第6章 水力计算及管径的确定

自动喷水灭火系统水力计算及配水管径分析现如今，自动喷水灭火系统越来越广泛的被用于各种大型建筑中。

而对于自动喷水灭火系统水力计算的方法和步聚及配水管径的确定是走关系到整个系统能否有效运行的关键环节，本文我们将结合《自动喷水灭火系统设计规范》和《给水排水设计手册》，并通过实例对中危Ⅱ级管网水力计算进行对比，就自动喷水灭火系统水力计算的原则和管网配水管径的确定方法展开分析。

标签自动喷水灭火系统；水力计算；配水管径自动喷水灭火系统，是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施，是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。

国内外应用实践证明：该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。

在自动喷水灭火系统设计中，力求遵循系统基本原理和技术特点，使系统充分发挥自动扑救初期火灾的作用。

自动喷水灭火系统的水力计算和配水管径的确定是自喷系统设计的灵魂，是关系到系统可靠性、合理性和经济性的一项重要设计内容。

一、系统水量、水力计算设计人员针对系统设计流量的计算，通常做法：依据《喷规》首先判定设置场所火灾危险等级，根据系统设计的基本参数，即喷水强度（L/min·m2）×作用面积（m2）确定喷淋系统设计流量，该设计流量是假定作用面积内所有喷头的工作压力和流量等于最不利点喷头的工作压力和流量，忽略管道阻力损失对喷头工作压力的影响，导致系统设计流量小于实际流量。

在系统设计流量计算时，为了确保喷头的计算出水量与实际水力条件相符，《给水排水设计手册》第 2 册《建筑给水排水》第2.3.5 节，详细介绍了自动喷水灭火系统水力计算方法：根据设置场所火灾危险等级，作用面积、喷水强度和最不利点处喷头工作压力，首先选定最不利作用面积在管网中的位置，此作用面积的形状宜采用正方形或长方形，当采用长方形布置时，其长边应平行于配水支管，边长宜为作用面积平方根的1.2倍，从系统最不利作用面积内最不利点喷头开始，沿程计算各喷头的水压力、流量和管段的累计流量、水头损失，直到管段累计流量达到设计流量为止；在此后的管段中流量不再增加，仅计算沿程和局部水头损失。

给排水系统中的水力计算与管径选择水力计算是设计给排水系统中不可或缺的一项工作。

通过合理的水力计算，可以确定给排水管道的管径大小，以确保系统正常运行并满足设计要求。

本文将介绍给排水系统中的水力计算方法和管径选择准则。

一、给排水系统的水力计算方法在给排水系统中，水力计算通常包括两个关键参数：流量和水力损失。

流量是指液体在管道中的体积流动率，而水力损失则是液体在流动过程中由于阻力而损失的能量。

下面是一些常用的水力计算方法：1. Manning公式Manning公式是用于计算开放渠道中流速和水深之间的关系的经验公式。

在给排水系统中，这个公式可以用于计算自由涌流的流速，从而确定水流在管道中的流量。

2. Hazen-Williams公式Hazen-Williams公式是一种常用的计算给排水系统中水力损失的公式。

它通过管道材料的粗糙度系数、管道长度和流量来估算水力损失。

这个公式适用于中小口径管道和常规流量条件下的水力计算。

3. Darcy-Weisbach公式Darcy-Weisbach公式是一种基于雷诺数的计算方法，更适用于大口径管道和复杂流量条件下的水力计算。

该公式考虑了液体的粘度和摩擦阻力，可以更准确地计算水力损失。

二、管径选择准则正确的管径选择对于给排水系统的正常运行至关重要。

通常情况下，管径的选择应满足以下准则：1. 最小速度准则为了避免给排水系统中的沉积物沉淀，需要保证流速不低于一定的限制值。

通常情况下，给水系统的最小速度为0.6 m/s，排水系统的最小速度为0.9 m/s。

2. 最大速度准则过高的流速会导致水流对管道产生冲击和噪声，并增加管道的磨损和压力损失。

因此，给排水系统的设计速度应控制在一定的范围内，一般为1.5-3 m/s。

3. 总阻力准则给排水系统中的管道总阻力应小于一定的限制值，以确保系统能够正常运行。

总阻力包括管道阻力和局部阻力。

管道阻力可以通过水力计算得出，而局部阻力则包括弯头、三通、阀门等附件带来的额外阻力。

武汉大学水力学教材答案第六章第六章恒定管流1、并联管道中各支管的单位机械能损失相同，因而各支管水流的总机械能也应相等。

( )2、图示虹吸管中B点的压强小于大气压强。

( )( )4、在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。

( )5、各并联支管的水头损失相同，所以其水力坡度也相同。

( )( )( ) 8、图示A、B 两点间有两根并联管道 1 和 2 。

设管 1 的沿程水头损失为h f1 ,管 2 的沿程水头损失为h f2。

则h f1与h f2 的关系为（）（1）h h（2）h＜h f2；（3）h f1 = h f2；（4）无法确定。

c，其管径、管长、上下游水位差均相同，则流量最小的是（）。

b管；（3）c管；（4）无法确定。

________________________________________________________；在管道断面突然缩小处，测压管水头线沿程____________________________________。

11、图示为一串联管段恒定流。

各管段流量q v1、q v2、q v3的关系为______________________。

各管段流速 v1、v、v的关系为____________________________________________________________。

_________________________________________________；出口为淹没出流时，若下游水池中流速v2=0,测压管水头线终点在____________________________，若v2≠0，测压管水头线应____________________________________________________________________下游水面。

13、定性绘出图示等直径短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号及负压区。

M、N 两点的压强高度p m/ g 及p n/ρg。