自动喷水灭火系统的水力计算PPT课件.ppt

后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4 自动喷水灭火系统的水力计算第2章建筑消防系统后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算自动喷水灭火系统用水量起火后不同的阶段，自动喷水灭火系统的消防用水量不同。这部分水量由屋顶水箱、分区水箱或气压罐储存，以保证系统经常处理于备用状态。根据建筑设计防火规范(GBJ1687，2001修订版)，起火后10min的自动喷水灭火系统的消防用水量为10L/s，相当于同时10个喷头时的用水量。()火灾初期火灾初期10min10min内内的消防用水量的消防用水量这一规定保证了一定的火灾控制率，同时又不致使储水设备容积太大。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算自动喷水灭火系统用水量()起火起火10min10min至至50min50min内内的消防用水量的消防用水量如果火灾在1h 后还没有扑灭，则自动喷水灭火系统及其设备也必然被火灾同时烧毁而失去作用。该时段的用水量是实际扑救火灾的用水量。高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)规定 其用水量按30L/s计算。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算民用建筑和厂房自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001)按不同 建筑火灾危险级别对自动喷水灭火系统基本设计数据和计算 用水量作了具体规定，见自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量表。堆垛与货架储物仓库自动喷水灭火系统 其用水量及设计基本参数不应低于堆垛与货架储物仓库自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量表的规定。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算采用快速响应早期灭火喷头的自动喷水灭火系统水幕系统 水幕系统的设计用水量及基本参数见水幕系统基本设计数据表。水喷雾系统 喷雾强度及持续时间由被保护对象的性质及防护目的确 定，一般不小于设计喷雾强度与持续喷雾时间表的规定。其设计用水量及基本参数不应低于采用快速响应早期灭火喷头的自动喷水灭火系统的基本设计数据表的规定。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算喷头的布置要求喷头的布置应满足其水力特性和布水特性的要求其最大和最小间距的要求，并且不超出其规定的最大保护面积；喷头应布置在便于接触到火灾热气流；有利于均匀喷水的位置，并避免障碍物阻挡热气流与喷头的接触。喷头一般布置在建筑内顶板下、吊顶下。安装时应考虑与顶板、边墙或大梁等有一定的合理距离，以保证喷头的喷水效果。BA后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算报警阀自动喷水灭火系统应设报警阀组；保护室内钢屋架等构件的闭式系统应设独立报警阀组；水幕系统应设独立报警阀或感温雨淋阀。水力警铃应设在经常有人的地点或值班室附近；水力警铃与报警阀连接管管径为DN20，总长小于20m。且工作压力不应小于0.05MPa。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算水流指示器报警阀仅保护同一层的一个区域时，系统可不设水流指示器；否则，须在不同的保护楼层、不同的保护区域分别设水流指示器，起指示、区别着火区域的作用。水流指示器应安装在便于检修的地点，水流指示器前后应有管径三倍的直线管段，水流指示器前应设信号控制阀。不同的功能区域由同一个报警阀保护时，宜用水流指示器分别指示不同的功能区域。总之：仓库内顶板下喷头与货架内的喷头也应分别设水流指示器。同理：后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算管网报警阀前管网可为环状和枝状；报警阀后管网可为枝状、环状和格栅状。枝状管网后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算管网阀前管网可为环状和枝状，阀后管网可为枝状、环状和格栅状。环状管网后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算系统中设有两个及两个以上报警阀组时，阀组前宜采用环状管网。阀组后管网：轻危险级宜用枝状管网，侧边末端、侧边中央进水形式均可；中危险级宜用中央末端进水和中央中心进水或环状管网；严重危险级和仓库危险级宜采用环状管网和格栅状管网。民用建筑：为降低吊顶空间高度可采用环状管网，配水干管的管径经水力计算确定，一般为DN80DN100。为避免充水时间过长：干式、预作用系统不应采用格栅状管网 湿式系统则可以根据实际情况采用任何形式的管网后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算水力计算()作用面积法作用面积法）根据被保护对象的性质由自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量表 确定危险等级 选择系统类型 布置管网 喷头选型）初选管径及安装尺寸，确定系统最不利点和最不利作用面积的部位火灾发生时，闭式自动喷水灭火系统在失火区上方的喷头开放喷水，故可采用作用面积法来进行消防给水系统的水力计算。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统喷头布置建筑物、构筑物 危险等级 划分 每只喷头 最大保护面积 （）喷头间最大水平间距 （m）喷头与墙柱之间的 最大水平间距 （m）严重危险级生产建筑8.02.81.4贮存建筑5.42.31.1中危险级12.53.61.8轻危险级21.04.62.3标准喷头的保护面积和间距通常喷头的布置形式有：正方形、长方形、菱形。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统XXXX/2B/2BR喷头正方形布置喷头正方形布置后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统XXXX/2B/2BRAAAA/2B/2B喷头长方形布置喷头长方形布置A A2 2+B B2 244R R2 2后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统B B=2=2R Rcos30cos30o ocos30cos30o o喷头菱形布置喷头菱形布置A A=4=4R Rcos30cos30o osin30sin30o oAAAA/2B/3BB后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算）喷头的出流量根据保护面积和喷水强度求出流量公式：式中式中Q喷 喷头出流量，L/min；q强 由危险等级而定的设计喷水强度，L/minm2；S喷 喷头的保护面积，m2。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算根据喷头处压力求出流量公式：式中式中Q喷 喷头出流量，L/min；k喷 喷头的流量系数；p喷 喷头处压力，MPa。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算）系统设计流量 轻、中危险级：假定：作用面积内各喷头的喷水量都与最不利点喷头的喷水量相同。系统设计流量为：最不利点喷头流量与作用面积内喷头数量的乘积。（由于作用面积内的喷头数量是按要求的喷水强度和保护面积而定的，因此也等于喷水强度与作用面积的乘积）。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算为确保安全，严重危险级作用面积内每个喷头出流量：应按该喷头处的水压计算确定 堆垛与货架储物仓库自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量表 和 采用快速响应早期灭火喷头的自动喷水灭火系统的基本设计数据表 保证：作用面积内任意四个喷头保护范围内的平均喷水强度不低于：的规定值。系统设计流量为作用面积内各喷头出流量的和。点击查看点击查看后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算由于系统水力计算是以最不利点作用面积为依据的。误差：当火灾发生在有利点时，喷头的出流量比计算值大；采用作用面积法，忽略管道阻力损失对喷头工作压力的影响。结果：系统的计算设计流量比实际流量低。因此：在计算设计秒流量时要乘以1.151.30 的安全系数。则，系统设计秒流量为：式中式中Q系 系统设计秒流量，L/s；Q计 计算流量，L/s。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算系统水力计算是以最不利点作用面积为依据的，采用作用面积法计算时，系统计算设计流量为：式中式中n 最不利作用面积内的喷头数，个；Q喷 最不利作用面积内单个喷头出流量，L/min。最不利点喷头流量与作用面积内喷头数量的乘积后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算 设置货架内喷头的仓库 顶板下喷头与货架内喷头分别计算流量，以二者之和作为系统的设计流量。室内有两种或两种以上类型的系统 或有不同危险等级的场所时 设置自动喷水灭火系统的建筑物同时必须设置消火栓灭火系统，则消防系统的总流量应按同时使用计算。如果建筑物内还同时设有水幕等消防系统时，应根据这些系统是否同时使用来确定消防用水总量。系统的设计流量应取计算最大值后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算）减压设施的计算：减压孔板、减压阀的水头损失计算同消火栓消防给水系统。节流管水头损失按下式计算：式中式中P节节流管的水头损失，MPa；节流管渐缩管与渐扩管的局部阻力系数之和，取0.7；v节节流管内平均流速，m/s；d节节流管计算内径，取节流管内径减0.001m，m；L 节流管的长度，m。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算）系统水头损失沿程水头损失、局部水头损失的计算与消火栓给水系统相同，根据计算值确定系统供水压力。）校核各管段的流速，超过规定时应放大管径，调整后重新计算系统的设计流量及水头损失，直至符合要求。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水灭火系统设计基本参数及水力计算）消防给水管或消防水泵的工作压力按下式计算：式中式中H闭消防给水管或消防水泵的工作压力，mH2O；h0最不利点喷头的工作压力，mH2O；h1沿程水头损失，mH2O；h2局部水头损失，mH2O；hb 报警阀水头损失，mH2O；z 最不利点喷头与消防给水管或消防水泵的垂直高 差，m。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算()特性系数法(沿途计算法，以下图为例)5 4 3 2 1后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算）确定危险等级 根据被保护对象的性质确定危险等级（查自动喷水灭火系统的基本设计数据和计算用水量表），选择系统类型，布置管网，喷头选型。）最不利点喷头的位置初选管径及安装尺寸，确定系统最不利点喷头的位置（图中所示为abcdef内的区域）。）系统设计秒流量 根据喷头特性系数和喷头处管网水压值求各喷头的出流量，确定系统设计秒流量。点击查看后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.1闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算）节点7以后的管段按系统设计秒流量计算系统的沿程和局部水头损失。）系统水头损失沿程水头损失、局部水头损失的计算与消火栓给水系统相同，根据计算值确定系统供水压力。）工作压力消防给水管或消防水泵的工作压力计算同作用面积法。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.2开式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算喷头喷头开式自动喷水消防系统的喷头有：开式洒水喷头(雨淋喷头)、水幕喷头、水雾喷头等。开式洒水喷头可用于雨淋系统和水幕系统；水幕喷头只能用于水幕系统；水雾喷头只能用于水雾系统。管网及管道的设计管网及管道的设计水力计算水力计算规范规定只能采用特性系数法计算，计算过程与闭式自动喷水灭火系统特性系数法相同。消防用水量按同时开放的水幕喷头或同时喷水的雨淋系统喷头实际出水量计算。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.3水喷雾系统设计基本参数及水力计算喷头喷头雾化原理雾滴流速使用地离心式、撞击式水雾喷头中速、高速、超高速水雾喷头电缆隧道、高闪点油类、动态传输皮带、防护冷却等专用喷头根据 可分为后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.3水喷雾系统设计基本参数及水力计算管网及管道的设计管网及管道的设计宜采用中央中心分配式枝状管网或环状管网，喷雾强度及持续时间由被保护对象的性质及防护目的确定，一般不小于设计喷雾强度与持续喷雾时间表的规定。点击查看后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.3水喷雾系统设计基本参数及水力计算管网及管道的设计管网及管道的设计移动式水喷雾灭火系统要求：每个喷头出水量不小于350L/min，喷头数不少于两个；扑灭非水溶性高闪点油类要求:水雾供给强度为9.672L/(minm2)，水滴直径0.40.8mm；非水溶性低闪点液体时要求：喷雾水滴不大于0.3mm；扑灭水溶性液体的火灾时要求:水滴直径不大于0.4mm；防护邻近火灾热辐射点燃的火灾危险时要求：大型贮槽暴露表面的水雾供给强度采用9.6L/minm2。如保护的暴露油冷却设备和贮槽、石油或液化石油气贮存库、原油、精制酒精等。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.3水喷雾系统设计基本参数及水力计算水力计算水力计算()按被保护对象类型计算被保护面积，确定喷雾强度及持续喷雾时间，然后选用喷头。()水雾锥底圆半径 水雾锥底圆半径按下式计算：式中式中R 水雾锥底圆半径，m；B 水雾喷头的喷口与保护对象之间的距离，m；水雾喷头的雾化角，。取30、45、60、90、120。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.3水喷雾系统设计基本参数及水力计算()水雾喷头的流量 式中式中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，由厂家提供。()初步计算水雾喷头的数量式中式中N 水雾喷头的数量，个；S 保护面积，m2；W 设计喷雾强度，L/(minm2)；q 水雾喷头的流量，L/min。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.3水喷雾系统设计基本参数及水力计算()根据水雾锥底圆半径、喷头工作压力、保护面积等参数布置喷头及管网。()从最不利点喷头开始，计算各管段的水头损失，求得各喷头在系统动作时的实际压力和流量qi。()系统计算流量式中式中Qj系统计算流量，L/s；n火灾时计算分区同时动作的水雾喷头数量，个；qi水雾喷头在实际工作压力下的流量，L/min。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统的水力计算2.4.3水喷雾系统设计基本参数及水力计算()系统设计流量式中式中Qs系统的设计流量，L/s；k 安全系数，取1.051.10。()雨淋阀的水头损失式中式中hr 雨淋阀的局部水头损失，mH2O；BR 雨淋阀的比阻值，由厂家提供；Q 雨淋阀的流量，L/s。(10)消防给水管或消防水泵的工作压力计算 与闭式自动喷水灭火系统类似。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统24自动喷水灭火系统2.4.4湿式自动喷水-泡沫联用灭火系统 喷头喷头选用与布置按相应的自动喷水灭火系统确定，宜直立安装以便喷放泡沫后能将系统余内存水排空，并方便冲洗。管网及管道的设计管网及管道的设计其喷水部分的设计由相应的自动喷水灭火系统确定，如喷水系统为闭式系统闭式系统时应满足：按4L/s流量计，喷水到喷泡沫的转换时间不应大于3min。当流量等于或大于4L/s时，闭式系统采用的泡沫比例混合器应能满足水与泡沫液的混合比。系统喷泡沫的持续时间不应小于10min。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统2.4.4湿式自动喷水-泡沫联用灭火系统 如喷水系统为雨淋系统时还应满足：前期喷水后期喷泡沫时：喷水强度不应低于相应的喷水系统的喷水强度要求，喷泡沫强度不应小于6.5L/(minm2)。前期喷泡沫后期喷水的系统：喷泡沫强度按低倍数泡沫灭火系统设计规范或试 验喷水强度不应低于相应的喷水系统的喷水强度要求。持续喷泡沫的时间不小于10min。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统2.4.4湿式自动喷水-泡沫联用灭火系统 水力计算水力计算 水力计算参见相应的自动喷水灭火系统部分，泡沫用量按下式计算：式中式中Qp 泡沫液用量，L/min；Q 按相应自动喷水灭火系统有关规定计算的设计水量，L/min；a 泡沫液的比例，取3%或6%；t 泡沫混合液喷射时间，不少于10min。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统2.4自动喷水灭火系统2.4.5自动喷水灭火系统的消防增压、蓄水设备 自动喷水灭火系统的消防增压、蓄水设备组成与消火栓消防给水系统一样，二者在设计时的不同之处在于：室内消火栓给水系统的增压、蓄水设备：保证系统最不利点消火栓栓口的静压力满足要求自动喷水灭火系统则要求消防泵及增压、蓄水设备：保证最不利点喷头的工作压力满足要求。后退前进返回本章总目录 返回本书总目录第第2 2章章 建筑消防系统建筑消防系统下一节：2.5气体灭火系统