(mm) (MPa) 内完成 应该采用厂家提供的数据 求管段首端压力P ( 计算驱动气体储存量 d(DN25)＝27mm 本计算式是依据沿程阻力的计算导出的 (kg/m 4.0.14 (3) 否则应继续用新的管段平均压力代替公式4.0.7-1 b min V 有两组数据所得管径系数K 因为γ＝0 ＋1)ρ 即其最佳管道流量是允许最小流量的 ) ——管道内驱动气体流动速度 (4.0.5-1) ——气体携带的粉状物料引起的压力损失 δ——相对误差 单元独立系统和组合分配系统均如此计算 冶金工业出版社 ——管道内驱动气体密度 三通的侧通部分取 DN25 A-2 这种计算顺序的优点是避免能源浪费 p (kg) q0 干粉松密度ρ 根据需要 干粉储存量可按下列公式计算 △p 主张采用生产厂家提供的数据 高程校正前管段首端压力可按下列公式估算 指出 国外标准没提供压力损失系数△p/L 无法求得高程校正前管段平均压力P e 其他国外标准没提供管径系数K m H 在系统中 这里等效采用了日本标准 4.0.14 4.0.7-1 3 驱动气体储存量 式中ρ 具体如表 (Q)一管径 为 b 瓶装清扫气体应单独储存 △——管道内壁绝对粗糙度 J y 管网宜设计成均衡系统 管网起点是从干粉储存容器输出容器阀出口算起 表示 作单位 υ [例1]已知 见图2 对应气固比μ＝0.058 中的管段末端压力 表 ——干粉储存量 3 管网中各管段单位长度上的压力损失可按下列公式估算 5306:pt7—1988 4.0.13 ) 气固比μ＝0.044（如图4所示管段） 所以沿程阻力损失系数λ 代人公式 27mm 取值 21 ) f J ＝0.2785(MPa) m (Q 本规范压力取值 L——管段计算长度 b 管网起点压力不应大于 0 (4.0.3) 即管道内流量不得小于允许最小流量 干粉输送速率Q＝2kg/s ② P120 周亨达主编《工程流体力学》 ② e (m 管网内残存的驱动气体质量为 北京 (MPa)( P1263 对应气固比μ＝0.044 ρ 4.0.11 e 应单独储存 管道中的压力损失计算式为 D ——管段中的平均压力 但本规范主张管网应尽量设计成对称分流的均衡系统 L d＝(DN65)＝66mm 常态下驱动气体密度ρ ＝μ×Q/ρ g——重力加速度 (mm) 3 以上计算得到的是最大管径值 4.0.7 取值 q0 (10p 2 P253) i 当P ρ f 应采用逐步逼近法 是 γ——流体流向与水平面所成的角 (4.0.5-2) 取 4.0.6 取系列值 管段计算长度L＝60m 4.0.5 (4.0.9-2) ( 注 Q q0 有 经济流速时管径值随驱动气体系数μ而异 倍管网内驱动气体残余量为经验数据 ＋1)ρ (m 驱动气体储存量可按下列公式计算 ×sinγ＝0 ——常态下驱动气体密度 m 作单位时 3 管网计算 而国外数据是在一定驱动气体系数下的测定值 应该指出 ) 式中 ∑L 是依据干粉储存容器的设计压力确定的 DN25管子的最小流量Q 干粉储存容器容积可按下列公式计算 (m 1995 Q 清扫工作应在48h 7.2 作单位 Q m 式中△p——管道中的压力损失 wq 再次求取新的高程校正前的管段首端压力 Q 考虑到日本数据比 驱动气体在管道中的流速 由此得管径系数 L——管段计算长度 值 以 e (Pa) 应该指出 b 式中 年出版 Q 90°弯头取 1995 式中 Qv e 冶金工业出版社 Qv (MPa) p 经济流速时管径系数K 三通的直通部分取0.025 P124～135 日本消防法施行规则第 管道内径宜按下列公式计算 按周亨达计算式计算值误差偏大 q q 管子的内径 一种是从后向前计算顺序——已知管段末端压力P (Pa) 时需要用P 和管道内径 (m) 7 m p y (10p 年出版 10 即 ) 这种计算顺序方便选取干粉储存容器 (MPa) 之值时 L 年出版 3 Q 4.0.4 式中 Ansul MPa/m (kg) n×Q 3 gs ) MPa 其推导过程如下 倍管网内驱动气体残余量选取 MPa 10 Q 喷头工作压力不应小于0.1MPa /μ 管段的计算长度应按下列公式计算 b e (△p/L) μ——驱动气体系数 表 流向与水平夹角γ＝0° 式中 i——计算次序 ——气体流动引起的压力损失 注 D 即 D (kg) 代替公式(4.0.7-1) (m/s) ＝850kg/m ——驱动气体储瓶容积 关于管道附件的当量长度 ——驱动气体的摩擦阻力系数 式中△P／L——管段单位长度上的压力损失 ——干粉储存容器内干粉剩余量 p 其中是k当量长度系数 时 ——驱动气体摩擦阻力系数 (10p Q 再次演算 干粉—驱动气体二相流要维持一定流速 ——对称管段计算长度最小值 时 常态下驱动气体密度ρ 按 p Q 0 ——干粉储存容器内驱动气体剩余量 式中 按理说应该取高程校正前管段平均压力P 倍 L λ ) 以 注 P270 ＝k×d 但在实践中 (kg) ＝(10P 也可以是不对称结构 其中管壁绝对粗糙度厶按镀锌钢管取 ① 内恢复要求规定的 式中 (m/s ) 实际管径应取系列值 可以说够安全 s 末端压力P 3 ＝1.165kg/m P (4 2R 1996 式中 可按 (kg/m 即有 式中V b -- Q——管道中的干粉输送速率 ρ ＋ Q 4.0.15 (kg) 2) (d) /μ 式中 e P109～143) 4.0.5 2 Q 理论上讲 P436 暂时推荐该组日本数据作为参考值 —— 应尽量设计成结构对称均衡管网 取自美国 (2) 4.0.8～4.0.10 管网内干粉的残余量 ——管道附件的当量长度 e 日本工业出版社 首端压力P 式中 或 高程校正后管段首端压力可按下列公式计算 管段末端压力 0 北京 (4.0.7-1) 0.14-4) F——喷头孔口面积 之值初选一干粉储存容器 通过公式 干粉储存容器输出容器阀出口 c 48h p 干粉输送速率Q＝20kg/s ——管段几何长度 管网中支管的干粉输送速率应按下列公式计算 ——高程校正后管段首端压力 计算驱动气体储存量 作单位 对以上计算式移项处理即可 n—安装在计算管段下游的喷头数量 由于气固二相流体在管道中的流速很大 马恩祥等著《粉体高浓度气体输送控制与分配技术》 (MPa) e Ansul公司《干粉灭火系统》 2.5MPa 另外注意 所以应按公式(4.0.14-3) q0 有两种计算顺序 ＝（10p 就可以认为是结构对称均衡管网 (m) (4.0.14-2) 《室内灭火装置和设备·干粉系统规范》BS 可按附录 冶金工业出版社 d A-1 冶金工业出版社1995 ＝f(d) 求末端压力P 年出版 ——干粉储存容器容积 东京消防厅《预防事务审查·检查基准》 48h V 数据 ρ L 见周亨达主编《工程流体力学》 λ ① 中P 即不需要高程校正 但目前实际还做不到 q (4.0.8) c 主张采用生产厂家提供的数据 中的管段末端压力 ＝ L 管网最不利点所要求的压力是依据喷头工作压力规定的 喷嘴分别以 北京 代替公式 并移项得 min b 直至满足下列公式要求 0.39mm( 所有喷嘴均以同一流量喷射 ——计算管段末端压力 g 另外 计算得到的管网内干粉残余量已含很大裕度 求 ) 1 下面一同给出国外管道附件当量长度数据做比较 解 (k/m 4.0.3 值作为m 式中 d——管道内径 若单位另有清扫气体气源采用管道供气 ——驱动气体设计用量 流向与水平面夹角γ＝-90° c 实际管径值应取比计算值较小的恰当数值 4.0.8 已满足工程要求 L 4.0.4 管网起点 ——管网内驱动气体残余量 c 取 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 在调研中也见到了非均衡系统 4.0.9 沈熙身 (m c λ 式中 (kg/m 数据 管网最不利点喷头工作压力不应小于 e 中的P q0 美国 1972 ＋1)ρ r m 内完成是依据干粉灭火系统应在 解 q0 e p 均衡系统的结构对称度应满足下列公式要求 D 所以前半句采用“宜”字 4.0.1 关系时 (1) 2 (m) (Pa/m) 两次计算结果应满足下列公式要求 (kg/m 按周亨达给出的管道附件的当量长度计算式为 S 值与本规定接近 1990 ③ i 可实现喷粉的有效均衡 引自周建刚 (m) 把公式 A (4.0.7—1) 驱动气体系数卢是理论上的平均值 (m) p L 年版 当厂家以实测数据给出流量 m y ＝ 年版 应该指出 管网中干管的干粉输送速率应按下列公式计算 4.0.6 ——非液化驱动气体充装压力 图表 ＋ 3 J 清扫管道内残存干粉所需清扫气体量取 当清扫气体采用储瓶盛装时 (4.0.12-2) q0 公式来自周亨达主编《工程流体力学》 应该指出 应该按厂家给出的实测当量长度值取值 1 p 液化驱动气体在储瓶内不遵从理想气体状态方程 P 宜按附录 3 4.0.10 管段首端压力P 管段末端压力P 当μ＝0.044 7给出对应 (m/mm) 0 b ——管网起点压力 陕西科学技术出版社 公式中P 干粉储存容器内干粉剩余量为 依此等效采用了英国标准推荐数据 ) 结构对称与不对称的分界在对称度 (m) (MPa) 5306:pt7—1988 Q ) 见图 ——管网内干粉残余量 均衡系统可以是对称结构 ＝0.156Mpa e m 还是未知数 管道节点压力计算 可以使用不同喷射率的喷嘴来调整管网的不均衡 e 非液化驱动气体 所以 b 表压 ＝P 东京防灾指导协会 m 使干粉灭火剂均匀分布于防护区内 所示 4.0.12 所以可按公式 喷头孔口面积应按下列公式计算 管段计算长度L＝1m 1984 则不受此限制 ＇＋ N (mm 另外 mm 整理上述各式并化简得 当采用上式计算时 q0 ＋1）ρ ) min 为使干粉灭火系统管道内干粉与驱动气体不分离 按水力粗糙管的情况计算 除特别说明外 管段末端压力P P (ks) 4 Q ＝0.48Mpa 不给出数据又无法设计计算 下面举例说明 是未知数 e m/t p ——在一定压力下 ——支管的干粉输送速率 2 规定 ＝ 所以有 -2 0 按公式 r 3 所以后半句采用“应”字 4.0.12 d 另一种是从前向后计算顺序——已知管段首端压力P D C 0 压力不应大于2.5MPa [例2]已知 d 中 数据通用性更好些 在公式 因此 4.0.15 见表 在常温下得管道中驱动气体密度ρ ——干粉—驱动气体二相流密度 ρQV q 即 以 1.5kg/s 但此时V m 然后加上厂商提供的m 2 e 可那时计算管段首端压力P 0.040 (m) ＝0.15Mpa (MPa/m) (Pa) (MPa) m＋m 只要对称度在土5％范围内 不可能做到管网结构绝对精确对称布置 D 公式 P 非液化驱动气体在储瓶内遵从理想气体状态方程 △p (kg/s) 到喷射时间终了时 当厂家以实测曲线图给出△p/L (kg/s) 3 9.81 ——整个管网系统的管道容积 d——管道内径 S——均衡系统的结构对称度 管网起点压力是干粉储存容器的输出压力 p 气固比μ＝0.044（如图5所示管段） 应该采用厂家提供的数据 式中△p/L——管段单位长度上的压力损失 计算结果才是△p/L的真值 p 单位孔口面积的干粉输送速率(kg/s/mm 的表达式为 设计管网时 f 可由其体积流量 ＝ 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( 为求得高程校正前管段首端压力P V r 和公式 max 管段首端压力为 ——驱动气体储瓶数量 V 0.1MPa 和公式 q 公司《干粉灭火系统》 Ansul A ＝V 4R流量喷射 q 4～5 0.075 p 求取 L＝L r ) ＝[1.14-21g(△/d)] (4.0.14-1) ) 条 (4.0.2) 当μ＝0.0286～0.143 ＝1.165kg/m 显然 3 注 用管段中的平均压力代替公式 以 P41 取自日本《灭火设备概论》 4.0.2 逼近误差当然是越小越好 为计算管段末端压力 ——对称管段计算长度最大值 1)ρ 气固二相流中含粉量已很小 ——干粉的摩擦阻力系数 (kg) 的表达式为 p ——干粉储存容器容积 s 4.0.7 1 ＝10～11 清扫管网内残存干粉所需清扫气体量 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 ＇——高程校正前管段首端压力 ＝850kg/m b 将(△p/L) 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 求 故可估算出高程校正前管段平均压力P 在搜集到的资料中 q 4.0.1 液化驱动气体 ——管道内驱动气体的密度 gc ρ (°) R gr 3 已估算出高程校正前管段首端压力 p (m/s 管网计算 ρ 干粉松密度ρ 要求清扫工作在 取常温下管道中驱动气体密度 4 9.81 3 λ g——重力加速度 注 ) Y 和公式 K——干粉储存容器的装量系数 ) f 年出版 b 真值 当采用从前向后计算顺序时 为了使设计者掌握该节点压力计算方法 均指表压 α——液化驱动气体充装系数 或见《消防设备全书》