3.2 设计计算

3.2 设计计算

3.2.1 灭火剂设计用量应按下列公式计算:

(3. 2. 1-1)
(3. 2. 1-2)
(3. 2. 1-3)
(3. 2. 1-4)
(3. 2. 1-4)
(3. 2. 1-5)
式中:M——灭火剂设计用量(kg);
          KH——海拔修正系数;
          Kv——淹没系数(kg/m³);
          V——防护区净容积(m³);
          t——喷射时间(s);
          N——系统中喷头数量;
          QT——喷头设计流量(kg/s);
          C——设计浓度;
          S——灭火剂气体比容(m³/kg);
          T——防护区最低环境温度(℃);
          H——海拔(m);
          Vv——防护区容积(m³);
          Vg——防护区内不燃烧体和难燃烧体的总体积(m³)。
3.2.2 管道内灭火剂流量计算应符合下列规定:
    1 全淹没系统干管流量应按下式计算:
(3. 2. 2-1)
    2 全淹没系统支管流量按比例分配。
    3 局部应用系统管道流量应按下式计算:
(3. 2. 2-2)
式中:Q0——干管流量(kg/s);
           Q——管道流量(kg/s);
           Nb——安装在计算管段下游的喷头数量。
3.2.3 管道尺寸可按下列公式计算:




式中:L——管段计算长度(m);
           l——管段几何长度(直管长度)(m);
           Leq——管道附件的当量长度(m),取厂家注册数据;
           D——管道内径(mm),取系列值;
           ρ——灭火剂液体密度(kg/m³),取1407;
           u——灭火剂流速(m/s);
       
    tM——灭火剂到达首个喷头的时间(s);
          VD——管道容积(m³)。
3.2.4 灭火剂储存量应按下列公式计算:

式中: MC——灭火剂储存量(kg);
       
    MR——灭火剂储存容器内灭火剂剩余量(kg);
            Md——管道内灭火剂剩余量(kg);
            Vd——剩余液体段管道容积(m³),可按各支管与最短支管之间长度差值的容积量计算。
3.2.5 管道节点压力应按下列公式计算:








式中:Pm——中期工况时驱动氮气瓶内压力(MPa)(绝压,下同);
          ΔPNm-0——驱动氮气瓶至灭火剂储存容器管道压力损失(MPa);
          P0——中期工况时灭火剂储存容器内压力(MPa);
          ΔPN0-F——灭火剂储存容器至气液分界面管道压力损失(MPa);
          ΔP——气液分界面下游管道压力损失(MPa);
          ΔPN——气液分界面上游管道压力损失(MPa);
          PT——喷头入口压力(MPa);
          λ——管道摩擦阻力系数;
          γ——流体流向与水平面所成的角(°);
          QN——氮气流量(kg/s);
         ——管段内平均氮气密度(kg/m³);
          ρNb——管段首端氮气密度(kg/m³);
          ρNe——管段末端氮气密度(kg/m³);
          ρi——计算节点氮气密度(kg/m³);
          ρN——氮气充装密度(kg/m³);
          Pi——计算节点压力(MPa);
          PN——驱动氮气储存压力(MPa);
          Δ——管道内壁绝对粗糙度(mm);
          δ——相对误差。
3.2.6 驱动氮气储存量应按下列公式计算:



式中:W——驱动氮气储存量(kg);
           PNc——驱动氮气瓶充装压力(MPa);
           VN——驱动氮气瓶容积(m³),取系列值;
           ρ0——中期工况时灭火剂储存容器内氮气密度(kg/m³);
           V01——灭火剂储存容器可纳氮气容积(m³);
           ρm——中期工况时驱动氮气瓶内氮气密度(kg/m³);
           V0——灭火剂储存容器容积(m³),取系列值。
3.2.7 灭火剂充装量应按下列公式计算:

式中:Mmc——灭火剂充装量(kg);
           η——装量系数。
3.2.8 灭火剂储存容器公称工作压力可按下列公式计算:

式中:Pg——灭火剂储存容器公称工作压力(MPa),取系列值;
           Vm——灭火剂储存容器内七氟丙烷蒸气体积(m³)。

3.2.9 喷头规格应按下列公式计算:



式中:N0——喷头规格代号,应按本规程附录A取值;
           dT——喷头等效单孔直径(mm);
           μT——喷头流量系数,取厂家注册数据;
           F——喷头孔口面积(m㎡);
          QT——喷头设计流量(kg/s);
          q0——在PT压力下,单位孔口面积的喷放率[kg/(s• m㎡)], 取厂家注册数据。

3.2.10  泄压口面积应按下式计算:

式中:AX——防护区泄压口面积(㎡);
           k——泄压口缩流系数,取厂家注册数据;
           Px——围护结构的允许压强(Pa);
           ρX——常态下泄放混合物的密度(kg/m³);
           ρg——灭火剂气体密度(kg/m³),取7. 2780。



条文说明

3.2  设计计算
3.2.1、3.2.2 这两条等效采用国际标准《气体灭火系统  物理性能及系统设计  第1部分:一般要求》ISO 14520—1:2006的规定。
3.2.5 公式是按中期工况确定的计算式。
    公式(3. 2. 5-1)提示,如果ΔPNm-0小的可以忽略不计,那么可以认为Pm等于 P0;公式(3. 2. 5-2)提示在管网内只有一个气液分界面;公式(3. 2. 5-4)既适用于求取ΔPNm-0,也适用于求取ΔPN0-F
3.2.8 这是按灭火剂储存容器已经充入氮气而容器阀还未打开情况确定的计算式。

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