自动喷淋系统的计算.docx

自动喷淋系统的计算自动喷淋系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警阀等组成。自动喷淋系统前十分钟所用水由设在高位水箱提供，十分钟至一小时的喷淋用水由地下室贮水池提供。根据规范中的要求选择闭式喷水灭火系统。 自动喷淋灭火系统的基本数据(1)喷头的选择 自动喷洒灭火系统设计规范，闭式湿式自动喷水灭火系统适用范围：因管网及喷头中充水，故适用于环境温度为4700C之间的建筑物内，所以选用闭式湿式喷头。(2) 由于该建筑为中度危险等级，喷头总数大于800 个，故需进行分区，地下一层至五层为低区，六至二十七层为高区。本系统设置7个报警阀，每个报阀组控制的最不利喷头处，都设末端试水装置，每层最不利喷头处均设直径为25mm的试水阀。每个报警阀部位都设有排水装置，其排水管径为试水阀直径的2倍，取50mm。(3)查高规，自动喷水灭火系统的基本设计数据见下表： 表3-1火灾危险等级设计喷水强度L/(minm2)作用面积（m2）喷头工作压力(MPa)设计喷量(L/s)喷头间距(m)每支喷头最大保护面积(m2)喷头与墙柱最大间距(m)中危险级81600.1030.03.612.51.8最不利点喷头最低工作压力不应小于0.05MPa。(4)管径确定如下表自动喷洒管径确定表 表3-2喷头数1348123264公称直径(mm)DN25DN32DN40DN50DN70DN80DN100喷头的布置根据建筑物结构与性质，本设计采用作用温度为68闭式吊顶型玻璃球喷头，喷头采用2.5m3.0m和2.7m3.0m矩形布置，使保护范围无空白点。作用面积划分作用面积选定为矩形，矩形面积长边长度：L=1.2=（1.2）m=15.2m，短边长度为：10.5m。 最不利作用面积在最高层（五层和二十七层处）最远点。矩形长边平行最不利喷头配水支管，短边垂直于该配水支管。 每根支管最大动作喷头数n=（15.22.5）只=6只 作用面积内配水支管N=（10.53）只=3.5只，取4只 动作喷头数：（46）=24只 实际作用面积：（15.29.8）=148.96160水力计算（采用作用面积）从系统最不利点开始进行编号，直至水泵处，从节点1 开始，至水池吸水管为止，进行水力计算。管段流量仅计算在作用面积范围的喷头，作用面积外的喷头不计。计算结果见表3-6，表3-7其计算公式如下。（1）作用面积内每个喷头出流量：q = k = 1.33 L / s = 1.33L / s（2）管段流量：Q=nq（3）管道流速：v=KQ，K值见表3-4；（4）管道压力损失：p，A值见表3-5；K值表 表3-4管径(mm)253240507080100125150200250钢管1.8331.050.800.470.2830.2040.1150.0750.053铸铁管0.12730.08140.05660.03180.021管道比阻A值 表3-5（单位：）公称管径（mm）管材公称管径（mm）管材钢管铸铁管钢管铸铁管250.4367800.001168320.093861000.00026740.0003653400.044531250.00008623500.011081500.000033950.00004185700.0028932000.0000092730.0000092029表36低区最不利计算管路水力计算管段喷头数（只）设计流量（L/s)管径（mm）管段长度（m）流速系数设计流速（m/s）管段比阻（）压力损失（kp）1-211.33252.51.883 2.44 0.436719.32-322.66322.51.052.790.0938616.63-433.99402.50.803.200.04453 17.734-545.32503.10.472.500.011089.845-656.65503.00.473.130.0110814.706-767.9880 3.10.2041.630.0011682.317-81215.961502.70.0530.850.000033950.248-91823.941502.40.0531.270.000033950.479-101823.9415025.30.0531.700.000033954.9610-泵1823.9415050.50.0531.700.000033959.89 96.04表37高区最不利计算管路水力计算管段喷头数（只）设计流量（L/s)管径（mm）管段长度（m）流速系数设计流速（m/s）管段比阻（）压力损失（kp）1-211.33252.71.883 2.44 0.436720.802-322.66322.71.052.790.0938617.933-433.99403.10.803.200.04453 17.734-545.32503.00.472.500.011089.845-656.65502.40.473.130.0110811.86-767.9870 2.70.2832.260.0028934.987-81215.961002.70.1151.840.00026741.848-91823.941502.70.0531.270.000033950.539-101823.9415020.20.0531.700.000033953.9710-泵1823.94150129.00.0531.700.0000339525.4 114.9校核（1）设计流量校核作用面积内喷头的计算流量为：Q=（181.33）L/s=23.94 L/s。理论流量：Q=(21.33 L/s=23.94/21.331.13，满足要求。（2）设计流速校核：表3-6和表3-7中，设计流速均满足v5m/s的要求。（3）设计喷水强度的校核：从表3-6和表3-7中可以看出，高、低区系统计算流量Q=23.94 L/s=1436.4 L/min，系统作用面积为160，所以系统平均喷水强度为：1436.4/160=8.98 L/min8 L/min，满足中危险级级建筑物防火要求。 最不利点处作用面积内4只喷头围合范围内的平均喷水强度： L/min=10.46 L/min8 L/min，满足中危险级级建筑物防火要求。喷洒泵的选型低区喷洒泵选型（1）喷洒泵设计流量：Q=23.94L/s；（2）喷洒泵扬程相应的压力p：沿程损失 =96.04 kp局部损失 hs=0.2=19.21 kp最不利点的工作压力 h m=0.1Mpa=100 Kpa最不利点与水池最低水位高差静水压Z=21.6mH2o=2160 Kpa则 P=+hs + h m + Z=96.04+19.21+100+2160=2375.25 Kpa= 23.75mH2o所以喷洒泵的流量为Q=23.94L/s，扬程为23.75m，查规范选用 100DL-6 两台，一备一用，流量27.80L/S，扬程120m, 配套电机功率55kw。3.6.2高区喷洒泵的选型（1）喷洒泵设计流量：Q=23.94L/s；（2）喷洒泵扬程相应的压力p：沿程损失 =114.9 kp局部损失 hs=0.2=22.98 kp最不利点的工作压力 h m=0.1Mpa=100 Kpa最不利点与水池最低水位高差静水压Z=98.4mH2o