噴淋水力計(jì)算

1、|水力計(jì)算自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的水力計(jì)算主要是按照逐點(diǎn)計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算；這于原規(guī)范有很大區(qū)別。原規(guī)范是采用 估算法進(jìn)行計(jì)算的。計(jì)算方法:1、確定噴頭間距O.IMpa下的間距。規(guī)范中給出了如下面所示的間距。這個(gè)間距是最大間距，也就是在噴水強(qiáng)度正方形布置的邊長(zhǎng)矩形或平行四邊形布一只噴頭的最大保護(hù)噴頭與端墻的最大距(L/min m2)(m)置的長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)（m）面積（m2）離（m）44.44.520.02.263.64.012.51.883.43.611.51.712203.03.69.01.5注: 1僅在走道設(shè)置單排噴頭的閉式系統(tǒng)，其噴頭間距應(yīng)按走道地面不留漏噴空白點(diǎn)確定；2貨架內(nèi)噴頭的間距不應(yīng)小于 2m，

2、并不應(yīng)大于3m。很多設(shè)計(jì)者對(duì)這一點(diǎn)不是很了解，往往不論建筑物的實(shí)際尺寸，都一律套用這個(gè)距離，造成很多錯(cuò)誤。 對(duì)于一個(gè)建筑物，我們?cè)诖_定了危險(xiǎn)等級(jí)后，要根據(jù)建筑物的實(shí)際尺寸來確定噴頭間距，如我們確定了一個(gè)建筑物為中危險(xiǎn)H級(jí)，也既噴水強(qiáng)度為 8 L/min m2由下圖可知于8 L/min m2就滿足規(guī)范要求;由噴頭的流量公式噴頭的流量應(yīng)按下式計(jì)算:從圖上看，在每個(gè)噴頭的灑水量中有1/4的水量灑在S中，也就是S內(nèi)的灑水量為一個(gè)噴頭的灑水量;由上述圖紙可以明白系統(tǒng)最不利點(diǎn)四個(gè)噴頭ABCD圍成的面積正方形 ABCD的面積為S,只要保證S內(nèi)的噴水強(qiáng)度不小噴頭流量（L/ min）；噴頭工作壓力（MPa ;噴

3、頭流量系數(shù)?？芍猶/S=8 L/minm2; 而 S=L*L考慮噴頭間距與建筑物尺寸的和諧，距離端墻保證不大于間距的一半。比如上圖，我們保證噴頭間距的均勻相等后，假則，噴頭間距L=當(dāng)最不利點(diǎn)壓力P=0.1Mpa 時(shí)，L=3.16m=3.1m ;當(dāng)最不利點(diǎn)壓力為 0.05Mpa 時(shí)，L=2.66m=2.6m也就是說，在中危險(xiǎn) H級(jí)，也既噴水強(qiáng)度為8 L/min m2時(shí)，噴頭間距在2.6m3.1m之間布置。我們實(shí)際布置時(shí),如間距為3.00m,距離端墻為1.5m，如下圖;這個(gè)圖基本框架就已經(jīng)形成，下面我們確定作用面積2、 作用面積的確定根據(jù)噴規(guī)表5.0.1，中危險(xiǎn)n級(jí)的作用面積為160吊；作用面積的

4、表述為長(zhǎng)邊沿著配水支管劃分，并且長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)a大于等于作用面積平方根的 1.2倍；9.1.2水力計(jì)算選定的最不利點(diǎn)處作用面積宜為矩形，其長(zhǎng)邊應(yīng)平行于配水支管，其長(zhǎng)度不宜小于作用面積平方根的1.2倍。按照上述規(guī)定，則該作用面積的實(shí)際長(zhǎng)邊長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于15.17m;按照?qǐng)D所示應(yīng)該在第5個(gè)與第6個(gè)噴頭的中間位置偏向第6個(gè)噴頭0.17m，如果不把第6個(gè)噴頭劃進(jìn)來則小于規(guī)定；所以將第 6個(gè)噴頭劃進(jìn)來；這樣實(shí)際的作用面積長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)為18m;那么按照作用面積160m2則作用面積的短邊至少應(yīng)為160/18=8.89m。按照?qǐng)D紙看，8.89m的位置在第2行與第3行之間，現(xiàn)在我們?nèi)〉?2行與第三行中間， 那么，短邊為

5、6m長(zhǎng)；這樣作用面積為 6*18=108平方米；小于160平方米。不符合規(guī)范，少了52平方米，則應(yīng)該把第三行劃進(jìn)來。這樣短邊為9m，這樣圍成的作用面積為9*18=162 m 2 >160 m2符合規(guī)范要求；如下圖下圖我們確定了作用面積的周界，同時(shí)按照噴規(guī)表8.0.7中參考的管徑進(jìn)行了標(biāo)注，這個(gè)標(biāo)注只是暫時(shí)的，以后計(jì)算時(shí)要校核。TN4R£證任意作用面積內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度不低于本規(guī)范表3個(gè)噴頭圍成的面積內(nèi)噴水強(qiáng)度大I于等于85%規(guī)范規(guī)定的噴水強(qiáng)度，則作用面積內(nèi)的任何四個(gè)噴頭都會(huì)滿足這個(gè)要求，由此得出按照這個(gè)理念，由于噴頭布置間距一樣，只要最不利點(diǎn)噴頭與其周圍系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量的計(jì)算，應(yīng)保要

6、求：1管路流速不大于5m/s經(jīng)濟(jì)流速3、最不利點(diǎn)噴頭壓力的確定最不利點(diǎn)處作用面積內(nèi)任意4只噴頭圍合范圍內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度，輕危險(xiǎn)級(jí)則 P>0.0585Mpa=0.06Mpa1、水力計(jì)算水力計(jì)算目的：計(jì)算出系統(tǒng)總流量和系統(tǒng)總的壓力損失，來選擇消防泵。中危險(xiǎn)級(jí)不應(yīng)低于本規(guī)范表 5.0.1規(guī)定值的85% ;嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)和倉庫危險(xiǎn)級(jí)不g5!最不利點(diǎn)的噴頭當(dāng)然是節(jié)點(diǎn)1噴頭，噴規(guī)規(guī)定，9.1q/L2 > 85%*8 L/min m2 ；又有0 tISEj應(yīng)低于本規(guī)范表5.0.1和表5.0.5的規(guī)定值。5.0.1和表5.0.5的規(guī)定值。TW別II巧：巴IN50UN亍TeirjO tnUN旳，IN4匚

7、卩勺前.叭士2節(jié)點(diǎn)11處壓力不大于 0.4Mpa忽略短立管的損失使用公式:噴頭的流量計(jì)算公式:q=k、10Pq噴頭流量（L/min ）;P噴頭工作壓力（MP）;k噴頭流量系數(shù)（本系統(tǒng)的噴頭k=80）。II%?*：平均流速計(jì)算公式:=Kc* Q2dv-平均流速（m/s）；Q-流量（L/s）；d管道的內(nèi)徑（mm。Kc流速系數(shù)（m/L）鍍鋅鋼管管徑1520253240507080100125150（mmKc（ m/L）5.8523.1051.8831.0540.7960.4710.2840.2010.1150.0750.053h 管道局部水頭損失（mHo）；A管道比阻值;Ld 管件和閥門局部水頭損失

8、當(dāng)量長(zhǎng)度（m）。表 管道比阻值A(chǔ)|管道的局部水頭損失，宜采用當(dāng)量長(zhǎng)度法計(jì)算:管徑（mm253240506580100125150A ( Q 以 L2/s 2 計(jì))0.43670.093860.044530.011080.0028930.0011680.00026740.00086230.00003395表 當(dāng)量長(zhǎng)度表（m管件名稱管件直徑（mr）i25324050658010012515045o彎頭0.30.30.60.60.90.91.21.52.190o彎頭0.60.91.21.51.82.13.13.74.3三通或四通1.51.82.43.13.74.66.17.69.2蝶閥1.82.13

9、.13.72.73.1閘閥0.30.30.30.60.60.9止回閥1.52.12.73.44.34.96.78.39.8卄?卄?按照逐點(diǎn)法計(jì)算，每個(gè)管件的水力損失都計(jì)算在管道中，為了方便計(jì)算，這里忽略了管件的局部損失,最后按照延程損失的 20%十入。1)1#噴頭I*%”一*：、：上述已經(jīng)知道1#噴頭的工作壓力R=0.06Mpa=6mH0 則，1#噴頭流量 Q=K( 10F1) 1/21/60=80*0.6 1/2*1/60=1.033L/S。2)支管L1-2支管L1-2內(nèi)的水流量 Q-2=Q1=1.033L/S22則支管 L1-2 的水力損失 h1-2=A*L*Q =0.4367*3*1.0

10、33 =0.01397Mpa=1.397 mHoII支管 L1-2 內(nèi)的管流速 V1-2=Kc*Q=1.883*1.033=1.945m/s v 5m/s 3) 2#噴頭由于 2#噴頭的工作壓力 F2= P1+ h 1-2=6mbO+1.397 mfo=7.4 mH2O=0.074MPa則，2#噴頭流量 Q=K( 10F2) 1/21/60=80*0.74 1/2*1/60=1.147L/S。4)支管L2-3由于支管 L2-3 內(nèi)的水流量 Q-3=Q+Q=1.033L/S+1.147L/S=2.18L/S則支管 L2-3 的水力損失 h2-3=A*L*Qf=0.09386*3*2.18 2=0

11、.01338Mpa=1.338 mHo支管 L2-3 內(nèi)的管流速 V2-3=Kc*Q=1.054*2.18=2.29772m/s v5m/s5) 3#噴頭由于 3#噴頭的工作壓力 Pa= P2+ h 2-3=0.074+0.01338=0.0874 Mpa=8.74mH2O則，3#噴頭流量 Q=K( 10P3) 1/21/60=80*0.84 1/2*1/60=1.246L/S 。6) 支管L3-4由于支管 L3-4 內(nèi)的水流量 Qm=Q+Q+Q=1.033L/S+1.147L/S+1.246L/S=3.426L/S則支管 L3-4 的水力損失 h3-4=A*L*Q2=0.09386*3*3.

12、426 2=0.033Mpa=3.3 mHo支管 La-4 內(nèi)的管流速 V3-4=Kc*Q=1.054*3.426=3.6m/s v 5m/s7) 4#噴頭由于 4#噴頭的工作壓力 P4= P3+ h 3-4=0.0874+0.033=0.12 Mpa=12mHo則，4#噴頭流量 Q=K( 10P4) 1/21/60=80*1.2 1/2*1/60=1.46L/S 。8) 支管L4-5由于支管 L4-5 內(nèi)的水流量 Q-5=Q+Q-4=1.46/S+3.426L/S=4.886L/S則支管 L4-5 的水力損失 h4-5 =A*L*Q2=0.04453*3*4.886 2=0.03189Mpa

13、=3.189 mHo支管 L4-5 內(nèi)的管流速 V4-5=Kc*Q=0.796*4.886=3.889m/s v5m/sii9) 5#噴頭由于 5#噴頭的工作壓力 P5= P4+ h 4-5=0.12+0.03189=0.152 Mpa=15.2mH2o1/2 1/2則，5#噴頭流量 Q=K( 10P5)1/60=80*1.52 *1/60=1.6438L/S 。10) 支管 L5-6由于支管 L5-6 內(nèi)的水流量 Q-6=Q+Q-5=1.6438/S+4.886L/S=6.5298L/S則支管 L5-6 的水力損失 h5-6=A*L*Qf=0.01108*3*6.5298 2=0.01417

14、Mpa=1.417 mHO支管 L5-6 內(nèi)的管流速 V5-6=Kc*Q=0.471*6.5298=3.0755m/s v 5m/s11) 6#噴頭由于 6#噴頭的工作壓力 P6= P5+ h 5-6=0.152+0.01417=0.166 Mpa=16.6mH2O1/2 1/2則，6#噴頭流量 Q=K( 10P6)1/60=80*1.66 *1/60=1.7178L/S 。12)支管 L6-7由于支管 L6-7 內(nèi)的水流量 Q-7=Q+Q-6=1.7178/S+6.5298L/S=8.25L/S則支管 L6-7 的水力損失 h6-7=A*L*Qf=0.01108*1.5*8.25 2=0.0

15、113056Mpa=1.13056 mHo支管 Ls-7 內(nèi)的管流速 V6-7=Kc*Q=0.471*8.25=3.885m/s v 5m/s 13）節(jié)點(diǎn)7由于 P7= P6+ h 6-7=0.166+0.0113056=0.17731 Mpa=17.731mHbo則，節(jié)點(diǎn) 7 流量 Q=Q6-7=8.25L/S。當(dāng)知道節(jié)點(diǎn)7的壓力和流量時(shí)，我們繼續(xù)求下 2個(gè)支管。由于下兩個(gè)支管的形狀特征與第一 個(gè)支管一樣，這時(shí)我們可以把第一個(gè)支管看成一個(gè)大噴頭，只不過它的K值與標(biāo)準(zhǔn)噴頭K=80不同，那么我們就求出這個(gè)大噴頭的 K值既K1-7由于 Q-7= K1-7 (10R) 1/21/60且 Q-7=Q=

16、8.25L/S ; Py=0.17731Mpa帶入上式，得 0=371.73ii濕式?噴淋泵去。15）管路 L7-8V7-8=Kc*Q=0.471*8.25=3.885m/s v 5m/s等效K=371.73的假想噴頭Q7-8=Q7=8.25L/S則 h7-8= A*L*Q 2=0.01108*3*8.25 2=0.0226Mpa=2.26 mHo16）節(jié)點(diǎn)8由于 P8= P7+ h 7-8=0.17731+0.0226=0.2 Mpa=2mH2oQ8-9=Q7+Q8=8.25L/S+8.76=17.01L/S則 h8-9= A*L*Q 2=0.002893*3*17.01 2=0.025Mp

17、a=2.5 mHoV8-9=Kc*Q=0.284*17.01=4.83m/s v 5m/s這時(shí)，管流速已經(jīng)接近經(jīng)濟(jì)流速了，一般這個(gè)時(shí)候就要將該段管徑提高一級(jí)，將阻力和流速 降下來，但為了使大家最后看到不合理的位置，所以我不改變規(guī)范建議的管徑，繼續(xù)計(jì)算下14）這樣下兩個(gè)支管的特性系數(shù) K值均與©7=371.73相同，我們把上圖簡(jiǎn)化如下則，節(jié)點(diǎn) 8 流量 Q= K8（ 10P8）1/21/60= K1-7 （ 10R） 1/21/60=371.73*2 1/2*1/60=8.76L/S17）管路 L8-9節(jié)點(diǎn)11水流指示節(jié)點(diǎn)7節(jié)點(diǎn)8Z 二 i節(jié)點(diǎn)9PjuJk18）節(jié)點(diǎn)9由于 P9= Ps

18、+ h 8-9=0.2+0.02508=0.22508 Mpa=22.508mH2O則，節(jié)點(diǎn) 9 流量 Q9= K9( 10F9) 1/21/60= K1-7 (10F9) 1/21/60=371.73*2.2508 1/2*1/60=9.294L/S19) 各個(gè)節(jié)點(diǎn)流量之和就是該系統(tǒng)的計(jì)算流量QJ=Q7+Q8+Q9=26.3L/S我們假設(shè)由節(jié)點(diǎn)9到水流指示器前節(jié)點(diǎn)11的長(zhǎng)度為30m則h9-1 仁 A*L*Q2=0.001168*26.3 2*30=0.2425Mpa,那么 P1 仁P9+h9-11=0.22508+0.2425=0.46758MPa> 0.4MpaV9-11=Kc*Q=0.201*26.3=5.286m/s > 5m/s這樣我們看出，該管段將系統(tǒng)流速提高很大，已經(jīng)大于經(jīng)濟(jì)流速，同時(shí)造成水流指示器前的 壓力超出規(guī)范規(guī)定的0.4Mpa值。為此，我們要將該管段有節(jié)點(diǎn)9到節(jié)點(diǎn)11更換成DN100管。計(jì)算如下2 2h9-1 仁 A*L*Q =0.0002674*26.3 *30=0.055487Mpa,則 P1 仁P9+h9-11=0.22508+0.0.055487=0.28MPav0.4MpaV9-11=Kc*Q=0.115*26.3=3.0245m/s v 5m/s符合規(guī)范要。20）假設(shè)該建筑物最不利點(diǎn)距離水泵出口高程為25米