七氟丙烷压力计算

1)计算管道平均设计流量 主干管：)/(48.2810/75.284s kg t

Ｗ

Q w ===

式中 w Q —— 主干管平均设计流量(kg/s)； t —— 灭火剂设计喷放时间(s)。 支管1：g Q 1=w Q /2=14.24(kg/s) 支管2：g Q 2=w Q 1/2=7.12(kg/s) 储存容器出流管：

)/(07.410/)7/75.284(s kg t

n W Q p ==⋅=

2)计算充装率

系统储存量：210ΔW ΔW W W ++= 管网内剩余量：2ΔW =0

储存容器内剩余量：1ΔW =n ×2=7×2=14(kg) 充装率：()()())/(9.64207.07/315/30m kg V n W b =⨯=⋅=η 3)计算管网管道内容积

先按管道内径求出单位长度的内容积，然后依据管网计算图上管段长度求算：

p V =18×3.42+2.8×1.96+13.6×1.25=0.0841(m 3)

12)选用额定增压压力

依据本《规范》中规定，选用0P =4.3Mpa(绝对压力)。 4)计算全部储存容器气相总容积 依据本《规范》公式

)1(0γ

η

nV V b -==7×0.07(1-642.9/1407)=0.266(m 3)

14)计算“过程中点”储存容器内压力 依据本《规范》公式

p

m V γ

Ｗ

V V P P ++

=

200

=(4.3×0.266)/[0.266+284.75/(2×1407)+0.0841] =2.535(MPa，绝对压力)

式中

m

P——过程中点时储存容器内压力(MPa，绝对压力)；

P——灭火剂储存容器增压压力(MPa，绝对压力)；

V——喷放前，全部储存容器内的气相总容积(m3)；γ——七氟丙烷液体密度(kg/ m3)，20℃时为1407kg/ m3；

p

V——管网管道的内容积(m3)；

n——储存容器的数量(个)；

b

V——储存容器的容量(m3)；

η——充装量(kg/ m3)。

5)计算管路损失

(1)a-b段

以

p

Q=4.07kg/s及Dn=40mm，计算得：

(ΔP/L)ab=0.0020MPa/m

计算长度L ab=7.6(m)

ΔP ab= (ΔP/L)ab×L ab=0.0020×7.6=0.0152(MPa)

(2)b-b’段

以0.55

w

Q=15.66kg/s及D N=65mm，计算得：

(ΔP/L)bb’=0.0023MPa/m

计算长度L bb’=2.5(m)

ΔP bb’=(ΔP/L)bb’×L bb’=0.0023×2.5=0.00575(MPa) (3) b’-c段

以

w

Q=28.48/kg/s及D N=65mm，计算得：

(ΔP/L)b’c=0.0077MPa/m

计算长度L b’c=2+2.4+10.6+7.5(选择阀)+4.02(两个弯

头)=26.52(m)

ΔP b’c=(ΔP/L)b’c×L b’c=0.0077×26.52=0.2042(MPa)

(4)c-d段

以

g

Q=14.24kg/s及D N=50mm，计算得：

(ΔP/L)cd =0.0077MPa/m

计算长度L cd =1.4+0.67+2.1=4.17(m)

ΔP cd =(ΔP/L)cd ×L cd =0.0077×4.17=0.0321(MPa) (5)d-e 段

以g Q =7.12kg/s 及D N =40mm ，计算得：

(ΔP/L)de =0.0062MPa/m

计算长度L cd =3.2+1.65+1.31=6.16(m)

ΔP cd =(ΔP/L)cd ×L cd =0.0062×6.16=0.0382(MPa) (5)求得管路总损失：

∑d

N ΔＰ

1

=ΔP ab +ΔP bb ’+ΔP b ’c +ΔP cd +ΔP de =0.2823(MPa)

6)计算高程压头

依据本《规范》中公式，

g H γP h ··106-=

其中，H=3.7m(“过程中点”时，喷头高度相对储存容器

内液面的位差)

∴g H γP h ··

106

-= =10-6

×1407×3.7×9.81

=0.051(MPa) 7)计算喷头工作压力 依据本《规范》中公式，

h N m c P ΔＰP P d

±-=∑1

=2.535-0.2823-0.051 =2.2(MPa ，绝对压力) 8)验算设计计算结果

依据本《规范》的规定，应满足下列条件： (1) c P ≥0.7(MPa ，绝对压力)； (2) c P ≥

2

m

P =2.535/2=1.2675(MPa ，绝对压力)。 皆满足，合格。

9)计算喷头等效孔口面积及确定喷头规格 以c P =2.2MPa 从本《规范》附录C 表C-2中查得， 喷头等效孔口单位面积喷射率：c q =4.55[(kg/s)/cm 2

] 又，喷头平均设计流量：c Q =W /4=7.12kg/s 由本《规范》中公式求得喷头等效孔口面积：

c

c c q Q F

=7.12/4.55=1.565(cm 2

) 由此，即可依据求得的c F 值，性能跟设计一致的喷头为18。