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2.5《MPa 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G》B 50347【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DN25—管子的输送速率Q】约为1.3k—g/sDN》25管?子的内?径d是27m—m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2【0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(—Pa/?m);
《
》。当μ=0.0286!~0:.143 》时,有
》
式中g 重力加!速度:(m/s2)取9.!81
【 在常温下得管!道中驱动气体—密度ρQ的表—达式为
式】中pq0常》态下驱动气体密度(!kg/m3》);
! ?pe 计算管—段末端压力(MP】。a)(表《压)
》 驱动气体【在管道?中的流速《vq可由其》体,。积,流量Qqv(Q【qv=?μ×Q/p》q):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λq》按水力粗《糙管的情况》计算:即,
?
,
4.3 】4.8~4.—1,0在:本,规程计算公式—2,1中取常温》下管道中驱动气【体密度ρ《q 的?表达式为:》。ρq = (1【0pe +1)ρq!0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21中p】e计算结果才是【Δp/L的真值可】。那时:计算:管段首端压力pb】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pb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25 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《pe求管《段,首端压力p》b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pe 【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(《Δp/?L)i时需要—用pb代替》式21中的p—。e 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0.39》m,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.!1,5MPa, —输送速率Q》=2kg/s—, d(DN2【5)=2《7m:m, 管段计算长度【L=1m, 流向与!水,。平面夹角γ=-9】0°常压下》驱动气?体密度ρq0=1.!1,。65 g/m3,超!。细干粉灭《火剂松密度pf【=500kg/m3!, 气?固比μ=《0.06《(如图3 所—示管段)
》。
》。求管段?首端压力p》b
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p【b′=0.1552!7MPa《。
》 , :。高程校正后
【
,
? 即管段首端压力!pb=0《.154《7MPa
— : , :[例2]已知首【端压力pb=—0,.,48MPa超细干】粉输送速率Q=【13kg《/,sd(DN6—5)=66》 mm管段计算长度!L=:60m流《向与水平面夹角γ=!。0,°常态下驱动气体密!度ρq0=1.16!5kg/m3,超】细干粉?灭火剂松密度ρf】=500k》g/:。 m3,气固比μ】=0.06(如图4! 所示管段)
! 求管段—末端:压力pe
》
,
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pe】=pe?′+:0=0.《。331?5(MPa)
!
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ρ?qVd 当Pp以】M,Pa作单位时
】ρq=(1》0,pp+1)》ρq0
!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(10po!+1)ρq0/【μ
《
:式中:?Vc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+mr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】3,6, 计算驱《。动气体?储存量
! 4.6 4.1!5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【
: