室外消防给水管网课件

1室外消防给水管网一、管网类型◆按消防水压分◆按管网平面布置形式分高压消防给水管网临时高压消防给水管网低压消防给水管网环状消防给水管网枝状消防给水管网1室外消防给水管网一、管网类型◆按消防水压分◆按管网平面布置2

(1)高压消防给水管网指无论有无火警，管网内经常保持足够的水压和消防用水量，火场上不需使用消防车加压，直接从消火栓接出水带、水枪来灭火。高地水池集中高压消防水泵房压力要求：管道内的供水压力应保证用水量总量达到最大且水枪在任何建筑物的最高处时，水枪的充实水柱仍不小于10ｍ。用于独立室外消防给水系统2(1)高压消防给水管网指无论有无火警，管网内经3消火栓6－D65mm3消火栓6－D65mm4(2)临时高压消防给水管网特点：

管网内平时水压不高，发生火灾时，临时启动泵站内的高压消防水泵，使管网内压力达到高压消防给水管网的供水压力的要求。适用范围:石油化工厂或甲、乙、丙类液体、可燃气体储罐区内。用于独立室外消防给水系统4(2)临时高压消防给水管网特点：适用范围:用于独立室外消5(3)低压消防给水管网压力要求：管道内的供水压力应保证灭火时最不利点消火栓处水压不小于0.1MPa(从室外地面算起)。一般城镇和居住区多为低压管网。特点：管网内平时水压较低，一般只负担提供消防用水量，水枪所需的压力由消防车或移动式消防泵产生。用于合用室外消防给水系统5(3)低压消防给水管网压力要求：一般城镇和居住区多为低压6(4)枝状管网消防给水管网水源管网在建设初期或室外消防用水量不超过15L/s时,可设置为枝状管网消防给水系统。6(4)枝状管网消防给水管网水源管网在建设初期7(5)环状管网消防给水管网水源管网室外消防给水系统应设置为环状管网消防给水系统。在管径和水压相同的条件下，环状管网比枝状管网供水能力大1.5~2.0倍。7(5)环状管网消防给水管网水源管网室外消防给水系统应设置889◆按用途分类合用消防给水管网独立的消防给水管网生产、生活、消防合用生活、消防合用生产、消防合用9◆按用途分类合用消防给水管网独立的消防给水管网生产、生活10二、管网设置要求①城市市政给水管网应布置成环状管网。（流量小于15L/s，分期建设工程的初期可布成枝状）。②环状管网的输水干管和向环状管网输水的输水管应不少于两条，当其中一条发生事故时，其余的管道应能满足消防用水总量的供给要求。10二、管网设置要求①城市市政给水管网应布置成环状管网。②11⑤室外消防给水管道的敷设应符合现行国家标准的规定。（GB50013《室外给水设计规范》）③室外消防给水管网的管径不应小于100mm。（D=100mm时，枝状管网流量为8L/s，环状为12L/s；

D=150mm时，枝状管网流量为18L/s，环状为27L/s）④环状管网应用阀门分成若干独立段，以便于管网检修。每段内(两个阀门之间)消火栓数量不宜超过5个。11⑤室外消防给水管道的敷设应符合现行国家标准的规定。（GB12环状管网应用阀门分成若干独立段（n-1）原则设置阀门，n为每个分水节点处连接的管段数。ABCDEFGHIJ12环状管网应用阀门分成若干独立段（n-1）原则设置阀门，n131314＆管段设计流量＆管段流速＆管段直径＆水头损失◆确定管网管径◆选择水泵（扬程）满足消防水量和水压要求三、管网水力计算14＆管段设计流量◆确定管网管径满足消防水量和水压要求三、管15管段设计流量Q1、合用管网2、独立消防管网Q=生产生活最高日最大时用水量＋消防最大秒流量（√）Q=生产生活最高日最大时用水量（需消防校核）不宜采用Q=消防最大秒流量15管段设计流量Q1、合用管网Q=生产生活最高日最16管段流速v合用管网独立消防管网投资偿还期内管网造价和管理费用（电费）最低的水流速度为经济流速。—当地经济流速—v≤2.5m/s管网造价电费总费用流速费用经济流速16管段流速v合用管网投资偿还期内管网造价和管理费用（电17管段直径DD－管网管径，m；Q－管段设计流量，m3/s；v－管段流速，m/s。17管段直径DD－管网管径，m；18水头损失h沿程水头损失局部水头损失i=f(v,D)景绒P307附表四《给水钢管沿程水头损失计算表》根据经验采用沿程水头损失的百分数确定hj=hf×(10~20%)（给水钢管或铸铁管）18水头损失h沿程水头损失i=f(v,D)景绒P30719管道局部水头损失按沿程水头损失的百分数进行估算>独立消防给水管网为10%.>生产、消防合用给水管网为15%.>生产、生活、消防合用给水管网为20%.19管道局部水头损失按沿程水头损失的百分数进行估算20消防水泵扬程的确定HB=H⊿+HC+HW水源最低水位至最不利点灭火设备处的静水压最不利点灭火设备所需的水压最不利计算管路的总水头损失HCHWHW=Σhi=Σhi(li,Di,Qi)20消防水泵扬程的确定HB=H⊿+HC+HW水源最低水位至最21节点流量假设：假设管段的沿线流量从两端节点上集中流出前提：保证管段按节点流量计算的水头损失与实际沿途配水的水头损失相同QinQoutQinQout枝状管网水力计算21节点流量假设：QinQoutQinQout枝状管网水力计22枝状管网水力计算步骤确定管段流量确定管径计算各管段水头损失计算从水泵（或水塔）到最不利点的水头损失确定水泵扬程（或水塔高度）消防校核（合用管网）01å=niiQ＝22枝状管网水力计算步骤确定管段流量01å=niiQ＝23例1-1：（P32）Hw=9.28×10-2MPa500m350m25L/s400m200m200m300m350m13.5L/s20L/s11.5L/s35L/s15L/s80L/s25L/s25L/s45L/s40L/s13.5L/s120L/sHC=0.25MPa（生产生活要求水压）首先按生产生活用水的水量和水压要求进行管网水力计算。HB=H⊿+HC+HW=0+25+9.28=34.28mH2OQi,Vi

DihfiiHwHB23例1-1：（P32）Hw=9.28×10-2MPa5024消防校核500m350m25L/s400m200m200m300m350m13.5L/s20L/s11.5L/s35L/s15L/s15L/s(120+15)L/sHC=0.1MPa（消防时要求水压）15L/sHw=25.71×10-2MPaHB=H⊿+HC+HW=0+10+25.71=35.71mH2O24消防校核500m350m25L/s400m200m20025环状管网水力计算环状管网中流量分配和水流方向事先未知环网水力计算的基本方程◆任一节点的节点流量平衡方程◆任一环的水头损失能量方程01å=niiQ＝01å=niih＝（水流不仅仅以一个方向流动，相当于管道的并联。）25环状管网水力计算环状管网中流量分配和水流方向事先未知◆26管网平差定义：为消除环状管网闭合差()而重复

调整流量的运算方法。管网平差精度要求小环闭合差≤5KPa大环闭合差≤10~15KPaQ1eQ2eQ3eQ4e26管网平差定义：为消除环状管网闭合差()而重27环状管网水力计算步骤确定流向、初分管段流量确定管径用初分流量计算各管段水头损失管网平差用平差后确定的各管段流量计算最不利管路的水头损失确定水泵扬程（或水塔高度）消防校核（合用管网）27环状管网水力计算步骤确定流向、初分管段流量28第六节消防水泵给水设施叶片式水泵

离心泵、轴流泵、混流泵容积式水泵

活塞式往复泵、转子泵其它类型泵

螺杆泵、真空泵、引射器centrifugalpump水泵泵房设施离心泵优点适用范围广、型号多流量可随意调节一、消防水泵28第六节消防水泵给水设施叶片式水泵centrif29Pumps固定泵车载泵手抬泵29Pumps固定泵手抬机动泵手抬机动泵浮艇泵浮艇泵321、离心泵的基本构造负压321、离心泵的基本构造负压332、离心泵的基本性能参数流量(Q):水泵在单位时间内所输出的液体的体积，

（m3/h，L/s）。扬程(H):单位重量的液体通过水泵后的能量增值，

（mH2O）。轴功率(N):原动机输送给水泵的功率，(kW)。有效功率(Nu):单位时间内通过水泵的液体从水泵那里得到的能量。332、离心泵的基本性能参数流量(Q):水泵在单位时间内所34转速(n)：水泵叶轮的转动速度，（r/min）。允许吸上真空高度(Hs)：水泵在标准状况下运转时,所允许的最大真空高度，该值反映了水泵的吸水效能，决定水泵的安装高度。效率(η)：水泵的有效功率与轴功率之比。NNu=h2、离心泵的基本性能参数34转速(n)：水泵叶轮的转动速度，（r/min）。允许35H-Qη-QN-QHs-Q转速n一定H(Q)N(Q)η(Q)Hs(Q)水泵性能曲线35H-Qη-QN-QHs-Q转速n一定水泵性能曲线36单吸式（叶轮一侧进水)双吸式（叶轮两侧都进水）单级泵（泵中只装有一个叶轮）多级泵（同一根泵轴上装有串联的两个以上叶轮）立式（泵轴垂直)卧式（泵轴水平)离心泵的分类3、水泵型号和铭牌（书P44）36单吸式（叶轮一侧进水)单级泵（泵中只装有一个叶轮）立式（室外消防给水管网课件38IS－符合国际标准单级单吸离心泵；80－泵入口直径，mm；65－泵出口直径，mm；160－泵叶轮名义直径，mm；〔I〕－变型。A－泵叶轮直径用车床车销一档。IS80-65-160〔I〕A水泵型号意义：水泵的型号38IS－符合国际标准单级单吸离心泵；IS80-65-1639D－多级离心泵；155－流量,L/s；67－单级扬程,m；9－级数。12—水泵吸水直径sh—单级双吸卧式离心泵28—水泵的比转数被10除的整数A—水泵叶轮被切削了一档D155-67×9水泵型号意义：12sh-28A水泵型号的意义：39D－多级离心泵；12—水泵吸水直径D155-67×9水泵40卧式立式65DL32-15×5Ｄ85-67×11

Ｄ——多级卧式离心泵

85——泵设计点流量为85m3/h

67——泵单级设计点扬程为67ｍ

11——泵的级数为11Muchmorecompactinsizethanpumpsinseries多级离心泵40卧式立式65DL32-15×5Ｄ85-67×141XBD10/80-S

XB—消防泵

D—电动机驱动，C表示柴油机驱动

10—设计点压力10kg/cm2

80—设计点流量80l/s

S—单级双吸式单级双吸式消防泵41XBD10/80-S

XB—消防泵

D—电动机驱42

离心式清水泵型号12sh—28A转数1450(r/min）扬程10（m）效率78%流量643（m3/h）轴功率28kW允许吸上真空高度4.5（m）重量660（kg）

12sh—28A型单级双吸式离心泵的铭牌铭牌上的性能参数值，是设计转速下运转时，效率为最高时的数值。42离心式清水泵室外消防给水管网课件室外消防给水管网课件45QHHSTQ-∑hH=HST+SQ24、水泵工况点定义：水泵装置在实际工作时某瞬时的流量、扬程、轴功率、效率以及吸上真空高度等。水泵性能曲线和管道特性曲线的交点管道系统特性曲线∑h=SQ245QHHSTQ-∑hH=HST+SQ24、水泵工况46QHMHSTQ-∑hQ-HH=HST+SQ2H=f（Q）H=Hx-SxQ2（Q,H）图解法数解法

水泵工况点的确定46QHMHSTQ-∑hQ-HH=HST+SQ2H47Q1/Q2=n1/n2H1/H2=(n1/n2)2N1/N2=(n1/n2)3⑴改变水泵转数QHQ—∑hQ—Hn3n2n1n1>n2>n3

水泵工况点的改变47Q1/Q2=n1/n2⑴改变水泵转数QHQ—48⑶改变管道特性曲线QHQ—∑hQ—HQ1/Q2=D1/D2H1/H2=(D1/D2)2N1/N2=(D1/D2)3⑵切削水泵叶轮水泵工况点的改变48⑶改变管道特性曲线QHQ—∑hQ—HQ1/Q2=49⑴水泵并联⑵水泵串联吸水管出水管PumpsinparallelPumpsinseries5、水泵联合供水49⑴水泵并联吸水管出水管Pumpsinparallel50QH(Q-H)1,2(Q-H)1+2Q-∑hHSTHsHmnSMNQsQnQm水泵并联50QH(Q-H)1,2(Q-H)1+2Q-∑hHSTHsH51①水泵并联工作时，扬程相等，总流量为各泵在协调工作中输水量之和（Qm=2Qn)。②并联时总流量大于任一台水泵独立工作时的输水量（Qm>QS，但Qm2QS)。③每台水泵在并联工作时的输水量均小于它独立工作时的输水量（Qn<Qs)。④每台水泵在并联工作时的扬程均大于它独立工作时的扬程（Hm>HS)。※

水泵并联的规律：51①水泵并联工作时，扬程相等，总流量为各泵在协调工作中输52QHHST(Q—H)1,2Q—∑h(Q—H)1+2SMQsQm(n)HsHmN水泵串联Hn52QHHST(Q—H)1,2Q—∑h(Q—H)1+2SMQ53水泵并联，可以增加总流量，但每台泵的流量都有所减少、扬程有所增加水泵串联，可以提高总扬程，但每台泵的扬程都有所减少、流量有所增加水泵联合供水规律总结53水泵并联，可以增加总流量，但每台泵的流量都水泵联合供水54Hss－水泵允许最大安装高度(从水面算起)，m；Hs

－标准状态下水泵允许吸上真空高度，MPa；V－吸水管内水泵平均流速，m/s；∑h－吸水管总水头损失，MPa。Hss=100(Hs--∑h)0.01V22g6、水泵安装高度Hss54Hss－水泵允许最大安装高度(从水面算起)，m；55例：12sh-9A型离心水泵，流量220L/S,HS=4.5m,进口直径200mm，吸水管水头损失1.0m，海拔1000m，水温40摄氏度，计算HSS?解：查表40ºC时，hva=0.75m

海拔1000m,ha=9.2mHs’=4.5-(10.33-9.2)-(0.75-0.24)=2.86mv=Q/A=3.11m/sHSS=2.86-3.11/2*9.8-1.0=1.36m55例：12sh-9A型离心水泵，流量220L/S,HS=56BernoulliEquation（伯努利方程）恒定总流能量方程α1、α2－动能修正系数，表征流速的均匀性。whgvpzgvpz+++=++222222221111agag56BernoulliEquation（伯努利方程）恒57发生汽蚀的极限值汽蚀余量水泵安装高度Hss与吸入口真空度Hså+++=++sssghgvpHgvp2202200ggå++=-=ssgsshgvHppH220g3.0max-£ssHH57发生汽蚀的极限值汽蚀余量水泵安装高度Hss与吸入口真空度58(20℃，0.024atm)Cavitation（气蚀现象）TVPV(汽化压强)(汽化温度)下标V—VaporizationPV=nRT

(forIdealGas)(100℃，1atm)0.024atm下，水在20℃下汽化1atm(0海拔)下，水在100℃下汽化Pmin58(20℃，0.024atm)Cavitation（气59消防水泵流量的确定⑴区域集中消防给水系统7、消防水泵流量和扬程的确定⑵独立消防给水系统（一座建筑物内设置消防水泵供应本建筑消防用水）服务范围内消防用水量最大的一座建筑物的室内、外消防用水量。当市政管网系统不能满足室外用水量时，独立消防给水系统的水泵满足室内、外消防用水量之和。当市政管网系统能满足室外用水量时，独立消防给水系统的水泵应满足室内消防用水量。59消防水泵流量的确定⑴区域集中消防给水系统7、消防水60

消防水泵扬程的确定H△HcHωHpHp=H△+Hc+Hω消防水池最低水位最不利点60消防水泵扬程的确定H△HcHωHpHp=H△+61符合消防给水系统的流量和扬程要求;选择特性曲线较平缓的水泵（恒压消防切线泵）;每种消防给水系统宜各自选择相应的水泵,同一建筑物应尽量选用相同型号的水泵。8、消防水泵的选择61符合消防给水系统的流量和扬程要求;8、消防水泵的选择62消防专用泵——切线泵独特的流量-扬程曲线特殊的水力性能设计方案扬程变化小于5%用于消防现改名为建筑用消防泵，用于生活现改名为变流稳压泵。62消防专用泵——切线泵独特的流量-扬程曲线扬程变化小于5XBD系列变流恒压消防切线泵产品特点

XBD系列建筑消防泵最大的特点变流稳压，流量－扬程曲线很平坦，既泵从零到所需最大流量范围内变化时，其扬程变化左右在5%以内，且小流量或零流量时不超压，确保消防工作的正常进行，大大提高了灭火效率及消防设备可靠性和消防人员的安全。该系列泵的驱动电机为普通电机，出口可调整出口方向0。、90。、180。、270。。XBD系列变流恒压消防切线泵产品特点

XBD系列建筑消防64消防水泵房的建筑防火设计要求消防水泵的引水方式消防备用泵(standbypump)消防水泵吸（出）水管路的布置要求消防水泵的启动及动力装置通讯报警设备及其他附属设施二、消防水泵房及泵房设施64消防水泵房的建筑防火设计要求二、消防水泵房及泵房设施65消防水泵房示意图65消防水泵房示意图66②附设在建筑物内的消防水泵房，应用耐火极限不低于2h的隔墙和不低于1.5h的楼板与其他部位隔开。①独立设置的消防水泵房耐火等级应不低于二级。1、消防水泵房的建筑设计要求③消防水泵房设置在首层时，其疏散门宜直通室外。设置在地下层或楼层上时，其疏散门应靠近安全出口。消防水泵房的门应采用甲级防火门。66②附设在建筑物内的消防水泵房，应用耐火极限不低于2h的676768④以内燃机作动力的消防水泵房，应有相应的安全措施。68④以内燃机作动力的消防水泵房，应有相应的安全措施。692、消防水泵的吸水自灌式引水（水池最低水位高于泵轴线）非自灌式引水（吸水管底部需安装底阀）☆消防水泵的吸水方式（√）自灌式引水安装示意图692、消防水泵的吸水自灌式引水（水池最低水位高于泵轴线）☆70非自灌式引水安装示意图1.2~1.5m100Lor150L☆非自灌式引水设备自灌水箱真空泵70非自灌式引水安装示意图1.2~1.5m100Lor171《建规》8.6.8:消防水泵应设置备用泵，其工作能力不应小于最大的一台消防工作泵。3、消防泵房备用泵的设置71《建规》8.6.8:消防水泵应设置备用泵，其工作能力不72(1)室外消防用水量不超过25L/s的工厂、仓库、堆场和储罐；(2)室内消防用水量不大于10L/s的建筑。消防水泵房内应设置备用泵，但具备下列条件之一者可不设备用泵：72(1)室外消防用水量不超过25L/s的工厂、仓库、堆场室外消防给水管网课件74①各泵尽量单独设置吸水管。几台泵合用吸水管时，应采用阀门分隔，以保证必需的水泵工作台数。《建规》8.6.6

：一组消防水泵的吸水管不应少于2条。当其中1条关闭时，其余的吸水管应仍能通过全部用水量。4、消防水泵吸水管路的布置要求吸水管路应保证不漏气。同时还应注意以下几点：74①各泵尽量单独设置吸水管。几台泵合用吸水管时，应采用阀门75②吸水管应有沿水流方向上升且大于0.005的坡度,以防止吸水管内积聚空气；③水泵采用自灌式引水，其吸水管上应设检修阀门和真空表。④吸水管宜采用钢管，且尽量短、直，管件尽量少。⑤吸水管内水流速度应符合要求:D≥250mm,V=1.2-1.6m/s;D<250mm,V=1.0-1.2m/s⑥吸水口在水池内与池壁、池底应保持一定距离。4、消防水泵吸水管路的布置要求吸水管路应保证不漏气。同时还应注意以下几点：75②吸水管应有沿水流方向上升且大于0.005的坡度,以防止国家大剧院水泵房消防环管国家大剧院水泵房消防环管水池吸水管及其管道连接水池吸水管及其管道连接一备一用与不同的吸水管相连一备一用与不同的吸水管相连795、消防水泵出水管路的布置要求出水管路应能够承受一定的压力，不漏水，同时还应注意以下几点（P57）。※

出水管路不应少于两条，且应与环状管网的不同管段相连。795、消防水泵出水管路的布置要求出水管80确保供水的可靠性。80确保供水的可靠性。81※出水管上应设置闸阀和止回阀；D≥400mm时，应采用电动或水力闸阀；※出水管上应安装试验和检查用的压力表和直径为65mm的放水阀；※出水管路内水流速度：D≥250mm,V=2.0-2.5m/sD<250mm,V=1.5-2.0m/s※管路及阀门应保证必须的水泵工作台数。81※出水管上应设置闸阀和止回阀；D≥250mm,V=2.0828283指出图中错误83指出图中错误84848585866、消防水泵的启动装置自动启动（应同时设有手动启动装置）手动启动（消防按钮）压力开关稳压泵变频调速水泵7、消防水泵的启动时间《建规》8.6.9：消防水泵应保证在火警后30s内启动。866、消防水泵的启动装置自动启动（应同时设有手动启动装置）87①电动机，电动机是消防水泵的主要动力，要求专线供电，并应有两个独立的电源提供电力；②内燃机，利用内燃机作为动力时，要注意保证启动时间，并应注意燃料的防火；③电源不能保证时，可采用内燃机作为备用动力；泵与动力机械应直接连接，不能用皮带传动。8、消防水泵的动力装置及要求消防水泵要求在火场断电时仍能正常运转，其动力装置及要求为：87①电动机，电动机是消防水泵的主要动力，要求专线供电，并应8888899、通信报警设备10、其他附属设施配电设备起重设备通风与采暖设备排水设备消防水泵房应设有直通本单位消防控制中心或消防队的联络通讯设备。899、通信报警设备10、其他附属设施配电设备消90室外消防给水管网一、管网类型◆按消防水压分◆按管网平面布置形式分高压消防给水管网临时高压消防给水管网低压消防给水管网环状消防给水管网枝状消防给水管网1室外消防给水管网一、管网类型◆按消防水压分◆按管网平面布置91

(1)高压消防给水管网指无论有无火警，管网内经常保持足够的水压和消防用水量，火场上不需使用消防车加压，直接从消火栓接出水带、水枪来灭火。高地水池集中高压消防水泵房压力要求：管道内的供水压力应保证用水量总量达到最大且水枪在任何建筑物的最高处时，水枪的充实水柱仍不小于10ｍ。用于独立室外消防给水系统2(1)高压消防给水管网指无论有无火警，管网内经92消火栓6－D65mm3消火栓6－D65mm93(2)临时高压消防给水管网特点：

管网内平时水压不高，发生火灾时，临时启动泵站内的高压消防水泵，使管网内压力达到高压消防给水管网的供水压力的要求。适用范围:石油化工厂或甲、乙、丙类液体、可燃气体储罐区内。用于独立室外消防给水系统4(2)临时高压消防给水管网特点：适用范围:用于独立室外消94(3)低压消防给水管网压力要求：管道内的供水压力应保证灭火时最不利点消火栓处水压不小于0.1MPa(从室外地面算起)。一般城镇和居住区多为低压管网。特点：管网内平时水压较低，一般只负担提供消防用水量，水枪所需的压力由消防车或移动式消防泵产生。用于合用室外消防给水系统5(3)低压消防给水管网压力要求：一般城镇和居住区多为低压95(4)枝状管网消防给水管网水源管网在建设初期或室外消防用水量不超过15L/s时,可设置为枝状管网消防给水系统。6(4)枝状管网消防给水管网水源管网在建设初期96(5)环状管网消防给水管网水源管网室外消防给水系统应设置为环状管网消防给水系统。在管径和水压相同的条件下，环状管网比枝状管网供水能力大1.5~2.0倍。7(5)环状管网消防给水管网水源管网室外消防给水系统应设置97898◆按用途分类合用消防给水管网独立的消防给水管网生产、生活、消防合用生活、消防合用生产、消防合用9◆按用途分类合用消防给水管网独立的消防给水管网生产、生活99二、管网设置要求①城市市政给水管网应布置成环状管网。（流量小于15L/s，分期建设工程的初期可布成枝状）。②环状管网的输水干管和向环状管网输水的输水管应不少于两条，当其中一条发生事故时，其余的管道应能满足消防用水总量的供给要求。10二、管网设置要求①城市市政给水管网应布置成环状管网。②100⑤室外消防给水管道的敷设应符合现行国家标准的规定。（GB50013《室外给水设计规范》）③室外消防给水管网的管径不应小于100mm。（D=100mm时，枝状管网流量为8L/s，环状为12L/s；

D=150mm时，枝状管网流量为18L/s，环状为27L/s）④环状管网应用阀门分成若干独立段，以便于管网检修。每段内(两个阀门之间)消火栓数量不宜超过5个。11⑤室外消防给水管道的敷设应符合现行国家标准的规定。（GB101环状管网应用阀门分成若干独立段（n-1）原则设置阀门，n为每个分水节点处连接的管段数。ABCDEFGHIJ12环状管网应用阀门分成若干独立段（n-1）原则设置阀门，n10213103＆管段设计流量＆管段流速＆管段直径＆水头损失◆确定管网管径◆选择水泵（扬程）满足消防水量和水压要求三、管网水力计算14＆管段设计流量◆确定管网管径满足消防水量和水压要求三、管104管段设计流量Q1、合用管网2、独立消防管网Q=生产生活最高日最大时用水量＋消防最大秒流量（√）Q=生产生活最高日最大时用水量（需消防校核）不宜采用Q=消防最大秒流量15管段设计流量Q1、合用管网Q=生产生活最高日最105管段流速v合用管网独立消防管网投资偿还期内管网造价和管理费用（电费）最低的水流速度为经济流速。—当地经济流速—v≤2.5m/s管网造价电费总费用流速费用经济流速16管段流速v合用管网投资偿还期内管网造价和管理费用（电106管段直径DD－管网管径，m；Q－管段设计流量，m3/s；v－管段流速，m/s。17管段直径DD－管网管径，m；107水头损失h沿程水头损失局部水头损失i=f(v,D)景绒P307附表四《给水钢管沿程水头损失计算表》根据经验采用沿程水头损失的百分数确定hj=hf×(10~20%)（给水钢管或铸铁管）18水头损失h沿程水头损失i=f(v,D)景绒P307108管道局部水头损失按沿程水头损失的百分数进行估算>独立消防给水管网为10%.>生产、消防合用给水管网为15%.>生产、生活、消防合用给水管网为20%.19管道局部水头损失按沿程水头损失的百分数进行估算109消防水泵扬程的确定HB=H⊿+HC+HW水源最低水位至最不利点灭火设备处的静水压最不利点灭火设备所需的水压最不利计算管路的总水头损失HCHWHW=Σhi=Σhi(li,Di,Qi)20消防水泵扬程的确定HB=H⊿+HC+HW水源最低水位至最110节点流量假设：假设管段的沿线流量从两端节点上集中流出前提：保证管段按节点流量计算的水头损失与实际沿途配水的水头损失相同QinQoutQinQout枝状管网水力计算21节点流量假设：QinQoutQinQout枝状管网水力计111枝状管网水力计算步骤确定管段流量确定管径计算各管段水头损失计算从水泵（或水塔）到最不利点的水头损失确定水泵扬程（或水塔高度）消防校核（合用管网）01å=niiQ＝22枝状管网水力计算步骤确定管段流量01å=niiQ＝112例1-1：（P32）Hw=9.28×10-2MPa500m350m25L/s400m200m200m300m350m13.5L/s20L/s11.5L/s35L/s15L/s80L/s25L/s25L/s45L/s40L/s13.5L/s120L/sHC=0.25MPa（生产生活要求水压）首先按生产生活用水的水量和水压要求进行管网水力计算。HB=H⊿+HC+HW=0+25+9.28=34.28mH2OQi,Vi

DihfiiHwHB23例1-1：（P32）Hw=9.28×10-2MPa50113消防校核500m350m25L/s400m200m200m300m350m13.5L/s20L/s11.5L/s35L/s15L/s15L/s(120+15)L/sHC=0.1MPa（消防时要求水压）15L/sHw=25.71×10-2MPaHB=H⊿+HC+HW=0+10+25.71=35.71mH2O24消防校核500m350m25L/s400m200m200114环状管网水力计算环状管网中流量分配和水流方向事先未知环网水力计算的基本方程◆任一节点的节点流量平衡方程◆任一环的水头损失能量方程01å=niiQ＝01å=niih＝（水流不仅仅以一个方向流动，相当于管道的并联。）25环状管网水力计算环状管网中流量分配和水流方向事先未知◆115管网平差定义：为消除环状管网闭合差()而重复

调整流量的运算方法。管网平差精度要求小环闭合差≤5KPa大环闭合差≤10~15KPaQ1eQ2eQ3eQ4e26管网平差定义：为消除环状管网闭合差()而重116环状管网水力计算步骤确定流向、初分管段流量确定管径用初分流量计算各管段水头损失管网平差用平差后确定的各管段流量计算最不利管路的水头损失确定水泵扬程（或水塔高度）消防校核（合用管网）27环状管网水力计算步骤确定流向、初分管段流量117第六节消防水泵给水设施叶片式水泵

离心泵、轴流泵、混流泵容积式水泵

活塞式往复泵、转子泵其它类型泵

螺杆泵、真空泵、引射器centrifugalpump水泵泵房设施离心泵优点适用范围广、型号多流量可随意调节一、消防水泵28第六节消防水泵给水设施叶片式水泵centrif118Pumps固定泵车载泵手抬泵29Pumps固定泵手抬机动泵手抬机动泵浮艇泵浮艇泵1211、离心泵的基本构造负压321、离心泵的基本构造负压1222、离心泵的基本性能参数流量(Q):水泵在单位时间内所输出的液体的体积，

（m3/h，L/s）。扬程(H):单位重量的液体通过水泵后的能量增值，

（mH2O）。轴功率(N):原动机输送给水泵的功率，(kW)。有效功率(Nu):单位时间内通过水泵的液体从水泵那里得到的能量。332、离心泵的基本性能参数流量(Q):水泵在单位时间内所123转速(n)：水泵叶轮的转动速度，（r/min）。允许吸上真空高度(Hs)：水泵在标准状况下运转时,所允许的最大真空高度，该值反映了水泵的吸水效能，决定水泵的安装高度。效率(η)：水泵的有效功率与轴功率之比。NNu=h2、离心泵的基本性能参数34转速(n)：水泵叶轮的转动速度，（r/min）。允许124H-Qη-QN-QHs-Q转速n一定H(Q)N(Q)η(Q)Hs(Q)水泵性能曲线35H-Qη-QN-QHs-Q转速n一定水泵性能曲线125单吸式（叶轮一侧进水)双吸式（叶轮两侧都进水）单级泵（泵中只装有一个叶轮）多级泵（同一根泵轴上装有串联的两个以上叶轮）立式（泵轴垂直)卧式（泵轴水平)离心泵的分类3、水泵型号和铭牌（书P44）36单吸式（叶轮一侧进水)单级泵（泵中只装有一个叶轮）立式（室外消防给水管网课件127IS－符合国际标准单级单吸离心泵；80－泵入口直径，mm；65－泵出口直径，mm；160－泵叶轮名义直径，mm；〔I〕－变型。A－泵叶轮直径用车床车销一档。IS80-65-160〔I〕A水泵型号意义：水泵的型号38IS－符合国际标准单级单吸离心泵；IS80-65-16128D－多级离心泵；155－流量,L/s；67－单级扬程,m；9－级数。12—水泵吸水直径sh—单级双吸卧式离心泵28—水泵的比转数被10除的整数A—水泵叶轮被切削了一档D155-67×9水泵型号意义：12sh-28A水泵型号的意义：39D－多级离心泵；12—水泵吸水直径D155-67×9水泵129卧式立式65DL32-15×5Ｄ85-67×11

Ｄ——多级卧式离心泵

85——泵设计点流量为85m3/h

67——泵单级设计点扬程为67ｍ

11——泵的级数为11Muchmorecompactinsizethanpumpsinseries多级离心泵40卧式立式65DL32-15×5Ｄ85-67×1130XBD10/80-S

XB—消防泵

D—电动机驱动，C表示柴油机驱动

10—设计点压力10kg/cm2

80—设计点流量80l/s

S—单级双吸式单级双吸式消防泵41XBD10/80-S

XB—消防泵

D—电动机驱131

离心式清水泵型号12sh—28A转数1450(r/min）扬程10（m）效率78%流量643（m3/h）轴功率28kW允许吸上真空高度4.5（m）重量660（kg）

12sh—28A型单级双吸式离心泵的铭牌铭牌上的性能参数值，是设计转速下运转时，效率为最高时的数值。42离心式清水泵室外消防给水管网课件室外消防给水管网课件134QHHSTQ-∑hH=HST+SQ24、水泵工况点定义：水泵装置在实际工作时某瞬时的流量、扬程、轴功率、效率以及吸上真空高度等。水泵性能曲线和管道特性曲线的交点管道系统特性曲线∑h=SQ245QHHSTQ-∑hH=HST+SQ24、水泵工况135QHMHSTQ-∑hQ-HH=HST+SQ2H=f（Q）H=Hx-SxQ2（Q,H）图解法数解法

水泵工况点的确定46QHMHSTQ-∑hQ-HH=HST+SQ2H136Q1/Q2=n1/n2H1/H2=(n1/n2)2N1/N2=(n1/n2)3⑴改变水泵转数QHQ—∑hQ—Hn3n2n1n1>n2>n3

水泵工况点的改变47Q1/Q2=n1/n2⑴改变水泵转数QHQ—137⑶改变管道特性曲线QHQ—∑hQ—HQ1/Q2=D1/D2H1/H2=(D1/D2)2N1/N2=(D1/D2)3⑵切削水泵叶轮水泵工况点的改变48⑶改变管道特性曲线QHQ—∑hQ—HQ1/Q2=138⑴水泵并联⑵水泵串联吸水管出水管PumpsinparallelPumpsinseries5、水泵联合供水49⑴水泵并联吸水管出水管Pumpsinparallel139QH(Q-H)1,2(Q-H)1+2Q-∑hHSTHsHmnSMNQsQnQm水泵并联50QH(Q-H)1,2(Q-H)1+2Q-∑hHSTHsH140①水泵并联工作时，扬程相等，总流量为各泵在协调工作中输水量之和（Qm=2Qn)。②并联时总流量大于任一台水泵独立工作时的输水量（Qm>QS，但Qm2QS)。③每台水泵在并联工作时的输水量均小于它独立工作时的输水量（Qn<Qs)。④每台水泵在并联工作时的扬程均大于它独立工作时的扬程（Hm>HS)。※

水泵并联的规律：51①水泵并联工作时，扬程相等，总流量为各泵在协调工作中输141QHHST(Q—H)1,2Q—∑h(Q—H)1+2SMQsQm(n)HsHmN水泵串联Hn52QHHST(Q—H)1,2Q—∑h(Q—H)1+2SMQ142水泵并联，可以增加总流量，但每台泵的流量都有所减少、扬程有所增加水泵串联，可以提高总扬程，但每台泵的扬程都有所减少、流量有所增加水泵联合供水规律总结53水泵并联，可以增加总流量，但每台泵的流量都水泵联合供水143Hss－水泵允许最大安装高度(从水面算起)，m；Hs

－标准状态下水泵允许吸上真空高度，MPa；V－吸水管内水泵平均流速，m/s；∑h－吸水管总水头损失，MPa。Hss=100(Hs--∑h)0.01V22g6、水泵安装高度Hss54Hss－水泵允许最大安装高度(从水面算起)，m；144例：12sh-9A型离心水泵，流量220L/S,HS=4.5m,进口直径200mm，吸水管水头损失1.0m，海拔1000m，水温40摄氏度，计算HSS?解：查表40ºC时，hva=0.75m

海拔1000m,ha=9.2mHs’=4.5-(10.33-9.2)-(0.75-0.24)=2.86mv=Q/A=3.11m/sHSS=2.86-3.11/2*9.8-1.0=1.36m55例：12sh-9A型离心水泵，流量220L/S,HS=145BernoulliEquation（伯努利方程）恒定总流能量方程α1、α2－动能修正系数，表征流速的均匀性。whgvpzgvpz+++=++222222221111agag56BernoulliEquation（伯努利方程）恒146发生汽蚀的极限值汽蚀余量水泵安装高度Hss与吸入口真空度Hså+++=++sssghgvpHgvp2202200ggå++=-=ssgsshgvHppH220g3.0max-£ssHH57发生汽蚀的极限值汽蚀余量水泵安装高度Hss与吸入口真空度147(20℃，0.024atm)Cavitation（气蚀现象）TVPV(汽化压强)(汽化温度)下标V—VaporizationPV=nRT

(forIdealGas)(100℃，1atm)0.024atm下，水在20℃下汽化1atm(0海拔)下，水在100℃下汽化Pmin58(20℃，0.024atm)Cavitation（气148消防水泵流量的确定⑴区域集中消防给水系统7、消防水泵流量和扬程的确定⑵独立消防给水系统（一座建筑物内设置消防水泵供应本建筑消防用水）服务范围内消防用水量最大的一座建筑物的室内、外消防用水量。当市政管网系统不能满足室外用水量时，独立消防给水系统的水泵满足室内、外消防用水量之和。当市政管网系统能满足室外用水量时，独立消防给水系统的水泵应满足室内消防用水量。59消防水泵流量的确定⑴区域集中消防给水系统7、消防水149

消防水泵扬程的确定H△HcHωHpHp=H△+Hc+Hω消防水池最低水位最不利点60消防水泵扬程的确定H△HcHωHpHp=H△+150符合消防给水系统的流量和扬程要求;选择特性曲线较平缓的水泵（恒压消防切线泵）;每种消防给水系统宜各自选择相应的水泵,同一建筑物应尽量选用相同型号的水泵。8、消防水泵的选择61符合消防给水系统的流量和扬程要求;8、消防水泵的选择151消防专用泵——切线泵独特的流量-扬程曲线特殊的水力性能设计方案扬程变化小于5%用于消防现改名为建筑用消防泵，用于生活现改名为变流稳压泵。62消防专用泵——切线泵独特的流量-扬程曲线扬程变化小于5XBD系列变流恒压消防切线泵产品特点

XBD系列建筑消防泵最大的特点变流稳压，流量－扬程曲线很平坦，既泵从零到所需最大流量范围内变化时，其扬程变化左右在5%以内，且小流量或零流量时不超压，确保消防工作的正常进行，大大提高了灭火效率及消防设备可靠性和消防人员的安全。该系列泵的驱动电机为普通电机，出口可调整出口方向0。、90。、180。、270。。XBD系列变流恒压消防切线泵产品特点

XBD系列建筑消防153消防水泵房的建筑防火设计要求消防水泵的引水方式消防备用泵(standbypump)