《自动喷水灭火系统局部水头损失计算方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动喷水灭火系统局部水头损失计算方法（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、通过对自动喷水灭火系统局部水头损失计算方法及舍维列夫公式与海曾-威廉公式之间差异的分析,提出需对自动喷水灭火系统设计标准(GB50084-2001)中的管件当量长度进行修正的观点,并推得适用于舍维列夫公式的各种管径管件的当量长度。关键词局部水头损失当量长度喷头工作压力舍维列夫公式海曾-威廉公式修正系数水力计算是自动喷水灭火系统设计中的一项重要内容。水力计算结果将直接影响系统的可靠性、合理性、经济性,而合理的水力计算方法是水力计算结果正确的基础。在局部水头损失计算方法方面自动喷水灭火系统设计标准(GB50084-2001)(以下简称“新标准”)较自动喷水灭火系统设计标准(GBJ84-85)(以下
2、简称“旧标准”)作了较大的改动。笔者结合工程实例对两本标准局部水头损失的计算进行分析和探讨。1局部水头损失计算方法分析在“新标准”颁布实施前,对自动喷水灭火系统局部水头损失的计算国内现行设计手册及教材普遍采用估算的方法。即系统的局部水头损失仅在管道水力计算结束时取沿程水头损失的20%。这种计算方法不足之处在于:首先,20%的取值忽略了每个工程管网布置、配置的特殊性,误差较大;其次,在管道水力计算时忽略了局部水头损失对喷头的喷水压力影响,进而影响系统的设计流量、管道的水头损失或系统所需的扬程。由于估算法存在较大的误差,在局部水头损失的计算方法上“新标准”摒弃了“旧标准”中估算的方法。“新标准”第
3、9.2.3条明确规定:“管道的局部水头损失,宜采用当量长度法计算。当量长度表见标准附录C”。当量长度法的采用既为简化局部水头损失的计算创造了条件,同时也间接确定了将局部水头损失的计算纳入到沿程水头损失的计算中,所以在计算作用面积内各喷头节点流量时,也就同时考虑了沿程水头损失和局部水头损失对各喷头节点的喷水压力影响。由此可见,在局部水头损失计算方面“新标准”弥补了“旧标准”的不足。2局部水头损失计算的分析与探讨对采用以镀锌钢管为输水管材的给水工程的沿程水头损失的计算,我国现行的设计手册及标准均采用舍维列由于各方夫公式，即式（1）;英、美、日、德等国采用海曾。威廉公式，即式（2）面的原因，对沿程水
4、头损失的计算，新标准”仍采用舍维列夫公式/=0-001力式中i单位管道的水头损失，mHsub2/subO/m;Q一流量,msup3/sup/s;dsubj/sub管道计算内径,m;C海曾-威廉系数（见表1）。法1海曾-顿素数C斯的使用25年使用50年PVC管1501401J0箧辟铜管150130铸铁管ISO11090对局部水头损失的计算，由于我国缺乏试验数据及局部阻力系数不全，故新标准”引用美国标准中的当量长度，各管件的当量长度见表2。但表2中的当量长度值是针对式（2）推得，而新标准”采用的式（1）与式（2）有较大的差值。表3是各种管径式（1）与式（2）在相同流量条件下的单位水头损失比值。由表
5、3可知，假设直接引用表2中的当量长度值代入式（1）中求局部水头损失，其求出的局部水头损失比代入式（2）中求出的局部水头损失大，而在水力计算过程中局部水头损失的误差又将引起各设计管段流量和水头损失的误差，进而引起系统总设计流量和扬程的误差。笔者认为，新标准”直接引用美国标准中C=120时的当量长度值忽略了式（1）与式（2）的不同欠妥。即使同采用海曾O威廉公式，当C取值不同时，管件的当量长度也需修正（见新标准”第106页倒数第一行）。因此,有必要对表2中的当量长度值进行修正，使其适用于舍维列夫公式。我2管件的当量长度管件名称管件直fiJU11D25324C50|80|()23150时育头0,60.
6、60.9).1-2.？3190,头0.51.2SIS2.1L12.744ZZ通或四i匝1.51.8L43J1.74.S6.1L69.1堞同1.S2.1贪3.72.7A.1闸阀0.39.30.30.H0.60.9止画隅L52-12.73.44.34M6.7工鼻9.S(/VSu/7(1/80/夕15yz20/异径横头/5/英4/0入020.30JE50.6。一&1.1131/注：过滤器当量长度的取值，由生产厂提供；当异径接头的出口直径不变而入口直径提高1级时，其当量长度应增大0.5倍;提高2级以上时，其当量长度应增大1.0倍；表中的当量长度值是按海曾。威廉系数C=120时计算。表3式fl与式in单
7、的.求去损关比值DV25口加立口5QUAWJUjVIOO助?!-11式Q/u*m式式Qji/j门小Q“j*门卜犬MQ，打珪E式/r*f力犬式Qll.itfl牌式?r.s门博0ri法式式式1.00t.ojc2.411.99J.002.12&001.9210.0IK0.N20.0L702(xa1.1.601.LD2.UI2.6ULQ24.4U2-1)5H-DE).9711.0|.卸17.022.01.7322.al.w的。1-6J|.|20?2.颌2-CMJ.SO工廨9.DDJ.G42Q1-01lyQ】.却24-GL.75Mu1.625oa1.2.M3加LE丸的2.111D.D2.071.H“M1
8、3X.01丁2人ft1.64】他1.如2W3-西212J-MJL3LIO3IQ1401耻220195然.01加1-661-7U1.5口2IOd-ao2.15五0口2.1512.02,1115.0I.9N2J-0.730.01.KIID-Il1.6S6501-72求各管件当量长度修正系数a的大小是系统安全可靠、经济合理的关键。因此a的取值须综合考虑经济流速及标准对各种管径所控制喷头数的要求，保证系统的安全可靠、经济合理。由表3可知,对某一管径式（1）与式（2）的比值随流量的增大而增大，而不是定值。考虑系统的安全性因素，施的大小宜按各种管径可能出现的最小流量来确定。表3中各种规格管径的最小流量是综
9、合考虑经济流速及标准对各种管径所控制喷头数的要求，按各种规格管径可能服务的最小流量来确定的。因此，取表3中各种规格管径最小流量对应的式（1）与式（2）的比值为各种规格管径管件的当量长度修正系数a她表4）。把表2中的各管件当量长度值除以表4中相应管径的修正系数a，则可得针对式(1)的各管件当量长度值(见表5）。去当量氏度修正系数首桂DNma3240507030100125150他正系数”1.8.gy工心1.921.S6LS5170I.5KLb。表5管件修正后的当量长度管件名.管ft直径mni2532405070BO100125150心畤集0.2.?ij.10.50.50410L390得更0.3。
10、一5050.8L01.21G2.J2.7三通或幽0.K仇安1.21.62.02.53.64.SX8展网1.0LZ1.777IMM172.0刖陶0,2tn0,4DM06止画胭0一&1.11.4V44.jti.i4.053b250/R0/101-/125/io/异色麒/“乙X)八y/lOC0.10.20.20.J0.40.50,7to注：过滤器当量长度的取值，由生产厂提供；当异径接头的出口直径不变而入口直径提高1级时，其当量长度应增大0.5倍;提高2级以上时，其当量长度应增大1.0倍；表中的当量长度值是按海曾-威廉系数C=120时计算。直流的三通或四通局部水头损失忽略不计。3算例比照结合某中危险R
11、级工程，对局部水头损失分别采用新标准”颁布前通常所使用的取沿程水头损失的20%、新标准”中推荐的当量长度值及修正后的当量长度值来推求等三种方法进行水力计算。设计基本参数均为：喷水强度qsub0/sub=8L/(min?msup2/sup)；计算作用面积F=160msup2/sup;采用标准喷头，流量系数K=80;最不利点喷头工作压力取P=7mHsub2/subO。结果见表6表8。表白中危险口短算的节A号wa#就硒K.1节戊水s片jnHjOLfi/mm骨制tffl1Hing背件当计弗普长Lim札好IX，mH母-MrIm书点fd.糙9ff11234$6Rg10ARJ-22 -33 -J4 -5 6
12、6-77- R8- 99- 世io-ArX时x-iwx-WK-期1，01101*.&K7.0R.750i口4Z跃阳17.IX正2K1以瓯5D-编2i建112I2S1,淡1-h)|.73也M1.I?145.122.175. 7工22,426. Q221H21.jg工山1.255,6213.9127.25m处邛，刚18.4444工满5)Q.7ft50.耨599,7&2532邨407fi:UiMl1001001250-AJ670.09386*idj1hJJ；0.011翻d算叭D-n闻i甫mD.riCiI45Rl：Ulf：O267aft-flTO器7J即“DOi屡NJ.21.：J.2L21.A1.11.ii.Lri中，融n21.2C：.2!,*1工.】3.134fi.2融.01.75L4g1，够R，片口卦：。，44a.711a.51口典1.46关于仔累流第依/府间山:1.I-.ipiII.i,1,；i.2.J.门斗.-32
