量,实际设计流量与实际的喷淋布置有关,下面讲喷淋最不利作用面积的计算然后作用面积的划分,见9.1.2,以160平米为例,长边需要15米多,我做了几个计算简图实例,长边16m,短边10m图1:地下室喷头布置,正方形最大间距3.4m,上图就按最大间距布置,最不利点喷头压力取0.05,用天正软件算的,具体计算估计多数朋友会,不会的自己摸索一下,不难然后是支管管径,很多设计人员是直接套8.0.7的表,而没有进行实际计算了,我在这做几个对比,各位就能明白实际计算和理论有差距计算表从表1,就能看出来,平均喷水强度7.1,没有达到8的规定值,所以最不利点喷头压力取小了那么把最不利点压力值改为0.07,管径不需要做修改计算表2:从表2,可以看出来,这时的喷水强度是满足规定的,那么设计流量就是表2的22.43,而这个最不利点作用面积内入口处所需压力值是31.34m,这几个参数就是实际选泵和扬程的重要参数了注意看,表中,6-7,7-8号管段,设计流量是不会变化的,也就是说从这个管段开始,一直到泵房流量都是22.43,也就是实际所需设计流量,那么从这个入口段到水泵的水损就可以计算了水泵的实际所需的扬程就是,静扬程+总水损+入口所需压力值,有些朋友还会再乘以一个系数,看设计人员思路了入口压力怎么确定?计算表中已经算出来了,注意看然后上次有哪位群友说最不利点喷头压力取0.1MPa,因为他想采用边墙扩展型喷头,加大保护半径,那么如果以0.1来算是什么结果呢?看图2结果就是图中圈出的这几段管道按原管径,会超过5的流速限制需要加大管径各位注意对比图1和图2,有兴趣的朋友也可以自己去算算,而按0.1最不利点计算的结果就是表3:很多设计人员是拼经验设计水泵扬程的,就是静扬程+25~35m,如果按实际布置就可能完全不够上面的贴图都是按3.4m间距布置喷头的,而实际地下室能,很少能这样布置,因为梁跨是固定的,要根据梁格来实际布置喷头比如8.1m一跨的柱网,一跨中布置两排喷头不够,如果想均匀布置的话,间距就是8.1/3=2.7m,所以很多地下室喷头间距达不到3.4,以上面2.7m为例再布置一个计算图图三:计算表4:我说这种实际情况,其实是想说,按8.0.7来配置支管,可能是超速的,甚至超流量的图3两段圈出来的管道,按8.0.7只需要DN80就够了,但实际计算就超速了,而设计流量呢,其实也略超了如果按0.1最不点考虑就更夸张了表5:流量是远超了30,那么想把流量降下来,就只有调整支管管径比如喷头数1-DN25,2-32,,4-40,6-50,11-65,20-80,30-100看设计人员自己的调整,按我上面说的配管计算,就是图5和表6这样就不会超流量了我上面所说的就是实际的设计计算方法,让大家明白整个计算过程和原理而已。
喷淋设计流程计算原理方法
1.作用面积,喷规2.1.6以及5.0.1,也就是整个喷淋系统在一次火灾中所考虑的最大保护面积,火灾总时从建筑某一点开始的,不论这个建筑规模多大,设计计算只考虑这某一点附近的160平米,当然这一点可能是建筑中的任何一点160平方是个例子,严重危险级是260,及其他一些2.喷水强度,这个不用太多描述,喷淋的设计流量的基本计算就是基于5.0.1作用面积与喷水强度进行的以地下室为例,中危2,喷水强度8,作用面积160,那么理论设计流量就是160*8/60=21.333L/s。
还要考虑规范其他一些规定,比如5.0.3,理论流量需要乘以1.3的系数,很多商业就可能存在这种情况,21.333*1.3=27.733,所以很多地下室,多数设计人员就直接选用30L/S的喷淋泵了上面的计算都只是理论设计流量,实际设计流量与实际的喷淋布置有关,下面讲喷淋最不利作用面积的计算然后作用面积的划分,见9.1.2,以160平米为例,长边需要15米多,我做了几个计算简图实例,长边16m,短边10m图1:地下室喷头布置,正方形最大间距3.4m,上图就按最大间距布置,最不利点喷头压力取0.05,用天正软件算的,具体计算估计多数朋友会,不会的自己摸索一下,不难然后是支管管径,很多设计人员是直接套8.0.7的表,而没有进行实际计算了,我在这做几个对比,各位就能明白实际计算和理论有差距计算表从表1,就能看出来,平均喷水强度7.1,没有达到8的规定值,所以最不利点喷头压力取小了那么把最不利点压力值改为0.07,管径不需要做修改计算表2:从表2,可以看出来,这时的喷水强度是满足规定的,那么设计流量就是表2的22.43,而这个最不利点作用面积内入口处所需压力值是31.34m,这几个参数就是实际选泵和扬程的重要参数了注意看,表中,6-7,7-8号管段,设计流量是不会变化的,也就是说从这个管段开始,一直到泵房流量都是22.43,也就是实际所需设计流量,那么从这个入口段到水泵的水损就可以计算了水泵的实际所需的扬程就是,静扬程+总水损+入口所需压力值,有些朋友还会再乘以一个系数,看设计人员思路了入口压力怎么确定?计算表中已经算出来了,注意看然后上次有哪位群友说最不利点喷头压力取0.1MPa,因为他想采用边墙扩展型喷头,加大保护半径,那么如果以0.1来算是什么结果呢?看图2结果就是图中圈出的这几段管道按原管径,会超过5的流速限制需要加大管径各位注意对比图1和图2,有兴趣的朋友也可以自己去算算,而按0.1最不利点计算的结果就是表3:很多设计人员是拼经验设计水泵扬程的,就是静扬程+25~35m,如果按实际布置就可能完全不够上面的贴图都是按3.4m间距布置喷头的,而实际地下室能,很少能这样布置,因为梁跨是固定的,要根据梁格来实际布置喷头比如8.1m一跨的柱网,一跨中布置两排喷头不够,如果想均匀布置的话,间距就是8.1/3=2.7m,所以很多地下室喷头间距达不到3.4,以上面2.7m为例再布置一个计算图图三:计算表4:我说这种实际情况,其实是想说,按8.0.7来配置支管,可能是超速的,甚至超流量的图3两段圈出来的管道,按8.0.7只需要DN80就够了,但实际计算就超速了,而设计流量呢,其实也略超了如果按0.1最不点考虑就更夸张了表5:流量是远超了30,那么想把流量降下来,就只有调整支管管径比如喷头数1-DN25,2-32,,4-40,6-50,11-65,20-80,30-100看设计人员自己的调整,按我上面说的配管计算,就是图5和表6这样就不会超流量了我上面所说的就是实际的设计计算方法,让大家明白整个计算过程和原理而已。
作用面积法的理解
定最不利点处作用面积的位置和形状确定后,圈出来,然后在天正经过操作可以生成一个节点与管段的流量管径等等的表格。
先根据你喷头布置计算最不利点处喷头的保护面积,再算出对应出流量,然后反推喷头压力,算出来的数值就是喷头静压。
不过要注意新规范《消防给水及消火栓系统技术规范》上要求不小于10m。
如果算下小于10m要调成10m。
我们用作用面积法计算最不利处喷头的目的1是校核管径,2是校核水泵扬程。
比如当你算下静压为10m时,就是指你的泵至少要比最不利点处高10m(忽略水损)。
这样就算喷头没有开始动作,它就有10m的静压。
一旦喷头开始动作,这个静压就转换成了动压。
最不利点喷头压力计算
最不利点喷头压力计算
幺,各位朋友们,今儿咱来摆摆这最不利点喷头压力计算的事儿。
咱先用咱四川话来给大家铺垫铺垫。
要说这最不利点喷头压力计算啊,首先得搞明白啥子是“最不利点”。
就像咱们四川人说的“最恼火的地方”,就是最容易出现问题、最不利的地方。
喷头嘛,就是咱们常见的那种喷水的玩意儿,用来给植物浇水、给地面降温什么的。
压力计算呢,就是要算出这个喷头在最不利点需要多少压力才能正常工作。
咱再来用陕西方言给大家解释一下。
最不利点喷头压力计算,就像咱们陕西人说的“找茬子”,就是要找出那个最容易出问题的地方,然后算出喷头在那儿得需要多少“劲儿”才能喷水。
这个“劲儿”嘛,就是咱们说的压力。
最后咱用北京话来总结一下。
最不利点喷头压力计算,说白了就是找那个最不靠谱的地方,看看喷头在那儿得使多大劲儿才能喷出水来。
这可得好好算一算,不然喷头喷不出来水,那可就麻烦了。
所以说啊,这最不利点喷头压力计算可是个技术活儿,得用心去做。
咱们得根据实际情况,找出那个最不利点,然后算出合适的压力值。
这样才能保证喷头在最不利点也能正常工作,不会出现啥子问题。
哎呀,说了这么多,大家应该能明白这最不利点喷头压力计算是怎么回事儿了吧?要是还有啥不明白的,尽管问咱,咱可是随时都愿意给大家解答的。
[转载]正确选择喷淋系统的“最不利点”
[转载]正确选择喷淋系统的“最不利点”原⽂地址:正确选择喷淋系统的“最不利点”作者:伊曼纽尔2062……解剖喷淋系统流量计算中的⼀个常见病摘要:⽬前⼀般的计算⽅法,将系统压⼒的最不利点和流量的最不利点混为⼀谈,按此⽅法选出的⽔泵,喷淋系统的⼤部分区域不可能满⾜3个设计参数——喷⽔强度、作⽤⾯积、喷头⼯作压⼒。
关键词:最不利点 流量 喷⽔强度 作⽤⾯积 喷头⼯作压⼒。
《⾃动喷⽔灭⽕系统设计规范》(GB50084-2001,以下简称《规范》)使喷淋系统的设计更加规范、合理,但有⼀个问题没有澄清:什么是喷淋系统的“最不利点”?随后2002年中国建筑⼯业出版社出版的《⾃动喷⽔灭⽕系统设计⼿册》也没有给出正确的解答。
结果使得设计⼈员将系统压⼒的最不利点和作⽤⾯积的最不利点混为⼀谈,造成选择⽔泵的错误,并且⾄今仍然在按错误的⽅式进⾏计算、设计。
《规范》表5.0.1规定了喷淋设计基本参数(见表⼀),很明确地告诉我们:喷淋系统的任何⼀处必须满⾜3个设计参数——喷⽔强度、作⽤⾯积、喷头⼯作压⼒。
这是国家的强制性条款。
但是按⽬前各设计⼿册的⽅法,往往只满⾜2个设计参数。
表⼀ ⽕灾危险等级喷⽔强度(L/min.m2)作⽤⾯积(m2)喷头⼯作压⼒(MPa )轻危险级 4 1600.10中危险级Ⅰ级6Ⅱ级8严重危险级Ⅰ级12260Ⅱ级16注:系统最不利点处⼯作压⼒,不应低于0.05MPa 。
按现在⼀般的设计⽅法,将系统的末端作为最不利点,在此选择喷淋的作⽤⾯积,按规定的喷头压⼒确定该作⽤⾯积内的全部喷头流量,作为选择喷淋⽔泵的依据。
其实,系统的末端区域⼀般是压⼒的最不利点(最⼩点),但却也是流量的最⼩点。
显然,按此选择的⽔泵肯定是不能在系统其它区域同时满⾜喷⽔强度、作⽤⾯积的。
那么究竟应该选择⽔泵呢?笔者认为应该分⼆步⾛:第⼀步,将系统的末端作为“压⼒最不利点”,在此按规范表5.0.1选择喷淋的作⽤⾯积,按该表中规定的喷头压⼒确定该作⽤⾯积内的全部喷头流量,以此流量为基准确定管路⽔头损失,按《规范》9.2.4公式计算⽔泵的扬程。
喷淋计算的方法(作用面积法)
关于喷淋计算的方法(适用于天正、鸿业给排水作用面积法)1、根据建筑类别,依据50014-2001(2005)版第五章设计基本参数查的设计建筑的作用面积A。
2、根据50014-2001(2005)版9.1.2 水力计算选定的最不利点处作用面积宜为矩形,其长边应平行于配水支管,其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍。
设矩形唱吧为a,短边为b,则有A=ab,a=1.2√A=>a=1.44b 即作用面积的长边至少是短边的1.44倍,为了便于设计,近似取a=1.5b。
3、根据查得的A及a、b的关系确定a、b值,使用CAD命令(rec)绘制矩形框,框的长边为a,短边为b,此矩形为最不利喷头的作用面积。
4、根据实际情况寻找最远最不利喷头,然后将绘制好的矩形框的一个角点放置在喷头的中心,(注意矩形的长边一定要平行于该最不利点喷头的配水支管)然后让矩形框由喷头的中心向离喷头最近的障碍物分别进行X及Y方向的移动,移动距离据均为该危险等级喷头间距(参见0014-2001(2005)版第七章喷头布置第一节内容)的0.5倍。
5、然后使用天正给排水软件在已经绘制完自喷平面图且所有管路与喷头均正确连接,喷淋系统已经预赋管径的情况下进行喷淋计算。
计算时注意流速控制(9.2.1 管道内的水流速度宜采用经济流速,必要时可超过5m/s,但不应大于10m/s。
用经济流速是给水系统设计的基础要素,本条在原规范第7.1.3条基础上调整为宜采用经济流速,必要时可采用较高流速的规定。
采用较高的管道流速,不利于均衡系统管道的水力特性并加大能耗;为降低管道摩阻而放大管径、采用低流速的后果,将导致管道重量的增加,使设计的经济性能降低。
原规范中关于“管道内水流速度可以超过5m/s,但不应大于10m /s”的规定.是参考下述资料提出的:我国《给排水设计手册》(第三册)建议,管内水的平均流速,钢管允许不大于5m/s;铸铁管为3m/s;原苏联规范中规定,管径超过40mm的管内水流速度,在钢管中不应超过10m/s,在铸铁管中不应超过3~5m/s;德国规范规定,必须保证在报警阀与喷头之间的管道内,水流速度不超过10m/s,在组件配件内不超过5m/s。
参考扬程
喷淋泵的选型及计算方式
一、计算方式
1,自动喷水灭火系统管道单位长度的水头损失按下式计算: i=0.00107V2/dj1.3(米水柱/米)
式中:i-管道单位长度的水头损失(米水柱/米);
V-管道内的平均水流速度(米/秒);
dj-管道计算内径(米)。
注:局部水头损失可采用当量管道长度法计算或按管网沿程水头损失值的20%计算。
2,给水管或喷淋水泵的计算压力按下式计算:
H=∑h+h0十hr+z
式中:H-给水管或消防水泵的计算压力(米水柱);
∑h-自动喷水灭火系统管道沿程水头损失和局部水头损失的总和(米水柱);
h0-最不利点处喷头的工作压力(米水柱);
hr-报警阀的局部水头损失(米水柱);
z-最不利点处喷头与给水管或消防水泵的中心线之间的静水压(米水柱)。
此楼地上总高度40米,喷淋泵装在地下一层,按负5米考虑,水泵房设消防水池,故泵为自罐式吸水,泵房距最远端的水平距离为450米,故z-最不利点处喷头与给水管或消防水泵的中心线之间的静水压(米水柱)取0.45MPa, h0-最不利点处喷头的工
作压力(米水柱)取0.25MPa, hr-报警阀的局部水头损失(米水柱)取0.05 MPa, ∑h-自动喷水灭火系统管道沿程水头损失和局部水头损失的总和(米水柱)取0.2 MPa,故消防水泵的计算压力按下式计算:
H=∑h+h0十hr+z=0.9 MPa,
二、喷淋泵的选型
考虑到留点系数,此项目的喷淋泵扬程建议选用105米,水泵型号可选用XBD10.5/70G-LOSW100/310A 型卧式单级双吸消防泵组Q=70L/S,H=105m.N=110kw,共三台,两用一备。
北京中山消防保安技术有限公司。
天正喷淋计算原理参照
计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB 50084-2001》(2005年版) 基本计算公式: 1、喷头流量:
P K q 10=
式中:q -- 喷头处节点流量,L/min
P -- 喷头处水压(喷头工作压力)MPa K -- 喷头流量系数 2、流速V :
2
4j
xh
D q v π=
式中:Q -- 管段流量L/s
D j --管道的计算内径(m ) 3、水力坡降:
3.12
00107.0j
d v i =
式中:i -- 每米管道的水头损失(mH 20/m ) V -- 管道内水的平均流速(m/s ) d j -- 管道的计算内径(m ),取值应按管道的内径减1mm 确定 4、沿程水头损失:
L i h ⨯=沿程 式中:L -- 管段长度m
5、局部损失(采用当量长度法): L i h ⨯=局部(当量)
式中:L(当量) -- 管段当量长度,单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C) 6、总损失:
沿程局部h h h += 7、终点压力:
h h h n n +=+1
计算结果:
所选作用面积:159.3平方米
总流量:28.63 L/s
平均喷水强度:10.78 L/min.平方米入口压力:23.95 米水柱
其中高差压力:-0.30 米水柱。
实例解读自动喷淋“作用面积”
实例解读自动喷淋“作用面积”陈建文广东名都设计有限公司广东广州510095摘要:在选定不同的作用面积下喷淋系统设计流量存在较多不同的计算结果,尤其是计算管道沿程水力损失时,计算出来的结果往往差别较大,而对规范的不同理解容易造成分歧,这给实际设计工作中带来许多不便。
下文笔者从实际工程设计中出发,就规范中公式的若干设计参数提出探讨。
关键词:喷水强度作用面积一次火灾延续时间耐火等级1.问题的提出1.1关于规范中提及的几处喷淋“作用面积”第9.1.3条:系统的设计流量,应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定;第9.1.4条:系统设计流量的计算,应保证任意作用面积内的平均喷水强度不低于本规范表5.0.1和表5.0.5-1~表5.0.5-6的规定值。
第2.1.6条:(术语解释)作用面积:一次火灾中系统按喷水强度保护的最大面积;表5.0.1和表5.0.5-1~表5.0.5-6中提及的不同危险等级作用面积的规定值;以下是笔者的理解及在设计和计算中遇到的问题:系统的设计流量计算中所采用的最不利点处作用面积是否不一定指表5.0.1中规定的作用面积规定值160㎡(以中危险Ⅰ、Ⅱ级为例),而应该是根据最不利点对应保护空间的实际情况确定?就该疑问的提出,下文以笔者设计完成的某一高层办公建筑自动喷水灭火系统水力计算过程进行分析。
2.实例分析2.1作用面积为最大作用面积规定值的情况高区标准型喷头最不利点在A1栋32层大开间办公室内,按中危险Ⅰ级选取作用面积160㎡,见图1虚线框;用于计算时等效为图1右图:图1:高区喷淋作用面积示意图图中1~6为作用面积内各计算节点,作用面积至水流指示器管道系统如图2示:图2:高区最不利层喷淋管道系统示意图按《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001(2005年版)(下文简称《喷规》)第9.1.1~9.1.3条以及第9.2.1~9.2.2条计算方法,可得高区喷淋管道系统水力计算表:注:节点9压力值已计入0.02MPa水流指示器损失。
消防喷淋系统中最不利点的静水压力是多少?
消防喷淋系统中最不利点的静水压力是多少?
消防自动喷水灭火系统最不利点静水压力约为0.1mpa。
静水压力计算方法是建筑物消防水池水压所到位置高差乘于0.01mpa所得出的数值。
按实际使用情况,最不利点工作压力应满足喷水强度的要求即可,一般按0.1MPa,最小不能小于0.05MPa。
消防喷淋系统工作压力按楼层高度计算,楼层越高工作压力越小,每个保护区域的末端放水装置动水压力不得低于0.05mpa。
火灾危险等级喷水强度(L/min.m2)作用面积(m2)喷头工作压力(MPa)轻危险级 4 160 0.10
中危险级6~8 160 0.10
严重危险级12~16 260 0.10 注:系统最不利点处工作压力,不应低于0.05MPa。
消防喷淋系统的组成及工作原理图
相关规范:
《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2005
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2005。
自动喷淋系统的计算
自动喷淋系统的计算自动喷淋系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警阀等组成。
自动喷淋系统前十分钟所用水由设在高位水箱提供,十分钟至一小时的喷淋用水由地下室贮水池提供。
根据规范中的要求选择闭式喷水灭火系统。
自动喷淋灭火系统的基本数据(1)喷头的选择《自动喷洒灭火系统设计规范》,闭式湿式自动喷水灭火系统适用范围:因管网及喷头中充水,故适用于环境温度为4~700C之间的建筑物内,所以选用闭式湿式喷头。
(2) 由于该建筑为中度危险等级,喷头总数大于800 个,故需进行分区,地下一层至五层为低区,六至二十七层为高区。
本系统设置7个报警阀,每个报阀组控制的最不利喷头处,都设末端试水装置,每层最不利喷头处均设直径为25mm的试水阀。
每个报警阀部位都设有排水装置,其排水管径为试水阀直径的2倍,取50mm。
(3)查高规,自动喷水灭火系统的基本设计数据见下表:表3-1最不利点喷头最低工作压力不应小于0.05MPa。
(4)管径确定如下表自动喷洒管径确定表表3-2喷头的布置根据建筑物结构与性质,本设计采用作用温度为68℃闭式吊顶型玻璃球喷头,喷头采用2.5m×3.0m和2.7m×3.0m矩形布置,使保护范围无空白点。
作用面积划分作用面积选定为矩形,矩形面积长边长度:L=1.2F=(1.2×160)m=15.2m,短边长度为:10.5m。
最不利作用面积在最高层(五层和二十七层处)最远点。
矩形长边平行最不利喷头配水支管,短边垂直于该配水支管。
每根支管最大动作喷头数n=(15.2÷2.5)只=6只作用面积内配水支管N=(10.5÷3)只=3.5只,取4只动作喷头数:(4×6)=24只实际作用面积:(15.2×9.8)2m=148.962m﹤1602m水力计算(采用作用面积)从系统最不利点开始进行编号,直至水泵处,从节点 1 开始,至水池吸水管为止,进行水力计算。
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计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB 50084-2001》(2005年版) 基本计算公式: 1、喷头流量:
P K q 10=
式中:q -- 喷头处节点流量,L/min
P -- 喷头处水压(喷头工作压力)MPa K -- 喷头流量系数 2、流速V :
2
π4j
xh D q v =
式中:Q -- 管段流量L/s
D j --管道的计算内径(m ) 3、水力坡降:
3.12
00107.0j
d v i =
式中:i -- 每米管道的水头损失(mH 20/m ) V -- 管道内水的平均流速(m/s ) d j -- 管道的计算内径(m ),取值应按管道的内径减1mm 确定 4、沿程水头损失:
L i h ×=沿程
式中:L -- 管段长度m
5、局部损失(采用当量长度法):
L i h ×=局部(当量)
式中:L(当量) -- 管段当量长度,单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C) 6、总损失: 沿程局部h h h += 7、终点压力: h h h n n +=+1
计算结果:
所选作用面积:171.6平方米
总流量:45.25 L/s
平均喷水强度:15.82 L/min.平方米入口压力:59.39 米水柱。