消火栓管网的水力计算

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【消火栓系统设计步骤】 1. 1 设计步骤 ①消火栓管网的水力计算分单独消防系统与消防-生活共用两种系统。根据建筑防火规范,确定系统是设单独消防系统,还是生活-消防共用系统; ②选择消防设备:查建筑消防系统用水量标准,得出每支水枪的最小出流量作为水枪标准流量q标,当q标>5L/s时,消火栓口径DN65,水枪口径选16mm和19mm两种,当q标≤5L/s时,消火栓口径DN50,水枪口径选16mm和13mm两种;


消火栓系统设计步骤


1. 1 设计步骤

①消火栓管网的水力计算分单独消防系统与消防-生活共用两种系统。根据建筑防火规范,确定系统是设单独消防系统,还是生活-消防共用系统;

②选择消防设备:查建筑消防系统用水量标准,得出每支水枪的最小出流量作为水枪标准流量q标,当q标>5L/s时,消火栓口径DN65,水枪口径选16mm和19mm两种,当q标≤5L/s时,消火栓口径DN50,水枪口径选16mm和13mm两种;

③根据建筑物性质正确确定充实水柱Hm的长度;另验证选定Hm下消防射流量qxh是否满足qxh≥q标要求。采用qxh作为设计消防射流量qxh';如果不满足要求,加大Hm重新选定qxh';

④确定消火栓的位置,进行管线布置。画平面图和轴侧图,首先依据建筑平面图,根据水龙带的长度与最大保护宽度计算保护半径,确定两个消火栓间距Lf,布置消火栓;

⑤绘制消防系统图,绘制方法与给水系统相同;

⑥进行水力计算;

⑦选择升压出水设备,依据计算流量与扬程选择消防泵,必须设置备用泵。

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消防给水系统水力计算

1. 1 独立的消防给水系统水力计算

(1)选定计算管路

首先选择最不利点,确定计算管路,图5-14某高层建筑消防系统计算图,选定最不利计算管路,进行节点编号1-2-3...到消防水泵,确定管段。

(2) 确定水枪的设计消防射流量

查规范或表5-7确定水枪的实际射流量qxh,依据每支水枪最小流量q标及水枪的实际射流量qxh,验证qxh与q标数值大小,如果满足要求qxh≥q标,把qxh作为水枪的设计消防射流量qxh',进行后续的管段流量计算;否则放大Hm,重新计算。

(3) 立管中各管段流量确定依据

立管中各管段的设计秒流量计算可依据每支水枪的最小流量q标与每根立管最小流量确定每根立管有几支水枪可同时参与灭火,依据水枪的设计消防流量qxh'即可求得立管流量,每根立管流量相同。

(4)横干管流量确定依据

横干管流量确定依据下面两个条件确定:

1.建筑物着火时,室内同时使用的水枪支数(为室内消防用水量/每支水枪的最小流量);

2.水枪设计射流量qxh'及消防立管分配规则中最不利立管、次不利立管以及第三不利立管各自的分配原则,确定与立管相连接的各横管管段流量,如果消防系统整体是环状设置。

(5)管径

求流量目的是为了确定管径,与给水水力计算完全一样,消防管道的控制流速<2.5m/s;依据流量查可得,确定管径及相应的水力损失i;

(6)计算水头损失:确定消防系统的压力,局部水头

沿程损失              h沿=∑il

独立消防系统局部损失占沿程损失10%,局部损失h局=10%h沿

总水头损失            H2 = H沿+H局

整个系统压力          H = H1+H2+Hxh                                

式中:H—整个系统压力,mH2O;

H1—消防水泵吸入口到最不利点的垂直高度差,mH2O;

H2—水泵从吸水管、出水管、计算管路的总水头损失,mH2O;

Hxh—消火栓口压力,mH2O;

(7) 设升压设备

整个系统压力H与市政管网压力H0的比较:当H≤H0时,采用市政直接供水消防;当H微小于H0时,局部放大管径,使H≤H0;当H≥H0时,设升压设备消防水泵。

①当设水池-水泵时,消防水泵流量与扬

Qf = Q消

Hf=H=H1+H2+Hxh                                  

②当设气压给水设备加压时,消防水泵流量与扬程

Qf = Q消

Hf = (P1+P2)/2                             

公式中Hf—消防水泵扬程,mH2O;

H1—最不利点消火栓与消防水泵垂直高差,mH2O;

H2—表示吸、压水管水头损失总和,mH2O;

Hxh—消火栓口所需压力,计算见式;

P1—气压罐最小工作压力(绝对压力),即最不利点消火栓所需压力,kPa;

P1=Pmin+100=H1+H2+Hxh+100;                              

P2—气压罐最大工作压力(绝对压力),计算见气压罐。

P2=Pmax+100                                                                  

气压罐作为局部增压设备时,贮备水容积不应小于30s的室内消防用水量(常高压设备);气压罐作为水箱功能,贮备水容积不应小于60s的室内消防用水量。

(8) 减压孔板的计算

消防泵的压力是按照最不利点消火栓所需压力要求设置的,底部消火栓口压力最大,必须将其多余的压力消除掉,即在消火栓口前装设减压孔板,减压孔板孔径依据各层消火栓剩余水压值确定。每层消火栓栓口所需压力是相同的(Hxh=Hq+hd+Hk);

计算层与最不利层压力上的差别是         H剩=Z+∑h                  

式中:H剩—减压孔板需要减去的剩余压力,m;

Z—计算层至最不利层的垂直高差,m;

h—计算层至最不利层的总头损失,包括沿程水头损失和局部水头损失。

由于减压孔板安装在横支管上,立管与横管的流速不同,依据计算求得的H剩计算横支管上H剩′,

H剩′=H剩/V                                

式中V—消火栓横支管流速,m/s;依据支管上的设计消防水量,与支管管径查水力计算表可得横支管流速;故依据计算的H剩′查表可得,即可选定相应的减压孔板孔径。

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1. 2 生活与消防共用系统水力计算

生活与消防共用系统与单独的消防系统计算既有相同又有不同之处。相同点是消防立管流量计算与单独消防系统中立管计算完全相同;生活系统立管计算与给水系统单独设置立管水力计算一样。

不同点是:

①干管流量应是生活用水量与消防用水量之和,而且如果这个系统中有浴室,在生活、消防系统中管段流量只计算其中15%的浴室流量,其原因是浴室用水与消防用水量均较大,平时不发生火灾时,水量供给浴室是足够的,这样不致使管径过大。

②流量确定管径,该建筑共享系统流速v按生活系统控制流速v<2m/s确定管径。

③生活与消防共用系统局部水头损失为沿程损失的20%,即h局=20%h沿;H2=h沿+h局。

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  • lvzhx
    lvzhx 2018年11月22日 16:13:07 2楼
    是实用的计算流程,讲的很清楚了!
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  • a_kang
    a_kang 2018年11月23日 08:49:31 3楼
    很好的资料,慢慢学习了!
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  • liupoquan
    liupoquan 2018年11月23日 09:15:40 4楼
    楼主辛苦。谢谢分享!
    回复 0 举报
  • 慕容晓晓酥
    慕容晓晓酥 2018年11月25日 16:40:26 5楼
    楼主辛苦。谢谢分享!
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  • 李昌富
    李昌富 2018年11月25日 22:27:46 6楼
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  • 李昌富
    李昌富 2018年11月25日 22:27:58 7楼
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  • 李昌富
    李昌富 2018年11月25日 22:29:44 8楼
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  • 李昌富
    李昌富 2018年11月25日 22:29:55 9楼
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  • 丹青墨雪
    丹青墨雪 2018年11月26日 08:53:20 10楼
    谢楼主分享,学习下
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  • 路过的羊刀
    路过的羊刀 2018年11月26日 09:11:36 11楼
    很好的资料,学习了
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