消防设施计算公式.doc

第一章 消火栓给水系统
消防水池的有效容积可按下式计算（简单应用）

V－消防水池的有效容积( 1113)；
qi－第i种消防设施的设计秒流量(L/s)；
ti－第j种消防设施的设计火灾延续时间(h)，
n －消防给水系统所服务的水灭火系统的数量；
qb－火灾延续时间内外网可靠连续补充水量(L/s)；
tij－ti中的最大者(h)。

消防水泵扬程的确定（综合应用）

Hb－消防水泵的扬程(Mh)；
HΔ－水池最低水位至最不利点灭火设备处的静水压(MPa)；
Hc－最不利点灭火设备所需的水压(MPa)；
Hω－最不利计算管路的总水头损失( MPa)。

消防水箱的有效容积（简单应用）

Vf－消防水箱有效容积m3)；
Qf－室内消防用水量(L/s)：
Tx－水箱保证供水时间( min)，取10min。

室内消火栓的保护半径（简单应用）

Rf－室内消火栓的保护半径
Ld－水带铺设长度，一般取水带长度80-90%
Lk－水枪充实水柱投影长度
水枪充实水柱在平面上的投影长度计算公式：

Sk－水枪充实水柱
α－水枪射流上倾角

室内消防栓布置间距（综合应用）
1，一股水枪充实水柱能到达室内任何部位

Lf－室内消火栓布置间距(m)；
Rf－室内消火栓保护半径(m)；
Bf－室内消火栓最大保护宽度(m)。
2．一股水枪充实水柱能到达室内任何部位且消火栓呈多排布置

3．两股水枪充实水柱同时到达室内任何部位

4．两股水枪充实水柱同时到达室内任何部位且消火栓呈多排布置

消防给水管道计算
（一）管径确定 （综合应用）

D－管网管径(m)；
Q－管段设计流量(m3/S)；
v－管段流速( m/s)，对于独立的消防给水管网，其最大流速不宜超过2.5m/s。

（二）水头损失计算（简单应用）

hf--沿程水头损失(MPa)；
λ－沿程阻力系数，无量纲，一般由经验公式确定；l
L －管长(m)；
d －管径(m)；
v －流速( m/s)；
g －重力加速度( m/S2)。
(1)比阻法 比阻法的计算公式如下

hf－沿程水头损失(MPa)；
A －管道比阻
l －管长(m)；
Q －流量(L/s)。
(2)水力坡度法

hf－沿程水头损失(MPa)；
i －水力坡度，即单位管长的水头损失(MPa/m)；
l －管长(m)。
2．局部水头损失计算方法（简单应用）

hi－局部水头损失(MPa)；
ξ－局部阻力系数( MPa/m)；
v －流速(m/s)。
水枪的压力和流量（综合应用）

Hq－水枪喷嘴压力(MPa)；
Sk－水枪充实水柱(m)；
Qf－水枪流量(L/s)；
а－系数，与喷嘴直径和喷嘴压力有关
β－系数，与喷嘴直径有关

室内消火栓给水系统水力计算（简单应用）
（一）室内消火栓系统用水量

Qf－室内消火栓用水量(L/s)；
N －同时使用的水枪数量（支）；
qf－每支水枪的设计流量(L/s)。
（二）水枪充实水柱的确定（综合应用）
1．水枪充实水柱的计算
若上倾角按45。考虑，则

若上倾角按60。考虑，则

Sk－水枪充实水柱(m)；
H1－建筑物层高(m)；
H2－水枪喷嘴离地面高度(m)，一般取1m。

室内消火栓栓口处所需的水压（简单应用）

Hxh－室内消火栓栓口处所需的水压(MPa)
Hqs－水枪喷嘴处的设计水压(MPa)：
Hd －条水带的水头损失（MPa）。

第二章自动喷水灭火系统

喷头的流量（领会）

q －每只喷头的流量(L/min)；
K －喷头的公称流量系数，其值见表 2-5；
P －喷头处的工作压力( MPa)。
每只喷头的保护面积（领会）

Al－每只喷头的保护面积(m2)；
q0－最不利点喷头流量(L/min)；
qμ－设计喷水强度[ L/( min·m2)]
（七）喷头布置间距（简单应用）
正方形布置喷头间距
或
S －喷头呈正方形布置时的间距(m)；
A1－每只喷头的保护面积( m2)
R －喷头设计喷水保护半径(m)。

矩形或平行四边形布置喷头间距

S －喷头呈矩形或平行四边形布置时的长边长度(m)；
A1－每只喷头的保护面积(m2)。
单排布置喷头时的布置间距

S －单排布置喷头时的布置间距(m)；
R －喷头设计喷水保护半径(m):
b －走道的宽度(m)。

第三章水喷雾灭火系统
水雾喷头的流量（领会）

q－水雾喷头的流量(L/min)；
P－水雾喷头的工作压力( MPa)；
K－水雾喷头的流量系数，取值由生产厂提供，一般K=16-102。
保护对象的水雾喷头设置数量（领会）
（下方为q）
N－保护对象的水雾喷头设置数量；
S－保护对象的保护面积(m2)；
W－保护对象的设计喷雾强度[ L/( min·m2)]；
q－水雾喷头的流量( L/min)。
水雾系统的计算流量（领会）

Qj－系统的计算流量(L／s)；
n －系统启动后同时喷雾的水雾喷头数量（个）；
qi－水雾喷头的流量(L/min)。
水雾系统的设计流量（简单应用）

Qs－系统的设计流量( L/s)；
k －安全系数，应取1. 05-1.10；
Qj－系统的计算流量(L/s)，

系统灭火面积及冷却面积

F －冷却面积( Ill2)：
B －最大油舱的宽度( m)；
L －最大油舱的纵向长度( m)；

fmax－最大油舱的面积( mz)。
水炮系统的设计流量

Qs －水炮的设计流量( L/s)；
Qs0－水炮的额定流量(L/s)。

泡沫混合液初始流量的计（简单应用）

Q －泡沫炮系统的泡沫混合液设计流量(L/min)；
A3－泡沫炮系统的最大保护面积（m3）；
R3－泡沫炮系统泡沫混合液供给强度[ L/( min·m2)]。
泡沫混合液设计用量（综合应用）

V－泡沫炮系统扑救一次火灾的泡沫混合液设计用量(L)；
q－单台泡沫炮的泡沫混合液流量(L/s)；
t－泡沫炮系统的泡沫混合液连续供给时间(s)；
P－泡沫炮的进口压力(MPa)；
K－泡沫炮的流量特性系数。

第六章泡沫灭火系统
储罐中所需泡沫混合液流量用下式计算

Q－泡沫混合液设计流量(L/min)；
R－泡沫混合液供给强度[ L/( min·m2)]；
A－燃烧面积(m2)。
，
A－燃烧面积(1112)；
D－储罐直径(m)。
系统的泡沫混合液设计用量
包括三部分：罐内用量、辅助管枪用量和管道剩余量。

V－扑救一次火灾的泡沫混合液设计用量(L)；
A1－单个储罐的保护面积(m2)；
R1－泡沫混合液供给强度[ L/( min·m2)]；
T1－泡沫混合液连续供给时间( min)；
n－计算储罐的辅助泡沫枪数量；
Qf－每支辅助泡沫枪的泡沫混合液流量(L/min)；
t－泡沫枪的混合液连续供给时间( min)；
Vs－系统管道内泡沫混合液剩余量(L)。

泡沫消防泵的流量

Q－系统的泡沫混合液设计流量(L/s)；
k1－裕度系数（取k1≥ 1.05）；
Qj－系统的泡沫混合液计算流量(L/s)。
(2)泡沫消防泵扬程

H－泡沫消防泵扬程(MPa)；
∑h－系统管道的沿程压力损失与局部压力损失之和( MPa)；
P－最不利点处泡沫产生装置的工作压力( MPa)；
hz－最不利点处泡沫产生装置与消防水池最低水位间的静压(MPa)。

浮顶储罐液上喷射泡沫灭火系统设计
1．泡沫混合液流量
Q= RA
Q－系统泡沫混合液流量(L/min)；
R－系统泡沫混合液供给强度[ L/( min． m2)]；
最小泡沫混合液供给强度为12.5 L/( min·m2)，
最小连续供给时间为30min；
A－罐壁与泡沫堰板间的环形面积( m2)
外浮顶储罐的燃烧面积应为罐壁与泡沫堰板间的环形面积，即

a－泡沫堰板与罐壁的距离( m)。
第七章气体灭火系统
（一）灭火剂设计用量
(7-1)

W－全淹没二氧化碳灭火系统灭火剂设计用量(kg)；
b－物质系数；
K1－面积系数(kg/m2)，取0.2kg/m2；
K2－体积系数( kg/m3)，取0.7kg/m3；
A－折算面积( m2)；
Av－防护区的内侧面、底面、顶面（包括其中的开口）的总面积( m2)；
Ao－开口总面积(m2)；
Vv－防护区的净容积(m3)；
Vg－防护区容积( m3)；
式(7-1)是二氧化碳设计用量基本计算公式，包括了灭火用量和开口流失补偿量。
其中系数 0.2是二氧化碳设计用量的面积系数( kg/m2)；
系数 0.7是二氧化碳设计用量的体积系数（kg/m，）；系数 30是开口面积的补偿系数 。
K -防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积( m3)。

灭火剂储存量

Wc－全淹没二氧化碳灭火系统灭火剂储存量( kg)；
W－全淹没二氧化碳灭火系统灭火剂设计用量( kg)；
Ws－储存容器内二氧化碳剩余量(kg)；
Wr－管道内的二氧化碳剩余量( kg)。

二、 IG541 灭火系统的灭火剂用量计算
（一）灭火设计用量

W－灭火设计用量或惰化设计用量(kg)；
Cl－灭火设计浓度或惰化设计浓度(%)。可燃物的灭火设计浓度不应小于该可燃物灭火浓度的l.3倍，可燃物的惰化设计浓度不应小于该可燃物惰化浓度的1.1倍。
一般固体表面火灾的灭火浓度为28.1%，惰化浓度甲烷和丙烷分别是43%和49%，
V－防护区的净容积(m3)；
S－灭火剂气体在lOlkPa大气压和防护区最低环境温度下的比容(m3／kg)，
K－海拔高度修正系数。对于海拔高度为0-1000m的防护区灭火设计， K取1；
其余的海拔高度，海拔高度修正系数可查规范；
T－防护区最低环境温度(℃)。
（二)灭火剂储存量

Ws－系统灭火剂剩余量( kg)；
Vo－系统全部储存容器的总容积(m3)；
Vp－管网的管道内容积( m3)。
三、七氟丙烷灭火系统的灭火剂用量计算
（一）设计灭火用量

W－灭火设计用量或惰化设计用量( kg)；
C1－灭火设计浓度或惰化设计浓度(%)；
V－防护区的净容积( m3)；
S－灭火剂过热蒸气在lOlkPa大气压和防护区最低环境温度下的比容(m3/kg)；
K－海拔高度修正系数，七氟丙烷灭火系统的海拔高度修正系数同IG541 灭火系统。

灭火剂气体比容的确定

T－防护区最低环境温度(℃)；
X1、X2－系数，七氟丙烷灭火系统X1取0.1269，X2取0.000513
在20℃和0.1013 MPa大气压力下，七氟丙烷灭火剂气体比容为0.14m3/kg。
第八章干粉灭火系统
全淹没式系统干粉灭火剂设计用量计算（综合应用）

m －干粉灭火剂设计用量(kg)；
K1 －灭火剂设计浓度( kg/m3)，其值不得小于0. 65kg/m3；
V －防护区净容积(m3)；
Aoi－不能自动关闭的防护区开口面积(m2)；
Vv －防护区容积(m3)；
Vg －防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积(m3)；
Vz －不能切断的通风系统的附加体积(m3)；
Qz 一通风流量( m3 /s)；
t －干粉喷射时间(s)，但不应大于30s；
Av －防护区的内侧面、底面、顶面(包括其中开口的总内表面积(m2)
Koi－开口补偿系数(kg／m2)。
Aoi<1%Av，Koi=0；
1%Av≤ Aoi<5%Av，Koi=2.5;
5%Av≤Aoi ≤15%Av，Koi =5.

采用面积法设计时，干粉灭火剂设计用量应按下式计算

N －喷头数量；
Qi－单个喷头的干粉输送速率(kg/s)，
按产品样本取值。

当采用体积法设计时，干粉灭火剂设计用量应按下式计算

V1－保护对象的计算体积( m3)；
qv－单位体积的喷射速率[ kg/(s·m3)]；
Ap－在假定封闭罩中存在的实体墙等实际围封面面积(m2)；
At－假定封闭罩的侧面围封面面积( m2)。

第九章灭 火 器
计算单元的最小需配灭火级别计算（领会）
计算单元的最小需配灭火级别应按下式计算

Q－计算单元的最小需配灭火级别(A或B)；
S－计算单元的保护面积(m2)。对于建、构筑物应按其建筑面积确定；对于可燃物露天堆场，甲、乙、丙类液体储罐区，可燃气体储罐区应按堆垛、储罐的占地面积确定；
U－A类或B类火灾场所单位灭火级别最大保护面积（m2/A或m2/B）；
K－修正系数，其应按表9-9的规定取值。
每个灭火器设置点的最小需配灭火级别计算（领会）
计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别应按下式计算

Qe－计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别（A或B）；
N－计算单元中的灭火器设置点数（个），