氣體消防簡(jiǎn)介及五種氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算（最新)

1、PAGE PAGE 7五種氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 保護(hù)區(qū)內(nèi)系電子計(jì)算機(jī)房，長(zhǎng)、寬、高為953.3=148.5m3門窗有縫不設(shè)泄壓口,并不計(jì)海撥,靜液柱壓差。也不計(jì)瓶頭閥、單向閥及選擇閥的局部阻力，試求各種氣體滅火系統(tǒng)的滅火劑用量、管徑壓力損失和終點(diǎn)噴頭進(jìn)口壓力。（一）SDEM=mK1K2V=0.11.11.3148S=21.24(kg)公式中符號(hào)意義見(jiàn)相關(guān)文件下同選用25kg裝鋼瓶一個(gè) 250.75實(shí)際濃度C= =0.126=12.6%15%（NOAEL）安全“0.75”為氣化148.5 率. m3/kg噴頭布置：管段流量：q5-2=250.75/660=0.052m3/s DN70 u=13.

2、52 m/s q2-1= q5-22=0.052/2=0.026m3/s DN50 u=13.25 m/s其中660是噴放時(shí)間,包括浸漬時(shí)間管段阻力： .u 阻力計(jì)算公式：P= Z. (pa/m)也可查DB32/399-2000附表 zd 由附表查得：q5-2=1187(1.5+6.5+2.5)=12464(pa)用DN70、u=13.52，查得P=1187q2-1=14782.5=3695用DN50、u=13.25，查得P=1478qk=1.3pi=1.3(12464+3695)=21007 (pa)注:1.3為“局部”損失 Po 1.6終端噴頭入口壓力:P2= - Pk = - 21007

3、10-6=0.8-0.021=0.779(Mpa )2 2 Po注： 為過(guò)程中點(diǎn)壓力2P2=0.779Mpa0.1 Mpa滿足噴放要求（二）FM-200 v c 148.5 8M = K =1 = 106 (kg)s (100-c) 012177 (100-8)選用70L鋼瓶，充裝率1150 kg/m3, 暫定800 kg/m3 106 106鋼瓶數(shù)n= =1.89瓶 擬用2瓶, 實(shí)際充裝率為 = 757 kg/m3 800 （n） 7070 2 1000 1000管徑計(jì)算： M 106q3-2 = = = 15.14(kg/s) 查表得DN50 噴放時(shí)間不大于10s,取7s t 7q2-1=

4、 q3-22=15.14/2=7.57(kg/s) 查表得DN40過(guò)程中點(diǎn)壓力: PoVoPm = MVo+ +Vp 2r Po 儲(chǔ)存容器額定增壓壓力(絕壓MPa,)采用Vo 噴放前全部?jī)?chǔ)存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e(m3)r 七氟丙烷20時(shí)密度, 1407 kg/m3Vp 管道內(nèi)容積(m3) nVo=nVb(1- )R 757=20.07(1- )=0.0647(m3) 1407 Vp=10.5 0.052 + 2.52 0.042 = 0.02688(m3) 4 (2.5+0.1)0.0647則 Pm= =1.302 (MPa) 1060.0647+ + 0.02688 21407管道阻力： 5.

5、75105則 P= qi2L =B qi2L D（1.74+2lg ）2 D5 0.12DN40 B=12.210-5DN50 B=3.77710-5則：P3-2 =3.77710-515.14210.5=0.09091 (MPa)P2-1=12.210-57.5722.5=0.01748 (MPa)終端噴頭入口壓力：Pc=Pm-pi1.3=1.302-1.3(0.09091+0.01748)=1.1936 0.5 MPa Pm 1.302 = =0.651 MPa2 2滿足噴放要求。(三) CO2M=Kb(0.2A+0.7V)(1+k) (kg) 當(dāng)-20t100時(shí) k=0, Kb=1.5A

6、=Ar+30Ao=182.4+300.05=183.9(m2) Ao開(kāi)口總面積設(shè)為0.05 m2,Av=182.4 m2 M=1.5(0.2183.9+0.7148.5)=211.1(kg) 按220kg計(jì)算 M 220N= = =4(瓶,90L,充裝率為0.61 在0.60.67之間) Vr 0.6190噴嘴選4Q9DN15, r=2.2m,保護(hù)面積9.67m2噴頭數(shù)n=59/9.67=4.65(只) , 采用6只管段5-44-33-22-1Q（kg/min）220146.773.336.7DN39/4031/3222/2516/20 注：全淹沒(méi)系統(tǒng)噴射時(shí)間為1min，DN=（1.41-3.

7、78）Q 計(jì)算值/采用值,上圖“L”為直線加局部當(dāng)量長(zhǎng)度之和。管道阻力計(jì)算：（采用解析法）計(jì)算公式：Y2=Y1+ALQ2+B(Z2-Z1)Q2 1A= 0.872510-4D5.25B= 495/D4經(jīng)逐步逼近和修正各節(jié)點(diǎn)有關(guān)計(jì)算數(shù)值如下：節(jié)點(diǎn)位置54321注Y022.6354.1860.7169.85所有計(jì)算均不作高程校正Z00.001430.003420.010680.023P5.175.145.105.095.08終端噴嘴進(jìn)口壓力P=5.081.4(MPa)滿足噴放要求CHF3( HFC-23) M=K1v+K2S 1 c 1 16.2K1= =( )= = 0.568 V=148.5m

8、3 Sv 100-c 0.3403 100-16.2S=開(kāi)口部面積經(jīng)核算為0.056m2 K1=3.9則M=0.568148.5+3.90.056=84.566(kg) M 84.566鋼瓶數(shù)采用70L鋼瓶,充裝率860kg/m3,n = =1.4采用2瓶 Vo 0.8670實(shí)際充裝量每瓶46.66kg,2瓶共93.32kg,充裝比為70/46.66=1.5查規(guī)范中期容器壓力為33.70 kgf/cm2管徑計(jì)算: 噴頭選用FL11,保護(hù)半徑6m,用兩只噴頭 流量計(jì)算 q32=93.32/8=11.665(kg/s)DN40噴射時(shí)間10s q21=93.32/82=5.833(kg/s)DN32

9、平面布置及系統(tǒng)圖管道阻力計(jì)算:經(jīng)計(jì)算P12=0.057MPaP27=0.295MPa噴頭工作壓力: Pc=Po-P=3.37-(0.057+0.293)=3.0181.4(MPa)滿足噴放要求（五）IG-541 Vs 100M=2.303 lg( )v (m3) Vs=0.707 s=0.656 c=37.5 s 100-c =75(m3)=75/0.707=106.1 (kg) M鋼瓶數(shù)：N= =6.1 采用7瓶 VoM=106.1kg0.193kg/L 充裝率Vo=90L 單瓶容積噴頭數(shù)： 59n= =2.5 采用3個(gè) 18 59為平面尺寸,18為保護(hù)面積噴頭型號(hào):ZMTJ規(guī)格DN20,保

10、護(hù)半徑r=3.0m平面布置及系統(tǒng)圖 M管徑估算:DN=2.5q q= M=7.5m3 t=0.5min t 管段4-33-22-1q(kg/min)15010050DN估算30.62517.6采用322520管道阻力計(jì)算:按混合氣體單相流及等熵絕熱過(guò)程P/k=C（常數(shù)）求取管段末端的密度來(lái)計(jì)算各管段阻力，經(jīng)計(jì)算結(jié)果如下表節(jié)點(diǎn)4321q（MPa）1514.8814.5814.56（MPa）193191.9189.2189.0系統(tǒng)終端噴頭入口壓力14.561.9(MPa),滿足噴放要求五種氣體滅火系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果比較系統(tǒng)SDEFM-200CO2CHF3IG-541滅火劑用量(kg)2510621185106鋼瓶數(shù)(個(gè))1(75L)2(70L)4(90L)2(70L)7(90L)噴頭數(shù)(個(gè))22623管徑(mm)70、5050、