地下車庫噴淋系統(tǒng)優(yōu)化與計算(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上地下車庫噴淋系統(tǒng)優(yōu)化與計算 摘要 結(jié)合工程實例按大阻力配水系統(tǒng)原理調(diào)整部分配水管道管徑, 用條理清晣、操作簡便的快捷方法,對系統(tǒng)進行水力計算,克服了用軟件計算流量偏大的缺點,使設(shè)計達到既安全可靠又經(jīng)濟適用的目的。 關(guān)鍵詞 三通直向流 三通側(cè)向流 當量長度取值部位 大阻力配水系統(tǒng) Optimization and Calculation of Automatic Sprinkler System in Underground garageAbstract: Diameters of water

2、0;distribution pipelines are adjusted in accordance with the principle of large resistance underdrain system in case studies. Hydraulic calculation of water distribution system is completed using a simple method to overcome software defect and make t

3、he design safe, reliable and economic.Keywords: Three straight flow, tee lateral flow, the value of equivalent length, large resistance underdrain system  自動噴水滅火系統(tǒng)是目前最可靠應(yīng)用最廣泛的一種自動滅火系統(tǒng)。但是在實際工程設(shè)計中，很多設(shè)計人員并沒有完全掌握自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計計算，有時只是借助軟件草草計算，沒有對于自噴系統(tǒng)進行相應(yīng)的優(yōu)化和調(diào)整。噴淋泵參數(shù)的選擇，也是參照2005年版自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(以下簡稱

4、噴規(guī))表5.0.1，根據(jù)不同的危險等級、作用面積和噴水強度以及安全系數(shù)相乘得出的數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)流量，系統(tǒng)壓力則是以噴規(guī)8.0.5條“輕危險級、中危險級場所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.40MPa”為準則，倒算系統(tǒng)所需壓力，各配水管道直徑也是根據(jù)噴規(guī)表8.0.7由噴頭數(shù)量來定，整個設(shè)計過程完全不進行水力計算。 為了讓大家更直觀的理解噴淋系統(tǒng)水力計算過程，下面筆者在自動噴水滅火統(tǒng)水力計算探討(給水排水 2013，39（10）：9093)一文的基礎(chǔ)上，以我們最近所做的某小區(qū)二期地下車庫為例,對配水管道進行水力計算,同時對三通管件當量長度應(yīng)當如何取值,要不要計算短立管等問題做進一步的剖析,供青年工程

5、師們參考。1 噴淋系統(tǒng)水力計算要點1.1 管道水力坡度計算公式 現(xiàn)有規(guī)范版本計算管道水力坡度的海曾-威廉公式有好幾種,在新版噴規(guī)出來以前,本文按2009年版建筑給水排水設(shè)計規(guī)范(3.6.10)式 i = 105C-1.85dj-4.87q1.85 進行水力計算；鍍鋅鋼管的海曾-威廉系數(shù)統(tǒng)一按C = 120；為方便計算,該計算式可寫成i = Sq1.85, 式中imH2O/m；S管道的水力坡度系數(shù)；q計算管段流量，L/s。 各種管徑的水力坡度系數(shù)S值見表1。 表1 水力坡度系數(shù)計算表參數(shù)DN32DN40DN50DN70DN80DN100DN150計算內(nèi)徑dj / mm34.7540526779.

6、5105155水力坡度系數(shù)S0.05370.02717.55×10-32.20×10-39.55×10-42.46×10-4370×10-52.2 配水管道水力計算要點 圖1所示為某一配水支管三通管件展示圖,配水管道水力計算要點主要是指直線管段上三通管件的當量長度應(yīng)按直向流計算,而不應(yīng)按側(cè)向流計算,0.4-0.5-0.6就是三通管件直向流數(shù)據(jù),是從2009年版建筑給水排水設(shè)計規(guī)范第128頁附錄D“三通直向流”得來的,附錄D中“標準三通90o轉(zhuǎn)角流”數(shù)值只是在計算短立管與配水支管連接處和支管與配水管連接處的三通側(cè)向出流時才使用,如圖1中DN50的

7、3.0以及表2中計算4-7管段和表3中6-7管段(DN40)時的2.1。由于現(xiàn)行噴規(guī)附錄C 中還沒有列入三通直向流數(shù)據(jù),所列“三通或四通”當量長度是用于側(cè)向流計算用的,這一點容易造成直線管段上三通管件的當量長度本應(yīng)按直向流計算的卻被誤解成用側(cè)向流數(shù)據(jù)計算了,因此在這里特別予以說明。由于側(cè)向流數(shù)據(jù)比直向流大很多,是導(dǎo)致設(shè)計流量偏大的主要原因,若干噴淋計算軟件在編制時并沒有注意到這一點。 圖1 配水支管三通管件直向流當量長度計算簡圖 還有一點就是三通管件當量長度的取值部位,如圖1所示應(yīng)在三通出水端(支管上),而不是在三通進水端(總管上)，這一點在編制軟件時也沒有注意到。圖1配水支管各節(jié)點三通管件直

8、向流當量長度就是在三通左下標注的0.4-0.5-0.6。由于短立管計算與否對設(shè)計流量影響有限,在工程設(shè)計中認為可以忽略不計,設(shè)計中不計算短立管的做法已經(jīng)得到廣泛認同,因此本文水力計算也不再計算短立管。2 某小區(qū)二期地下車庫作用面積內(nèi)管道水力計算 2.1 工程概況 某小區(qū)二期地下車庫，地下一層，沒有立體機械車位,建筑面積10056m2,如圖所示作用面積內(nèi)框架梁間布置22個標準噴頭,配水支管管徑一律DN40, 配水管一律DN100,。已知從作用面積配水管起點至小區(qū)二期地下車庫噴淋配水干管入口的管道長度為155 m。 圖2 作用面積形狀圖 2.2 作用面積內(nèi)管道水力計算程 由于小區(qū)二期地下車庫結(jié)構(gòu)梁

9、布置的特點,頂板下噴頭的布置也不規(guī)律,我們確定按大阻力配水系統(tǒng)原理放大部分配水管道管徑, 配水支管一律用DN40, 配水管一律用DN100,水力計算中三通管件當量長度按建筑給水排水設(shè)計規(guī)范表D“三通直向流”和“標準三通90o轉(zhuǎn)角流”取值,三通均為異徑三通。配水支管1各節(jié)點出流量計算: 各節(jié)點出流量按“噴規(guī)”(9.1.1)式計算。第一個噴頭出流量q1 =1 L/s,則p1=(1×60/80)2/10=0.0563MPa=5.63mH2O;節(jié)點2壓力p2 =5.71mH2O,出流量q2 =(80/60)×(5.71/10)1/2 = 1.01L/s ; .得支管1右側(cè)流量q支1

10、右 = 4.14 L/s, 支管1左側(cè)流量q支1左 = 2.37 L/s 計算見表3, 配水管段7-8的流量q7-8=4.14+2.37=6.51 L/s。配水管段8-9的流量計算: 配水支管2的流量q支2=6.51(8.31/8.28)1/1.85=6.52L/s,管段8-9流量q8-9=6.52+6.51=13.03L/s; 支管3的流量q支3=6.51(8.43/8.28)1/1.85=6.57L/s,管段9-10流量q9-10 =6.57+13.03=19.60 L/s;支管4右側(cè)流量計算如下q支4右 = 4.14(8.68/8.28)1/1.85 = 4.25L/s ,管段10-11

11、流量q10-11= 4.25+19.60 = 23.85 L/s。 表2作用面積內(nèi)管道水力計算表節(jié)點公稱管徑 (mm) 起點壓力（mH2O）噴頭流量（L/s）管段流量（L/s）流速（m/s）水力坡度(mH2O/m)管道長度 (m) 管件當量長度 (m)水頭損失 (mH2O)1-2405.631.001.000.02712.60.50.082-3405.711.012.010.0982.80.50.333-4406.041.043.050.2133.00.50.704-7406.741.094.143.300.3752.02.11.546-7402.377-81008.28支管流量6.510.0

12、082.61.2 0.038-91008.316.5213.030.0282.91.20.129-101008.436.5719.600.0603.01.20.2510-111008.684.2523.852.760.0872.900.25118.9323.85 表3配水支管5-7水力計算表 節(jié)點公稱管徑 (mm)起點壓力（mH2O）噴頭流量（L/s）管段流量（L/s）流速（m/s）水力坡度(mH2O/m)管道長度 （m）管件當量長度（m）水頭損失 （mH2O）5-6407.001.121.120.0332.50.50.106-7407.101.122.240.1201.02.10.377.4

13、72.24 左側(cè)支管流量q支1左= 2.24(8.28 /7.47)1/1.85 = 2.37 L/s。3 小區(qū)二期車庫噴淋系統(tǒng)入口處所需工作壓力計算 已知車庫噴淋平面圖中,從小區(qū)二期入口處至作用面積內(nèi)配水管起點的配水管道長度為155m, 設(shè)計采用DN100管道,管道局部水頭損失按沿程水頭損失計的30%計,水流指示器水頭損失2mH2O,則入口處所需工作壓力P入口= 9 +1.3×155×0.087 + 2 = 29 mH2O。4 結(jié)語 (1) 按噴規(guī)要求進行計算,163m2作用面積內(nèi)22只標準噴頭。本文水力計算克服了用噴淋軟件計算帶來的不利因素, 使設(shè)計流量和工作壓力的計算

14、結(jié)果都趨于合理,不僅安全可靠,而且經(jīng)濟適用。 (2) 地下車庫水噴淋采用大阻力配水系統(tǒng)原理進行設(shè)計,前后噴頭出流量均勻度提高,設(shè)計流量大為降低,平面中可采用不大于DN100管道,管徑只有DN40和DN100兩種,配管簡單,安裝方便。 (3) 設(shè)計需要優(yōu)化也需要簡化配水管道管徑的配置,支管不宜采用DN25這一檔管徑。如果配水支管將通常采用的DN25-32-40-50-50-50改為DN32-32-40-50-50-50或DN40-40-40-50-50-50,甚至配水支管一律DN50,配水管一律DN100,則設(shè)計流量不會超過25L/s,按海曾-威廉公式進行水力計算,所需噴淋泵功率也大為降低，系統(tǒng)的綜合造價變化也很小。這樣做于設(shè)計、施工都比較簡單，也比較美觀，如果青年工程師們都認同這一作法,那將是我們所愿意看到的。 (4) 本文水力計算在自動噴水滅火統(tǒng)水力計算探討(給水排水2013年10期 )一文的基礎(chǔ)上進行了簡化,青年工程師們可以參照這