消防系统工程-自动喷水灭火系统的水力计40课件讲解

消防系统工程自动喷水灭火系统的水力计算主讲人：杨智强

漳州职业技术学院消防管网水力计算内容01确定消防给水管网的管径、系统所需的压力计算或校核消防水箱的设置高度02选择消防水泵03自动喷水灭火系统的水力计算对于燃烧物热量大、火灾危险严重场所的管道计算及开式雨淋(水幕)系统的管道水力计算，可采用特性系数计算法。对于轻级和中级危险系统的计算，可采用作用面积计算法简化计算过程。闭式自动喷水灭火系统的消防用水量和水压应按表1确定建筑物危险等级项目设计喷水强度［L/（min·m2）］作用面积（m2）喷头工作压力（MPa）严重危险级Ⅰ122600.10Ⅱ16中危险级Ⅰ6160Ⅱ8轻危险级4系统最不利点处喷头工作压力不应低于0.05MPa表1民用建筑和工业厂房的自动喷水灭火系统设计参数自动喷水灭火系统的水力计算作用面积要根据基本设计参数选定最不利工作面积，一般宜采用正方形或长方形，长边平行于配水支管，边长L为1.2（1）喷头流量式中:q—喷头出流量，L/min；

P—喷头工作压力，MPa；

K—喷头流量系数，标准喷头K=80。作用面积内有如下特征：

A.作用面积内喷头全部开启，面积外不开启；

B.作用面积内喷头流量全部相同。（2-6）作用面积法

自动喷水灭火系统的水力计算（2）系统的设计流量，应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定：式中：Qs—系统设计流量，L/s；qi—最不利点处作用面积内各喷头节点的流量，L/min；n—最不利点处作用面积内的喷头数。系统的理论计算流量，应按设计喷水强度与作用面积的乘积确定：式中：QL—系统理论计算流量，L/s；qp—设计喷水强度，L/(min.m2)；F—作用面积，m2。作用面积法（2-7）（2-8）自动喷水灭火系统的水力计算作用面积法要进行如下校核：A.实际流量Qs＝(1.15~1.30)QL（理论流量）B.平均喷水强度qp不小于表2-4的规定C.任四个喷头组成的保护面积内的平均喷水强度不低于表中规定值的85％作用面积法自动喷水灭火系统的水力计算（3）沿程水头损失和局部水头损失

每米管道的水头损失应按下式计算

沿程水头损失应按下式计算：式中h—沿程水头损失，MPa；

i—管道长度，m。作用面积法（2-9）（2-10）自动喷水灭火系统的水力计算（4）系统供水压力或水泵所需扬程自动喷水灭火系统所需的水压应按下式计算：

式中H—系统所需水压或水泵扬程，MPa；∑h—管道的沿程和局部水头损失的累计值，MPa；

湿式报警阀、水流指示器取值0.02MPa，雨淋阀取值0.07MPa；P0—最不利点处喷头的工作压力，MPa；Z—最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差，MPa；作用面积法（2-11）（2-10）例题已知：某综合楼地上7层，最高层喷头安装标高23.7m（一层地坪标高为±0.00m）。喷头流量特性系数为80，喷头处压力为0.1MPa，设计喷水强度为6L/(min·m2)，作用面积为160m2，形状为长方形，长边

m，取16m，短边为10.8m。作用面积内喷头数共15个，布置形式见左图所示，按作用面积法进行管道水力计算。解答1.每个喷头的喷水量为：2.作用面积内的设计秒流量为：3.理论秒流量为：4.作用面积内的计算平均喷水强度为：此值大于规定要求5.推求出喷头的保护半径解答6.作用面积内最不利点处4个喷头所组成的保护面积为：F4=（1.6+3.2+1.6）

（1.8+3.6+1.8）=46.08㎡

每个喷头的保护面积为：F1=F4/4=46.08/4=11.52㎡；其平均喷水强度为：q=80÷11.52=6.94L/（min.㎡）﹥6.0L/（min.㎡）7.管段的总损失为：8.系统所需的水压，按公式（2-12）计算：（给水管中心线标高以-2.0m计）。自动喷水灭火系统的水力计算自动喷水灭火系统的水力计算特性系数法设支管Ⅰ末端的喷头1为系统最不利点，则其在工作压力H1时出流量为q1=(BH1)0.5，管段1-2间的水头损失为h1-2，则喷头2的出流量为q2=[B(H1+h1-2)]0.5。同理，喷头3、4的出流量分别为q3=[B(H2+h2-3)]0.5、q4=[B(H3+h3-4)]0.5，支管Ⅰ起端节点5处的水压H5=H4+h4-5。其中h1-2、h2-3、h3-4、h4-5、h5-6分别为流量Q1-2(q1)、Q2-3(q1+q2)、Q3-4(q1+q2+q3)、Q4-5(q1+q2+q3+q4)、Q5-6(q1+q2+q3+q4+q5)通过管段1-2、2-3、