220-自动喷水灭火系统计算表说明

1自动喷水灭火系统水力计算程序使用说明1程序计算表1.1计算表：表1——系统设计流量和最不利作用面积处所需水压计算表2——系统供水压力及每层配水管减压计算表3——干管减压和水泵扬程计算2.2附表：参数表、自选函数表（计算人不应改动）2采用的公式2.1喷头出水量PKq10=式中：q——喷头流量（L/min）；P——喷头工作压力（MPa）；K——喷头流量系数。2.2系统设计流量∑==niisqQ1601式中：Qs——系统设计流量（L/s）；qi——最不利作用面积内某喷头节点的流量（L/min）；n——最不利点处作用面积内喷头数。2.3管段的沿程水头损失L105h85.187.485.1i⋅⋅⋅⋅=−−QdCj式中：hi——管段的沿程水头损失（kPa/m）；C——海澄—威廉系数，取C=120；dj——管道计算内径（m）；Q——管道内的水流量（m3/s）；L——管段长度（m）。2.4管段局部水头损失hj（MPa）管件的当量长度或局部阻力见《细则》9.6.5条。2.5最不利作用面积处水压）＋（＝jizhhH∑式中：Hz——最不利作用面积处水压（Mpa）；hi——管段的沿程水头损失（MPa/m）；hj——管段局部水头损失（MPa/m）。2.6系统供水压力ZhH01.0Hz+Σ=＋式中：H——系统供水压力（Mpa）；Hz——最不利作用面积处水压（Mpa）；2∑h——管道沿程和局部水头损失的累计值(MPa)；Z——最不利点处喷头与系统最低点的高度差（m）。2.6立管各层节点压力h01.01+∆+=−hHHii式中：Hi——计算层节点压力（Mpa）；Hi－1——上一层节点压力（Mpa）；Δh——上一层至计算层的高差（m）；h——上一层至计算层立管阻力（Mpa）。2.7减压孔板和节流管1每层配水管上减压孔板或节流管应消掉的水头损失4.0−=igkHHH）（2干管减压孔板或节流管应消掉的水头损失igkHHHHΣ−Σ=1)（3减压孔板计算水头损失gVHk22kξ=4节流管计算水头损失3.1g2g2ggdVL00107.0g2VH+=ζ式中：kH——减压孔板的水头损失(10－2MPa)；gH——节流管的水头损失(10－2MPa)；iH——计算层节点压力(MPa)；1HΣ——最不利报警阀所带系统的总阻力(MPa)；iHΣ——第i个报警阀所带系统的总阻力(MPa)；0.4——计算层允许最大压力(MPa)；kV——减压孔板后管道内的平均流速（m/s）；gV——节流管内水的平均流速（m/s）；g——重力加速度，9.81m/s2；ξ——减压孔板局部阻力系数，应按下式确定；22j2k2j2k2k2j1dd175.1dd1.1dd75.1−−−⋅⋅=ξζ——节流管中渐缩管与渐扩管的局部阻力系数之和，取值0.7；kd——减压孔板孔口的计算内径(m)；jd——管道计算内径(m)；gd——节流管的计算内径（m），取值应按节流管内径减1mm确定；L——节流管长度(m)。33计算方法3.1计算准备1进行自动喷水灭火系统的设计布置，应注意各报警阀所带各层的设计基本参数应尽可能相同，建筑面积、管网平面布局应尽可能相似。2确定报警阀所带系统的最不利作用面积可将最高层、最远处边长为A×B的距形作为最不利作用面积。其中长边F2.1A≥（F为相应危险等级对应的设计基本参数作用面积，见《细则》表9.2.1－1和表9.2.1－2），短边A/FB≥。3编制节点号和管段号。4标注系统管径，配水管和配水支管可参照表3.1。管道内的水流速宜采用经济流速，必要时可超过5m/s，但不应大于10m/s。5双击计算文件名，单击对话框中“启用宏”按钮打开文件。计算表中蓝色底格对应项目为应输入数据、黄色为中间计算结果，粉色为最终计算结果。表3.1自动喷水灭火系统动作喷头数对应的管径、流量和流速管径DN（mm）2532405065动作喷头数13510管段流量（L/s）0.9～1.93.1～4.95.9～6.111.5～15.5最大管道流速（m/s）1.8～3.53.3～5.24.7～4.85.4～7.3动作喷头数1247管段流量0.9～1.92.0～3.44.4～5.18.1～8.9轻危险级推荐管道流速1.8～3.52.1～3.63.5～4.03.8～4.2动作喷头数134812管段流量1.0～1.93.1～4.94.4～6.110.1～1116～17最大管道流速1.8～3.63.3～5.23.5～4.94.8～5.14.7～4.8动作喷头数124610管段流量1.0～1.92.0～3.14.4～5.57.3～8.313～14中I危险级推荐管道流速1.8～3.62.1～3.33.5～4.43.4～3.93.6～3.9动作喷头数134812管段流量1.1～2.13.7～6.15.2～7.211～1319～20最大管道流速2.1～4.03.9～6.54.2～5.75.1～6.05.4～5.7动作喷头数123610管段流量1.1～2.12.4～3.63.8～5.17.9～8.414～15.4中II危险级推荐管道流速2.1～4.02.5～3.83.0～4.03.7～4.04.0～4.4注：1“动作喷头数”为最不利作用面积内发生火灾时实际喷水的喷头数量。2“最大”是按规范规定的“控制的标准喷头数”作为“动作喷头数”的数值，“推荐”为采用经济流速的数值。3本表计算条件：1）轻危险级按4.0m间距布置，中I危险级按3.6m间距布置，中II危险级按3.4m间距布置；2）采用K＝80的标准喷头；3）最不利作用面积按长边为最短（F2.1A=）和最长（b/FA=）两种的不同方式确定，b为2排喷头之间的间距。3.2系统设计流量和最不利作用面积处所需水压计算（采用计算表1）1在蓝色底格对应项目内，从最不利支管开始，修改或填入以下数据：节点号、管段号、管径、管段长度、喷头与配水支管高差（即短立管长度，此项也可忽略不计）、喷头流量系数、局部阻力管件数量。2单击工作表左上方“最不利面积计算”按钮。在随即出现的提示框中填入最不利作用面积内的计算支路数、最不利4只喷头围合的面积（见例题12层会议室最不利点处作用面积图中阴影部分）、该4只喷头流量qi在计算表中所占位置（即计算表K列的行数，例如例题表中K列中浅绿色字体所在位置）、火灾危险等级、吊顶是否装设隔栅等设计基本参数（也可单击提示框中“默认值”按钮，出现例题数据，再根据计算工程实际情况进行修改）。3单击提示框中“确认”按钮，根据提示确认或修改各计算支路喷头流量qi在计算表中所占位置（即计算表K列的行数）。44确认后，提示框中数据记录在表1的右上方，供检查输入数据用。4程序运行，得出计算结果(粉色)：最不利喷头工作压力、系统总流量、最不利作用面积所需水压。5如计算结果中流量过大或过小（与估算值相差过大）可调整管径，重新运行。6当系统有2个及以上报警阀系统时，需分别对每个报警阀组所带系统进行计算。7采用各系统计算结果中最大流量值作为系统总流量，即水泵流量。并将该流量值代入其他报警阀组所带系统（或设计基本参数等不同的层）的计算表1中，进行“实际流量校核计算”，得出该流量下各系统最不利喷头工作压力、最不利作用面积所需水压。8各报警阀系统建筑面积、管网平面布局相似的各层管径，可参考最不利层计算结果标注。3.3系统压力及每层配水管减压计算（采用计算表2）1分段进行计算：第1段：已经计算完毕的最不利作用面积的最后一个节点至立管最高处，注意此处节点压力计算结果不应超过0.4MPa，如超过，应放大干管管径；第2段：立管最高处至下一层水平干管与立管节点处；第3段：以此类推直至报警阀处的干管。2输入数据（蓝色）：楼层数、管段号、管径、管长、管段高差、系统总流量（表1计算结果）、各局部阻力管件数量，报警阀和水流指示器阻力（可按照生产厂家提供的样本资料确定，如无资料时，报警阀取0.04Mpa，水流指示器取0.02Mpa）、节流管管径。3得出计算结果（粉色）：各层节点压力、系统总压力、减压孔板孔径或节流管长度。减压孔板或节流管计算结果如不符合规范规定，计算程序进行提示。4当系统有2个及以上报警阀系统时，需分别对每个报警阀组所带系统进行计算。3.4干管减压和水泵扬程计算：（采用计算表3）1将表2计算结果中的最不利（所需压力最大）报警阀所带系统的总压力作为已知数据输入（蓝色）。其他应输入的已知数据为：需要减压的报警阀（第i个报警阀）所带系统的总压力、系统流量、干管管径、节流管管径。得出计算结果（粉色）：各系统减压量、减压孔板孔径或节流管长度。可采用孔板或节流管减压，也可按减压量选用设在报警阀前的减压阀。2进行最远报警阀与总干管连接点至贮水箱之间管道所需压力计算，并得出水泵扬程。2个及其以上报警阀组2路供水时，按最不利情况，即1路供水考虑。4计算例题某办公建筑自动喷水灭火系统如图1所示。其中：1＃报警阀服务范围：4～12层办公室、会议室，为中危险Ⅰ级；2＃报警阀服务范围：1～3层裙房，为中危险Ⅰ级；3＃报警阀服务范围：B1层汽车库，为中危险Ⅱ级。各报警阀系统最不利作用面积房间名称和布置如图2、图3、图4所示。5图1自动喷水灭火系统示意图6图212层会议室最不利作用面积图33层裙房餐厅最不利作用面积7图4B1层车库最不利作用面积