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五种气体灭火系统设计计算保护区内系电子计算机房，长、宽、高为9×5×3.3=148.5m3门窗有缝不设泄压口,并不计海拨,静液柱压差。
也不计瓶头阀、单向阀及选择阀的局部阻力，试求各种气体灭火系统的灭火剂用量、管径压力损失和终点喷头进口压力。
（一）SDE2-15-2其中6×60是喷放时间,包括浸渍时间管段阻力：ρ.u阻力计算公式：△P=λZ.ε(pa/m)也可查DB32/399-2000附表zd由附表查得：q5-2=1187×(1.5+6.5+2.5)=12464(pa)[用DN70、u=13.52，查得△P=1187]q2-1=1478×2.5=3695[用DN50、u=13.25，查得△P=1478]q k=1.3Σp i=1.3(12464+3695)=21007 (pa)[注:1.3为“局部”损失]Po 1.6终端喷头入口压力:P2= - Pk = - 21007×10-6=0.8-0.021=0.779(Mpa )2 2Po[注：为过程中点压力]2P2=0.779Mpa＞0.1 Mpa满足喷放要求（二）FM-200v c 148.5 8M = K··=1××= 106 (kg) s (100-c) 0·12177 (100-8)选用70L钢瓶，充装率≤1150 kg/m33Vp 管道内容积(m3)nV o=n·Vb(1- )R757=2×0.07(1- )=0.0647(m3)1407ππVp=10.5×0.052 + 2.5×2××0.042 = 0.02688(m3)4 4(2.5+0.1)×0.0647则Pm= =1.302 (MPa)1060.0647+ + 0.026882×1407管道阻力：5.75×105则P= q i2×L =B q i2×LD（1.74+2lg ）2×D50.12DN40 B=12.2×10-5DN50 B=3.777×10-5则：P3-2 =3.777×10-5×15.142×10.5=0.09091 (MPa)P2-1=12.2×10-5×7.572×2.5=0.01748 (MPa)终端喷头入口压力：Pc=Pm-Σp i×1.3=1.302-1.3(0.09091+0.01748)=1.1936＞0.5 MPaPm 1.302≥ = =0.651 MPa2 2满足喷放要求。
IG541混合气体灭火系统3.4.6 泄压口面积是该防护区采用的灭火剂喷放速率及防护区围护结构承受内压的允许压强的函数。
喷放速率小，允许压强大，则泄压口面积小；反之，则要求泄压口面积大。
泄压口面积可通过计算得出。
由于IG541灭火系统喷放过程中，初始喷放压力高于平均流量的喷放压力，约高出平均流量喷放压力1倍。
推算结果，初始喷放的峰值流量约是平均流量的倍。
因此，条文中的计算公式是按平均流量的√2倍求出的。
建筑物的内压允许压强，应由建筑结构设计给出。
下列数据供参考：3.4.7 设计用量3 此式按系统设计用量完全释放时，当时储瓶内温度和管网管道内平均温度计算IG541灭火剂密度而求得。
3.4.8 管网计算2 该式是根据1.1倍平均流量对应喷头容许最小压力下，以及释放近95%设计用量，管网末端压力接近于0.5MPa(表压)时，它们的末端流速皆小于临界流速条件下求得。
在计算选用时，在选用范围内，下游支管宜偏大选用；喷头接管按喷头接口尺寸选用。
4 此式是以释放95%设计用量的一半时的系统状况，按绝热过程求出。
6 此式是根据亚临界压差流量计算公式，即由于该式中，压力流量间是隐函数，不便求解，故将计算式改写为条文中形式。
下面用实例，介绍IG541混合惰性灭火系统设计的计算演算：某机房为20×20×3.5m，最低环境温度20℃，为计算简单直观，将管网均衡布置。
见如下系统图：减压孔板前管道(a~b)长15m，减压孔板后主管道(b~c)长75m，管道连接件当量长度9m；一级支管(c~d)长5m，管道连接件当量长度11.9m；二级支管(d~e)长5m，管道连接件当量长度6.3m；三级支管(e~f)长2.5m，管道连接件当量长度5.4m；末端支管(f~g)长2.6m，管道连接件当量长度7.1m。
c点 Y=656.9， Z=0.5855；该点压力值 P=2.3317MPa；d点 Y=705.0， Z=0.6583；e点 Y=728.6， Z=0.6987；f点 Y=744.8， Z=0.7266；g点 Y=760.8， Z=0.7598。
1 总则1.0.1为了合理设计惰性气体IG-541（以下简称IG-541）灭火系统，确保灭火系统的设计、施工质量，保护设置场所内的人身和财产安全，特制定本规程。
1.0.2本规程适用于新建、改建和扩建的工业和民用建筑中设置的储存压力为14.9MPa（20℃时）的IG-541灭火系统的设计、施工及验收。
1.0.3IG-541灭火系统适用于扑救下列火灾：1.可燃液体和可熔化固体的火灾；2.可燃气体的火灾；3.可燃固体的表面火灾；4.电气火灾。
1.0.4 IG-541不适用于扑救下列火灾：1.硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾；2.钾、钠、镁、钛、铀、锆等活泼金属火灾；3.氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾。
1.0.5 IG-541灭火系统的设计、施工及验收，除应符合本规程外，还应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1 惰性气体IG-541由体积百分比为52%的氮气（N2）、40%的氩气（Ar）、8%的二氧化碳（CO2）配制而成的混合气体，简称IG-541。
2.1.2 IG-541灭火系统IG-541 extinguishing system由灭火剂储存装置、灭火剂输送管道、阀门、喷嘴、报警与控制装置等组成，在规定的时间内向防护区喷射一定浓度的IG-541，并使其均匀充满整个防护区的灭火系统。
2.1.3 防护区protective space由固定围护构件围成并满足IG-541灭火系统灭火要求的一个封闭空间。
2.1.4 单元独立灭火系统unit-independent system用一套IG-541储存装置单独保护一个防护区的灭火系统。
2.1.5 组合分配灭火系统combined distribution system用一套IG-541储存装置保护两个或两个以上防护区的灭火系统。
2.1.6 灭火浓度agent concentration在101.3kPa大气压和规定的温度条件下，扑灭某种类型的火灾所需要的IG-541与IG-541和空气混合物的最小体积百分比。
IG-541气体灭火系统设计的优化摘要：IG-541气体灭火系统是一种洁净的灭火系统，特点突出，在我国的应用愈发广泛。
但是，IG-541系统的设计计算步骤繁琐。
本文对IG-541系统进行手工计算，并提出使设计计算更为简单、快捷的建议。
关键词：IG-541；灭火剂；设计计算。
IG-541是由52％氮气、40％氩气和8％二氧化碳组成的“绿色”压缩气体，IG-541系物理灭火方式，释放后依靠把氧气浓度降低到不能支持燃烧来扑灭火灾。
IG-541能够将氧气浓度降低到约12.5％，同时把二氧化碳浓度提高到约4％。
二氧化碳浓度的增加，加快了人体呼吸速率和吸收氧气的能力。
1. IG-541气体灭火系统1.1设计一般规定（1）IG-541混合气体灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的1.3倍，惰化设计浓度不应小于灭火浓度的1.1倍。
（2）固体表面火灾的灭火浓度为28.1%。
（3）对于机房等固体表面火灾的防护区，灭火设计浓度一般取37.5%。
（4）当IG-541混合气体灭火剂喷放至设计用量的95%时，其喷放时间不应大于60s，且不应小于48s。
（5）储存容器充装量应符合下列规定：1）一级充压（15.0MPa）系统，充装量应为211.15kg/m3；2）二级充压（20.0MPa）系统，充装量应为281.06kg/m3；2.2 IG-541系统管网手工计算以某项目中高压开关柜室为例，防护区面积87.83m2，高度4m，体积351.32m3。
依据规范“喷头安装高度小于1.5m时，保护半径不宜大于4.5m；喷头安装高度不小于1.5m时，保护半径不应大于7.5m”，按照保护半径7.5m布置喷头。
房间长度为18.50m，至少需要布置3个喷头。
考虑气体系统尽量设计为均衡管网，因此对称布置4个喷头。
（1）灭火设计用量1）灭火剂设计用量应按下式计算：式中：W—灭火设计用量或惰化设计用量（kg）；C—灭火设计浓度或惰化浓度（%）1V—防护区净容积（m3）；S—灭火剂气体在101KPa大气压和防护区最低环境温度下的质量体积（m3/kg）；K—海拔高度修正系数，参照GB 50370-2005附录B。
IG-541 灭火系统的设计及计算方法一．前言IG-541是近年来得到广泛应用的性能较为优越的一种“洁净气体”灭火剂。
它是由52%氮气，40%氩气和8%二氧化碳组成的混合气体。
密度略大于空气，无毒，无色，无味，惰性，无腐蚀性，且不导电，既不支持燃烧又不和大部分物质产生反应，所以可称为纯天然的洁净气体灭火剂。
IG-541的灭火机理属于物理灭火方式。
施放后靠把氧气浓度降低到不能支持燃烧来扑灭火灾。
正常情况下，室内空气中含有21%的氧气和小于1%的二氧化碳。
一旦发生火灾时，如果能将着火房间内氧气的浓度降低到15%以下，大部分普通可燃物就会停止燃烧。
另一方面，将IG-541 气体喷放到保护区后，在氧气浓度降低到12.5%以下的同时，还可使二氧化碳的浓度提高到4%左右。
大气中二氧化碳浓度的增加可加快人体呼吸速率和加大吸收氧气的能力。
也就是说，用二氧化碳来刺激人体更深和更快的进行呼吸，从而可补偿环境气氛中较低的氧浓度，使处于室内的人员生存条件大大改善，不至于因窒息而死亡。
由于IG-541是由大气中存在的气体混合组成的，所以它既没有臭氧耗损潜能值（ODP）。
也不会对地球的温室效应产生影响，更不会产生具有长久大气寿命的化学物质。
从环保角度讲是一种较为理想的洁净灭火剂。
同时它也是一种有效的灭火剂，用全淹没方式能扑灭封闭空间的A类表面火，B类易燃液体火灾及C类电气火灾。
但是，由于IG-541 是单相气体灭火剂，所以它不能作局部喷射使用，也不能以灭火器方式使用。
与其他气体灭火系统相比，IG-541 灭火系统所用的灭火剂体积相当大，因而需要更多的储气瓶和更粗的管道。
此外，它的管道压力也特别高。
如果系统设计不当，喷放时还会因管道中的IG-541气体流速达到音速而产生音障，流动受到很大的阻力；超过音速时所产生的爆震还会使系统遭到破坏。
应用范围：IG-541灭火系统适用于扑救下列火灾：可燃液体和可熔化固体的火灾；可燃气体的火灾；可燃固体的表面火灾；电气火灾。
系统我公司生产的IG-541自动灭火系统是严格按照GA400-2002《气体灭火系统及零部件性能要求和实验方法》制造的先进灭火设备，性能稳定可靠，灭火效果良好，能根据保护区大小随意组合应用，安装，维护，操作简便，同时具备自动，手动和机械应急操作三种启动方式。
该系统的主要部件有灭火剂储瓶，容器阀，选择阀，安全阀，单向控制阀，电磁阀，压力装置，启动气瓶，喷嘴，集流管道以及管道附件组成。
灭火特点：1.保护环境混合气体IG-541灭火剂主要由52%的氮气，40%的氩气和8%的二氧化碳按比例混合而成，其臭氧耗损潜能值ODP=0（对臭氧层无破坏），温室效应值DWG=0（不造成温室效应），是一种真正的“绿色”灭火剂。
2.保护生命安全 IG-541混合气体是一种无色透明的气体，喷射时也不会产生浓雾而影响人的视线，人在防护区内可以正常呼吸，在火灾发生时利于人员逃生。
3.保护财产安全 IG541混合气体以压缩气体方式存储，喷放时对外部温度影响极小，不会破坏保护区内的设施，再加上其无毒，无腐蚀，可以最大限度的保护防护区内的财产安全。
主要用途：扑灭A类表面火灾，B类液体火灾以及带电电器设备火灾。
、使用场所：计算机房，通讯机房，控制室，贵重设备室，文物资料珍藏室，图书馆，档案库，数据存储间，发电机房，变压器房，循环设备，液压设备，烘干设备，除尘设备，喷漆生产线等场所。
一个防护区系统整体示意图：图中1.喷头 2.火灾探测器 3.压力开关 4.安全阀 5.IG-541灭火瓶组 6.电磁启动器 7.启动气瓶8.报警控制器 9.喷洒指示灯 10.紧急启动/停止按扭 11.声光讯响器（室内室外各一个）一个防护区系统整体示意图：图中：1.喷头 2.火灾探测器 3.压力开关 4.安全阀 5.气动启动头 6.选择阀 7.单向阀 8.IG-541灭火瓶组 9.电磁启动器 10.启动气瓶 11.报警控制器 12.喷洒指示灯13.紧急启动/停止按扭 14.声光讯响器（室内室外各一个）系统构成介绍1.IG-541混合气体存储瓶设计参数说明：本钢瓶是专门用来贮存混合气体灭火剂的高压无缝钢瓶，火灾发生时将混合气体灭火剂释放实施灭火。
一、简介IG-541混合气体灭火剂是由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定比例混合而成的气体,由于这些气体都是在大气层中自然存在，且来源丰富，因此它对大气层臭氧没有损耗（臭氧耗损潜能值ODP=0），也不会对地球的“温室效应”产生影响，更不会产生具有长久影响大气寿命的化学物质。
混合气体无毒、无色、无味、无腐蚀性及不导电，既不支持燃烧，又不与大部分物质产生反应。
以环保的角度来看，是一种较为理想的灭火剂。
IG-541混合气体灭火系统由火灾自动探测器、自动报警控制器、自动控制装置、固定灭火装置及管网、喷嘴等组成。
具有自动启动、手动启动和机械应急启动三种启动方式。
根据使用要求，可以组成单元独立系统、组合分配系统，采用全淹没方式，实现对单个防护区、多防护区的消防防护。
主要适用于电子计算机房、通讯机房、配电房、油浸变压器、自备发电机房、图书馆、档案室、博物馆及票据、文物资料库等经常有人、工作的场所，可用于扑救电气火灾、液体火灾或可溶化的固体火灾，固体表面火灾及灭火前能切断气源的气体火灾，但不可用于扑救D类活泼金属火灾。
IG-541混合气体灭火剂的组成如下：IG-541混合气体成份及质量要求表1IG-541混合气体物理性质表2IG-541混合气体灭火机理属于物理灭火方式。
混合气体释放后把氧气浓度降低到它不能支持燃烧来扑灭火灾。
通常防护区空气中含有21%的氧气和小于1%的二氧化碳。
当防护区中氧气降至15%以下时，大部分可燃物将停止燃烧。
混合气体能把防护区氧气降至12.5%，同时又把二氧化碳升至4%。
二氧化碳比例的提高，加快人的呼吸速率和吸收氧气的能力，从而来补尝环境气氛中氧气的较低浓度。
灭火系统中灭火设计浓度不大于43%时，该系统对人体是安全无害的。
IG-541混合气体灭火系统的灭火方式适应于全淹没灭火系统。
系统的主要性能参数如下：二、系统组成及工作原理2.1系统组成：混合气体灭火系统应用于全淹没系统，按组成方式不同又可分为组合分配系统和单元独立系统。
ig541气体灭火系统设计计算表格ig541气体灭火系统是一种常见的灭火装置，它利用混合气体来扑灭火灾。
ig541气体灭火系统设计计算表格是设计师在进行系统设计时必不可少的工具，它能够帮助设计师进行系统参数的计算和选择，以确保系统的有效性和安全性。
在本文中，我将对ig541气体灭火系统设计计算表格进行全面评估，并根据其深度和广度，撰写一篇有价值的文章。
让我们来了解一下ig541气体灭火系统的基本原理。
ig541气体灭火系统是一种利用混合气体来扑灭火灾的灭火装置，其成分包括氮气、氩气和二氧化碳。
这种混合气体能够迅速填充灭火区域，并在短时间内削减火灾的氧气含量，达到扑灭火灾的效果。
在进行ig541气体灭火系统设计时，设计师需要根据灭火区域的大小、形状和特殊要求，选择合适的混合气体成分和系统参数。
接下来，让我们来探讨ig541气体灭火系统设计计算表格中的关键参数。
在设计计算表格中，通常包括灭火区域的大小、火灾种类、系统压力、气瓶数量、充装密度等参数。
设计师需要根据这些参数进行计算和选择，以确保系统的有效性和安全性。
在实际设计过程中，设计师需要对这些参数进行综合考虑，进行多次计算和调整，以最终确定合适的系统参数。
在进行ig541气体灭火系统设计计算时，还需要考虑灭火系统的覆盖范围、灭火时间、排放速度等参数。
这些参数能够影响灭火系统的工作效果和安全性，因此在设计计算表格中也需要进行详细的计算和选择。
设计师需要根据灭火区域的特点和系统要求，综合考虑这些参数，进行多次计算和调整，以最终确定合适的系统参数。
在ig541气体灭火系统设计计算表格中，还需要考虑系统的排放时间、排放速度、混合气体的充装密度等参数。
这些参数直接影响着系统的灭火效果和安全性，因此在设计计算表格中也需要进行详细的计算和选择。
设计师需要根据灭火区域的特点和系统要求，综合考虑这些参数，进行多次计算和调整，以最终确定合适的系统参数。
总结回顾起来，ig541气体灭火系统设计计算表格是设计师在进行系统设计时不可或缺的工具。
IG541气体灭火系统的近似计算法作者：杨政忠李坤来源：《装饰装修天地》2016年第15期摘要：IG541气体灭火剂具有无色无味，不导电、无腐蚀的特点，在灭火过程中无任何分解物，是一种绿色环保型灭火剂。
在建筑消防领域，IG541气体灭火系统能够对不宜用水扑救的场所实施快速有效的灭火，因而得到了日益普遍的应用。
如何进行储存容器的计算，对灭火系统的安全可靠性至关重要。
对灭火设备间以及各组合防护区的灭火设计用量数据进行分析，将灭火设计用量合理取整，可以采用“近似最大公约数法”的方法进行快速计算，可以简化设计师的工作量。
关键词：IG541气体灭火;组合分配式;储存容器;近似最大公约数法引言《建筑设计防火规范》规定了建筑物中的电气房间和场所不宜用水灭火，而气体灭火剂是扑救电子设备、精密仪器、贵重仪器和档案图书等纸质、绢质或磁介质材料信息载体的良好灭火剂，其中的IG541是一种混合气体灭火剂，由52%氮、40%氩、8%二氧化碳三种气体组成，这三个组成成分均为大气基本成分，使用后以其原有成分回归自然，无色无味，不导电、无腐蚀、无环保限制，在灭火过程中无任何分解物，是一种绿色环保型灭火剂。
加之成熟的技术，得到了业主的青睐。
如何计算选型，使系统合理、安全和可靠，这是给排水专业设计师必须熟练掌握的。
一、IG541组合分配气体灭火系统储存容器的选型计算1. IG541气体灭火流程概述火灾确认后，防护区启动瓶的电磁瓶头阀打开，启动气体通过启动管路打开相应的选择阀和灭火剂储瓶的电磁瓶头阀，整瓶灭火剂喷放出去。
在同一建筑中，往往有多个房间需设置气体灭火，构成了不同的防护区，可以用一套灭火剂储存装置加以保护，形成了气体灭火的组合分配系统。
2.储存容器选型计算的制约条件灭火剂储存容器的选型计算有以下两个制约条件：储瓶的计算选型以整瓶的充装量为计算单位，应保证防护区内所有储瓶喷放出的有效灭火剂数量大于该防护区灭火剂设计用量，这是灭火剂用量的下限。
IG541灭火系统方案设计说明1、设计内容对配电室防护区进行IG541灭火系统的工程方案设计。
2、设计条件（由用户提供设计图纸）保护区的有关参数：3、系统设置一瓶站，数量超过八个防护区时。
根据规范要求系统应设置100%勺备用量.4、护区应设泄压装置，并宜设在外墙上。
当设置在外墙上时应位于防护区净高的2/3以上。
5、保护区平时环境温度与自然环境温度相同。
6、保护区均设置通风设备。
7、灭火系统瓶站应设置在保护区附近的专用房间并设有围栏.8设计设计依据1）GB50370-2005V气体灭火系设计规范>>;2）GB50263- 2007<<气体灭火系统施工及验收规范>>;3）由相关委托方或相关单位提供的相关设计条件；4）由对方提供的条件。
灭火方式本设计采用全淹没灭火系统的灭火方式，即在规定的时间内，喷射一定浓度的气体并使其均匀地充满整个保护区，此时能将在其区域里任一部位发生的火灾扑灭。
9、灭火系统的控制方式为自动、电气手动、机械手动三种。
即在有人工作或值班时，应采用电气手动控制，在无人的情况下，应采用自动控制方式，自动、手动控制方式的转换，可在灭火控制盘上实现 (在保护区的门外设置手动控制盘，手动控制盒内设有紧急停止与紧急启动按钮。
10、保护区要求:1)保护区必须为独立区域；2) 保护区的耐火极限>0.5h ，耐压强度>1200Pa；3) 保护区的通风系统在喷放灭火剂前应关闭，并设置防火阀门；4) 喷放前，必须切断可燃、助燃气体的气源，并停止一切影响灭火效果的设备；5)保护区的门必须采用自动防火门，保证在任何情况下均能从保护区内打开。
6)在保护区外设置声、光报警及释放信号标志。
7)为保证人员的安全撤离，在释放灭火剂前，应发出火灾报警，火灾报警至释放灭火剂的延时时间为30s。
8)为保证灭火的可靠性，在灭火系统释放灭火剂之前或同时，应保证必要的联动操作，即灭火系统在发出灭火指令时，由控制系统发出联动指令，切断电源、关闭或停止一切影响灭火效果的设备。
IG541气体灭火系统IG-541灭火系统采用的IG-541混合气体灭火剂是由大气层中的氮气（N2）、氩气（Ar）和二氧化碳（CO2）三种气体分别以52%、40%、8%的比例混合而成的一种灭火剂。
1IG541气体灭火系统-IG541主要参数2IG541气体灭火系统-系统组成▪灭火瓶组▪高压软管HRG-PL▪灭火剂单向阀YD-PL▪启动瓶组QP-PL▪安全泄压阀HAQ▪选择阀HXZ-PL▪信号压力器HPT-PL▪喷头PLPT▪高压管道▪高压管件3IG541气体灭火系统-设计和施工应遵循的规范4IG541气体灭火系统-适用范围IG541气体灭火系统-IG541主要参数IG-541灭火系统又名混合气体灭火系统，是近年来发展起来的一种新型气体灭火系统，技术相对较新，是“绿色”环保型灭火系统。
IG-541灭火系统的三个组侧成分均为大气基本成分，使用后以其原有成分回归自然，是一种绿色灭火剂，是哈龙灭火剂的理想替代品。
无色无味，不导电、无腐蚀、无环保限制，在灭火过程中无任何分解物。
IG541的无毒性反应（NOAEL）浓度为43%，有毒性反应（LOAEL）浓度为52%，I IG541设计浓度一般在37%~43%之间，在此浓度内人员短时停留不会造成生理影响，相对安全。
臭氧层的耗损潜能值OPD=0；灭火剂无毒性反应浓度NOAEL=43.0%；有毒性反应浓度LOAEL=52%；IG541气体灭火系统示意图IG541气体灭火系统-IG541气体灭火系统示意图IG541气体灭火系统示意图IG541气体灭火系统-系统组成IG541混合气体灭火系统包括：灭火瓶组、高压软管、灭火剂单向阀、启动瓶组、安全泄压装置、选择阀、压力信号器、喷头、高压管道、高压管件等组成。
灭火瓶组每套灭火瓶组包含灭火剂储存瓶、平头控制阀、安全阀、手动阀、压力表、IG541灭火剂。
储存瓶根据容积大小可分为不同的型号。
灭火瓶组HMP-PL瓶组型号：HMP70-PL 容积70LHMP80-PL 容积80LHMP90-PL 容积90LHMP100-PL 容积100L高压软管HRG-PL高压软管HRG-PL高压软管是连接灭火瓶组和灭火剂单向阀的装置。
五种气体灭火系统设计计算保护区内系电子计算机房，长、宽、高为9×5×3.3=148.5m 3门窗有缝不设泄压口,并不计海拨,静液柱压差。
也不计瓶头阀、单向阀及选择阀的局部阻力，试求各种气体灭火系统的灭火剂用量、管径压力损失和终点喷头进口压力。
（一）SDE2 2-15-2其中6×60是喷放时间,包括浸渍时间 管段阻力：ρ.u阻力计算公式：△P=λ Z.ε (pa/m)也可查DB32/399-2000附表 zd由附表查得：q 5-2=1187×(1.5+6.5+2.5)=12464(pa)[用DN70、u=13.52，查得△P=1187]q 2-1=1478×2.5=3695[用DN50、u=13.25，查得△P=1478]q k =1.3Σp i=1.3(12464+3695)=21007 (pa) [注:1.3为“局部”损失]Po 1.6终端喷头入口压力:P2= - Pk = - 21007×10-6=0.8-0.021=0.779(Mpa )2 2Po[注：为过程中点压力]2P2=0.779Mpa＞0.1 Mpa满足喷放要求（二）FM-200v c 148.5 8M = K··=1××= 106 (kg)s (100-c) 0·12177 (100-8)选用70L钢瓶，充装率≤1150 kg/m3, 暂定800 kg/m3=1.89瓶拟用2瓶,Vp 管道内容积(m 3) n V o=n·Vb(1- )R757 =2×0.07(1- )=0.0647(m 3) 1407π π Vp=10.5× 0.052 + 2.5×2× ×0.042 = 0.02688(m 3)4 4(2.5+0.1)×0.0647则 Pm= =1.302 (MPa) 1060.0647+ + 0.02688 2×1407管道阻力：5.75×105则 P= q i 2×L =B q i 2×L D（1.74+2lg ）2 ×D 5 0.12DN40 B=12.2×10-5 DN50 B=3.777×10-5则：P 3-2 =3.777×10-5×15.142×10.5=0.09091 (MPa)P 2-1=12.2×10-5×7.572×2.5=0.01748 (MPa)终端喷头入口压力：Pc=Pm-Σp i ×1.3=1.302-1.3(0.09091+0.01748)=1.1936 ＞0.5 MPaPm 1.302≥ = =0.651 MPa2 2满足喷放要求。
第一章系统简要1.1 系统简要“新纪元IG-541混合气体灭火系统软件”在混合气体微反应基础上，开发出的一款用混合气体微反应参数控制的人机交互软件。
在用户终端电脑的界面上，可实时动态显示混合气体微反应的参数配置，参数设定。
也可以通过用户终端电脑，发送控制命令强行改变混合气体反应的状态，执行参数控制，实时监控，调节反应速度等操作，并合理修改控制器参数，让反应在最佳状态。
新纪元IG-541混合气体灭火系统软件可以实时获取反应中参数的变化、，保存成CSV(comma separated value)文件，供系统故障分析和优化使用。
1.2软件实现原理新纪元IG-541混合气体灭火系统软件结合了混合气体的化学原理和物理原理来实现对微反应中参数的控制。
化学性质：与酸的反应：TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O与碱的反应：TiO2+2NaOH=Na2TiO3+H2O物理性质：在常用的白色颜料中，混合气体的相对密度最小，同等质量的白色颜料中，混合气体的表面积最大，颜料体积最高。
1.3 产品特点●灭火特点1）保护环境。
IG-541灭火系统采用的IG-541混合气体灭火剂是由大气层中的氮气（N2）、氩气（Ar）和二氧化碳（CO2）三种气体以52%、40%、8%的比例混合而成，故它的释放只是将这些天然的气体放回大气层，对臭氧耗损潜能值（ODP）为零、温室效应潜能值（GWP）为零，且此灭火剂在灭火时不会发生化学反应，不污染环境、无毒、无腐蚀、电绝缘性能好。
2）保护生命安全。
IG-541混合气体是一种无色透明的气体，喷放时不会形成浓雾而影响视野，利于逃生，且防护区内的工作人员仍能正常地呼吸，便于火灾发生后能及时扑救，减少损失。
3）保护财产安全。
IG-541混合气体以压缩气体的形式储存，喷放时温度变化很小，不会对保护设备构成伤害。
●灭火机理通过降低防护区内的氧气浓度（由空气正常含氧量的21%降至12.5%），使其不能维持燃烧而达到灭火的目的。
IG-541 灭火系统的设计及计算方法王致新、王煜彤【关键词】洁净气体灭火剂【论文摘要】IG-541是近年来得到广泛应用的性能较为优越的一种“洁净气体”灭火剂。
它是由52%氮气，40%氩气和8%二氧化碳组成的混合气体。
密度略大于空气，无毒，无色，无味，惰性，无腐蚀性，且不导电，既不支持燃烧又不和大部分物质产生反应，所以可称为纯天然的洁净气体灭火剂。
一．前言IG-541是近年来得到广泛应用的性能较为优越的一种―洁净气体‖灭火剂。
它是由52%氮气，40%氩气和8%二氧化碳组成的混合气体。
密度略大于空气，无毒，无色，无味，惰性，无腐蚀性，且不导电，既不支持燃烧又不和大部分物质产生反应，所以可称为纯天然的洁净气体灭火剂。
IG-541的灭火机理属于物理灭火方式。
施放后靠把氧气浓度降低到不能支持燃烧来扑灭火灾。
正常情况下，室内空气中含有21%的氧气和小于1%的二氧化碳。
一旦发生火灾时，如果能将着火房间内氧气的浓度降低到15%以下，大部分普通可燃物就会停止燃烧。
另一方面，将IG-541 气体喷放到保护区后，在氧气浓度降低到12.5%以下的同时，还可使二氧化碳的浓度提高到4%左右。
大气中二氧化碳浓度的增加可加快人体呼吸速率和加大吸收氧气的能力。
也就是说，用二氧化碳来刺激人体更深和更快的进行呼吸，从而可补偿环境气氛中较低的氧浓度，使处于室内的人员生存条件大大改善，不至于因窒息而死亡。
由于IG-541是由大气中存在的气体混合组成的，所以它既没有臭氧耗损潜能值（ODP）。
也不会对地球的温室效应产生影响，更不会产生具有长久大气寿命的化学物质。
从环保角度讲是一种较为理想的洁净灭火剂。
同时它也是一种有效的灭火剂，用全淹没方式能扑灭封闭空间的A类表面火，B类易燃液体火灾及C类电气火灾。
但是，由于IG-541 是单相气体灭火剂，所以它不能作局部喷射使用，也不能以灭火器方式使用。
与其他气体灭火系统相比，IG-541 灭火系统所用的灭火剂体积相当大，因而需要更多的储气瓶和更粗的管道。
此外，它的管道压力也特别高。
如果系统设计不当，喷放时还会因管道中的IG-541气体流速达到音速而产生音障，流动受到很大的阻力；超过音速时所产生的爆震还会使系统遭到破坏。
应用范围：IG-541灭火系统适用于扑救下列火灾：可燃液体和可熔化固体的火灾；可燃气体的火灾；可燃固体的表面火灾；电气火灾。
IG-541灭火系统适用于保护封闭空间的场所，其典型火灾危险场所：电气和电子设备室；通讯设备室；国家保护文物中的金属、纸绢质制品和音像档案库；易燃和可燃液体储存间；喷放灭火剂之前可切断可燃、助燃气体气源的可燃气体火灾危险场所；经常有人工作的防护区。
IG-541不适用于扑救下列火灾：硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾；钾、钠、镁、钛、铀、锆等活泼金属火灾；氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾。
由于IG-541灭火系统具有很多独特优点，因而近年来国内外使用日益广泛。
但是，如果不能进行快速、精确的设计计算，这种系统的灭火可靠性就无法保证。
遗憾地是，IG-541灭火系统的设计计算方法迄今仍被国外个别产品供应商所控制。
因此，我国迄今还无法编制出自己的具有自主知识产权的IG-541灭火系统设计计算方法。
不久前，作为地方性工程建设规范，上海市制订了―惰性气体IG-541灭火系统技术规程‖。
不过这套技术规程中也未能提供管网设计计算方法。
因此，我国唯一的这套地方性IG-541工程设计规程中针对我国的具体情况还是只能无奈地规定：―IG-541系统管网流体计算应为气体单相流，并宜采用专用的计算机软件计算。
设计单位和产品供应商应对计算结果负责。
‖在这套规程的条文说明中又进一步说：―这样的计算用手工来完成是不可能的。
因此规定宜采用计算机软件计算。
同时考虑到这样的计算机软件并未商业化，多数掌握在产品供应商手中，一般的设计单位暂时还无法取得。
因此规定设计单位和产品供应商共同对计算结果负责。
‖我们是首批通过国家认证的63家软件企业之一，也是国内唯一专业从事消防工程软件开发的单位。
对于IG-541灭火系统，我们的主要任务就要要打破国际垄断，独立解决问题并取得自主知识产权，使我国的IG-541灭火系统更经济、更可靠、更迅速地独立自主地发展起来。
我们希望我国的IG-541灭火系统硬件生产企业能和我们共同努力，尽快地打破IG-541技术的国际垄断。
现在，我们自主研究开发的这套IG-541 灭火系统的设计计算方法和在此基础上开发的IG-541灭火系统设计计算软件已经获得了知识产权；即将投放市场。
二、系统组件及要求1. 系统组件IG-541全淹没灭火系统主要由储存钢瓶，钢瓶架，启动钢瓶，减压装置，选择阀组成。
储存装置宜由储存容器、容器阀、高压软管、单向阀、安全泄压阀、集流管和压力指示器等组成并由支架固定。
2. 组件的基本要求A．储存容器应能承受最高环境温度下灭火剂的储存压力，储存容器上应设泄压装置。
对于主、备用系统或组合分配系统，应在集流管上的封闭管段上设置安全泄压装置。
当储存绝对压力为15MPa（20℃）时，其泄压动作压力值应为20.625±1.031MPa。
B．储存容器应设压力指示器。
当储存容器中充装的IG-541 压力损失超过10%时，应及时补充。
C．备用量的储存容器应与系统管网相连，应能与主储存容器切换使用。
D．储存容器上应设耐久的固定标牌，标明每个储存容器的编号、容积、充装压力和充装日期等。
E．储存容器间宜靠近防护区或有人值班处，其出口应直通室外或疏散走道；储存容器间的室内温度应为0-50℃，并应保持干燥和良好通风，避免阳光直接照射；F．组合分配系统中，每个防护区都应设置能自动启动的选择阀。
当一个防护区设有二个以上选择阀时，应有确保手动启动装置同时开启的措施。
G．灭火剂输送管道应采用GB/T 8163《输送流体用无缝钢管》。
H. 灭火剂输送管道可采用螺纹连接、法兰连接或焊接。
公称直径等于或小于80mm的管道，宜采用螺纹连接；公称直径大于80mm的管道，宜采用法兰连接。
三、防护区1. 防护区围护结构及门、窗的耐火极限不应低于0.50h，吊顶的耐火极限不应低于0.25h；防护结构及门窗的允许压强不宜低于1.2kPa；2. 防护区不宜有不能关闭的开口。
开口面积应小于防护区总表面积的3%，且不能设置在底面。
防护区内与其它空间相通的开口，除泄压口外，应能在灭火剂喷放前自动关闭；否则应将防护区扩大到与之相通的空间或采取防止或补偿灭火剂流失的措施；3. 应确定防护区预期最高和最低环境温度，以计算所需要的灭火剂量。
对于通常有人工作的防护区应注意在预期最高环境温度时计算的浓度值不应超过规定的无毒性反应的最高浓度（NOAEL）。
四、泄压口密闭性良好的防护区应设置泄压口，泄压口应设置在防护区室内净高2/3以上，且应高于保护对象，并宜设在外墙上。
泄压口宜具有泄放多余压力后自动关闭以及防止火灾蔓延的性能。
泄压口的最小面积：A f=0.0135Q/P1/2式中： A f—泄压口面积（m2）；Q—防护区内IG-541的峰值流量（m3/min）Q=G·M0/t其中 G=2.7M0（m3）为灭火剂的实际充装量t（min）为喷射时间；P—围护结构承受内压的允许压强（Pa）根据围护结构的类型确定，一般轻型围护结构为1.20kPa ，中型围护结构为2.4kPa ，重型围护结构为4.8kPa。
五、组合分配系统的要求1. 每个防护区必须单独设计；2. 灭火剂设计用量按该系统所保护的防护区中灭火剂需要量最大者确定；3. 选择阀可安装在减压孔板的上游或下游。
如果减压孔板处于选择阀的上游，则减压孔板到第一个三通的长度不应小于管径的10倍。
4. 在设计组合分配系统集流管时，必须在启动管路上安装单向阀。
六、IG-541灭火系统的管网布局1. 喷嘴的数量和口径应满足喷嘴最大保护半径和灭火剂喷放量的要求；2. 喷嘴的最大安装高度为6.0m，超过6.0m时应在高度方向另外加设喷嘴；3. 管道容积与储存容器的最大容积比：66％；4. 喷嘴孔径与其连接管道直径之比应在20％至70％范围内；5. 集流管中减压孔板孔径与其连接管道直径之比应在13％至55％范围内；6. 管道分流应采用三通，通过三通的IG-541最大允许分流百分比为95%:5%。
而且对于直流三通，其旁路出口必须为两路分流中较小部分。
7. 多个储瓶应分组安装。
通常一条管径为50 mm的集流管大致可接10个储瓶；根据所需的储瓶总数，设计的几条集流管并连后汇集到直径更大的总集流管。
减压孔板应设在总集流管中。
孔板上下游的直管段长度应符合有关规定。
孔板的孔径与连接管径之比应在13-55%范围内。
8. 由于IG-541灭火系统喷放的灭火剂是单相气体，体积流量相当大而且管段下游的压力逐渐降低。
因此，在管径不变的一个管段中，随着管长增加和下游压力的降低，IG-541气体的体积也增大，因而流速也增加。
在管径不变的一个管段中，随着管长增大下游的流速也增大。
当管长增大到一定程度时，从某一截面开始，管段流速甚至会超过音速并产生突破音速时的爆震现象。
为了防止产生爆震，经常采用的方法是：将总集流管下游的主干管管径增大一挡，以降低流速。
因此，对于IG-541系统的管道，选择管径的基本原则是：输送相同体积流量的IG-541时，短管可选择较小的管径；而长管的管径则应较大。
上海市的《惰性气体IG-541 灭火系统技术规程条文说明》中IG-541灭火系统管道流量允许范围表内给出了各种规格管材6.1m的短管和30m长管的允许最大流量和最小流量。
从表中可以看出：同一管径不同管长时，允许的流量与管长成反比的根本原因就在于要避免产生音障问题。
但这一问题一直被人们有意或无意地忽略和掩盖了。
精确控制流速小于音障的临界管长可按下式计算：L max={[(1-M c2) /1.517M c2 ]+0.8276 ln [1.2585M c2/ (1+0.2585M c2 )]}D/4f (mm)M c—流体在管段上游节点处的马赫数 (马赫数M c=流速/音速 )M c=3.972 Q/D2ρTnTn=管段上游节点处的温度 (K)；Tn=4.098Pn/ρD —管径 (m)f —摩擦系数. f = 1/4[1.74–2log(0.2/D)]2ρ—管段上游节点处的密度 (kg/m3)Pn-- 管段上游节点处的压力有关音障及其计算问题的详情请参见我们在《亚洲消防与保安》2002年第12期中发表的―IG-541灭火系统设计中的音障问题‖。
七、IG-541灭火系统设计计算的必要性目前国内对IG-541灭火系统是否确有必要进行精确的设计计算问题有两种不同的意见。
前一段时间，有一种颇有影响的流行观点认为：―IG-541灭火系统的结构形式虽然与二氧化碳及卤代烷灭火系统大体相同，但在系统设计计算上要方便许多‖。
