水喷射器设计计算实例

蒸汽喷射器是以蒸汽为动力实现工程需要的器件,它不用电力,没有移动与转动机件,系统简单,工作可靠,故使用广泛。

一工作原理: 蒸汽喷射器把高压蒸汽的势能通过喷咀形成高速动能,带动吸引低压蒸汽在喷射器混合段充分混和,降速,升压,供生产之需。

二结构介绍: 喷射器结构主要有两大部分:1.喷咀: 高压蒸汽通过喷咀形成高速射流, 喷咀的形状,尺寸根据蒸汽性质(过热汽还是饱和汽)及蒸汽在喷咀中的压降来计算,当喷咀的压降过热汽为初压的45.5%以上。

饱和汽为初压的42.3%以上。

喷咀做成拉伐尔喷咀,否则喷咀为锥形,材料採用1Cr18Ni9Ti2. 喷射器混合段: 高,低压两股汽在此管内先进入,次混和均匀,后降速增压。

所以混合段有前,中,后三段,作用不同。

1、水喷射器的抽气性能与效率水喷射器的性能表现在它的抽气量和工作效率。

抽气量即每小时(或每分钟)排除气体的重量或体积(以干空气计)。

例如，国内糖厂较多应用的TDP系列喷射冷凝器，由广东江门机械厂制造的几种产品的主要性能参数如下表。

型号真空度 80kPa (600mmHg) 真空度 86.5kPa (650mmHg) 公称能力(冷凝汁汽量) t/h用水量 (t/h)抽气量 (kg/min)用水量 (t/h)抽气量 (kg/min)TDP 284.50.89585.90.534 2.0TDP 3.5140 1.48141.50.88 3.5TDP 6239.5 2.77242.5 1.65 6.0TDP 9354 4.13359 2.479.0TDP 12455 5.3 461 3.1812.0注：测定时尾管长度10m，水室压力0.1MPa，气温25℃。

国内糖厂所用的水喷射器常置于高位，尾管长约10m。

水喷射器也可以用较短的尾管，设置在较低的位置上(国外常是如此)。

上述喷射器是用多个水喷咀，也有用单个喷咀的。

不过，它们的性能和效率相差很较。

喷射器的性能高低首先表现在抽气量对用水量的比例，这有按体积计算和按重量计算的两种表达方式：1、按体积计算的比例，即(抽气体积/水的体积)，在本文中称之为“抽气体积比”，以符号ｑ代表。

水喷射器设计计算实例例：佳木斯市XXX 小学，供热面积为1867平方米，热指标为60W ，供热负荷为112560W 。

一次水供水温度为95 0C ，回水温度为60 0C 。

用户二次水供水温度为71.6 0C ，回水为55 0C ，用户系统压力损失为△P 为2000Kg/m 2试设计一台用户入口水喷射器。

1、 根据已知条件计算混水系数：0gg hμT -T =T -Tμ:混水系数T 0：一次水供水温度 Tg 用户二次水供水温度 T h 用户二次水回水温度μ= 9571.671.655-=-μ=1.42、计算水喷射器最佳截面比：F 2/ F 24b b ac-±-F 2： 混合室截面积M 2F 0： 喷口截面积M 2a= 0.975b=-[0.975＋1.19×(1＋U )2－0.78 U 2]=[0.975＋1.19×(1＋1.4)2－0.78×1.42] =-6.3C=1.19(1＋U )2=1.19(1＋1.4)2=6.85F 3/ F 0= 26.3(6.3)40.975 6.86±-⨯⨯ 5.073、计算喷管出口工作流体应有的压降△P g : 用户系统内部压力损失 Kg/m 20200.88gF F ∆P =⨯∆P △P 0:工作水流经喷管的压力损失 Kg/m 25.070.882000∆P =⨯020005.070.88∆P =⨯△P 0=11522 Kg/m 2△P 0=1.15 Kg / C m 24、计算工作水流量 0 3.64.186QG =⨯∆TG 0：工作水流量 Kg /hQ ：供热负荷 W Q=1867×60=101220W△T ：工作水温差 0C △T=95-60=35 0CG 0 =3.610122024874.18635⨯=⨯K g /h=0.69 Kg /s5、计算喷管出口截面积F 012GV g ϕ⨯∆P 1ϕ：工作水流速度系数 1ϕ=0.95V 0：工作水流比容 Kg/m 3g :重力加加速度m /s 2F 0=29.80.690.0010.9511522⨯⨯= 4.8×10-5m26、计算喷管出出口直径D 0=1.13 0F 54.810-⨯7、计算混合室截面积25.07F F = 255.074.810F -=⨯ F 2=4.8×10-5×5.07=2.4×10-5 m 28、计算混合室截直径D 23F 42.410-⨯9、计算混合室截长度L 2=(6—10) D 3=8 D 3=8×17.6=140 mm10、 计算喷管出口与混合室入口轴向距离L K =（1—1.5）D 2=1.2 D 2=1.2×17.6=21 mmL K ：计算喷管出口与混合室入口轴向距离 mm11、 计算扩散管出出口截面积()03331u G V F W +=F 3: 扩散管出出口截面积 m 3V 3: 混合水比容 Kg/m 3w 3：混合水流流速 m /s w 3取1 m /s()31 1.40.690.0011F +⨯⨯==1.6×10-3m 312、计算扩散管出口直径D 3=1.13 3F 31.610-⨯5×10-2=45.2 mm12、 计算扩散管长度3232g D D L t θ-=⨯θ: 扩散角 θ取40345.217.620.6993L -=⨯ =197.3 mm13、 计算水喷射泵特性方程002g F F ∆P =∆P ×()02202021.750.71.071F F F F μμ-⎡⎤+-+⎢⎥⎣⎦2F F =5.0702F F =10.1975.07= 020F F -= 20020.1970.24510.1971F F F F ==--g∆P ∆P =0.197()221.750.70.245 1.070.1971μμ⎡⎤+⨯-⨯+⎣⎦g ∆P ∆P =0.345+0.0338()220.04151μμ-+当 1.4μ=时:g ∆P ∆P =0.345+0.0338×1.4()220.04151 1.4-+g ∆P ∆P =0.17214、 水喷射泵特性曲线g∆P ∆P = ()f μμ0.5 1 1．42 2．5 P G /△P 00．2610．213 0．1730．1080．051水喷射器特性曲线0.10.20.30.40.50.511.52 2.5u10.34515、 混水系数与用户供水温度关系Tg=01hT T μμ+=+μ0.5 1 1．4 2 2．5 Tg81.6 75 71.668.366.4水喷射器混水系数与用户供水温度曲线01020304050607080901000.511.422.5混水系数用户供水温度折线图 2详情请百度芬尼克兹。

喷水强度和设计流量计算公式喷水强度和设计流量的计算，这可是消防领域中相当重要的知识点呢。

咱们先来说说喷水强度。

喷水强度啊，简单来讲，就是单位时间内单位面积上喷出来的水的量。

这就好比下雨天，有的时候是毛毛雨，有的时候是倾盆大雨，喷水强度就决定了这“雨”下得是大还是小。

比如说，在一个商场里，要是放的都是易燃的衣物、箱包，那喷水强度就得大一些，不然火着起来可不好控制；要是一个全是水泥砖头的仓库，喷水强度相对就可以小一点。

那怎么算这个喷水强度呢？这就得用到一些公式啦。

比如说，根据不同的场所类型和危险等级，有对应的标准规定。

设计流量呢，就是根据喷水强度，再考虑一些其他的因素，算出来整个消防系统需要提供多少水。

我给您讲个我亲身经历的事儿吧。

有一次我去一个新建的工厂参观，正好赶上他们在调试消防系统。

那个工程师在那算设计流量，眉头皱得紧紧的，手里的笔不停地写写画画。

我凑过去一看，满纸的公式和数字，我当时就想，这可真是个精细的活儿。

他跟我解释说，这工厂里有各种各样的机器设备，还有不少原材料，要是着火了，损失可就大了。

所以得把喷水强度和设计流量算准确，才能保证在关键时刻消防系统能发挥作用。

这计算过程中，得考虑喷头的布置、作用面积、持续喷水时间等等好多因素。

一个小细节没考虑到，都可能导致消防系统在关键时刻掉链子。

而且啊，不同的建筑，不同的用途，计算的方法和参数都可能不一样。

就像学校和医院，人员密集，对消防的要求就高，喷水强度和设计流量的计算就得更严格。

再比如说，一个大型的物流仓库，货物堆积如山，一旦着火，火势蔓延会很快，这时候喷水强度就得足够大，设计流量也得足够多，才能迅速把火给扑灭。

总之，喷水强度和设计流量的计算公式虽然看起来复杂，但只要咱们搞清楚每个参数的含义，按照规定一步一步来，就能算出准确的结果，为消防安全提供可靠的保障。

希望通过我的这些讲解，能让您对喷水强度和设计流量的计算公式有更清楚的了解。

这可真不是能马虎的事儿，关乎着生命和财产的安全呢！。

自动喷水系统设计计算书业主：XX精密工业（苏州）有限公司专案名称：AUO-VIP Project设计计算书：自动喷水系统一、计算过程中所用公式喷头的流量计算：q=K√10P式中q——喷头流量（L/min）；P——喷头工作压力（MPa）；K——喷头流量系数。

系统的设计流量：Q s=∑qi式中Q s——系统设计流量（L/s）；qi——最不利点处作用面积内各喷头节点的流量（L/min）n——最不利点处作用面积内喷头数.管道的水头损失：h=iL=0.0000107×V2L/d j1.3式中h——配管摩擦水头损失（MPa）；i——每米管道的水头损失（Mpa/m）；V——管道内水的平均流速（m/s）；d j——管道的计算内径（m）取值按管道的内径减1mm确定；L——配管直管长与各接头，阀类换算而得的当量直管长之和（m）二、作用面积的确定作用面积：200m2喷水强度：18L/min. m2喷头流量系数：K=115最不利点处喷头的工作压力：P0=0.16Mpa每个喷头的保护面积：3.0×2.65=7.95 m2保护面积内的喷头数：n=200/7.95=25.15=26只正方形面积的长边尺寸：L=√200=14.14m每根喷水支管的动作喷头数：n=6只三、消防管道的局部水头损失见附件一四、自动喷水系统立体图见附件二五、逐点计算1、q a= K√10P0=115×√10×0.16=2.424L/s32A的计算内径是：d j=0.031m异径接头50A/32A的当量长度：0.45mV A-B=4×2.424/1000×3.14×0.0312=3.214m/sH A-B=i A-B L A-B=0.0000107×V A-B2×L A-B/ d j1.3=0.0000107×3.214×3.214×3.45/0.0311.3=0.035Mpa P B=0.16+0.035=0.195Mpa2、q B= K√10P B=115×√10×0.195=2.676L/s50A的计算内径是：d j=0.052mq B=2.424+2.676=5.1L/sV B-C=4×5.1/1000×3.14×0.0522=2.403m/sH B-C=i B-C L B-C=0.0000107×V B-C2×L B-C/ d j1.3=0.0000107×2.403×2.403×3/0.0521.3=0.009Mpa P C=0.195+0.009=0.204Mpa3、q C’=K√10P c=115×√10×0.204=2.738 L/s50A的计算内径是：d j=0.052m异径接头80A/50A的当量长度：0.75mq C=5.1+2.738=7.838L/sV C-D=4×7.838/1000×3.14×0.0522=3.693m/sH C-D=i C-D L C-D=0.0000107×V C-D2×L C-D/ d j1.3=0.0000107×3.693×3.693×3.75/0.0521.3=0.026Mpa P D=0.204+0.026=0.23Mpa4、q D’=K√10P D=115×√10×0.23=2.907 L/s80A的计算内径是：d j=0.081mq D=7.838+2.907=10.745L/sV D-E=4×10.745/1000×3.14×0.0812=2.086m/sH D-E=i D-E L D-E=0.0000107×V D-E2×L D-E/ d j1.3=0.0000107×2.086×2.086×3/0.0811.3=0.004Mpa P E=0.23+0.004=0.234Mpa5、q E’=K√10P E=115×√10×0.234=2.932 L/s80A的计算内径是：d j=0.081mq E=10.745+2.932=13.677L/sV E-F=4×13.677/1000×3.14×0.0812=2.656m/sH E-F=i E-F L E-F=0.0000107×V E-F2×L E-F/ d j1.3=0.0000107×2.656×2.656×3/0.0811.3=0.006Mpa P F=0.234+0.006=0.24Mpa6、q F’=K√10P F=115×√10×0.24=2.969 L/s80A的计算内径是：d j=0.081m异径接头200A/80A的当量长度：1.6mq F=13.677+2.969=16.646L/sV F-G=4×16.646/1000×3.14×0.0812=3.232m/sH F-G=i F-G L F-G=0.0000107×V F-G2×L F-G/ d j1.3=0.0000107×3.232×3.232×3.1/0.0811.3=0.009Mpa P G=0.24+0.009=0.249Mpa7、对于节点G，其流量和所需的工作压力为：q G=16.646L/sP G=0.249Mpa用管道特性系数B K1表示配水支管1的输水性能：令B K1= q G2/ P G=16.646×16.646/0.249=1112.81200A的计算内径是d j=0.207m三通200A/80A的当量长度为：12.3mV G-H=4×16.646/1000×3.14×0.2072=0.495m/sH G-H=i G-H L G-H=0.0000107×V G-H2×L G-H/ d j1.3=0.0000107×0.495×0.495×14.95/0.2071.3= 0.0004Mpa P H=0.249+0.0004=0.2494Mpa配水支管2的流量：q H’=√B K1P H=√1112.81×0.2494=16.66L/s8、q H= q G+ q H’ =16.646+16.66=33.306L/s200A的计算内径是d j=0.207m三通200A/80A的当量长度为：12.3mV H-I=4×33.306/1000×3.14×0.2072=0.990m/sH H-I=i H-I L H-I=0.0000107×V H-I2×L H-I/ d j1.3=0.0000107×0.990×0.990×14.95/0.2071.3= 0.0012Mpa P I=0.2494+0.0012=0.2506Mpa配水支管3的流量：q I’=√B K1P I=√1112.81×0.2506=16.699L/s9、q I= q H+ q I’ =33.306+16.699=50.005L/s200A的计算内径是d j=0.207m三通200A/80A的当量长度为：12.3mV I-J=4×50.005/1000×3.14×0.2072=1.487m/sH I-J=i I-J L I-J=0.0000107×V I-J2×L I-J/ d j1.3=0.0000107×1.487×1.487×14.95/0.2071.3= 0.0028Mpa P J=0.2506+0.0028=0.2534Mpa配水支管4的流量：q J’=√B K1P J=√1112.81×0.2534=16.792L/s10、q J= q I+ q J’ =50.005+16.792=66.797L/s200A的计算内径是d j=0.207m三通200A/80A的当量长度为：12.3mV J-K=4×66.797/1000×3.14×0.2072=1.986m/sH J-K=i J-K L J-K=0.0000107×V J-K2×L J-K/ d j1.3=0.0000107×1.986×1.986×14.95/0.2071.3= 0.0049Mpa P K=0.2534+0.0049=0.2583Mpa11、设Ka处的工作压力为P Ka，则q Ka=K√10P Ka则80A的计算内径是d j=0.081mV Ka-Kb=4×115×√10P la/1000×3.14×0.0812×60=0.372×√10P KaH Ka-Kb=i Ka-Kb L Ka-Kb=0.0000107×V Ka-Kb2×L Ka-Kb/ d j1.3=0.0000107×0.372√10P la×0.372×√10P Ka×3/0.0811.3= 0.0011 P KaP Kb= P Ka+H Ka-Kb=1.0011 P Ka12、q Kb’=K√10P Kb=115×√10×1.0011 P Ka =6.064√P Kaq Kb= q Ka+ q Kb’ =6.061√P Ka+6.064√P Ka=12.125√P Ka80A的计算内径是d j=0.081m异径接头200A/80A的当量长度：1.6mV Kb-K=4×12.125√P la/1000×3.14×0.0812×=2.354√P laH Kb-K=i Kb-K L Kb-K=0.0000107×V Kb-K2×L Kb-K/ d j1.3=0.0000107×2.354√P Ka×2.354√P Ka×3.1/0.0811.3= 0.0048 P KaP K= P Kb+H Kb-K=1.0059 P KaP K=0.2583Mpa故P Ka=0.2568Mpa所以q Ka=K√10P Ka=115×√10×0.2568=3.071L/sq Kb=12.125√P Ka=6.144L/s13、系统的设计流量：Q S=∑qi=66.797+6.144=72.941L/s200A的计算内径为d j=0.207m200A的90度弯头的当量长度是6.2m200A的蝶阀的当量长度是5.2m200A的闸阀的当量长度是1.3m200A的止回阀的当量长度是17.0mV K-L=4×72.941/1000×3.14×0.207×0.207=2.169m/sH K-L=i K-L L K-L=0.0000107×V K-L2×L K-L/ d j1.3=0.0000107×2.169×2.169×188.9/0.2071.3=0.0737Mpa250A的计算内径为d j=0.250m250A的90度弯头的当量长度是7.6m250A的蝶阀的当量长度是6.3m250A的闸阀的当量长度是1.6m250A的止回阀的当量长度是21.1mV L-M=4×72.941/1000×3.14×0.250×0.250=1.487m/sH L-M=i L-M L L-M=0.0000107×V L-M2×L L-M/ d j1.3=0.0000107×1.487×1.487×270/0.2501.3=0.0387Mpa六、自动配水泵配管摩擦损失水头计算H A-B+ H B-C+ H C-D+ H D-E+ H E-F+ H F-G+ H G-H+ H H-I+ H I-J+ H J-K+ H K-L+ H L-M=3.5+0.9+2.6+0.4+0.6+0.9+0.04+0.12+0.28+0.49+0.15+7.37+3.87 =21.22m七、水泵扬程的计算水泵每秒钟出水量为:72.941L/s水泵扬程H=∑h+P0+Z式中H---水泵扬程或系统入口的供水压力(Mpa)∑h---管道沿程和局部水头损失的累计值(MPa)湿式报警阀和水流指示器取值0.02MpaP0---最不利点处喷头的工作压力(MPa),取值0.16MpaZ---最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差.(MPa)H=∑h+P0+Z=0.2122+0.04+0.16+0.1135=0.5257MPa。

7 水力计算7.1 系统的设计流量7.1.1 q＝K10P为通用算式。

不同型号的水雾喷头具有不同K值。

设计时按生产厂给出的K值计算水雾喷头的流量。

7.1.2 本条规定了保护对象确定水雾喷头用量的计算公式，水雾喷头的流量q按公式（7.1. 1）计算，水雾喷头工作压力取值按防护目的和水雾喷头特性确定。

7.1.3 本条规定水喷雾灭火系统计算流量的要求。

当保护对象发生火灾时，水喷雾灭火系统通过水雾喷头实施喷雾灭火或防护冷却，因此本规范规定系统的计算流量按系统启动后同时喷雾的水雾喷头流量之和确定，而不是按保护对象的保护面积和设计喷雾强度的乘积确定。

针对该系统保护对象火灾危险性大、蔓延迅速、扑救困难的特点，本条采用与《自动喷水灭火系统设计规范》中第7.1.1条规定中要求雨淋、水幕和严重危险级系统水力计算按最不利处作用面积内每个洒水喷头实际流量确定系统流量相同的作法，规定水喷雾灭火系统的计算流量，从最不利点水雾喷头开始，沿程按同时喷雾的每个水雾喷头实际工作压力逐个计算其流量。

然后累计同时喷雾的水雾喷头总流量确定为系统流量。

美国标准NFPA一15对水喷雾灭火系统的水力计算有相同的规定：从最不利点水雾喷头开始。

沿程向系统供水点推进，并按实际压力逐个计算水雾喷头流量，并以所有同时喷雾水雾喷的总流量确定系统流量，计算应包括管道、阀门、过滤器和所有改变水流方向的接头的水压损失和标高的改变等因素对流量的影响。

7.1.4 本条规定当水喷雾灭火系统利用雨淋阀控制喷雾范围时确定系统可燃气体和甲、乙、丙类液体贮罐区、输送机皮带、油浸式电力变压器、电缆隧道，以及车间、库房等，具有保护对象数量多、或保护面积大或其细长比大的特点，因此，根据保护对象及其火灾的特点，按保护对象数量或保护面积划分一次火灾的喷雾区域，合理地控制水喷雾系统的喷雾范围，对降低系统造价、节约用水以及减少水害有利，对设计按保护对象或保护面积划分区域局部喷雾的水喷雾系统，其系统的计算流量按各局部喷雾区域中同时喷雾的最大用水量确定。

水力喷射器的流动特性计算及其设计流动特性计算超低位高真空水力喷射器水力喷射器是具有抽真空、冷凝、排水为一体的重要有效能转换的装置，是真空浓缩系统中重要的设备。

它是利用一定压力的水流通过对称均布成一定倾斜度的喷嘴喷出，聚合在混合室喉部的焦点上，由于喷射水流速度很高，于是在其周围形成负压，使喷射器内产生真空并抽吸空气与二次蒸汽。

由于二次蒸汽与喷射水流直接接触，进行热交换，绝大部分的蒸汽凝结成水，极少量未被冷凝的蒸汽与不凝结的气体与高速喷射的水流互相摩擦、混合与挤压，通过扩散管被排除，使喷射器内形成更高的真空。

多喷嘴水力聚焦喉部的集束度是其抵抗外压与封水能力，进而保证较高负压的关键。

目前喷射器厂家的产品性能和实际应用，均要求该设备安装高度4、5米以上，且排水尾管长3米以上，如果直连上冷却塔装置，安装高度达7、5 米以上，这对单层建筑使用极为不便，独立安装则需搭建较高铁架，安装及维修均很不利。

就其原因是喷射器的多喷嘴水力抵抗外大气压的能力较低，必须借助安装的高位差，使下水管产生一定的抽水效应，帮助喷射器能在较高的真空状态（－0、085MPa～－0、092MPa）下正常工作，否则将会倒进水而使真空破坏。

以下就喷射器的普遍水力特性进行计算，并提出能安装高度1、5米左右，若不用循环水泵，直连冷却塔装置而安装高度只需不到4 米的解决方案。

1 喷射器排水尾管的下水能力排水尾管下水能力是指混合室喉管直径确定后，多喷嘴打出的水通过喉部的顺畅程度，即通过流量Q所需要的最小喉管直径d。

喉径过小则下水能力不足，过大则喷射器水力抵抗外大气压的能力大为下降。

喷射器射流集束度即聚焦好坏与喉径密切相关，对一台制成的喷射器，其抵抗外压的能力是确定的。

1、1 喷射器下水过程高速喷射的水流形成的负压会抽吸周围大量的空气，从而使射流夹带空气冲向集水混合室的“喇叭”入口端，形成大量的白水泡泡和剧烈的水流旋滚区，这是水力机械能损失最大的地方，如果水流不能及时下行，旋滚区高度h会上升，此时能量损失更大。

喷射器设计喷射器,并对其工作压力进行了核定,对于小氮肥厂解决再生的问题具有指导意义。

关键词脱硫再生喷射器喷嘴1 设计原因我厂曾经脱硫效果不佳,脱硫后气体中ρ(H2S)长时间超过0.1 g/m3,导致中变一段触媒只使用3个月就失效。

原因是脱硫再生效果差,主要有以下表现:a)贫液混浊度极高,且再生后硫泡沫少;b)喷射器反喷,器壁弹溅严重;c)每天回收硫磺量只有40 kg左右。

经分析,认为导致再生效果差的根本原因是喷射器工作不稳定,吸入的空气量不够,因此必须重新设计喷射器。

2 已知设计条件a)脱硫液流量为190 m3/h;b)测定脱硫液密度为1100 kg/m3;c)喷射器总个数为8个;d)再生液位正常高度4.5 m。

3 喷射器的设计计算3·1喷嘴进口压力的核定及喷嘴直径的选定由参考文献〔1〕可知符合判据Cri2<Δ-PB<Cri1的流型,喷射器才能稳定地工作。

其中Cri1=1.75/AR-1.07/A2RCri2=-ρMR-PSlnPB/PS+φ21(1+MR)×(1+ρMR)2/A2R又有AR=AD/Ad ρ=ρm/ρe-PS=PS/(PM-PS)Δ-PB=(PB-PS)/(PM-PS)其中:MR———气液质量比;AD———喷嘴口截面积;Ad———喉管截面积;ρm、ρe———液、气体密度;PB———背压;PS———抽吸压力;PM———喷嘴进口压力;ΔPB———无因次化压力。

3·1·1MR的计算一般,氨水液相催化法的硫容量为0.15~0.2 g/L,取0.2 g/L。

氧化1 kgH2S需理论空气量1.57 m3(标),实际空气量可取理论的8倍,则再生空气用量为:0.2×190×1.57×8=477.3 m3/hρe=1.293 kg/m3MR=477.3×1.293/(190×1100)=2.95×10-33·1·2喷嘴进口压力PM的核定及喷嘴直径的选定a)Δ-PB<Cri1=1.75/AR-1.07/A2R(1)b)Δ-PB>Cri2-PS=PS/(PM-PS) = 10. 03/(PM-10·03)PB=4.5×1.1=5 mH2O柱(表压)ρ=ρm/ρe=1100/1.293=850.7一般φ1=0.95Cri2 =-ρMR-PSlnPB/PS+φ21(1+MR)×(1+ρMR)2/A2R=- 850.7×2.95×10-3×10.03PM-10.03×ln10.33+510.33-0.3+0·952×(1+2·95×10-3)×(1+850.7×2.95×10-3)/A2R即-10.68/(PM-10.03)+11.122/A2R<Δ-PB(2)c)Δ-PB=(PB-PS)/(PM-PS)=5.3/(PM+ 0.3)即PM=5.3/Δ-PB-0.3 (3)一般脱硫液中固体颗粒较多,喷嘴口直径可适当大一些,取d=20 mm,喉管直径取D=70 mm。

喷灌水嘴水流量计算公式引言。

喷灌系统是一种灌溉农作物的有效方式，它可以节约水资源并提高作物产量。

而喷灌水嘴是喷灌系统中的重要组成部分，它的水流量决定了灌溉效果。

因此，了解喷灌水嘴水流量计算公式对于灌溉工作者来说非常重要。

本文将介绍喷灌水嘴水流量计算公式及其应用。

喷灌水嘴水流量计算公式。

喷灌水嘴的水流量通常通过以下公式计算：Q = A × V。

其中，Q代表水流量，A代表喷嘴的喷洒面积，V代表水流速度。

喷嘴的喷洒面积A可以通过以下公式计算：A = π× r²。

其中，r代表喷嘴的半径。

水流速度V可以通过以下公式计算：V = √(2gh)。

其中，g代表重力加速度，h代表水头高度。

应用实例。

以一个具体的实例来说明喷灌水嘴水流量计算公式的应用。

假设一个喷嘴的半径为0.1米，水头高度为10米，重力加速度为9.8米/秒²。

我们可以先计算喷嘴的喷洒面积A：A = π× (0.1)²。

≈ 0.0314平方米。

然后计算水流速度V：V = √(2 × 9.8 × 10)。

≈ 14米/秒。

最后计算水流量Q：Q = 0.0314 × 14。

≈ 0.4396立方米/秒。

这样，我们就得到了该喷嘴的水流量，为0.4396立方米/秒。

注意事项。

在使用喷灌水嘴水流量计算公式时，需要注意以下几点：1. 喷嘴的喷洒面积A通常是根据喷嘴的形状来计算的，常见的喷嘴形状有圆形、扇形等，需要根据实际情况选择合适的计算公式。

2. 水头高度h是指水从喷嘴射出后的垂直高度，需要根据实际情况测量。

3. 喷嘴的水流速度V通常是根据水头高度和重力加速度来计算的，需要保证这两个参数的准确性。

结论。

喷灌水嘴水流量计算公式是灌溉工作者必须掌握的基本知识。

通过对喷嘴的喷洒面积、水流速度和水流量的计算，可以更好地设计和调整喷灌系统，提高灌溉效果，节约水资源。

因此，掌握喷灌水嘴水流量计算公式对于灌溉工作者来说非常重要。

自动喷水系统设计计算内容和步骤：1．根据被保护对象的性质划分危险等级，选择系统形式；2．确定系统的作用面积A,喷水强度D 等基本设计参数；3．确定喷头形式和单个喷头的保护面积A ；4．确定作用面积内的喷头数N:N-相应危险等级的作用面积/一个喷头的保护面积；5．根据喷头布置形式、喷头间距要求及建筑平面等要求布置喷头；6．确定最不利点处作用面积的位置及形状；注意：作用面积的长边=1。

2*相应危险等级的作用面积0。

5 7.选择计算管路，绘制管道轴测图，对各节点进行编号；8．核实：最不利点处喷头，即第1个喷头的出流量和压力是否是根据不同危险场所相应的设计喷水强度。

9．计算喷头布置的实际保护面积，公式如下：喷头的出流量1q （L/min ）=相应等级的喷水强度D （L/(min ＊m 2））*喷头的保护面积As （m 2）10．计算喷头正常工作所需的最小压力：喷头工作压力Ps= 22110K q （MPa ）11．计算最不利点处作用面积内第一根配水支管上各喷头流量、各管段的水头损失，以及支管流量和压力，并计算相同支管的流量系数； 按P K q 10 、Ps= 22110K q 逐点计算第一根配水支管上各喷头的出流量及压力（不含最不利点喷头）；在确定各管段的水头损失时，各管段的管径可根据计算管段中的喷头数按教材表3—21确定。

计算出第一根配水支管上各喷头的流量后，可得到这根支管起端的设计流量Z q ；通过水力计算得到支管起端（支管与配水干管连接点)处的压力S P 。

把支管连同与它所连接的所有喷头都可以看成一个复合“大”喷头，按下式确定支管的流量系数Z K ：，MPa）P ），L （（q ）k Z Z Z 支管起端处的压力支管流量支管流量系数(10min /(⨯=当其他支管上的喷头类型、布置形式、间距等特性都与该支管相同时，可用该支管流量系数Z k 计算其他支管的流量。

12．根据支管流量系数Z k 计算出作用面积内配水干管、各支管的流量和各管段的流量、水头损失；并计算出作用面积内的流量、压力及作用面积流量系数；对最不利点处作用面积内的喷头逐个计算出流量后，按：喷头的出流量1q （L/min ）=相应等级的喷水强度D （L/（min ＊m 2)）*喷头的保护面积As （m 2）得到系统的设计流量s Q .把最高层的最不利点处作用面积作为1个“大”的复合喷头，也可按下式确定作用面积的流量系数：A sA （MPa）P ）Q （L k 干管连接处的压力供水立管与最高层配水系统的设计流量作用面积流量系数⨯=10min /13.计算系统的供水压力或水泵扬程。

例题：某工厂浸油电力变压器用水喷雾灭火系统来控制火灾。

变压器本体尺寸长B=6.31m 、宽A=4.92m 、高H = 4.96m ，事故池长D= 8.9m,宽C = 7.4m ，高h ＝0.35m ，油枕保护面积为4.08m 2。

具体见下图：当采用流量系数ZSTG11/25型高速喷头，工作压力为0.50 MPa ，喷头的流量Q=120L/min 。

确定系统的设计流量。

解：1、水雾喷头需保护的面积（S ）为S=(C ·D - AB) + 2(A +B) H 十A ·B + 4.08 （油枕保护面积）＝（7.4×8.9－4.92×6.31）＋2（4.92＋6.31）×4.96＋4.92×6.31＋4.08＝181.34m 22、确定设计参数由《雾规》表3.2.1查得：喷雾强度为20L/（m 2 ·min ），持续喷雾时间0.4h ；由《雾规》3.2.3，水雾喷头的工作压力，灭火时不应小于0.35 MPa ；用于冷却时不应小于0.2 MPa 。

则水雾喷头的作压力为0.35 MPa 。

3、确定水雾喷头的数量当采用流量系数ZSTG11/25型高速喷头，工作压力为0.50 MPa ，喷头的流量Q=120L/min 。

可以满足系统要求的喷头的工作压力。

Q ＝20× 181.34＝3626.8L/minN ＝qW S ⋅＝12034.18120⨯＝30.2＝31个 4、系统的计算流量为：Q j ＝1/60·∑=ni iq 1＝120×31＝62 L/s 5、水喷雾灭火系统的设计流量Q s ＝k ·Q j ＝1.1×62＝68.2 L/s。

水喷雾案例计算示例（柴油发电机房）（一）基本情况简介：柴油发电机房火源一般为发电机本体、油箱间和输油管道，故保护对象主要针对上述设备，其基本情况如下：a 柴油发电机本体：以尺寸为A×B×H= 1.5m×3.3m×2.2m (包括基础高0.2m)的典型柴油发电机为例，如下图所示：b 油箱一般油箱位于油箱间内，容积为1m3，尺寸为A×B×H= 1.0m×1.0m ×1.0m。

油箱置于油箱间高位。

c 输油管道布置于油箱至柴油发电机本体之间，沿机房地坪或管沟设置。

d 水喷雾喷头为便于后续计算，建议水喷雾喷头按下述参数选型：●喷头喷射角θ＝90°●流量系数K＝33.7●最不利点压力P＝0.35MPa按喷头保护面积不叠加的最不利情况设计，单个喷头流量最不利点喷水强度20L/min·m2单个喷头最大保护面积（二）柴发本体喷头布置计算（立体布置法）a顶面喷头布置计算●喷头最大保护半径●喷头距顶面最大高度h＝R＝1.0m（喷射角为90°）●喷头间最大间距★注意：以上计算得出的f值为h=1.0时的喷头最大间距，实际应按各项目中实际选取的h值代入到上式的R值中计算得出。

b 侧面喷头布置计算●喷头间最大间距●侧喷距柴发顶面、底面高度考虑到侧面喷头的布置高度与控制柜的关系，设定侧喷距柴发顶面高度a＝0.5m则侧喷离底面高度b=H-a＝2.2-0.5＝1.7m●喷头距侧面距离●喷头安装角度★注意：在全部计算完后还应复核喷头距最远处距离d不应大于喷头最大保护距离2.5m（三）油箱间布置（平面布置法）●喷头最大保护半径●喷头距顶面最大高度h＝R＝1.0m（喷射角为90°）●喷头间最大间距（按正方形布置）★注意：按实际油箱间大小布置喷头，使油箱间内油箱顶所在的平面上喷头满布，无空白点。

（四）油路布置（平面布置法）●喷头最大保护半径●喷头距油路最大高度h＝R＝1.0m（喷射角为90°）●喷头间最大间距（五）平面布置图（六）系统布置图（七）系统水量估算按上图布置，共18个喷头（含3个预留油路喷头），最不利点喷头流量。

水力计算10．1 系统的设计流量10．1．1、10．1．2 系统的设计流量应根据灭火装置的种类，如大空间智能灭火装置、自动扫描射水灭火装置、自动扫描射水高空水炮灭火装置等，喷头(高空水炮)的设置方式(行数及列数)以及喷头(高空水炮)的设计同时开启数分别按表5．0．2—1～表5．0．2—3确定，也可按公式(10．1．2)计算确定。

举例：图21为某单层会展中心工程，每个大空间展厅均设置配置标准型智能灭火装置的大空间智能型主动喷水灭火系统；其中最远一个展厅内共设置6行7列喷头，试求该系统的系统设计流量。

解：该系统均采用的是标准型大空间智能灭火装置，查表5．0．2—1得出最不利点处最大一组同时开启喷头的个数为：4(行)×4(列)＝16(个)故求得：系统设计流量：Qs＝16×5＝80(L／s)10．2 喷头的设计流量10．2．1、10．2．2 标准型喷头(高空水炮)在标准工作压力时的标准设计流量可根据表10．2．1确定，而非标准压力下的流量可以根据喷头(高空水炮)的流量系数按公式(10．2．2)计算得出。

需要指出的是，由于目前还没有这类灭火装置的国家或地方产品统一标准，该系数暂参照南海天雨智能灭火装置有限公司产品的系数，将来有了统一标准后，该系数应以产品的统一标准为准。

10．3 管段的设计流量10．3．1 连接一个喷头(高空水炮)的配水支管的设计流量就是喷头(高空水炮)的设计流量，可根据表10．2．1或公式(10．2．2)直接确定。

10．3．2～10．3．6 配水管和配水干管管段的设计流量可根据该管段上负荷的灭火装置的种类、最不利点喷头(高空水炮)的设置方式(行数及列数)以及喷头(高空水炮)的设计同时开启数分别按表5．0．2—1～表5．0．2—3确定，也可按公式(10．3．3)计算确定。

配水管和配水干管管段的管径可根据管段的设计流量查表10．3．4～表10．3．6确定。

举例：图2l中各管段的设计流量及管径如表2所示。

第一章喷头改进设计的必要性喷雾喷头是通过一定方法，将液体分离细小雾滴的装置，目前在使用的一般是采用减小喷口直径，这些喷头雾化效率低，水量小，第二章喷嘴设计及计算喷嘴是喷头的重要部件，也是直接影响喷灌质量和喷头水力性能的一个部件。

它不但要最大限度地把水流压能变成动能，而且要保持稳流器整理过的水流仍具有较低的紊流程度。

喷嘴的结构形式一般有下列三种：1．圆锥形喷嘴圆锥形喷嘴由于其结构简单，加工方便而被大量应用于喷头，其结构如图。

圆锥形喷嘴的主要结构参数是：喷嘴直径D c,喷嘴圆柱段长度l,喷嘴内腔锥角。

有的喷头为了提高雾化程度或增加喷头近处的水量，而在喷嘴出口处增加一粉碎螺钉，其结构见图。

由于射流撞击在螺钉上，增加了碰撞阻力以致影响了喷头的射程及喷洒均匀度，所以现在除了个别喷头外已很少采用加粉碎螺钉的结构。

2．流线形喷嘴为了使水流平顺，有的喷头设计成流线形，以减少水流冲击损失。

流线形喷嘴结构如图所示。

苏联维多新斯基为流线形喷嘴的设计提供了计算公式：实验表明，水流不很平顺的喷头采用流线形喷嘴，喷头射程能增加8~12%。

但水流很平顺的喷头采用流线形喷嘴，喷头的射程增加很微小。

由此可见，流线形喷嘴能使水流平稳从而提高喷头射程。

3。

流线圆锥形喷嘴流线圆锥形喷嘴是上述两种形式之结合，图12就是这种形式的喷嘴。

从图可以看出来，水流自喷管先经过喷嘴的流线形段，继而经过圆锥形段。

从加工来说，凸流线形喷嘴易于加工。

由于圆锥形喷嘴有结构简单，加工方便等优点，所以目前喷头大多采用圆锥形喷头。

第二节 喷嘴直径的确定喷嘴直径是一个重要的数值，它直接影响到喷灌质量，如喷灌强度，均匀度和雾化程度。

它又和喷头的结构和水力性能有极为密切的关系，诸如喷灌直径Dcm ，喷头流量，射程和工作压力等。

由于喷头喷出的射流是高压高速水流的孔口出流，所以可应用水力学的圆形孔口出流公式计算。

即：Q=02024gH D πμ式中：0H =2φH其中， Q —喷嘴流量 μ --流量系数0D -射流收缩断面的直径0H -射流收缩断面的压力φ-流速系数 H-喷头工作压力知道了射流收缩断面的直径可由奥克勒所推荐的计算式计算喷嘴直径： D )2sin 16.01(10θ-=C D D式中1θ-喷嘴内腔渐缩角但是，喷嘴直径还对喷头射程 雨滴粒径有显著的影响。