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4》  管?网计算 》 4.】0.1  管网起点!是从干粉储存容器】输出容?器阀出口《算起单元独立系统】和组合?分配系统均》如此计算管》网起点压力是干粉】储存容器的输出压】力管网?起点压力不》应大于 2.5MP!a 是依据干—粉储存容器的设【。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0.1【MPa?  : , 注本规范】。压力取值除特别说明!外均指表压  】 4.—0.4  为使【干粉灭火系统管道内!干粉与驱动气体【不分离干粉》驱动气体二相流要维!持一定流速即—。管道内流量不得小】于允许?。最小流?量 Qmin依此等!效采用了英》国标准推荐数—。据室内灭火装置和设!。备·干粉系统规范B!S, 5306:—pt719887】给出对应 DN【25管子的最—小流量Qm》in为?。 1.5k》。g/s 《。DN25 管—子的内径 d 是】 2:7mm 《由,此得:管径系数 】 , 其他国外标准没提!。供管径系数K—D数据主张采用【生产厂家提供的【数据在搜集到—的资料中有两—组数:据,所得管径系数—K,D值:与本规定接近具【。体如表 1 所【示,  】 注① 取!自美:国, A:nsul 公司干粉!灭,火系统,P41 对!应气固比《μ=0?.05?8   《 ② 【取,自日本灭火》设备概论日本工【业,出版社 1972 !年版 P270 ;!或,见消防设备全书陕西!科,。。学技术出版社 19!。90 年版 P1】263 对应气固】比μ=0.044 ! : : 应该指》。。出以上计算得—到,。的是最大管径—值根据需要实际管径!。值应取比计算值较】小的恰当数值经【济流速?时管径?值随:驱动:气体系数μ》。。而异当?。μ=0.044 】时,经济流速时管—径,系数KD=10【~11 即其最佳管!道流:量是:允,。许最:。小流:量,的 4~5 倍【另外当?厂家以实测数—据给出流量》 (Q)《一管径 (d)【 关系时《。应该采用厂家提供】的数:据实:际管径应取系列值】  【4.0.5  【关于管道附件—的当量长《度应该按厂家给出】的实测当量长度值】取值但目前》实,际还做?不到不?给出数据《又无法设计计算按周!亨达给出的管道附】件,的当量长度计算【式为LJ《=k×d 其中【。是k当量长度—系数 (m/m【。m): ; 9《0°弯头取 0.0!40 三通的直通】部分取0.》025 三》通的侧通部分—取 0.07—5 下面一同给出】国外管?道附件当《量长度数据做比较】 ( 见表 2) ! : 《 》 注① 东京消【防,厅预防事《务审查·检》。查基准东京防灾【指导协?会 1984 年出!版P436  【 —② 美?国 Ansul公司!。干粉灭?火系统图表 7【   — ③ 周》亨达主编工程流【体力学冶《金工:业出版社 19【95 年出版— P:12:4~135   ! 《显然按周亨》。达计算式计算值误差!。偏大而国外数据是在!一定驱动气体系数下!的测定?值考虑到日本数据】比 Ansul 数!据通用性更好些暂时!推,荐该:组日本数据作为参考!值  》 , 4.0.6  !设,计管网时应尽量设计!成结:构对称均衡管—网使干粉灭火—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【。度在土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!2在系统中可—以使用不同喷—射率的?喷嘴来调整管—网,的不均?衡见图 3   】 《 ? 注所有【喷嘴均以同一流量喷!射,       【    《  注?。喷嘴:分别以 R,2R】。 或 4《R,流量喷射  【 该计算【式系:等,。效采用室内灭火装置!。。和设备·干》粉系统规《范BS? 5306:p【。t719《88:7.2 规定  ! 应该指出在!调研中也见》到,了非均衡系统但【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【称的分界在对称度所!以后半句采用“应”!字,  《。 4《.0.7  国【外标准?没提供压力损失【系数△?p/L 数据—主张采?用生产厂家提供【。。。的数:据本计?算式是依据沿程阻】力的计算导出—的其推导过程如下】 根【据周:建刚等人《就,。粉体:高浓度气《体输送进行的试验研!究结:果( 引自周—建,刚、沈熙身、马恩祥!等著:粉体高浓度》气体输?送控制与分配技【术北京冶金》工业出版《社 1996 【年出版 P109~!143) 管道中的!压力:损,失,计算式为  — : — 式中》。。△p管?道中:的,压力损失 (Pa)! ,; — △pq气体—流动引?起的压力损失 (P!a,) ;?  ? 《△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;】 , λ【f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) !; : : υq管道内!驱动气体流动速【度 :(m/?s) ;  【。 , d管》道内径 (》m) ;  — 》L管段计算长度【 (m) 》  — 把:公式 (2)— ,和公式 (3) 】代人公式 (—1): 并移项《。得  《。 — 式》中△p?/L管段单位长度】上,的压力损《失 (P《a/m)《  : ? 当《μ=0.02—86:~,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】  ρQ!=(1?0,pe+1)ρ—q,0 【式中ρ?q0常?态,下驱:动,气体密度《 ,(,kg/m3》) ; 《。 pe】计算管段《末端压力 (—。MPa)《( 表?压 )   【 驱动气体在!。管道中的流速— wq 《可由其体积流量 Q!Qv(QQv=μ×!Q/ρ?Q,) :和管道内径》 d 表示》即有:。  《   】 将(《△p:。/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,并化简得 【 ? 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  — λ》q=:[1.?14-21g—。。(△/?。。d)]-《2 — 公式来自周—亨达主编工程—。流体力学北京冶【金工:业出版社《1,995? 年出版 P120!   】应,该指:出当厂家以实测【曲线图给出△—p/L 之值时【应该采?用厂家?提供的数据 — :。 , , 4.0.—。8~4.《0.10《  在公式 (4】。.0.7-1)【 中取常温下管道中!驱动气体密度— ρQ的《表达式为ρ》Q=(10Pe【+,1)ρq《。0,公,式中Pe为计算管】段末端压力按—理说应该取高—程校:正前管段平均压力】Pp代替《公式(4.0.7-!1) 中P》。e计算?结果才是△p—。/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 】 通过公》。式 (4.》0.8) 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P《p : ? :为求得高程》校正前?管段首?端压力P《p真值应采用逐步】逼近法逼近误差当】然是越小越》好公式 (》4.0.9-2)】 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Pe这种计算】顺序方便选取干粉】储存容器《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 (△p》/L)i时需要用】Pb代替公式 【(4.0.71)】 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:对粗糙度厶按—镀锌钢管取 0.】3,9mm?( :。。。见周:亨达主编《工程:流体:力学北京冶金—工业:出版社 19—95: 年出版P25【3)  》 [例1【]已知末端压力【Pe=0.15M】pa:,干粉输送速率Q】=2kg/》s,d(DN—25)?=27m《m,管段计算长【。度L=1m流向与水!平面夹角γ》=-90°》常态下驱动气体【密度ρ?q0=1.16【5kg/m》3,干粉松密度ρ】f=850》kg/m3,气固】比μ=0.》044(如图4【所示管段) — 》求管段首端压力Pb!。 解 ! 《 《 【 即管?段首端压《力为P?b=0.1》56Mp《a 《 [《。例2]已知首—端压力Pb=0【.48Mpa,干】粉输送速率Q—=20?。kg/?s,d=(DN6】5)=66mm【,管段计《算长:度L=60》。m流向与《水平:夹角γ=0°常【态,。下,驱动气体密度—ρq0=1.16】5kg/《m3干粉松密—度ρf=850k】g/m3,气固比μ!=0.044(如图!5所示管段)— 》 求:。管段末?端压力Pe ! :解 》 :  】。 因为γ=!0 所?以 LY×》si:n,γ=0? 即不需《要高:程校正  】 即管段末—端压力Pe=Pe】'+: 0 =0.—278?5(MP《a) ?  【4,.,。。0.12  —管网内干《粉的残余《量 mr的计算【式是按管网内—残存的驱动气体【的,质量:除以:驱动气体系》数而:推导出来《的管网内残存—的驱:动气体质量为— ρQVD》 当P?p以 MPa 【作,单,位时 》 , :PQ= (10【pp+?1)ρq0 — 所—以有 mr=VD(!10pp+1—)ρq0《/μ ?。 应该【指出理论上讲干粉储!存容:器内干粉剩余量为 ! , 《 ms 《= Vc(1—0p0? + 1)ρq0/!μ 》 , 式中Vc干—粉储存容器容积 】(m3)   !。 但此时V【c是未知数;另【外驱动气《体系数卢《。是理论上的平均值实!肛上对单《元独立系《统,和组合分配系—统中干粉《需要量最多的防护区!。或保:护对象来说到—喷射时间终了时【气,固,二相流中含粉—量已很小按公式【 (4.0.12-!2) 计算得到【的管网?内干粉残余量已含很!大裕:度因此按《 m+mr之值初】选一干粉储存—容器然后加上—厂,商,提供的ms》值作为mc值可【以说够安全 — , 4.0.】。14  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】公式 (4.0【.14-1》) 和公式 (4.!0.14-》2) 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:。。程所以?应按公式《(,4.0.1》4,-3) 和公式 】(4  0.14】。-4) 《计算驱动气体储存量! : 《。4.0.15 【 清扫管道内残【存,。干粉所需清扫气体】量取: ,10 倍管网内驱动!气体残余量为经验】数据 当!清扫气体采用储【瓶盛装时应单独储】存;若单位另有【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—据干粉灭火系统应】在 48h》 内恢复要求—规定的  —