消火栓的给水系统的水力计算

消火栓给水系统的水力计算1）低层建筑物室内消火栓用水量室内消防用水量应根据同时使用的水枪数量和水枪充实水柱由计算确定Qf=Nqf1.水量对于建筑高度小于24m，且体积小于5000m3的库房，可以采用一支水枪出水。同时使用水枪数量:一般不少于两支.p81表3-4低层建筑物室内消火栓用水量p123表3-20高层建筑物室内消火栓用水量1）.水枪充实水柱长度消火栓设备的水枪射流灭火，需求有一定强度的密实水流才能有效地扑灭火灾。水枪充实水柱长度应大于7m，小于15m。水枪射流在26mm～38mm直径圆断面内、包含全部水量75%～90%的密实水柱长度称为水枪的充实水柱长度。Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放2.室内消防给水系统水压扑灭不同建筑物火灾对水枪充实水柱的要求水枪充实水柱的确定12sinkHHSＨ1—水枪所在的建筑物的层高sinα—α水枪射流的上倾角，一般取α＝４５°但α≯６０°Ｈ2—水枪所在的高度，一般为1.0m例题：一座单层丙类厂房，设有室内消火栓系统，厂房层高为10m，试确定水枪的充实水柱。1011.414912.47)sinsin45kkHSm（解：（1）水枪充实水柱的计算：（2）《建规》要求：Sk不应小于7m（3）水枪充实水柱条件允许时可采用12.47m。2室内消火栓栓口处所需的水压KdqXhHHHHHxh—室内消火栓栓口处所需水压，MPaHq—水枪喷嘴处的设计水压，MPaHd—每条水带的水头损失，MPaHk—消火栓栓口水头损失，一般按20kPa计算。式中：1)消火栓水枪喷口所需水压假设无阻力gvHq22考虑到阻力HHHfq整理后得ffqHHH1Ｈf－垂直射流高度,ＫＰa(mH2O)Ψ－与水枪喷口直径di有关的系数；mffHHmfmfqHHH1Ｈm－充实水柱高度，ＫＰa(mH2O)αf－实验系数；２）水枪喷口射流量qxhBHqＨq－水枪喷口造成某水柱所需的压力，mH2Oqxh－水枪喷口的射流量，Ｌ／ＳＢ－水枪特性系数，与水枪喷口直径有关，见表3.2.5充实水柱（m）水枪喷口直径（mm）131619Hq(mH2O)qxh(L/s)Hq(mH2O)qxh(L/s)Hq(mH2O)qxh(L/s)68.11.77.82.57.73.5811.22.010.72.910.44.11014.92.314.13.313.64.51219.12.617.73.816.95.21423.92.921.84.220.65.71629.73.226.54.624.76.2表3.2.6Hm-Hq-qxh技术数据３）消火栓水龙带水头损失2xhqLAhdZdＬd－水带长度,m表水带比阻AZ值水带口径(mm)比阻AZ值帆布水带、麻织水带衬胶水带500.015010.00677650.004300.00172800.00150.00075AZ－水带阻力系数,见表3.2.7qxh－水枪喷口的射流量，Ｌ／Ｓ例：建筑高度为50m的办公楼，层高为5m，试确定其消火栓的水枪充实水柱、设计流量和喷嘴压力(1)确定水枪充实水柱SK=1.414(H1-H2)=1.414(5-1)=5.7m根据《高规》要求：SK≥10m取SK=10m(2)计算喷嘴压力(高层建筑一般采用19mm水枪)解:OmHHHHmfmfq258.13102.10097.01102.11(3)确定水枪设计流量根据《高规》要求：取qxh=5L/s(4)重新确定水枪充实水柱和喷嘴压力SLBHqqxh/63.458.13577.1OmHBqHxhq22285.15577.15OmHHSfqfK205.132.185.15)2.10097.01()1(kxhxhdzkqdxhHBqqLAHHhH22消火栓口所需水压HxhHdHkHqqxhAzLdB——消火栓口处所需水压，kPa；——水带的水头损失，kPa；——消火栓栓口水头损失，一般按20kPa计算。——水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压。——消火栓射流出水量，L/S；——水带的比阻，；——水带长度，m；——水流特性系数；某建筑物内的消火栓箱内配备SN65mm消火栓、25m长衬胶水带和喷嘴直径为19mm的水枪，若水枪充实水柱长度为13m，水枪出流量为5.7L/s,水枪水流特性系数为1.577，水带的阻力系数为0.00172，则消火栓栓口的压力应为多少mH2o?解:kxhxhdzkqdxhHBqqLAHHhH22OmH222242577.17.57.52500172.01.消火栓保护半径水枪射流上倾角按45°计消火栓保护半径和布置间距2室内消火栓布置a.建筑高≤24m，体积≤5000m3的库房，应保证有一支水枪的充实水柱到达同层内任何部位。b.其他民用建筑应保证有2支水枪的充实水柱达到同层内任何部位。c.消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。为保证及时灭火，每个消火栓处应设置直接启动消防水泵按钮或报警信号装置。d.消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。四种消火栓布置型式1)消火栓间距Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放单排一股到达室内任何部位Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放多排一股到达室内任何部位Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放单排两股到达室内任何部位Flash格式演示动画在这里单击鼠标左键播放多排两股到达室内任何部位消火栓给水管网水力计算在于确定消防给水管网的管径,计算或校核消防水箱的设置高度,选择消防水泵流速一般以1.4～1.8m/s为宜,不大于2.5m/s；沿程水头损失查水力计算表,局部水头损失按沿程水头损失的10%采用1).管径的确定水力计算目的:所负担的消防竖管流量高层或大多数低层建筑消火栓给水系统，消防竖管管径不小于100mm。建筑物室内消防用水量进水管管径水平干管管径消防竖管管径≤水平干管管径≤进水管管径2水箱设置高度hHHHdqHq—水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压Hd—水带的水头损失，H—水箱与最不利点消火栓之间的几何高差,h—水箱至最不利点消火栓之间管网的水头损失3).消防水泵扬程的计算Hb——消防水泵的扬程,Hz——最不利点消火栓与消防水池最低水面之间的几何高差，Hxh——最不利点消火栓栓口处的水压，h——最不利计算管路的水头损失，h包括沿程损失和局部损失。局部损失可按沿程损失的百分数进行估算：独立系统：10%；生产、消防合用：15%；生活、消防合用及三者合用为20%hHHHxhZb3消火栓处的剩余压力和减压孔板1)消火栓处剩余压力：Ho—计算层消火栓处的剩余水压，mH2O；Hb—按最不利点消火栓计算确定的消防水压，即消防泵的扬程,mH2O；Z—该层消火栓与消防泵轴之间的几何高差,mΣh—自消防泵至该层消火栓处的消防管道沿程和局部水头损失之和，mH2O；Hd—消防水带的水头损失,mH2O；Hq—水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压,mH2O；)(qdboHhhZHH2)减压孔板所形成的局部水头损失：H—水流通过减压孔板的局部水头损失，mH2O；ζ—孔板的局部阻力系数；v—水流通过孔板后的流速，m／s；g—重力加速度，m/s2。gvH22减压孔板的局部阻力系数已知剩余水头H及给水管直径D,就可查得孔板孔径dP123页表3-19调压孔板的水头损失注:表3-19数据是假定水流通过孔板后的流速1m/s计算得出的,如实际流速不是,须修正12vHH消防水池的设置原则:1.当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量；2.市政给水管道为枝状或只有一条进水管，且消防用水量之和超过25L/s(二类高层住宅建筑除外)。3.2.2消防水池和消防水箱消防水池的有效容量:消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内、外消防用水量的要求。若在火灾情况下能保证消防水池得到连续补水时，可减去火灾延续时间内的补充水量。例：某建筑物，其消防水池负担室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统的消防用水。室内消火栓给水系统的用水量为30L/s，火灾延续时间为3h,自动喷水灭火系统的用水量为26L/s，火灾延续时间为1h。试确定其消防水池的容积。解：建一个500m3的水池即可。33.6()3.6(303261)418ffLxVQQTm2.消防水箱的消防贮水量指的是消防水箱的有效容量，消防水箱应贮存10min的室内消防用水总量，以供扑救初期火灾之用。有效容量的计算公式为：xxQV6.0xxxQQV6.010006010VxQx0.6——消防水箱贮存消防水量；——室内消防用水量；——单位换算系数；消防水池、水箱的贮存容量