七氟丙烷压力计算

1)计算管道平均设计流量主干管：)/(48.2810/75.284skgtＷQw式中wQ——主干管平均设计流量(kg/s)；t——灭火剂设计喷放时间(s)。支管1：gQ1=wQ/2=14.24(kg/s)支管2：gQ2=wQ1/2=7.12(kg/s)储存容器出流管：)/(07.410/)7/75.284(skgtnWQp2)计算充装率系统储存量：210ΔWΔ管网内剩余量：2ΔW=0储存容器内剩余量：1ΔW=n×2=7×2=14(kg)充装率：)/(9.64207.07/315/30mkgVnWbη3)计算管网管道内容积先按管道内径求出单位长度的内容积，然后依据管网计算图上管段长度求算：pV=18×3.42+2.8×1.96+13.6×1.25=0.0841(m3)12)选用额定增压压力依据本《规范》中规定，选用0P=4.3Mpa(绝对压力)。4)计算全部储存容器气相总容积依据本《规范》公式)1(0γηnVVb=7×0.07(1-642.9/1407)=0.266(m3)14)计算“过程中点”储存容器内压力依据本《规范》公式pmVγＷVVPP2000=(4.3×0.266)/[0.266+284.75/(2×1407)+0.0841]=2.535(MPa，绝对压力)式中mP——过程中点时储存容器内压力(MPa，绝对压力)；0P——灭火剂储存容器增压压力(MPa，绝对压力)；0V——喷放前，全部储存容器内的气相总容积(m3)；γ——七氟丙烷液体密度(kg/m3)，20℃时为1407kg/m3；pV——管网管道的内容积(m3)；n——储存容器的数量(个)；bV——储存容器的容量(m3)；η——充装量(kg/m3)。5)计算管路损失(1)a-b段以pQ=4.07kg/s及Dn=40mm，计算得：(ΔP/L)ab=0.0020MPa/m计算长度Lab=7.6(m)ΔPab=(ΔP/L)ab×Lab=0.0020×7.6=0.0152(MPa)(2)b-b’段以0.55wQ=15.66kg/s及DN=65mm，计算得：(ΔP/L)bb’=0.0023MPa/m计算长度Lbb’=2.5(m)ΔPbb’=(ΔP/L)bb’×Lbb’=0.0023×2.5=0.00575(MPa)(3)b’-c段以wQ=28.48/kg/s及DN=65mm，计算得：(ΔP/L)b’c=0.0077MPa/m计算长度Lb’c=2+2.4+10.6+7.5(选择阀)+4.02(两个弯头)=26.52(m)ΔPb’c=(ΔP/L)b’c×Lb’c=0.0077×26.52=0.2042(MPa)(4)c-d段以gQ=14.24kg/s及DN=50mm，计算得：(ΔP/L)cd=0.0077MPa/m计算长度Lcd=1.4+0.67+2.1=4.17(m)ΔPcd=(ΔP/L)cd×Lcd=0.0077×4.17=0.0321(MPa)(5)d-e段以gQ=7.12kg/s及DN=40mm，计算得：(ΔP/L)de=0.0062MPa/m计算长度Lcd=3.2+1.65+1.31=6.16(m)ΔPcd=(ΔP/L)cd×Lcd=0.0062×6.16=0.0382(MPa)(5)求得管路总损失：dNΔＰ1=ΔPab+ΔPbb’+ΔPb’c+ΔPcd+ΔPde=0.2823(MPa)6)计算高程压头依据本《规范》中公式，gHγPh··106其中，H=3.7m(“过程中点”时，喷头高度相对储存容器内液面的位差)∴gHγPh··106=10-6×1407×3.7×9.81=0.051(MPa)7)计算喷头工作压力依据本《规范》中公式，hNmcPΔＰPPd1=2.535-0.2823-0.051=2.2(MPa，绝对压力)8)验算设计计算结果依据本《规范》的规定，应满足下列条件：(1)cP≥0.7(MPa，绝对压力)；(2)cP≥2mP=2.535/2=1.2675(MPa，绝对压力)。皆满足，合格。9)计算喷头等效孔口面积及确定喷头规格以cP=2.2MPa从本《规范》附录C表C-2中查得，喷头等效孔口单位面积喷射率：cq=4.55[(kg/s)/cm2]又，喷头平均设计流量：cQ=W/4=7.12kg/s由本《规范》中公式求得喷头等效孔口面积：cccqQF=7.12/4.55=1.565(cm2)由此，即可依据求得的cF值，性能跟设计一致的喷头为18。管道附件当量长度(mm)管道内径选择阀弯头(m)三通直通(m)三通侧通(m)1520.520.31.04202.50.670.270.852530.850.341.073241.130.461.44051.310.521.655061.680.672.1657.52.010.822.58092.51.013.1110010.51.71.44.1125122.11.765.115013.52.472.016.16螺纹接口缩径接头局部损失当量长度规格(mm)规格(mm)25X200.2法兰32X250.2100X800.632X200.4100X650.940X320.3125X1000.840X250.4125X801.150X400.350X320.565X500.465X400.680X650.580X500.7附录C七氟丙烷灭火系统喷头等效孔口单位面积喷射率充压压力为2.5MPa(表压)时的七氟丙烷系统的等效孔口单位面积喷射率表C-1喷头入口压力MPa(绝对压力)喷射率kg/(s·cm2)喷头入口压力MPa(绝对压力)喷射率kg/(s·cm2)2.14.671.32.862.04.481.22.581.94.281.12.281.84.071.01.981.73.850.91.661.63.620.81.321.53.380.70.971.43.130.60.62注：等效孔口流量系数为0.98充压压力为4.2MPa(表压)时的七氟丙烷系统的等效孔口单位面积喷射率表C-2喷头入口压力MPa(绝对压力)喷射率kg/(s·cm2)喷头入口压力MPa(绝对压力)喷射率kg/(s·cm2)3.46.041.63.503.25.831.43.053.05.611.32.802.85.371.22.502.65.121.12.202.44.851.01.932.24.550.91.622.04.250.81.271.83.900.70.90注：等效孔口流量系数为0.98附录D喷头规格和等效孔口面积喷头规格和等效孔口面积表D喷头规格代号等效孔口面积(cm2)80.316890.4006100.4948110.5987120.7129140.9697161.267181.603201.979222.395242.850263.345283.879注：扩充喷头规格，应以等效孔口的单孔直径0.79375mm倍数设置。