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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 【摘 要】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》 《给水排水设计手册》 和 , 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。 【关键词】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。在上述计算中,每个喷头流量按特性系数 法计算,其流量随喷头处压力变化而变化。其中要求管段累计流量 不小于《喷规》规定的对应危险等级的设计流量,此种计算方法的 原则,在喷头受建筑结构影响布置较密的情况下,可能会造成在作 用面积范围内部分开启喷头出水流量未计算在内的现象,从而导致 系统设计流量小于实际出水量或最不利点的压力满足不了喷头最 低工作压力要求。 《喷规》第 9.1.1 至 9.1.3 条亦规定了喷淋系 统设计流量的计算方法,在最不利作用点喷头处划分最不利作用面 积(具体同上) ,通过特性系数法逐点逐段计算作用面积内所有喷 头开启流量之和,即为喷淋系统设计流量,计算公式如下。喷头的 流量: (1) 式 (1)中:q 为喷头流量 (l/min) 为喷头工作压力(mpa) ;p ; k 为喷头流量系数。作用面积内喷头同时开启喷水的总流量: (2) 式(2) 中:qs 为系统设计流量(l/s) ;qi 为 最不利点处作用 面积内各喷头节点的流量(l/min) 为最不 zxc zxcsazcadsv 利 ;n 点处作用面积内的喷头数。此种计算方法得出的系统设计流量通常 不低于《喷规》规定的对应危险等级的设计流量,并确保了系统设 计流量不小于作用面积内全部喷头开启时实际出水流量之和。 二、配水管径的确定 关于管径的确定, 《喷规》在第 9.2.1 条规定“管

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