室内消火栓给水系统的水力计算精
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室内消火栓用水量计算公式在建筑物中,室内消火栓是一种重要的消防设施,用于在发生火灾时提供灭火用水。
为了确保室内消火栓系统能够有效地灭火,我们需要计算出消火栓的用水量。
下面将介绍室内消火栓用水量计算的公式及其相关内容。
一、室内消火栓用水量计算的公式室内消火栓用水量的计算公式如下:用水量(L/s)= K * A * √P其中,K为消火栓系数,取决于消火栓的类型和规格;A为消火栓的数量,单位为个;P为消火栓系统的工作压力,单位为帕斯卡(Pa)。
二、消火栓系数的确定消火栓系数是根据消火栓的类型和规格来确定的,不同类型和规格的消火栓具有不同的消火能力。
消防规范中给出了各种类型和规格消火栓的系数取值范围,根据实际情况选择合适的系数进行计算。
消火栓系数一般在0.05~0.2之间,具体数值需根据实际情况确定。
三、消火栓数量的确定消火栓数量的确定需要考虑建筑物的类型、面积、高度等因素。
消防规范中规定了不同类型建筑物应配置的消火栓数量和位置要求。
根据规范要求和建筑物的实际情况,确定消火栓的数量。
消火栓数量一般为整数,且应满足实际需要。
四、消火栓系统的工作压力消火栓系统的工作压力是指在正常工作状态下,消火栓系统所提供的水压力。
根据消防规范要求,消火栓系统的工作压力应满足相关标准,一般为0.2~0.4兆帕(MPa)。
在计算室内消火栓用水量时,需将工作压力换算成帕斯卡(Pa)。
五、室内消火栓用水量计算的实例假设某建筑物需要配置消火栓系统,根据消防规范要求,消火栓系数为0.1,消火栓数量为4个,消火栓系统的工作压力为0.3兆帕(MPa)。
根据上述数据,我们可以计算出该建筑物室内消火栓的用水量。
用水量(L/s)= 0.1 * 4 * √0.3 = 0.774 L/s六、室内消火栓用水量计算的注意事项在进行室内消火栓用水量计算时,需要注意以下几点:1. 系统参数准确:消火栓系数、消火栓数量和工作压力等参数需要准确地获取,以确保计算结果的准确性。
消火栓的给水系统的水力计算消防设备是社会重要的基础设施之一,在城市和乡村防火、防灾工作中发挥着重要作用。
消火栓是消防设备中最重要的一个结构,搭配适当的给水系统能够有效地进行消防灭火工作。
消火栓的给水系统涉及到水力学中的许多问题,本文将针对消火栓的给水系统的水力计算进行探讨。
简介消火栓给水系统是一个复杂而庞大的系统,由水源、输水、阀门、管道、消火栓等组成。
消火栓的给水系统包括不同级别的管网,以供水的压力来补偿其损失,并保证消火栓确保火场携带水源的最小水压。
给水系统的水力特性决定了消火栓的额定出水压力和流量。
因此,消火栓给水系统的设计需要考虑消火栓的类型、数目和分布,以及供水管道的规划和设计等要素。
消火栓的类型目前的消防设施分为水管式和消火栓式两种类型。
水管式消防设施是指在消防水管内加压,将水送入楼内,再在室内管网连接消火栓,实现消防供水。
水管式消防设施具有隐蔽、美观、方便维护等优点,但效果不如消火栓式好。
消火栓式消防设施是指通过网络式的供水管路在消火栓端实施消防供水,具有直接供水、短时间内提供大量水源等优点。
因此,消火栓式的消防设施可以提高灭火速度,是大型建筑、加油站等安装的重要消防设施。
消火栓的水力特性消火栓的水力特性是指消火栓在特定压力条件下单向流动时的流量、阻力和压力的关系。
消火栓所需的压力大约在2.5kg/m²至3.5kg/m²之间。
这个压力决定了消火栓的放水量。
在实际情况中,消火栓管道的长度、管径、流量等都会对消火栓输出水压产生影响。
在计算消火栓的水力特性时,涉及到一些基本的水力学公式,其中包括以下:•海斯ch公式:用于计算流量与水压下降之间的关系。
-局部失压:当流动液体通过管道转弯、收缩减径或扩张等时,会产生阻力,称为局部失压。
•长度失压:当流动液体通过管道时,因摩擦阻力作用而产生的压力损失。
消火栓的水力计算需要确定供水道路、消火栓的类型、数量和位置,以及其他设备。
消火栓系统水力计算根据《全国民用建筑工程设计技术措施2003》和《建筑给水排水工程》(XXX),最不利点消火栓流量和压力可以通过以下公式计算:1.最不利点消火栓流量公式为:Qxh = SQRT(B * Hq),其中Qxh为水枪喷嘴射出流量,B为水枪水流特性系数,Hq为水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压。
2.最不利点消火栓压力公式为:Hxh = Hd + Hq + Hsk + Ad * Ld * Qxh*Qxh + Qxh*Qxh/B,其中Hxh为消火栓栓口的最低水压,Hd为消防水带的水头损失,Hq为水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压,Ad为水带的比阻,Ld为水带的长度,Qxh为水枪喷嘴射出流量,B为水枪水流特性系数,Hsk为消火栓栓口水头损失。
3.次不利点消火栓压力公式为:Hxh次= Hxh最+ H层高+ Hfj,其中H层高为消火栓间隔的楼层高,Hfj为两个消火栓之间的沿程、局部水头损失。
4.次不利点消火栓流量公式为:Qxh次= sqrt((Hxh次- 2) / (Ad*Ld + 1/B))。
5.流速公式为:V = (4 * Q) / (π * Dj * Dj),其中Q为管段流量,Dj为管道的计算内径。
6.水力坡降公式为:i = 0. * V * V / (pow(Dj。
1.3)),其中i 为每米管道的水头损失,V为管道内水的平均流速,Dj为管道的计算内径。
7.沿程水头损失公式为:h = i * L,其中L为管段长度。
8.局部损失公式为:h = i * L(当量),其中L(当量)为管段当量长度,采用当量长度法进行计算。
根据上述公式,可以进行1、2、3#楼低区消防水泵校核计算。
1)计算充实水柱所需的压力为Hq=10aSk/(1-φaSk),代入数据得到Hq=186kpa。
2)计算水枪喷嘴射出流量为qxh=(BHq)0.5,代入数据得到XXX。
3)计算水带水头损失为hd=AZLdqxh,代入数据得到hd=12.6kpa。
消火栓给水系统的水力计算与布置-V1消火栓给水系统的水力计算与布置消火栓是城市建筑物防火系统中的重要组成部分之一,是一种可以快速、有效地灭火的设备。
在消防工程中,消火栓给水系统是用于灭火的一种重要系统。
因此,合理的消火栓给水系统水力计算和布置非常重要。
本文将为大家详细介绍消火栓给水系统的水力计算和布置相关知识。
一、水力计算1. 消火栓数量的确定在进行水力计算之前,首先需要确定消火栓的数量。
消火栓的数量应根据建筑物的类型和面积、建筑物结构及占地面积、防火等级等因素综合考虑。
根据规定,一般建筑物消火栓数量的计算公式为:消火栓数量=总建筑面积/150平方米。
2. 消火栓给水系统的水力计算消火栓给水系统水力计算的目的是为了保证系统能够持续稳定地提供消防用水。
其关键是计算系统的压力损失,主要包括以下几个因素:(1)管道长度。
管道长度越长,管道阻力就越大,从而造成水压损失。
因此,需要根据管道长度进行水力计算。
(2)管道直径。
一般情况下,管道直径越大,阻力就越小,造成的水压损失就越小。
因此,需要根据管道直径进行水力计算。
(3)消火栓阀门数量。
消火栓阀门数量越多,系统的水力损失就会越大。
因此,需要根据消火栓阀门数量进行水力计算。
(4)消防水池容积。
消防水池的容积需要根据设计参数进行计算,如水池的位置、高度、口径等。
通过以上因素的水力计算,可以确定消火栓给水系统所需要的水压和流量,从而保证系统正常运行。
二、布置一般消火栓要布置在建筑物内外各个房屋和其他重要建筑物之间,布置位置应遵循以下原则:1. 要布置在易燃物品较多的地方,防火难度大的地区。
2. 布置位置要考虑重点防火部位,如厨房、锅炉房、加油站等。
3. 消火栓距离应满足覆盖范围的要求,以保证所有建筑物都能够得到及时的灭火救援。
4. 布置位置要尽量距离防火隔墙、隔离带等较远,以免灭火过程中继续燃烧扩散,从而提高了灭火难度。
5. 消火栓应便于使用、接近,方便消防人员进行救援和灭火。
高层建筑室内消火栓给水系统计算例子:某宾馆建筑有地上10层和地下室一层,该建筑地上第一层层高为3.3 m,其余层高均为3.0 m,其设计系统图如图1,计算消防水箱的储水量。
解:(1)最不利点的确定通过系统图断最远点、最高点的消火栓1′为最不利点。
(2)水枪喷嘴处所需水压查表,水枪喷嘴直径选择19mm ,水枪系数φ值为0.0097;充实水柱m H 要求不小于10m ,选m H =10m ,水枪实验系数f ∂值为1.20。
水枪喷嘴处所需水压kPa O mH H f H f H m m q 1366.13)102.10097.01/(102.1)-1/(2==⨯⨯-⨯=•∂•∂=(3)水枪喷嘴的出流喷口直径19mm 的水枪水流特性系数B 为1.577。
)/(5)/(63.46.13577.1s L s L BH q q xh <=⨯==取q xh =5L/s则:2211515.85()1.577xh q q H m B ''=== (4)水带阻力19mm 的水枪配65mm 水带,衬胶水带阻力较小,室内消火栓水带多为衬胶水带。
查表知65mm 水带阻力系数Z A 值为0.00172.水带阻力损失:m q L A h xh d z d 86.052000172.022=⨯⨯=••=(5)消防栓口所需的水压: 最不利点1ˊ消火栓口的水压O mH H h H H k d q xh 271.18286.085.151=++=++= (6)水力计算本设计按不考虑自喷系统进行,则规范规定,室内消防流量不得小于20L/s ,消防竖管的最小流量为10 L/s 。
同时,消防竖管的布置,应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。
因此需要计算两根竖管的消防流量。
按规范规定每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定,但不应小于100mm 。
初步设计选择DN100。
管道局部水头损失,消火栓系统按管道沿程水头损失的10%采用。
计算原理参照《全国民用建筑工程设计技术措施2003》,《建筑给水排水工程》(中国建筑工业出版社)基本计算公式1. 最不利点消火栓流量Qxh = SQRT(B * Hq)式中:Qxh-水枪喷嘴射出流量(L/s) (依据规范需要与水枪的额定流量进行比较,取较大值)B-水枪水流特性系数Hq-水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压2. 最不利点消火栓压力Hxh = Hd + Hq + Hsk = Ad * Ld * Qxh*Qxh + Qxh*Qxh/B + 2式中:Hxh -消火栓栓口的最低水压(0.010MPa)Hd-消防水带的水头损失(0.01MPa)Hq-水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压(0.01MPa)Hd-消防水带的水头损失(0.01MPa)Ad-水带的比阻Ld-水带的长度(m)Qxh-水枪喷嘴射出流量(L/s)B-水枪水流特性系数Hsk-消火栓栓口水头损失,宜取0.02Mpa3. 次不利点消火栓压力Hxh次= Hxh最+ H层高+ Hfj式中:H层高-消火栓间隔的楼层高(m)Hfj-两个消火栓之间的沿程、局部水头损失(m)4. 次不利点消火栓流量Qxh次= sqrt((Hxh次- 2) / (Ad*Ld + 1/B))(依据规范需要与水枪的额定流量进行比较,取较大值)5. 流速VV = (4 * Q) / (π * Dj * Dj)式中:Q-管段流量L/sDj-管道的计算内径(m)6. 水力坡降i = 0.00107 * V * V / (pow(Dj, 1.3)式中:i-每米管道的水头损失(m H20/m)V-管道内水的平均流速(m/s)Dj-管道的计算内径(m)7. 沿程水头损失h = i * L式中:L-管段长度m8. 局部损失(采用当量长度法)h = i * L(当量)式中:L(当量) 管段当量长度,单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C)计算参数:水龙带材料:衬胶水龙带长度:25m水龙带直径:65mm水枪喷嘴口径:19mm充实水柱长度:10 m水带比阻:A z=0.0172水枪水流特性系数:B=0.158充实水柱:S k =13m一、1、2、3#楼低区消防水泵校核计算1、最不利点消火栓入口压力:1)充实水柱所需压力:H q=10aS k /(1-φaS k)=10×1.213×13/(1-0.9668×0.01×1.213×13)=0.8475=186kpa2)水枪喷嘴射出流量:q xh=(B H q)0.5 =5.42l/s3)水带水头损失:h d=A Z L d q2xh =0.0172×25×5.42×5.42=12.6 kpa4)2#楼23层最不利点消火栓入口压力为Hxh= Hsk+H q+h d=21.86m2、管道阻力:管段名称管道流量L/s 管长m管径mm水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O水泵出口~负一层管井最不利环路40 112 150 0.0481 2.3 5.4四层最不利环路(1~2楼)40 85 150 0.0481 2.3 4.012#楼16层最不利环路40 46 150 0.0481 2.3 2.212#楼负一层~16层立管40 75 150 0.0481 2.3 3.612#楼16层立管~21层立管15.42 20.5 100 0.0615 2 1.262#楼21层立管~22层立管10.42 4.25 100 0.0304 1.4 0.132#楼22层立管 5.42 4.25 100 0.0078 0.7 0.03 沿程阻力16.65 管道总阻力18.33、23层标高为95m,负一层消防水池最低水位标高为-5.45m4、水泵出口压力:H=(95+5.45+1.1)+21.86+18.3=141.7m5、低区消火栓泵扬程选145m.二、1#楼高区消火栓水泵校核计算:1、1#楼31层最不利点消火栓入口压力为21.86m2、管道阻力:管段名称管道流量L/s 管长m管径mm水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O水泵出口~1#楼16层最不利环路40 70 150 0.0481 2.3 3.341#楼16层立管~29层立管16.26 56.5 100 0.0678 2.1 1.391#楼29层立管~30层立管10.84 4.25 100 0.0304 1.4 0.131#楼30层立管~31层立管5.42 4.25 100 0.0078 0.7 0.03沿程阻力 4.89 管道总阻力 5.43、31层标高为130.25m,传输水箱最低水位标高为70.75m4、水泵出口压力:H=【(130.25-70.75+1.1)+21.88+5.4】×1.1=96.7m5、高区消火栓泵扬程选100m.三、1#楼高区传输水泵校核计算:1、传输水箱补水入口压力为7m2、管道阻力:管段名称管道流量L/s 管长m管径mm水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O水泵出口~负一层最不利环路40 118 200 0.0088 1.2 1.04负一层立管~转换层立管40 78.9 200 0.0088 1.2 0.7转换层最不利环路40 28 200 0.0088 1.2 0.25沿程阻力 1.99 管道总阻力 2.23、传输水箱顶标高为73.45m,负一层消防水池最低水位标高为-5.45m,4、传输水箱补水管出口压力为7m,5、水泵出口压力:H=(73.45+5.45+1.1)+7+2.2=89.2m6、高区传输水泵扬程选90m.。