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《4 管网计算—
4》.2: 管网?起点是从超细干粉】灭火剂贮《存容器输出阀出口算!。起单:元独立系统》和组合?分配系统均如此计】算管网起点压力【不应大于《2.5MP》a, 是:依据超?细干粉灭火剂贮存容!器的:设计压力确定的【管网最不利点所要】求,的压力是《依据喷?头工作压《力规定的这里等【效采用了日本标准日!本消:防法施行规》。。则第21 》条§1?。 指出喷头工作压力!不应小于0》.,1MPa
【 : 注本规范压力取!值除特别说》明外均指表压
【
4—.4 ?。本条推?荐了管道内径的【计算方法为管道内】径选用提《供了计算的》数据本计算》公式参考了干粉灭】。火系统设计规—范GB 5034】7的计?算公式并做了大量】的实验在规定的管道!起点压?力范围内超细—。干粉灭火剂在DN】25管子的输送【速率Q约《为1.?3k:g/sD《N25?管子的内径》d是27mm—由,此计算出管》径系数Kd:
【
:
:。 应《该,指出:上,。。述公式计算得到【的是最大管径值根据!需要实际管》径,值可取比计》算值较小的恰—当数:值经济流速时—管径随驱动气—体,系数μ而《异当μ=0》.044 时经济流!速的管径系数—Kd =10~11!即,其最佳管道输送速率!可以是输送速率的】4~5倍另外当厂家!以实际?数据给?出输送速率(Q)】与管径(《d)关系时宜采用厂!家,提供的数据
【
《4.6 设计管【网时应尽量设计成】结构对称均衡管【网使超细干粉灭【火剂:均匀分布于防—护区内但在实践中不!可,能做到管网结构绝】对精确对称布置只要!对称:度在±5%范围【内就可以认为是【结,构对称均衡管网可实!现喷粉的有效均衡见!。。图,1在实?际应用中可》。以使用?不,同喷射率《的,喷头来调整管—网结构的不对称【性实现系统均衡见】图2
》
图1 结》构对称的均衡系统
!
【
,
图2 《结构不对称均衡【系统
本!规范计算《公式:20系等效采用室内!灭火装置和设备·干!粉系统规范》B,S :530.6pt【7,-,19:88§7《.2 规定应该指】出,在?实用中也有非均衡】系统但本规范主张管!网应尽?量设计成对称分流】的均衡系统所以【前半句采用》“宜”字;》均衡:。系统可以是对称结构!也可:以是:不对称?结构结?构对:称与不对称分界在对!称度所以后》半句采用“应—”,。字
—
4.7 本】条,推荐的管《。网中各管段长度上的!。压力损失《计算公?式21 及计算公式!22等效《采用:。了,干粉灭火系统设【计规范GB 503!47中?的计:算公式本计算公【式,是依据?沿,程阻:。力的计算导出—其推导?过程如下
】 管道中的压力损!失计算式为》
,
式中Δ—p管道中的》压力:损失(Pa);
】
【。 Δpq气流流】动引起的压力损失(!Pa);
】 Δ【pf气体携》带,的粉状物料引起的压!。力损失(《Pa);
! : , λq驱动—气体:的摩擦阻力》系数:;
! λf超细干粉的!摩擦阻力系数;【
《 —μ, 驱动气体系数【;
【。 , ρq管道内】驱,动气体?密度(kg/m3)!。;,
? — ,v q管《道内驱动《气体流动速度(m/!s);
— , : , d 》管道内径(㎜—。);
— : : L 管段—计算长?度(m)
— : , 把公?式(2?)和公式(3)【代入:公,式(1)并移项【得
《
式:中Δp/L管段单】位长度上的压—力损失(P》a/m);
!。 当μ=0.【0286~0.14!。3, 时,有
】式中g 重力加速度!(m/?s2)取9》.8:1
《 》。在常温下得管—道中驱动《气体密度ρQ的表】达式为
—
式中p《q0常态下驱动气体!密度(?kg/m3);【。。
? 《 , :pe: 计:算管段末端压力(M!Pa)(《表压)
《。
驱动【。气体在管道中的流】速vq?可,由其体积流》量Qqv(》Qqv=μ×—Q/pq)和管道内!径d表示即》。有
】 ,将,(Δp/《L):以MPa/》m 作单位,—pe以?MPa 作单—位,:d,。以mm作单位,【整理上述各》式并简化得
—
由于!气固二相流》体在管道中的流【。速很大所以沿—程阻力损失系数λ】。q按水力《粗糙:管的情况计算—即
》
《4.3 《4.8~4.10在!本规程计《算公式21中—取常温下管道中驱】动气体密《。度ρq 的》表达:。式为:ρq = 】(10pe +1)!ρq0公式中—pe:。为计算管道末端压】力应该取高程校正】前管道平均压—。力,pp代替公式2【1中pe计》算结果才是Δ—p/L的真值可那时!计算管段首端压力p!b还是未知数无法】求得高程校正前管段!平均:压力Pp
】 通过计【算公式23 已估算!出高程校正前管段】首端压力故可—估,算出:高程校正《前管:段平均压力》Pp:为求得高程》校正前管段首端【。压力p?b真值宜采用逐步逼!近法逼近误差越【小越好本规程计【算公式2《5 已?满足工程要求
【
, 管道—节点压力计算—有两种计算顺—序一种是《从后向前计算顺【序已知管段末端压】力p:e求管段《首端压力pb这【种计算顺序的优点是!避免能源《浪费;另一种是【从前向后计算—顺序已知管》段,。首端:压力pb求》。末端压力p》e 这种计》算顺:序的优?点是方便《选取超细《干粉贮罐当采—用从:前向后计算顺序【时对:以上:计算式移《项处理即可
—
《 另外注—。意当:采,用上:式计算时《求取(?Δ,p/L)i时需【要用pb代替式2】1中的?。pe 为了使设计者!掌握该节《点压力计算方法【下面举例说明其中】管壁绝对粗糙度【Δ按镀锌《钢管取0.39m】m
? , 例—1 已?知管段?末,端压力pe 求管段!。首端压力pb—
》 :已知如图《所示管段末》端压力pe=0.】15:。MPa, 》输送速率Q=2k】g/s, d(D】。N,25)=27—mm 管《段计算长度L=1】m, 流《。向与水?平面夹角《γ=:-90°《常压下驱动气体密】度ρq0=》1.165 g/】m3,超细干—粉灭:火剂松?。密度pf=50【0kg/m3, 气!固比μ=0.06(!如图:3 所?示管段)
【 求管》段首端压《力pb?
图3 竖】直管:段
— 解
?
:
初次估算!得
】 一次逼《近得
【 即高程校【正前管段首端压【力pb′=0.【15527MPa
!
? 高程校正】后
《
即管【段,首端压力pb=【0.1547—MPa
— [例2]已!知首端压力》pb=0.48MP!。a超细干粉输送速】率Q=13kg/s!d(DN65)=】66 mm管段【计算长度L=6【0m流向与水平面】夹角γ=0°常态】下驱动?。气体:密,度ρq0=1.【165kg/m3,!超细:干粉灭火剂松密度ρ!f=500kg【/ m?3,气固比μ=0.!06(如图》4 所示管》段)
?
求管【段末端压力p—e,
图4 【水平管段
— 解
—
初】次估算得
】 一次逼【近得
! 二次逼—近得
【 ?因为γ=《。。0所以Ly×—sinγ=0即不需!要高程校正
】 即管段末端】压力p?e=pe′+0=0!.,3315(MP【a)
—4.4 4.12】中管道内超细干粉的!剩余量mr的计【算式是按管道内残存!的驱:。动气体的质量除以驱!动气体?系数而推导出来【。的管:道内残存的驱动【气体质量为ρqVd! ,当P:p以MPa作单位时!
ρq=》(10?pp:+1)ρ《。q0
》 所以有
【
mr=Vd(】10Pp+1—)ρq0/μ—
应该指!出理论上讲灭火【贮罐内超细干—粉剩余量为:
m!s=Vc(10p】o+1)ρ》q0/μ《
,
式中:V】c超细干粉贮—。罐容积(m3)
】
《 但此时Vc】,/是未知数;【另外驱?动气体系数μ—是理论?上的平均值实际【上对:单元独立系统和【组合分配系统中超】细干粉需要量—最大的防护区或保护!对象来说到喷射时】间终了时气》固二相流中含粉量】已很:小按计算公式—(4:.,0.12-2)计算!得到:的管道内超》。细干:粉剩余量已含一【定裕度因此按m【+m:r之值初选一超【细干:粉贮存容器用厂商】提供:的ms来计》算mc值应符合实】际应用的需要—
】4.5 《4.14中非液【化驱动气体在储【瓶内遵从理想气体状!态方程?。所以可?按计算公式33 和!计,算,公式34 计算【驱,动气:体储存量液化驱【动,气体在储《瓶内不遵从》理想气体状》态,方程式所以应—按计算公式35和】计算公式36 计】算驱动气《体储存量
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4.】6,。。 4.15清扫管道!内残存超细》。。干,粉所需清扫气体【量取10《 倍管网内》驱动气体剩余量为经!验数据?当清扫气体采用【储瓶充装时应单独】储存;若另有清扫】气体气源采用—管道供气则不受此】限,制 要求清扫工作在!48h 内完—成是依据超细干粉灭!。火,系统必?须在48h 内【。恢复要求规定的【。。
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