自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水灭火系统水力计算公式解析及高大净空场所设计
浸内外镀锌钢管，海 澄 一 威 廉 系 数 值 取 120,每根配
的 选 取 是 影 响 管 道 水 损 的 计 算 重 要 参 数 ，国 外 有 研 究 表 明 .海 澄 一 威 廉 系 数 C,,不仅取决于管道粗糙
式 [2]，主 要 用 于 室 外 埋 地 的 内 衬 水 泥 砂 浆 球 墨 铸 铁
— 21g A
2. 51
m i Re-Jx
式 中 h — 沿程水头损失，m ;
A- -沿程阻力系数；
L— —管 长 ，m ;
消 防 、喷淋供水干管上，同等条件下计算结果相比海 澄一威廉公式更大。
《自 动 喷 水 灭 火 系 统 设 计 规 范 》 （ GB 5084 2001,2005,已废止）在建筑室内的自喷系统水力计 算 上 仍 然 沿 用 了 舍 维 列 夫 计 算 公 式 ，自 2 0 0 5 年后 1 0 余年时间里该规范一直没有更新，直到国家标准
关 键 词 ：自动喷水灭火系统；舍维列夫；海澄一威廉；高大净空 中图分类号:X799.1;TU118. 1 文献标识码:A 文章编号:1002—8471(2021)06—0116—07 DOI：10. 13789/ki.w w el964. 2021. 06. 019 引用本文：杨 建 ，何 能 . 自 喷 系 统 水 力 计 算 公 式 解 析 及 高 大 净 空 场 所 设 计 [J ] . 给 水 排 水 ， 2021,47 ( 6 ) ：116-122. YANG J , HE N. The sprinkler systems analysis of hydraulic calculation and its design in high headroom space [J ]. Water Wastewater Engineering, 2 0 2 1 , 4 7 ( 6 ) ：116-122.
建筑消防系统第3章(2)
8 3.4 3.6
12-20 3.0 3.6 9.0
喷头的最大保护面积 （m2）
12.5 11.5
3.4.1 管网水力计算
前提
1、完成平面布置，绘制系统草图
2、确定设计参数
自动喷水灭火系统管道水力计算方法有2种：
1、作用面积法
2、特性系数法
一、作用面积法 对于轻危险级和中危险级建、构筑物的自 动喷水灭火计算。 计算喷水量时，仅包括作用面积内的喷头， 计算时假定作用面积内每只喷头的喷水量相 等，均以最不利点喷头喷水量取值。 最不利点4个喷头组成的保护面积的平均喷 水强度，对于轻、中危险级不应低于设计参 数中规定值的85%。
B B/2 X X X X/2
喷头正方形布置
X=B=2Rcos45o
链回
B B/2 A A A A/2
喷头长方形布置
A2+B2≤4R2
链回
B
B B/3 A A A A/2 B=2Rcos30ocos30o A=4Rcos30osin30o
喷头菱形布置
链回
湿式自动喷水灭火系统工作原理
火灾发生 喷头开启
或 “循环自动喷水灭火系统” 1）系统特点：自动关闭-启动 2）适用范围：灭火后需及时停止喷水的场所 2、开式自动喷水灭火系统 （1）雨淋喷水灭火系统 1）系统特点：
开式喷头；用水量大
2）适用范围：
火灾蔓延快、危险性大的建筑
（2）水幕系统
1）系统特点：
不直接灭火；阻火、隔绝、冷却作用。
2）适用范围：门、窗、孔洞等部位 （3）水喷雾灭火系统 1）系统特点：冷却、窒息、乳化、稀释同时作用 2）适用范围：局部灭火 3、自动喷水-泡沫联用灭火系统 特点：自喷+泡沫缸
自动喷水灭火系统的水力计算
式中 h —沿程水头损失，MPa ； l—管道长度，m； 管道的局部水头损失宜采用当量长度法计算，当量长度见附表3-8。
3)沿程水头损失和局部水头损失 每米管道的水头损失应按下式计算：
3.4 自动喷水灭火系统的水力计算 3.4.2 管网水力计算
沿程水头损失应按下式计算：
3.4 自动喷水灭火系统的水力计算 3.4.2 管网水力计算
自动喷水灭火系统喷水灭火系统的水力计算 3.4.2 管网水力计算
作用面积选定后，从最不利点喷头开始，依次计算各管段的流量和水头损失，直至作用面积内最末一个喷头为止。以后管段的流量不再增加，仅计算管道水头损失。
对仅在走道内布置单排喷头的闭式系统，其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积计算。 对于雨淋喷水灭火系统和水幕系统，其喷水量应按每个设计喷水区内的全部喷头同时开启喷水计算。 1)喷头的出流量应按下式计算：
式中 Hk —减压孔板的水头损失，10-2MPa ； Vk—减压孔板后管道内水的平均流速，m/s； ξ—减压孔板局部阻力系数，见附表3-9。
式中 Hg—节流管的水头损失，10-2MPa ； Vg—节流管内水的平均流速，m/s； ξ—节流管中渐缩管与渐扩管的局部阻力系数之和，取值0.7； dg —节流管的计算内径（m），取值应按节流管内径减1mm确定； L—节流管的长度，m 。
下一节： 3.5 水喷雾灭火系统
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3.4 自动喷水灭火系统的水力计算 3.4.1 消防用水量及水压 民用建筑和工业厂房的自动喷水灭火系统设计参数 表3-13
3.4 自动喷水灭火系统的水力计算 3.4.1 消防用水量及水压 仓库的系统设计基本参数 表3-14 开式喷雾灭火系统的消防用水量及喷头要求工作压力见附表3-7。
自动喷水灭火系统水力计算及配水管径分析
自动喷水灭火系统水力计算及配水管径分析现如今，自动喷水灭火系统越来越广泛的被用于各种大型建筑中。
而对于自动喷水灭火系统水力计算的方法和步聚及配水管径的确定是走关系到整个系统能否有效运行的关键环节，本文我们将结合《自动喷水灭火系统设计规范》和《给水排水设计手册》，并通过实例对中危Ⅱ级管网水力计算进行对比，就自动喷水灭火系统水力计算的原则和管网配水管径的确定方法展开分析。
标签自动喷水灭火系统；水力计算；配水管径自动喷水灭火系统，是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施，是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。
国内外应用实践证明：该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。
在自动喷水灭火系统设计中，力求遵循系统基本原理和技术特点，使系统充分发挥自动扑救初期火灾的作用。
自动喷水灭火系统的水力计算和配水管径的确定是自喷系统设计的灵魂，是关系到系统可靠性、合理性和经济性的一项重要设计内容。
一、系统水量、水力计算设计人员针对系统设计流量的计算，通常做法：依据《喷规》首先判定设置场所火灾危险等级，根据系统设计的基本参数，即喷水强度（L/min·m2）×作用面积（m2）确定喷淋系统设计流量，该设计流量是假定作用面积内所有喷头的工作压力和流量等于最不利点喷头的工作压力和流量，忽略管道阻力损失对喷头工作压力的影响，导致系统设计流量小于实际流量。
在系统设计流量计算时，为了确保喷头的计算出水量与实际水力条件相符，《给水排水设计手册》第 2 册《建筑给水排水》第2.3.5 节，详细介绍了自动喷水灭火系统水力计算方法：根据设置场所火灾危险等级，作用面积、喷水强度和最不利点处喷头工作压力，首先选定最不利作用面积在管网中的位置，此作用面积的形状宜采用正方形或长方形，当采用长方形布置时，其长边应平行于配水支管，边长宜为作用面积平方根的1.2倍，从系统最不利作用面积内最不利点喷头开始，沿程计算各喷头的水压力、流量和管段的累计流量、水头损失，直到管段累计流量达到设计流量为止；在此后的管段中流量不再增加，仅计算沿程和局部水头损失。
自喷系统计算
5）计算2~3管段的流量（q1+q2）和水头损失h2~3；
6）依次计算3、4节点的水压和喷头出流量，并计算5、6节点 的水压H5 、H6；
7）特性系数法计算6~d管段的流量。
H5~4 H5 H4 h5~4 A5~4l5~4Q52~4
54
3
2
1
I
H6~d H6 Hd h6~d A6~dl6~dQ62~d
喷头正常喷水灭火
一、报警阀 1、报警阀的作用： 开启和关闭管网的水流，传递控制信号至控制系统并启动 水力警铃报警。 2、报警阀分类：
湿式报警阀 湿式自动喷水灭火系统
报
干式报警阀 干式自动喷水灭火系统
警
阀
干湿式两用阀 温暖季节用湿式，寒冷季节用干式
雨淋阀 雨淋、预作用、水幕、水喷雾
二、水流报警装置 1.水力报警装置主要由水力警铃、水流指示器和压力开关组成。 2.水力警铃 （1）主要用于湿式喷水灭火系统。宜装在报警阀附近，连接 管不宜超过6m。 （2）作用原理： 未发生火灾时，报警阀前后的管道中充满压力水，阀瓣处于 关闭状态，水力警铃不发生报警，压力开关不接通；发生火灾时， 喷头喷水，报警阀瓣后侧水压出现明显下降，阀瓣开启，大量水 流通过阀瓣流向灭火管网喷水灭火，少部分水经报警阀口流出， 具有一定压力的水流冲动叶轮，使水力警铃发出报警信号。
自动喷水灭火系统
湿式自动喷水灭火系统
闭式自动
自
喷水灭火
动
系统
喷
水
灭
火
系
统
开式自动
喷水灭火
系统
干式自动喷水灭火系统 干湿式自动喷水灭火系统 预作用自动喷水灭火系统 重复启闭预作用灭火系统 自动喷水—泡沫连用灭火系统
自喷系统水力计算
自喷系统水力计算应注意的几个问题蓝为平摘要：对自动喷水灭火系统水力计算过程中最不利点喷头工作压力、管径等几个问题进行探讨，并提出一些建议，以便确定合理的计算结果。
关键词：自动喷水灭火系统水力计算工作压力在自动喷水灭火系统工程设计中，设计人员对火灾危险级别选定、喷头布置、报警阀控制喷头数量等很重视，但往往忽视了水力计算，主要有以下几个问题：一是没有根据规范的流量公式计算，而是以旧规范的作用面积乘以喷水强度来估算系统设计流量；二是系统压力仅根据建筑高度加上估计的水头损失，而不是根据喷头进行逐点计算；三是认为最不利点喷头压力应为0.05MPa（规范要求的最小压力）；四是一味强调配水支管压力不能超过0.4MPa。
但笔者在工作中发现，根据现行规范公式进行计算得出的压力、流量数值与经验估算或老规范计算方法均相差较大，最不利点喷头压力也不应简单定为0.05MPa，配水管压力并非不能超过0.4MPa。
现对自喷系统水力计算进行举例说明，因出现分歧的地方主要是作用面积内的计算结果，所以本文仅比较作用面积内的计算过程。
首先按理论间距布置喷头，再根据计算结果对管径、喷头压力进行比较、调整，最后以实际工程进行核算，以期找出合理的管径、压力。
根据不同建筑类型，自喷系统分为6个危险级别，民用建筑设计中经常遇到的有轻危险级、中危险级Ⅰ级、Ⅱ级。
现以中危险级Ⅱ级为例，其设计参数为：喷水强度8L/(min.m2)，计算作用面积160 m2，最不利点喷头工作压力不小于0.05MPa，正方形布置喷头间距不大于3.4m。
先按标准间距布置喷头，且以规范建议的喷头数采用管径，喷头布置如下图（配水管两边喷头对称布置，实际作用面积为173m2）：1、最不利点喷头工作压力的确定规范要求不得小于0.05MPa，且需经水力计算确定。
本例先取0.05MPa，用水力计算软件计算结果见下表：前编号后编号流量(l/s)调整q(l/s)管径(DN)流速(m/s)坡度(MPa/m)管长(m)流量系数管件当量(m)计算管长(m)水损(MPa)前压(MPa)后压(MPa)1 2 0.94 25 1.78 0.00388 3.40 80 0.60 4.00 0.0155 0.0500 0.06552 3 2.02 32 2.13 0.00383 3.40 80 2.00 5.40 0.0207 0.0655 0.08623 4 3.26 40 2.59 0.00473 3.40 80 2.70 6.10 0.0288 0.0862 0.11514 5 4.69 40 3.73 0.00979 3.40 80 2.40 5.80 0.0568 0.1151 0.17185 6 6.44 50 3.03 0.00459 1.70 80 3.40 5.10 0.0234 0.1718 0.19536 7 6.44 65 1.83 0.00120 3.40 80 4.20 7.60 0.0091 0.1953 0.20447 8 13.02 80 2.62 0.00198 3.40 80 5.20 8.60 0.0170 0.2044 0.22148 9 19.88 80 4.00 0.00461 3.40 80 4.60 8.00 0.0369 0.2214 0.2583A1 A2 0.94 25 1.78 0.00388 3.40 80 0.60 4.00 0.0155 0.0500 0.0655 A2 A3 2.02 32 2.13 0.00383 3.40 80 2.00 5.40 0.0207 0.0655 0.0862 A3 A4 3.26 40 2.59 0.00473 3.40 80 2.70 6.10 0.0288 0.0862 0.1151 A4 A5 4.69 40 3.73 0.00979 3.40 80 2.40 5.80 0.0568 0.1151 0.1718 A5 7 6.44 6.59 50 3.03 0.00459 1.70 80 3.40 5.10 0.0234 0.1718 0.1953B1 B2 0.94 25 1.78 0.00388 3.40 80 0.60 4.00 0.0155 0.0500 0.0655 B2 B3 2.02 32 2.13 0.00383 3.40 80 2.00 5.40 0.0207 0.0655 0.0862 B3 B4 3.26 40 2.59 0.00473 3.40 80 2.70 6.10 0.0288 0.0862 0.1151 B4 B5 4.69 40 3.73 0.00979 3.40 80 2.40 5.80 0.0568 0.1151 0.1718 B5 8 6.44 6.86 50 3.03 0.00459 1.70 80 3.40 5.10 0.0234 0.1718 0.1953 根据规范，中危险级Ⅱ级最不利作用面积内任意4个喷头围合范围内平均喷水强度不小于85％的设计强度，即6.8 L/min.m2。
自动喷水灭火系统支管特性系数水力计算法
自动喷水灭火系统支管特性系数水力计算法摘要鉴于目前常用的自动喷水灭火系统特性系数水力计算法所存在的缺陷，在理论推导了配水支管起端水压与同支管末端喷头出流量关系的基础上，提出了支管特性系数水力计算法，并介绍了利用EXCEL软件简化计算的方法。
关键词自动喷水灭火系统；支管特性系数水力计算法；EXCELHydraulic Calculation Method on Range Pipe Characteristic Coefficient for Fire Protection SprinklerSystemAbstract：Due to a defect in the common hydraulic calculation method of fire protection sprinkler system on characteristic coefficient，hydrauliccalculation method on range pipe characteristic coefficient is put forward basedon theoretical deduction on relationship between pressure at starting point of arange pipe and nozzle flow at the end of the pipe，also by using software ofEXCEL ways are introduced to simplify calculation.Key words：Fire Protection Sprinkler System；Hydraulic Calculation Method on Range Pipe Characteristic Coefficient；EXCEL1 问题的提出便捷准确、便于设计人员应用的自动喷水灭火系统的水力计算方法，对于提高设计质量、保证系统在火灾时有效运行具有重要意义。
消防(4)自动喷水系统计算
b、局部水头损失的计算： h局=iL当
式中：h局---局部水头损失（MPa) i----同管径同流量下的水力阻力系数 L当----管件的当量长度（m）
各种管件和阀门的当量长度见表7.2.16-1。 （4）、系统设计流量的计算，应保证任意作用面积内的平均喷水 强度不低于表7.2.13-1和表7.2.13-3～表7.2.13-10的规定值。最不 利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度，轻危险 级、中危险级不应低于表7.2.13-1规定的85 ％；严重危险级和仓库 危险级不应低于表7.2.13-1和表7.2.13-3～表7.2.13-10的规定值。 （5）、轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大 于0.40MPa。
（6）、建筑内设有不同类型的系统或有不同危险等级的场所时， 系统的设计流量，应按其设计流量的最大值确定。
见案例计算。
（7）、减压孔板的设计计算： ①、减压孔板应设置在直径不小于50mm的水平直管段上，其前
后管段的长度均不宜小于该管段直径的5倍；减压孔板的孔口直径， 不应小于设置管段直径的30 ％, 且不应小于20mm；制作材料应采用 不锈钢板。
泄水阀， 并定期排水。 雨淋、水幕见：案例\喷淋\平面。
配水支管，其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍。 ①、作用面积长边计算：
Lmin1.Leabharlann A12式中：Lmin---作用面积长边的最小长度（m) A----作用面积（m2)
②、作用面积短边计算：
BA/L
式中： A----作用面积的短边（m) 根据以上两个公式，计算出作用面积的长宽，再根据喷头的保 护面积的长宽确定系统设计作用面积，作用面积应是喷头保护面积 的整数，并且大于规范规定的设计作用面积。
自动喷水灭火系统水力计算
V2
Hk
k
2g
式中 Hk —减压孔板的水头损失，10-2MPa ； Vk—减压孔板后管道内水的平均流速，m/s； ξ —减压孔板局部阻力系数，见附表3-9。
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3.4 自动喷水灭火系统的水力计算
3.4.2 管网水力计算
（2）节流管 节流管直径宜按上游管段直径的1/2确定，且节流管内水平均流速不
中心线之间的高程差，MPa；
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3.4 自动喷水灭火系统的水力计算
3.4.2 管网水力计算
5）管道系统的减压措施 自动喷水灭火系统分支多，每个喷头位置不同，喷头出口压力
也不同。为了使各分支管段水压均衡，可采用减压孔板、节流管或 减压阀消除多余水压。减压孔板、节流管的结构示意图见图3-20
3.4.2 管网水力计算
3)沿程水头损失和局部水头损失 每米管道的水头损失应按下式计算：
V2 i = 0.0000107 d 1.3 沿程水头损失应按下式计算：
h il
式中 h —沿程水头损失，MPa ； l—管道长度，m；
管道的局部水头损失宜采用当量长度法计算，当量长度见附表3-8。
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3.4 自动喷水灭火系统的水力计算
3.4.2 管网水力计算
4）系统供水压力或水泵所需扬程 自动喷水灭火系统所需的水压应按下式计算：
H h P0 Z
式中 H —系统所需水压或水泵扬程，MPa ； ∑h —管道的沿程和局部水头损失的累计值，MPa ；湿式报警
阀、水流指示器取值0.02 MPa，雨淋阀取值0.07 MPa； P0—最不利点处喷头的工作压力，MPa ； Z —最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平
自动喷水灭火系统管道水力常见的计算方法有
自动喷水灭火系统（Automatic Sprinkler System，简称ASS）是一种常见的火灾防护自动喷水灭火系统（Automatic Sprinkler System，简称ASS）是一种常见的火灾防护设备，其工作原理是通过管道系统将水均匀地喷洒到火源上，以达到灭火的目的。
在设计和安装自动喷水灭火系统时，需要对管道的水力进行计算，以确保系统的有效性和安全性。
以下是一些常见的管道水力计算方法：1. 流量计算：流量是衡量水流速度的物理量，通常用立方米/小时（m³/h）表示。
在自动喷水灭火系统中，流量的计算需要考虑火灾的类型、火源的大小、管道的长度和直径等因素。
一般来说，流量的计算公式为Q=AV，其中Q是流量，A是管道的横截面积，V是水流速度。
2. 压力损失计算：在水流通过管道时，由于摩擦力和局部阻力的作用，水流的速度会减小，这就是压力损失。
在自动喷水灭火系统中，压力损失的计算需要考虑管道的长度、直径、材料和水流速度等因素。
一般来说，压力损失的计算公式为ΔP=fL/D，其中ΔP是压力损失，f 是摩擦因子，L是管道的长度，D是管道的直径。
3. 扬程计算：扬程是衡量水流能量的物理量，通常用米（m）表示。
在自动喷水灭火系统中，扬程的计算需要考虑水源的高度、管道的长度和直径、流量和压力损失等因素。
一般来说，扬程的计算公式为H=ΔP+ρgh+v²/2g，其中H是扬程，ΔP是压力损失，ρ是水的密度，g是重力加速度，h是水源的高度，v是水流速度。
4. 水泵选择：在自动喷水灭火系统中，水泵的选择需要考虑流量、扬程、效率和功率等因素。
一般来说，水泵的流量应大于系统的最大流量，扬程应大于系统的最大扬程，效率应尽可能高，功率应满足系统的需求。
5. 管道布局设计：在自动喷水灭火系统中，管道的布局设计需要考虑火源的位置、水源的位置、管道的长度和直径、流量和压力损失等因素。
一般来说，管道应尽可能短，直径应尽可能大，流量和压力损失应尽可能小。
自动喷水灭火系统设计中的水力计算
工业用水与废水
/012 33
$02 4
"55"
自动喷水灭火系统设计中的水力计算
王新发， 谢思桃， 朱大维 6 总后勤部建筑设计研究院， 北京 45553@ <
《自动喷水灭火系统设计规 摘要： 水力计算是关系系统可靠性、 合理性和经济性的一项重要设计内容。 》 范 6 78 !559: ; "554 < 对水力计算的改动较大， 结合新规范对符合其要求的计算方法进行了归纳总结。 关键词： 消防； 自动喷水灭火系统； 水力计算 中图分类号： (&EE9? 4； (&EE4? 3" 文献标识码： 8 文章编号： 455E ; ":!! 6 "55" < 54 ; 55!" ; 53
式中： #—每米管道的水头损失 < D?@ 8 AE %—管道内水的平均流速 < A 8 =E 取值应按管道的内 & F —管道的计算内径 < A， 径减 4 AA 确定。 管道局部水头损失， 采用当量长度法计算， 也就 是将水流经过弯管、 丁字管的局部压力损耗相似于 一定长度的直管 9 新规范推荐采用当量长度法， 而对 取管道沿程水头损失的 56G 做法未提及 : 。 实际计算中， 将相应的局部当量加入管段长度，
《自动喷水灭火系统设计规范》 6 78 !559: ; 《喷规》 < 中水力计算改动较大， 体现 "554 < 6 以下简称 在： 规定管道的直径应经水力计算确定； 作用面积宜 采用矩形； 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， 并对几种特殊情 况下系统的设计流量作出了规定； 管道内的流速宜 采用经济流速； 宜采用当量长度法计算局部水头损 失； 危险等级及设计参数作了重大调整， 对轻、 中及 “快速启动系统、 严重危险等级， 以 大强度小作用面 积喷水控火” 为设计思路。 现行的手册、 教材及有关期刊文献中介绍的内 《喷 容在设计参数、 设计流量及其它诸多方面由于 规》 的重大改变， 已难以与之吻合和满足实际工程计 算的需要。 同时为了科学严谨地设计系统， 有必要对 《喷规 》 满足 要求， 经济、 合理、 可靠的管道水力计算 《 喷规 》 方法进行探讨与总结， 以利于 更好地指导实 践， 服务于工程。 ! 现行的自动喷水灭火系统管道水力计算方法 !" ! 我国的两种水力计算方法
给排水基础知识 第六章 自动喷水灭火系统
第六章自动喷水灭火系统6－1 概述自动喷水灭火系统是一种能自动作用喷水灭火，同时发出火警信号的消防给水系统。
自动喷水灭火系统多设在火灾危险性较大，起火蔓延很快的场所，以与对消防要求较高的建筑物或个别房间，如商场、高层建筑等和大剧院舞台等部位。
一般由消防供水水源、消防供水设备、喷头、消防管网、报警阀、火灾控制器与火灾探测报警控制系统组成。
按喷头平时开阀情况分为闭式和开式两类。
属于闭式的有湿式系统、干式系统、预作用式系统、快速反响系统与自动循环启闭系统等。
属于开式的有水幕系统和雨淋系统。
6－2 闭式自动喷水灭火系统工作原理与主要组成一、闭式自动喷水灭火系统工作原理1、湿式自动喷水灭火系统通常由闭式喷头、湿式报警阀、管网供水设备与供水水源等组成，其系统在报警阀前后管道内始终充满压力水。
适用于布置在温度不低于4℃和不高于70℃的建筑物内，喷头向上向下安装均可。
2、干式自动喷水灭系统由闭式喷头、管道系统、干式报警阀、干式报警控制装置、充气装置、排气设备与供水设施等组成。
适用于布置在环境温度低于低于4℃和高于70℃的建筑物、构筑物内。
喷头宜向上设置。
如果在干式报警阀处的降压过程，使之快速启动，缩短排气时间。
干式自动喷水灭火系统为喷头常闭的灭火系统。
管网中平时不充水，充满有空气或氮气。
当建筑物发生火灾点火温度到达开启闭式喷头时，喷头开启，排气、充水、灭火。
该系统灭火时，需先排气故喷头出水灭火不如湿式系统与时。
但管网中平时不充水，对建筑物装饰无影响，对环境温度也无要求，适用于采暖期长而建筑内无采暖的场所。
3、预作用自动喷水灭火系统由闭式喷头、预作用阀门、管网、报警装置、供水设施、火灾控制器与控制系统组成。
该系统中，干式报警阀之后的管道平时充满压缩气体〔即平时为干式〕，当发生火灾时，与喷头安装在一起的火灾控制器，首先探出火灾并发出声响报警信号，控制器再将报警信号作声光显示的同时，开启报警阀，使消防水进入管网，并在不大于3min的时间内完成管网充水过程〔即变为湿式〕，同时进展火灾初期报警。
喷淋水力计算
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/minP -- 喷头处水压（喷头工作压力）MPa K -- 喷头流量系数 2、流速V ：2π4jxh D q v =式中：Q -- 管段流量L/sD j --管道的计算内径（m ） 3、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 ），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m5、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:161.0平方米总流量:25.79 L/s平均喷水强度:9.61 L/min.平方米入口压力:43.93 米水柱3、高差计算泵房水池吸水管标高为—10米，最高处喷头标高为7.00，高差Z =6+7=17米。
4、主干管沿程损失及局部损失自吸水管路至三楼最不利区域入口处管路为DN150，管长为120米。
按流量25.79L/s，计算沿程损失和局部损失共计4米。
5、泵站损失取5米。
6、湿式报警阀及水流指示器水损取6米。
7、喷淋泵扬程H=43.93+17+4+5+6=76米。
三、计算结果1、喷淋泵参数现选择的喷淋泵参数为流量100m³/h，扬程76米。
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1、环境温度不低于 4 ℃，且不高于 70 ℃的场所应采用湿式系统。 2、环境温度低于 4 ℃，或高于 70 ℃的场所应采用干式系统。 3、具有下列要求之一的场所应采用预作用系统: （1）系统处于准工作状态时，严禁管道漏水； （2）严禁系统误喷； （3）替代干式系统。 4、其余系统选型可参考GB50084<自动喷水灭火系统设计规范>
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
干式报警阀
自动喷水系统组件介绍
干式报警阀用于干式喷淋报警灭火消防系统 中，属于系统消防供水的报警 及控制阀门，该系统一般应用于环境温度低于4℃的建筑物中，在伺应状态时， 由系统管网中的压缩空气通过干式报警阀将消防压力水封于供水侧，当闭式喷 头发生动作引起管网气压下降并达到一定值时干式报警阀打开，压力水通过阀 进 入系统管网灭火。
报警阀动作
水力警铃 动作
压力开关 动作
水泵接合器供水
水泵开启 供水
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
喷头正常 喷水灭火
水流指示 器动作
消防中心 控制室
报告发出 指令
自动喷水系统工作原理
干式自动喷水 系统工作原理
高位水箱 气压罐供水
喷头或排气阀 开启放气
干式报警 阀开启
水流进入喷水管网
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水灭火系统
介绍及水力计算
编制人：李全
目录
1
自动喷水灭火系统介绍
2
自动喷水系统组件介绍
3算
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水灭火系统介绍
闭式系统
•湿式系统 •干式系统 •预作用系统 •重复启闭预作用 系统
自动喷 水灭火 系统
开式系统
•雨淋系统 •水幕系统
干式喷水灭火系统与湿式喷水灭火系统相比，因增加一套充 气设备，且要求管网内的气压要经常保持在一定范围内，因此， 管理比较复杂，投 资较大。在喷水灭火速度上不如湿式系统来 得快。
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水灭火系统介绍
预作用喷水灭火系统（1）
预作用系统是将火灾自动探测报警技术和自动喷水灭火系统 有机地结合起来，对保护对象起了双重保护作用。预作用系统由 闭式喷头、管道系统、雨淋阀、火灾探测器、报警控制装置、充 气设备、控制组件和供水设施部件组成。这种系统平时呈干式， 在火灾发生时能实现对火灾的初期报警，并立刻使管网充水将系 统转变为湿式。系统的这种转变过程包含着预备动作的功能，故 称为预作用喷水灭火系统。
压力开关 动作
水泵开启 供水
排气阀启动 排气阀关闭 水流指示 器动作
消防中心 控制室
报告发出 指令
自动喷水系统水力计算
确定设置场所火灾危险等级
首先需根据规范《自动喷水 灭火设计规范》GB50084 附 录A 来确认设置场所火灾危 险等级，详见右表:
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水系统水力计算
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水灭火系统介绍
水幕系统
水幕系统（也称水幕灭火系统）是由水幕喷头、雨淋报警阀 组或感温雨淋阀、供水与配水管道、控制阀及水流报警装置等组 成的主要起阻火、冷却、隔离作用的自动喷水灭火系统。
水幕系统的工作原理与雨淋喷水系统基本相同。所不同的是 水幕系统喷出的水为水帘状，而雨淋系统喷出的水为开花射流。 由于水幕喷头将水喷洒成水帘状，所以说水幕系统不是直接用来 灭火的，其作用是冷却简易防火分隔物（如防火卷帘、防火幕）， 提高其耐火性能，或者形成防火水帘阻止火焰穿过开口部位，防 止火势蔓延。
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水灭火系统介绍
闭式系统 开式系统
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
喷头采用闭式喷头， 通过喷头的热敏感 元件动作，控制系 统的启动。
喷头采用开式喷 头，通过雨淋阀 的开启与关闭， 控制系统的启动。
自动喷水灭火系统介绍
湿式喷水灭火系统
由闭式喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施 等组成。由于该系统在报警阀的前后管道内始终充满着压力水， 故称湿式喷水灭火系统或湿管系统。
适用于外观要求不高、腐蚀性不大的工厂、仓库和民 用建筑
适合安装在管路下经常有移动物体的场所，或在尘 埃较多的场所
适用于各种保护场所
安装空间狭窄、通道状建筑适用此种喷头
属装饰型喷头，可安装于旅馆、客厅、餐厅、办公 室等建筑
可直立、下垂安装，适用于有可燃吊顶的房间
专用于干式喷水灭火系统的下垂型喷头
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
易熔元件喷头动作
自动喷水系统组件介绍
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水系统组件介绍
喷头温级
玻璃球洒水喷头
公称动作温度 （℃）
工作液色标
57
橙
68
红
79
黄
93
绿
100
灰
121
天蓝
141
蓝
163
淡蓝
182
紫红
204
黑
易熔元件洒水喷头
公称动作温度 （℃）
支撑臂色标
57-77
本色
80-107
白
121-149
蓝
163-191
红
204-246
绿
260-302
橙
320-343
黑
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水系统组件介绍
闭式喷头应用场所
闭式喷头
玻璃球洒水喷头 易熔合金洒水喷头 直立型洒水喷头 下垂型洒水喷头
边墙型洒水喷头 吊顶型喷头
普通型洒水喷头 干式下垂型洒水喷头
因具有外形美观、体积小、重量轻、耐腐蚀、适用于 宾馆等要求美观高和具有腐蚀性场所
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水系统水力计算
设计基本参数
根据火灾危险等级，确定喷水强度与作用面积、喷头工作压力。
注1：装设网格、栅板类通透性吊顶的场所，系统的喷水强度应按本规范表 5.0.1规定值的 1.3 倍确定。 注2：干式系统的作用面积应按本规范表 5.0.1 规定值的 1.3 倍确定。
这种喷头具有短时启动效果，凡要求启动时间短场所均 适用
适用于高架库房等火灾危险等级高的场所
扩大覆盖面洒水喷头
喷水保护面积可达30～36平方米，系统造价低
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
湿式报警阀
自动喷水系统组件介绍
当自动喷淋灭火系统的保护区域内发出火情时，火场环境温度升高时，闭式 喷头上的玻璃球炸裂（或易融合金融化），喷头打开喷水灭火。此时由于湿式报 警阀出口侧管网水压下降，形成压差，阀瓣组件打开，水源水不断补充管网灭火， 同时水流也经密封环槽内的孔流入延迟器，并迅速充满，以一定水压冲击水力警 铃发出连续的报警声，压力开关动作接通电触点，接通控制中心，以声、光报警， 同时启动主供水泵进行消防灭火。
自动喷水系统组件介绍
开式喷头及特殊喷头应用场所
开式喷头 特殊喷头
开式洒水喷头 水幕喷头 喷雾喷头
自动启闭洒水喷头 快速反应洒水喷头 大水滴洒水喷头
适用于雨淋喷水灭火和其他开式系统
凡需保护的门、窗、洞、檐口、舞台口等应安装这类喷 头
用于保护石油化工装置、电力设备等
这种喷头具有自动起闭功能，凡需降低水渍损失场所均 适用
雨淋报警阀是用于消防雨淋、水雾和水幕等灭火系统中，可通过远程和紧 急手动控制来实现阀门的开启，并进行报警的一种消防控制阀门，它是雨淋、 水雾和水幕灭火系统中重要控制阀门。
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
水力警铃
自动喷水系统组件介绍
主要用于湿式喷水灭火系统，宜装在报警阀附近(连接管不宜超过6m)。 作用原理:
喷头正常 喷水灭火
火灾发生
水力警铃 动作
压力开关 动作
水流指示器 动作
水泵开启 供水
消防中心 控制室
自动喷水系统工作原理
预作用自动喷水 系统工作原理
火灾发生 水泵开启供水
火灾探测器动作 火灾报警控制器
预作用报警阀动作
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
高位水箱 供水
水泵接合器供水
喷头正常 喷水灭火
水力警铃 动作
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
末端试水装置
自动喷水系统组件介绍
安装在系统管网末端，管径为DN25mm。打开排水阀门相当于一个喷头喷水，即可观察到 水流指示器和报警阀是否正常工作。
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水系统工作原理
湿式自动喷水 系统工作原理
末端试验 阀开启
高位水箱 供水
火灾发生
喷头开启
实例计算以湿式系统为例
一、确定喷头间距
对于一个建筑物，我们在确定了危险等级后，要根据建筑物的实际尺寸来确定喷头间距，如我 们确定了一个建筑物为中危险Ⅰ级（如国家文物保护单位），也既喷水强度为6 L/min•m2 由下图可知：
由图纸可以明白系统最不利点 四个喷头ABCD围成的面积正 方形ABCD的面积为S，只要 保证S内的喷水强度不小于6 L/min·m2就满足规范要求； 从图上看，在每个喷头的洒水 量中有1/4的水量洒在S中，也 就是S内的洒水量为一个喷头 的洒水量；
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
预作用报警阀
自动喷水系统组件介绍
预作用装置是一种用于预作用灭火系统中, 结合湿式报警阀和雨淋报警阀的 特点、并配以气压维护装置、电控制柜组成的产品，具有调控、监测系统管网 中充气气压值和开启雨淋报警阀进行供水灭火的功能。
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
雨淋报警阀
自动喷水系统组件介绍
自动喷水灭火系统介绍及水力计算
自动喷水系统组件介绍
自动喷水系统喷头分类
易熔金属元件喷头 玻璃球喷头
按照感温原 件分类
自动喷水灭火系统介绍及水力计算