建筑消防栓泵喷淋泵给水系统的计算
来源:上海宝龙气动泵阀厂
发布日期:2014/11/3
建筑消防给水系统是建筑的主要灭火设施,消防给水系统设计合理与否,对扑救火灾成败起着决定性作用,消防给水设计中不论是设计人员还是审核人员,掌握水力计算的基本原理和计算方法是至关重要的。以下就结合规范对消防给水的计算原理和计算方法进行归纳总结。
一、水力计算的基本原理 众所周知,自然界一切物质的能量转化均服从能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中其总量不变。物质“水”作为一种流体也遵守能量守恒定律,流体的能量包括内能、位能、动能、压力能,若将伴随流体经过截面1输入的能量用下标1标明(如图1),经过截面2输出的能量用下标2注明,则图中所示水系统的总能量衡算式便为: mU1+mgz1+mu12/2+p1v1+mqe+mwe=mU2+mgz2+mu22/2+p2v2 这里,我们按照理想状态下的水进行计算,所谓理想状态,即不可压缩和内能不变(也就是温度不变),那么对(1)式通过恒等式变化即得机械能衡算――柏努利方程: z1+u12/ 2g +p1/ρg=z2+u22/ 2g +p2/ρg+△z (2) (2)式中z称为位头(位压头),反映水的位置高低,u2/2g称为速度头(动压头),反映水的流速大小,p/ρg称为压力头(静压头),反映水对容器或管道壁的压力大小,三项之和称为总压头,△z称为机械能损失(水流动时的阻力损失)。 由上面柏努利方程可知,水在某一位置的压力、速度、流量、位置高低等是息息相关的,其中任意一个值发生变化,其它值也相应变化。例如:消防给水中的常高压给水系统,规范中对不利点的给水压力有低要求,对流量有低要求,对流速有高流速要求,不利点的高度由建筑物的高低确定,管道阻力可以计算得出(下面具体介绍),这样就可以通过柏努利方程推算出给水压力多大才能达到常高压给水要求。 二、消防给水量计算 计算消防给水流量,首先要弄清流量与管径、压力、流速之间的关系。压差影响流速的大小,而流速的大小关系到流量的大小。管径不变时,水流量与压力基本成正比,压力越大流量越大。如充实水柱是 7米 时栓口出水压力是0.09MPa,用65-19的消火栓流量是 3.8L /S;充实水柱是 10米 时栓口出水压力是0.135MPa,流量是 4.6L /S;充实水柱是 13米 时栓口出水压力是0.135MPa,流量是 5.4L /S。静水压0.1MPa约等于 1公斤 压力,理论上等于 10米 水柱,但流动的水存在一定的压力损失,即水枪要打 7米 的充实水柱需要0.09MPa出水压力。 文章由上海宝龙气动泵业http://www.baolongpv.com 原创,我们还是专业的隔膜泵、气动隔膜泵生产厂 |