自动喷水灭火系统
出处:按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第二卷》第791页(15865字)
(一)自动喷水灭火系统设置范围
1.低层建筑自动喷水灭火系统设置范围
(1)应设置闭式自动喷水灭火设备的部位和场所
①等于或大于50000纱锭的棉纺厂的开包、清花车间,等于或大于5000锭的麻纺厂的分级、梳麻车间,服装、针织高层厂房,面积超过1500m2的木器厂房,火柴厂的烤梗、筛选部位,泡沫塑料厂的预发、成型、切片、压花部位。
②每座占地面积超过1000m2的棉、毛、丝、麻、化纤、毛皮厂房及库房,每座占地面积超过600m2的火柴库房,建筑面积超过500m2的可燃物品的地下库房,可燃、难燃物品的高架库房和高层库房(冷库除外),省级以上或藏书量超过100万册的图书馆书库。
③超过1500个座位的剧院观众厅、舞台上部(屋顶采用金属构件时)、化妆室、道具室、贮藏室、贵宾室,超过2000个座位的会堂或礼堂的观众厅、舞台上部、贮藏室、贵宾室,超过3000个座位的体育馆的观众厅吊顶上部、贵宾室、器材间、运动员休息室。
④省级邮政楼的信函和包裹分检间、邮袋库。
⑤每层面积超过3000m2或建筑面积超过90000m2的百货商场、展览大厅。
⑥设有空气调节系统的旅馆和综合办公楼内的走道、办公室、餐厅、商店、库房和无楼层服务台的客房。
⑦飞机发动机试验台的准备部位。
⑧国家级文物保护单位的重点砖木或木结构建筑。
(2)应设置水幕设备的部位和场所
①超过1500个座位的剧院和超过2000个座位的会堂、礼堂的舞台口,以及与舞台相连的侧台、后台的门窗洞口。
②应设防火墙等防火分隔物而无法设置的开口部位。
③防火卷帘或防火幕的上部。
(3)应设置雨淋喷水灭火设置的部位和场所。
①火柴厂的氯酸钾压碾厂房,建筑面积超过100m2生产、使用硝化棉、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞胶片、硝化纤维的厂房。
②建筑面积超过60m2或贮存量超过2t的硝化棉、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞胶片、硝化纤维库房。
③日装瓶数量超过3000瓶的液化石油气贮配站的灌瓶间、贮瓶库。
④超过1500个座位的剧院和超过2000个座位的会堂舞台的“葡萄架”下部。
⑤建筑面积超过400m2的演播室,建筑面积超过500m2的电影摄影棚。
⑥乒乓球厂的轧坯、切片、磨球、分球检验部位。
(4)应设置水喷雾灭火设备的部位和场所。
①单台容量在40MVA及以上的厂矿企业可燃油油浸电力变压器、单台容量在90MVA及以上可燃油油浸电厂电力变压器或单台容量在125MVA及以上的独立变电所可燃油油浸电力变压器(缺水或严寒地区应采用其他固定灭火装置)。
②飞机发动机试验台的试车部位。
2.高层建筑自动喷水灭火系统设置范围
(1)应设置闭式自动喷水灭火设备的部位和场所
①建筑高度超过100m的高层建筑,除面积小于5m2的卫生间、厕所和不宜用水扑救的部位外,均应设置。
②建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙房的下列部位(除普通住宅和高层建筑中不宜用水扑救的部位外):
a.公共活动用房;
b.走道、办公室和旅馆的客房;
c.可燃物品库房;
d.高级住宅的居住用房;
e.自动扶梯底部和垃圾道顶部。
③二类高层建筑中的商业营业厅、展览厅等公共活动用房和建筑面积超过200m2的可燃物品库房。
④高层建筑中经常有人停留或可燃物较多的地下室房间。
(2)应设置水幕设备的部位和场所
超过800个座位的剧院、礼堂的舞台口宜设水幕设备。
(3)应设置水喷雾灭火设备的部位和场所
高层建筑内的可燃油油浸电力变压器室、充可燃油的高压电容器和多油开关室等。
(二)自动喷水灭火系统设计的基本参数和要求
1.自动喷水灭火系统设计的基本参数
自动喷火灭火系统设计基本参数见表3-3-21。
表3-3-21 自动喷水灭火系统设计基本参数表
注:标准喷头K=80,工作压力为9.8×104Pa。
2.自动喷水灭火系统工作压力要求
自动喷水灭火系统管网工作压力不应大于1.2PMa;最不利处喷头最低工作压力不应小于0.05MPa。
3.报警阀控制喷头数的规定
(1)湿式预作用喷水灭火系统为800个。
(2)有排气装置的干式喷水灭火系统为500个,无排气装置的干式喷水灭火系统为250个。
(3)每组水幕系统安装喷头数不宜超过72个。
4.喷头安装尺寸
(1)喷头溅水盘与吊顶、楼板、屋面板的距离不宜小于7.5cm,也不宜大于15cm;当楼板、屋面板为耐火极限等于或大于0.5h的非燃烧体时,其距离不宜大于30cm。吊顶型喷头可不受上述距离的限制。
(2)喷头与风口、强热光源距离应大于800cm。
(3)喷头安装高度一般不应超过8m,若超过8m,地面着火点的热气流不易打开喷头。开式喷头安装高度可以不受此限制,但安装过高会影响布水、阻火、防热辐射的性能。
(4)由于安装喷头的顶板上有孔洞或安装尺寸等原因影响热气流聚集从而影响闭式喷头热灵敏度时,应在喷头上方安装集热板,板面积不小于1200cm2,一边长度不小于20cm,喷头距集热板内面不大于15cm。
(5)喷头与梁及隔断的距离(图3-3-46、图3-3-47)应满足表3-3-22和表3-3-23的要求。
图3-3-46 喷头与梁的距离
图3-3-47 喷头与隔断的距离
表3-3-22 喷头与梁的距离
注:梁亦可代表装饰、灯具、管道等在顶板底部的突出物,如遇大功率灯泡或出风口,喷头与其距离不得小于0.8m。
表3-3-23 喷头与隔断的水平及垂直距离
5.水幕系统的用水量和喷头布置的要求
(1)保护作用水幕用水量不应小于0.5L/s。
(2)防火水幕带的水幕用水量不宜小于2L/s。
(3)水幕喷头间距不应大于2.5m。保护性水幕应双排布置,宽度不小于1m;防火分隔水幕带应三排布置,宽度不小于5m。
6.干式灭火系统管网的有关规定
干式灭火系统管网容积不宜超过1500L,当设有排气装置时,管网容积不宜超过3000L。
7.特殊部位喷头布置要求
(1)净距大于80cm的吊顶和技术夹层,当其内有可燃物或装设电缆、电线时,在其内应设置喷头。
(2)自动扶梯、螺旋梯穿过楼板的部位,垃圾道及自动扶梯底部应设置喷头。
(3)宽度大于80cm的挑廊下部、宽度大于80cm的矩形风道或直径大于1m的圆形风道下面应设置喷头。
8.自动喷水灭火系统管道估算
自动喷水灭火系统管道估算见表3-3-24。
表3-3-24 自动喷水灭火系统管道估算表
注:最小管径不得小于25mm,管内水流速度不宜超过5m/s,配水支管个别情况下水流速度也不应大于10m/s。
9.局部水头损失当量长度。
局部水头损失当量长度见表3-3-25。
表3-3-25 局部水头损失当量长度表(钢管) 单位:m
(三)自动喷水灭火系统的主要组成部分和设置要求
图3-3-48为自动灭火系统示意图,由喷头、管网、报警阀、水池、水泵、高位水箱、稳压设备、水流指示器、末端试验装置、水泵接合器等组成。
图3-3-48 自动喷水灭火系统示意图
1.消防水池;2.消防喷淋泵;3.试验放水阀;4.水泵接合器;5.报警阀;6.水流指示器;7.闭式喷头;8.末端试验装置;9.高位水箱;10.止回阀;11.稳压泵;12.电接点压
1.自动喷水灭火系统主要组成部分的设置要求
(1)消防用水及消防水池
①自动喷水灭火系统的用水,可由室外给水管网、消防水池或天然水源供给。当利用天然水源时,应确保枯水期最低水位的消防用水量。当采用河、塘等地表水做水源时,应采取防止杂质堵塞系统的措施。
②装有自动喷水灭火系统的建筑物、构筑物,有下列情况之一时应设消防水池:
a.室外给水管道和天然水源不能满足消防用水量;
b.室外给水管道为枝状或只有一条进水管,且消防用水量之和超过25L/s。
喷淋系统消防水池容量应按火灾延续时间不小于1h计算,但在发生火灾时能保证水源连续补水的条件下,水池容量可减去火灾延续时间内连续补充的水量。当消防用水与其他用水合用水池时,应采取确保消防用水不被动用的技术措施。
(2)高位水箱
自动喷水灭火系统采用临时高压给水系统时,应设消防水箱,其容量应按10min室内消防用水量计算,但可不大于18m3。合用水箱应有确保消防用水不被动用的技术措施,水箱消防出水管上应设止回阀以保证消防泵启动时消防水量不进入水箱。当水源能保证系统的水量和水压要求时,或在轻危险级和中危险级的建筑物、构筑物中设有稳压水泵或气压给水装置时,可不设消防水箱。
自动喷水灭火系统最不利处喷头压力要求大于5mH2O,加上水箱供水时的沿程损失,水箱设置高度应满足以上要求,当水箱设置高度不能满足时应设置增压装置。
(3)增压设施
当高位消防水箱不能满足最不利点压力时,要设增压设施。增压设施可采用气压水罐或稳压泵,这些产品必须是经过国家检力表测部门检测合格的产品。
喷淋系统专用气压罐的调节水量宜为150L,即满足5个喷头30s的用水量。
稳压泵的出水量不应大于1L/s,即满足1个喷头的用水量。
气压罐应有补气、液位控制、压力控制、备用泵自投功能。稳压泵可采用电接点压力表或压力控制器控制开停。为避免增压设施的频繁运转,喷淋系统应进行认真的试压,水压强度试验压应保证稳压30min压力降小于0.05MPa。在系统严密的情况下,稳压泵比之气压罐具有简单、安全、可靠、投资省的优越性。
(4)喷淋泵
喷淋泵的一般设置要求同消火栓泵,参见本章第一节有关部分。
喷淋泵一般可选用IS、ISG、TSW、TSWA、LD、JL、DA、XD型泵。
由于喷淋系统具有大量闭式喷头、管件,喷淋泵在小流量时的超压可能造成系统泄漏或损坏。为解决泵的超压问题,可在泵出口设置泄压阀,或选用XD型泵。XD型泵带有恒压装置。水幕泵与喷淋泵宜分别单独设置。
每台泵应设回流阀,以便于试运和系统泄水。回流应进消防水池,但应有防止污染水池的设施。
泵进出口应设柔性接头、弹性吊架、隔震减噪音基础。泵进出口应设压力表,泵出水总管上也应设压力表,吸水管上应设吸水喇叭口及支座。
喷淋泵应能在泵房就地控制,消防中心手动开停。在自动情况下,水流指示器和对应的报警阀动作时应能自动开启喷淋泵;故障情况下,备用泵应能自动投入运转。泵的预选、手动状态、运转、故障、电源情况应能在消防中心报警联动主机上显示。
(5)水泵接合器
喷淋系统水泵接合器应至少有两套。口径应考虑与当地消防车的装备情况配套。采用壁挂式水泵接合器阀组装在室内,可使维护管理方便且节省投资。注意,壁挂式水泵接合器不应安装在玻璃幕墙下方。
(6)报警阀
报警阀是一种止回阀,当喷头开启时,报警阀开启提供消防水量,同时输出阀开启信号报警。报警可以用水力警铃或压力开关输出电信号。
报警阀不宜设置在消防中心,也不宜集中设置。高层建筑中有多个报警阀时宜分层设置,如图3-3-48所示。大空间公共建筑中报警阀也宜分别靠近保护区设置,这样可以减少管线,有利供水并节省投资。报警信号可以用压力开关远距离传输并参与喷淋系统的联动控制。报警信号宜有10s的延时,以防止压力波动造成的误报。延时可采用水力延时器或带延时的压力开关,也可以在报警系统的联动编程中解决。
报警阀安装要考虑系统的排水,安装高度一般为1.2m。
(7)水流指示器
水流指示器一般为桨片结构,水流动时推动桨片发出水流信号。水流指示器有带延时和不带延时两种。水流指示器要与分区控制闸阀配套安装,根据报警分区要求设置。
水流指示器的信号可以显示火灾发生的地点并且可以与报警阀信号联动控制喷淋泵启动,以减少单一信号引起的误报、误动作。
水流指示器宜安装在管井中,以便于维护管理。
(8)末端试水装置
末端试水装置为喷淋支管末端的放水试验装置。末端放水管径宜为DN25,应有压力表显示末端压力。有些末端试验装置设有孔板压差装置可显示试水流量。通过末端放水可以试验对应水流指示器和报警阀的性能可靠性。末端试水装置不宜设在吊顶或厕所等处,宜设在管井中,以便于试验维修。
(9)喷头
喷头按温感元件划分为易熔元件喷头、玻璃球喷头和自动启闭喷头。
表3-3-26 易熔元件喷头的温级与色标
表3-3-27 玻璃球喷头的温级与色标
喷头的动作温度应比环境最高温度高30℃。
喷头按溅水盘型式可分为以下几种类型:
①直立型。其20%~40%的水喷向顶棚,60%~80%的水喷向下方,适用于顶棚需保护的场所。
②下垂型。绝大部分水喷向下方,适用于顶棚不需保护的场所。
③普通型。喷水大部分向下,少量向上,适用于地板、顶棚均需保护的场所,可向上或向下安装。
④吊顶型。适用于吊顶场所,与装饰盘配套使用。
⑤边墙型。分水平、垂直两类,适用于不做吊顶的办公室、客房或保护开口部位、防火卷帘门等。
表3-3-28 边墙型喷头的保护面积和间距
注:喷头与端墙的距离,应为本表规定间距的一半。
喷头的口径和对应的流量系数如表3-3-29所示。
表3-3-29 喷头的流量系数K
(10)管道
自动喷水灭火系统管道布置应合理,尽可能减少不必要和重复的管段,管径可按前述管道估算表3-3-24确定。不做吊顶的建筑管道布置,要结合梁柱结构尺寸,使管道布置靠近梁、柱、墙,力争美观、简洁、整齐划一。
①管材:自动喷水灭火系统报警阀以后的管道应采用镀锌钢管或镀锌无缝钢管。
②管道连接:湿式喷水灭火系统采用螺纹连接或焊接;干式喷水灭火系统可采用焊接。焊接后的管道应尽可能做好内、外防腐。
(3)管道固定:每个喷头应有一个吊架,吊架与喷头的距离以30~75cm为宜,小于50mm的管段吊支架不宜大于3.6m,管径70mm以上的管段吊支架一般以6m为宜。管线过长或方向改变时应设防晃支架。明装的管道吊支架应做得规范、简洁、美观。采用非标准吊支架时,要经过计算校验或通过试验验证。
(四)喷淋系统设计计算
1.喷头出水量计算
式中:Qi——喷头出水量(L/s);
K——喷头流量特性系数见表3-3-29;
H——喷头工作压力(mH2O)。
2.管段沿程水头损失计算
式中:hp——管段沿程水头损失(mH2O);
Kf——局部水头损失系数,Kf=1.2(当采用当量长度法时Kf=1.0,局部水头损失当量长度见表3-3-25;
v——管道内的平均流速(m/s);
Di——管道计算内径(m),见表3-3-30;
表3-3-30 镀锌焊缝钢管管道计算内径表
L——管段长度(m)。
3.管道内平均流速计算
式中:v——管道内的平均流速(m/s);
Qp——管道内流量(L/s);
Di——管道计算内径(m)。
4.节流孔板计算
5.喷头布置
(1)根据规范最大间距和喷头最大保护面积布置喷头。已知房间面积,除以单个喷头最大保护面积,可以估算出房间布置喷头总数,在喷头最大间距范围内布置喷头,条件是喷头工作压力要大于0.1MPa。
(2)根据喷水强度布置喷头。已知水压,由喷头流量特性K值可以计算出喷头喷水量,喷水量除以规范喷水强度可以得出喷头满足喷水强度时的保护面积。当喷头压力小于0.1MPa时,喷头的保护面积小于规范最大值,喷头间距小于规范最大间距,取计算值。当喷头压力大于0.1MPa时,建议在规范最大值范围的确定。
(3)等效保护半径法。按上述已知喷头工作压力,计算喷头喷出流量,由规范要求喷水强度计算出喷头保护面积。将此面积换算成等效圆形面积,等效保护半径按下式计算:
式中:R——喷头等效保护半径(m);
S——喷头保护面积(m2):;
Qi——喷头喷出流量(L/min);
Qs——规范要求设计喷水强度[L/(min·m2)]。
求出等效保护半径R后,将以R为半径的圆覆盖全部保护面积,不留空白。喷头可按正方形、矩形、三角形布置。喷头间距可按几何作图法算出。
6.设计流量和管道水力计算
(1)自动喷水灭火系统水力计算的目的是要求算出满足最不利情况喷头开放所需的流量和压力。火灾发生时,火由着火点向四周扩散蔓延,喷头开放的作用面积应根据现场具体情况确定,作用面可以是正方形、平行四边形或矩形。矩形的长边应等于或大于作用面积平方根的1.2倍。
高层建筑中,若顶层喷头开放作用面积达不到规范要求值,宜开放下一层喷头,直至喷头保护面积累加达到规范要求值。
喷头布置后,应对应计算出每个喷头的实际保护面积。作用面积范围确定后,从系统最不利点喷头开始,开一个喷头累加一个喷头的保护面积,直至达到规范要求的作用面积值后,喷头不再开放。
(2)最不利点压力的设定。一般情况以规范允许的最不利点喷头工作压力5mH2O开始计算。但要满足最不利点喷头保护面积内的喷水强度符合规范要求,否则应以满足喷水强度要求的压力值开始计算。
(3)设计流量和管道水力计算。从最不利点的喷头开始,按设定压力计算喷头的喷出流量,管道沿程损失可按局部损失系数法逐段乘以1.20或按当量长度法将局部损失折成当量长度逐段计算,计算各喷头压力、流量,逐段累加流量计算水头损失,直至保护面积达到规范要求。至此喷头不再开放,仅计算沿程和局部损失直至泵中心高度。计算所得出的流量即为设计流量,至泵中心的水头包括位头,即系统所要求的泵的扬程。
喷淋系统的水力计算繁复冗长,要满足一定精度的闭合差时,计算工作量很大,要反复调整试算,使用手算很难准确,更谈不上优化设计。
设计计算后,喷淋系统在面积较大或高层建筑中,为使布水均匀,应在压力高的部位设置减压孔板或节流管。设置减压孔板后,应对联泵运行或高位水箱供水时不同部位开启喷头进行模拟校验。这些设计是必要的,但采用手算几乎是不可能的,必须推广使用计算机设计计算程序进行。
目前,国内外有很多版本的自动喷水灭火系统设计计算程序,为提高喷淋系统的设计水平,应大力推广使用计算机程序进行设计计算。以下是中国建筑科学研究院防火研究所的一个设计计算程序的简介。
(五)PC-1500自动喷水灭火系统设计计算程序简介
1.程序的概况和功能
本程序适用于各种危险等级、各种系统的枝状(包括复杂的复合枝状)自动喷水灭火系统的设计计算(环状系统可简化为枝状系统)。
本程序由准备工作程序、水力计算程序、系统联泵实际运行模拟程序、设计预算编制程序几部分组成。
(1)准备工作程序
本程序的主要作用是进行设计计算草图布置、调入有关规范内容、经验数据的检索及进行有关的计算。
①采用屏幕显示菜单,以人机对话形式输入系统危险等级和系统类型,以同样的方法可有选择地进行设计计算前的各项准备工作。
②在输入危险等级、系统类型后,本程序可将《自动喷水灭火系统设计规范》GBJ84-85有关内容调入内存,如需要可打印出规范的主要设计参数表,并在设计计算时自动调用这些参数。
③可以打印出不同危险程度,推荐不同管径最大负荷喷头数表,可以此确定管网各部分的管径。同时可打印出本程序中公称直径与设计计算内径换算表。在输入公称直径后,本程序将自动换算成计算内径,特殊直径的管道可直接输入计算内径。
④输入保护面积、最不利点压力值后,自动计算喷头数及喷头K值,同时输出常用喷头的喷嘴直径与K值表,以供选择参考。改变喷头个数时,重新计算K值。
⑤确定K值后,可按正方形或三角形布置。计算喷头间距及喷头与墙柱的间距,如计算值大于规范值时,先输出规范允许值。
⑥可选择按当量长度法或沿程损失系数法两种方式进行水力计算。
(2)水力计算程序
①本程序在输入节点、管段数据后,有专门程序查验数据输入是否正确。
②准备工作完毕,输入各节点、管段的K,D,L,S,Z值后,进行管网的水力计算,可在管网中加入阀件、节流孔板。节流孔板将自行计算显示孔板孔径,经确认或修改后连入管网,管网的计算闭合精度不大于0.005mH2O,计算完毕后输出各节点、管段的Hi,Qi,hf,Q,vp,Q/S及泵的扬程和流量值,管道总容积;喷水强度的平均值、四个最大值及平均值、四个最小值及平均值,及相应的规范允许值。
③若最不利点预先确定不对时,程序会自动调整,重新确定新的最不利点,并使其压力达到设定值。
④本程序还可以根据需要对全系统的部分或单个分支进行计算。
⑤除在程序中自动计算孔板外,可单独进行孔板与节流管的设计计算,输入所需减压的压力值、管段流量、管段参数后,直接计算出孔板直径或节流管长度。
⑥在系统水力计算完毕后,程序可按设计计算出的所需泵的扬程、流量进行智能选泵,输出可供选择的泵的型号。也可由任一设定的泵的扬程、流量进行智能选泵。
(3)系统联泵实际运行模拟程序
①由管网水力计算程序得出泵参数,选定泵的型号后,输入泵的四组Q、H值,即可回归泵曲线方程,并可输入任一泵的Q值,求出泵的对应H值。
②在绘制泵的H-Q曲线后,可任意开启不同个数及位置的喷头,模拟实际联泵运行情况,绘出工作特性曲线,并求出相应的泵的工作点,闭合精度不大于0.10mH2O。输出联泵后系统各节点和管段的压力、流量、流速、压力损失、喷水强度值,同时按规范要求进行检验。
③可反复进行不同开启喷头的实际模拟。
④可模拟联入高位水箱、气压给水装置、稳压泵后系统的工作情况。
(4)设计预算编制程序
①本程序中装有北京市建筑安装工程概算定额的有关内容,可输出有关的定额表及进行预算编制。
②利用此程序的结果可对设计方案进行技术经济比较。
程序的准备工作部分运行后,其余部分可单独、反复多次调用。
2.程序编制的主要依据
程序编制的主要依据有:《自动喷水灭火系统设计规范》GBJ84-85;《室内给排水和热水设计规范》JT15-74;《给排水设计手册》第二册;《RULE FOR SPRINKLERSYSTE MS》(1987.WE ST GERM ANY);《SAA CODE FORR AUTOMATIC FIRE SPRINKLER SYSTEMS》(1982.Av STRALLAN);《RULES OF THE FIRE OFFICESCOMMITTEE FOR AUTOMATICM SPRINKLER INSTRALLATIONS》(1973.ENG-LAND);《北京市建筑安装工程概算定额》(采暖、给排水、煤气工程分册);《自动喷水灭火设备》。
3.主要计算方法和公式
①喷头流量,见前述。
②管段中的流速
③管段的沿程损失
④喷头喷水强度:
Q/S=60×Qi/S,
式中:Qi——喷头流量(L/s);
S——喷头的实际保护面积(m2),
⑤管道容积:
式中:Di——管段计算内径(m);
Li——管段的长度(m)。
⑥阀件的局部水头损失:
式中:Kv——阀件的局部水头损失系数;
Qp——阀件处的管段流量(L/s)。
⑦减压孔板的计算。
式中:hf——孔板处的局部损失(m);
Kd——孔板处的局部损失系数;
vp——孔板后的管段流速(m/s);
g——重力加速度,g=9.81。
式中:d——孔板的内径(mm)。
c.当hf,vp,Di确定后,代入上两式联立方程组求出d。
⑧节流管计算。
a.渐缩与扩大管中的水头损失:
式中:hf(L1,L3)——渐缩与扩大管中水头损失(mH2O);
Qp——渐缩与扩大管中的流量(L/s);
Di——管段计算内径(m);
Le1+Le2——渐缩与扩大管的当量长度。
b.节流缩小管段沿程水头损失:
hf(L2)=1.73462×10-9×Qp2/d5.3,
式中:hf(L2)——节流管中的沿程水头损失(mH2O);
Qp——缩小管中的流量(L/s);
d——节流管的计算内径(m)。
c.本程序中采用置换法,即将未放入节流管的管段用节流管取代,求出要求减一定压力的节流管长度。
4.枝状管网平差计算原理
枝状管网水力计算时,从最不利点由设定的压力推算节点喷头流量,由节点流量推算管段的沿程损失。设定节点压力与管段沿程损失之和即为下一个节点的节点压力,由此压力推算这一节点喷头流量,依次类推,至第一个分支与干线段的交汇处及干线段与第二个分支的交汇节点处。
第二分支与第一分支相同,从分支端头由设定压力推算至干线交汇处,求出第二分支的压力、流量,但这个推算值不一定与从第一个分支推算出的压力值闭合,由这两个压力值求出修正系数值,修正第二分支的起点压力,经若干次叠代后,即可使闭合差满足精度要求。之后继续向下计算,直至系统终点。本程序设计计算时,可代入各节点的标高,最大闭合差为0.005m。