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1、二類(lèi)高層發(fā)電機(jī)房水噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì) 06-03-09 09:49:00 作者:佚名 編輯:studa9ngns摘要:介紹了水噴霧滅火系統(tǒng)的組成、滅火特點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)例闡述了二類(lèi)高層建筑自備發(fā)電機(jī)房水噴霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞:水噴霧系統(tǒng) 一、概述 1995年國(guó)家頒布了水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50219-95)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)霧規(guī)),水噴霧技術(shù)有了強(qiáng)制性國(guó)
2、家標(biāo)準(zhǔn)。水噴霧滅火系統(tǒng)是利用水霧噴頭在一定的水壓下將水流分解成細(xì)小水滴進(jìn)行滅火或防護(hù)冷卻的一種固定滅火系統(tǒng)。水霧噴頭噴射的霧狀水滴直徑約為0.30.5mm,且是不連續(xù)的間斷水滴,具有良好的電氣絕緣性能,能較好的解決電氣設(shè)備、閃點(diǎn)較高的可燃液體火災(zāi)的撲滅問(wèn)題,并以其安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、滅火效率高、對(duì)環(huán)境無(wú)不良影響等優(yōu)越性能可部分取代氣體滅火系統(tǒng)。過(guò)去認(rèn)為“電氣火災(zāi)不允許用水撲救”的傳統(tǒng)思想得到解放,水噴霧技術(shù)越來(lái)越被消防工程技術(shù)人員接受、應(yīng)用和推廣。高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50045-95)也在1997年的修訂條文中規(guī)定高層建筑內(nèi)的自備發(fā)電機(jī)房應(yīng)設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)。
3、 水噴霧滅火系統(tǒng)的組成與雨淋自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)相似,主要由水源、高壓供水設(shè)備、供水管道、雨淋閥組、過(guò)濾器和水霧噴頭組成。水霧噴頭分為中速水霧噴頭和高速水霧噴頭,發(fā)電機(jī)房應(yīng)采用ZSTWB等離心霧化型高速水霧噴頭。水噴霧系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和機(jī)械應(yīng)急控制三種啟動(dòng)方式。自動(dòng)控制是指水噴霧系統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)、報(bào)警部分與供水設(shè)備、雨淋閥組等部件自動(dòng)聯(lián)鎖操作的控制方式。就自動(dòng)控制而言,有采用纜式線型定溫火災(zāi)探測(cè)器,有采用閉式噴頭加傳動(dòng)管,有采用煙感+溫感火災(zāi)探測(cè)器等三種;因閉式噴頭設(shè)在保護(hù)空間內(nèi),當(dāng)噴頭感受熱氣流閉式噴頭破裂噴水,其噴出的不是水霧而是水流,盡管雨淋閥的傳動(dòng)管管徑較小
4、,出水量有限,但還是會(huì)造成一些不良后果,因此發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)的水噴霧滅火系統(tǒng)不宜采用;而纜式定溫火災(zāi)探測(cè)器又較煩瑣,故一般采用煙感+溫感的做法。二、工程實(shí)例 下面就某工程發(fā)電機(jī)房的具體實(shí)例,介紹水噴霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 某16層的二類(lèi)高層商住樓的地下室內(nèi)設(shè)有一組300KW的自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組,發(fā)電機(jī)組的最大外型尺寸: 長(zhǎng)×寬×高=3.49m×1.27m×1.90m。1、確定保護(hù)對(duì)象的設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度W等設(shè)計(jì)參數(shù):
5、60; 自備發(fā)電機(jī)組一般選用0#柴油,其閃點(diǎn)65,根據(jù)霧規(guī)第3.1.2條、第3.1.3條、第3.1.4條的規(guī)定及全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施(給水排水分冊(cè))中所述的原則,發(fā)電機(jī)房的設(shè)計(jì)參數(shù)如下:設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度W宜為20L/(min.m2),持續(xù)噴霧時(shí)間不宜小于0.5h,水霧噴頭的工作壓力不應(yīng)小于0.35Mpa,系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間不應(yīng)大于45S。2、噴頭布置與選型: 根據(jù)霧規(guī)第3.1.5條規(guī)定,發(fā)電機(jī)組外型不規(guī)則,保護(hù)面積按包容機(jī)組最大外型尺寸的規(guī)則形體的外表面積確定,本工程發(fā)電機(jī)組的外表面積S發(fā)=22.52m2。
6、; 通常儲(chǔ)油間內(nèi)設(shè)儲(chǔ)存機(jī)組8h所需柴油量的油箱,油箱一般架高1.0m以使柴油靠重力流入發(fā)電機(jī)組,設(shè)計(jì)的機(jī)組柴油耗量為83L/h,則油箱容量約為0.7m3,故設(shè)一個(gè)1.0m×1.0m×1.0m油箱。根據(jù)霧規(guī)第3.1.6條規(guī)定,儲(chǔ)油間的保護(hù)面積按儲(chǔ)油間的使用面積確定,噴頭布置方式可采用平面法布置。其使用面積S儲(chǔ)=2.2×2.8=6.16m2。 噴頭布置應(yīng)保證水霧的滅火的效率和水霧完全覆蓋保護(hù)對(duì)象的表面、不出現(xiàn)空白點(diǎn),所以應(yīng)符合霧規(guī)第3.2.3條規(guī)定:“水霧噴頭保護(hù)對(duì)象之間的距離不得大于水霧噴頭的有效射
7、程?!?。以及霧規(guī)第3.2.4條規(guī)定:“。當(dāng)按矩形布置時(shí),水霧噴頭之間的距離不應(yīng)大于1.4倍水霧噴頭的水霧錐底圓半徑;當(dāng)按菱形布置時(shí),水霧噴頭之間的距離不應(yīng)大于1.7倍水霧噴頭的水霧錐底圓半徑?!?。并且各保護(hù)面上的噴頭的間距不應(yīng)超過(guò)3m。、發(fā)電機(jī)組噴頭的布置、選型:、初定水霧噴頭的流量: 為便于噴頭的使用、維護(hù),機(jī)組各面的水霧噴頭宜采用相同的型號(hào),且為節(jié)約投資,減少?lài)婎^數(shù)量,宜選用霧化角較大的噴頭以保證在相同的水壓下作用面積較大,一般可選用霧化角為120º的水霧噴頭。所以,本工程擬選用ZSTWB-80-120型水霧噴頭,此噴頭公稱(chēng)工作壓力下
8、(0.35MPa)的額定流量q=80 L/min,霧化角為120º。、計(jì)算發(fā)電機(jī)組水霧噴頭的最小數(shù)量N: 根據(jù)霧規(guī)7.1.2公式:N=, 式中 N-保護(hù)對(duì)象的水霧噴頭的計(jì)算數(shù)量;q-水霧噴頭的流量(L/min);擬選噴頭流量為80 L/min S-保護(hù)對(duì)象的保護(hù)面積(m2);S發(fā)=22.52m2 W-保護(hù)對(duì)象的設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度(L/min.m2);20 L/min.m2
9、60; 所以,N發(fā)=6個(gè)。 發(fā)電機(jī)組噴頭布置采用立體布置法,根據(jù)本工程發(fā)電機(jī)組的實(shí)際尺寸,在機(jī)組端面各設(shè)1個(gè)噴頭,頂面和二個(gè)側(cè)面各設(shè)2個(gè)噴頭,噴頭平面布置見(jiàn)下圖。 從上圖可見(jiàn),為了達(dá)到噴頭直接噴射按包容機(jī)組的規(guī)則形體的每個(gè)表面,發(fā)電機(jī)組設(shè)了8個(gè)噴頭,比計(jì)算結(jié)果多設(shè)了2個(gè),保護(hù)面積內(nèi)的噴霧強(qiáng)度增大,可按此方案選擇和布置噴頭。、對(duì)噴頭與機(jī)組的間距進(jìn)行計(jì)算、確定。 噴頭與機(jī)組表面的間距不應(yīng)大于水霧噴頭的有效射程(水平、垂直),且為使水霧完
10、全覆蓋各保護(hù)表面,應(yīng)滿(mǎn)足噴頭與機(jī)組表面的最小間距。ZSTWB型高速水霧噴頭的有效射程與霧化角有關(guān),應(yīng)根據(jù)所選產(chǎn)品廠家的噴射曲線圖確定。本工程采用ZSTWB-80-120型水霧噴頭,其水平有效射程為1.9m,垂直有效射程為3.0m。噴頭與機(jī)組表面的最小間距可根據(jù)機(jī)組規(guī)則形體表面尺寸、噴頭位置(為了簡(jiǎn)化計(jì)算、節(jié)約投資各噴頭的投影宜位于各表面的中心或中軸線上)、噴頭霧化角計(jì)算出當(dāng)完全覆蓋機(jī)組規(guī)則形體表面的最小水霧錐底圓半徑R,再根據(jù)霧規(guī)3.2.4公式:R=B×tg,求得噴頭與機(jī)組規(guī)則形體表面的最小距離Bmin=R÷tg。 本例中的噴頭
11、與機(jī)組規(guī)則形體表面的最小距離計(jì)算結(jié)果如下:A、機(jī)組端表面?zhèn)葒婎^的最小距離B端min; 覆蓋機(jī)組端表面的最小水霧錐底圓半徑R端min=1.15mB端min= R÷tg= 1.15÷tg=0.67mB、 機(jī)組頂表面?zhèn)葒婎^的最小距離B頂min;覆蓋機(jī)組頂表面的最小水霧錐底圓R頂min=1.10mB頂min= R÷tg= 1.10÷tg=0.64mC、
12、; 機(jī)組側(cè)表面?zhèn)葒婎^的最小距離B側(cè)min;覆蓋機(jī)組側(cè)表面的最小水霧錐底圓R側(cè)min=1.29mB側(cè)min= R÷tg= 1.29÷tg=0.75m 根據(jù)計(jì)算的最小間距及發(fā)電機(jī)房的維修、交通要求,并保證滅火效率,本工程噴頭距機(jī)組表面的間距采用1.0m。 如果各側(cè)的噴頭不是位于各保護(hù)面的中心、中軸線,或者采用霧化角小于120º的水霧噴頭時(shí),噴頭與保護(hù)面的最小距離增大,噴頭與機(jī)組表面的間距可根據(jù)實(shí)際計(jì)算調(diào)整。、儲(chǔ)油間噴頭的布置、選型:
13、; 儲(chǔ)油間的保護(hù)面積可按建筑的使用面積確定,噴頭布置方式采用平面法布置。其使用面積S儲(chǔ)=2.2×2.8=6.16m2。 為便于噴頭的使用、維修,儲(chǔ)油間的水霧噴頭采用與發(fā)電機(jī)組相同的型號(hào),即ZSTWB-80-120型。、計(jì)算儲(chǔ)油間水霧噴頭的最小數(shù)量N: 根據(jù)霧規(guī)7.1.2公式:N=, 式中 N-保護(hù)對(duì)象的水霧噴頭的計(jì)算數(shù)量;q-水霧噴頭的流量(L/min);所選噴頭流量為80 L/min S-保護(hù)對(duì)象的保護(hù)面積(m2);S儲(chǔ)=6.16m2 W-保護(hù)對(duì)象的設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度(L/min.m2);20 L/min.m2 所以,N儲(chǔ)=2個(gè)、儲(chǔ)油間噴頭布置: 油箱頂面距儲(chǔ)油間地面高度按2.0m計(jì),噴頭安裝高度距油箱頂面的距離B箱=0.9m,水霧錐底圓半徑R箱=B箱×tg= 0.9×tg=1.55m。噴頭距儲(chǔ)油間地面2.9m,水霧錐底圓半徑R儲(chǔ)=2.9×tg=5.0m。 儲(chǔ)油間僅需2個(gè)噴頭,噴頭的位置只要使噴
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