氣體消防設(shè)計計算書

1、1課程設(shè)計目的和要求21.1設(shè)計目的212設(shè)計任務(wù)213設(shè)計要求22課程設(shè)計題目及內(nèi)容32.1設(shè)計題目32. 2設(shè)計內(nèi)容33設(shè)計原始資料33.1建筑概況332建筑設(shè)計條件44教材及主要參考資料44. 1教材44. 2主要參考資料45設(shè)計內(nèi)容45. 1防護區(qū)滅火方式的確定45.2系統(tǒng)設(shè)計和管網(wǎng)計算51課程設(shè)計目的和要求設(shè)計目的本課程設(shè)計是配合建筑消防設(shè)備工程課程學習的實踐性質(zhì)的教學 內(nèi)容，是一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。其任務(wù)是使學生進一步熟悉建筑消 防工程各個系統(tǒng)的方案設(shè)計，掌握建筑消防工程設(shè)計原理和方法。具體應(yīng) 達到以下目的：(1) 通過課程設(shè)計加深對本課程基本知識的理解，提高綜合利用本課程知

2、識的能力；(2) 掌握木課程工程設(shè)計的主要內(nèi)容、步驟和方法；(3) 提高制圖能力，學會應(yīng)用有關(guān)設(shè)計資料進行設(shè)計計算的方法；(4) 提高獨立分析問題，解決問題的能力，逐步增強對實際工程的認識和 理解。12設(shè)計任務(wù)(1) 設(shè)備間滅火方式的選擇、氣體種類的選擇，系統(tǒng)方式的選擇；(2) 設(shè)備間氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計和管網(wǎng)計算；(3) 設(shè)備間氣體滅火系統(tǒng)平面圖、系統(tǒng)圖的繪制；(4) 建筑消防設(shè)備工程課程設(shè)計計算說明書編寫1 3設(shè)計要求通過本設(shè)計，學生應(yīng)該能夠達到以下幾點要求：(1) 進一步了解氣體滅火系統(tǒng)的工作原理；(2) 熟悉氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范；（3）熟練掌握氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計方法；（4）熟練掌握氣體滅

3、火系統(tǒng)的設(shè)計思路。2課程設(shè)計題目及內(nèi)容2.1設(shè)計題目深圳某綜合樓設(shè)備間七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計（設(shè)計分五個小組， 每小組負責一個房間的設(shè)計。我們第五組負責同步網(wǎng)監(jiān)控中心房間的設(shè) 計。）2. 2設(shè)計內(nèi)容仃）根據(jù)所給的原始資料，選定滅火方式（全淹沒式和局部滅火方式）和 系統(tǒng)方式（有管網(wǎng)系統(tǒng)和無管網(wǎng)系統(tǒng)）；（2）根據(jù)選擇的系統(tǒng)方式，擬定增壓方式，確定系統(tǒng)組件； 進行系統(tǒng)設(shè)計和管網(wǎng)計算；3設(shè)計原始資料3. 1建筑概況深圳某綜合樓地上二十三層，地下兩層，裙房三層，輔房三層。建筑 面積38000平米，建筑高度為93. 8米。七層到十七層層高3. 7米，其中第 八層的電池室、大電力室、小電力室，第十一層的主

4、機室、同步網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控 中心需要用氣體滅火系統(tǒng)進行保護。3. 2建筑設(shè)計條件深圳地勢平坦，地處熱帶氣候，全年最低氣溫不低于0°c,海拔高度 大約為5左右。根據(jù)高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范該建筑為一類建筑， 耐火等級為一級，危險等級為中危險等級i級。七層到十七層需要氣體保 護的區(qū)域，設(shè)有防靜電地板，地板高0.5米，工作區(qū)高為3. 2米。4教材及主要參考資料4. 1教材(1) 建筑消防工程徐志嬌，李梅主編(2) 高層建筑給水排水工程王春燕，張勤主編4. 2主要參考資料(1) 建筑消防設(shè)備工程李天榮主編，重慶大學出版社(2) 氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(gb50370-2005)(3) 建筑設(shè)計防火規(guī)范

5、(gb50016-2006)(4) 火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(gb 50116-2008)(5) 建筑給水排水制圖標準(gb/t50106-2010)5設(shè)計內(nèi)容5. 1防護區(qū)滅火方式的確定關(guān)于防護區(qū)，主要參考七氟丙烷(hfc-227ea)潔凈氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計 規(guī)范以下規(guī)定:(1) 防護區(qū)宜以i古i定的單個封閉空間劃分；當同一區(qū)間的吊頂和地板下需 同時保護時，可合為一個防護區(qū)；(2) 當采用管網(wǎng)滅火系統(tǒng)時，一個防護區(qū)的面積不宜大于500m2；容積不 宜大于2000m ；(3) 當采用預制滅火裝置時，一個防護區(qū)的面積不宜大于100m2；容積不 宜大于300m由于同步網(wǎng)監(jiān)控屮心的房間的面積為：144

6、x222=31968<500；體 積為：14. 4x22. 2x32=1022.976n?v2000i，依據(jù)規(guī)范，本設(shè)計可采用 管網(wǎng)滅火系統(tǒng)。5. 2系統(tǒng)設(shè)計和管網(wǎng)計算(1) 系統(tǒng)設(shè)計主要技術(shù)參數(shù)的確定該建筑同步網(wǎng)監(jiān)控中心房僅一個防護區(qū)，設(shè)計采用七氟丙烷單元獨立全 淹沒滅火系統(tǒng)。滅火設(shè)計濃度：8%；防護區(qū)海拔高度修正系數(shù):1.0；防護區(qū)最低設(shè)計溫度：0°c；滅火劑設(shè)計噴發(fā)時間：8s；滅火侵漬時間：5mino(2) 防護區(qū)而積(f)、容積(v)計算f = 14.4x22.2 = 319.6&；v = 14.4x222x3.2 = 102297切？(3) 計算保護空間實際容

7、積防護區(qū)實際容積的計算公式：v = vr-k=22.2 xl4.4x 3.2-(4x 3.2 x 0.62 + 7.5 x 0.6 x 3.2 + 2 x 3.2 x 7.2 x 0.6)=1022976- 46.656= 9763 2m?式中,v防護區(qū)凈容積，m3；vv防護區(qū)容積，vc一一防護區(qū)內(nèi)非燃燒體和難燃燒體的總體積，na(4) 七氟丙烷滅火設(shè)計用量計算防護區(qū)最低環(huán)境溫t二0°c時，七氟丙烷的蒸氣比容：s = kj +k2t = 0.1269+- 0.000* 0 = 0.1269卅/kg式中，t溫度(°c)ki0. 1269k20. 0005防護區(qū)滅火設(shè)計用量：廠

8、1qw = kx-x (-) xv = 0.8x x (-) x 976.32 = 669.01 kg s 100-c0.1269 100-8式屮，w防護區(qū)七氟丙烷滅火(或惰化)設(shè)計用量(kg)c七氟丙烷滅火(或惰化)設(shè)計濃度(%)s七氟丙烷過熱蒸氣在lolkpa和防護區(qū)最低環(huán)境溫度下的比容(m3/kg)v防護區(qū)的凈容積(n?)k海拔修止系數(shù)，取0.8。(5) 七氟丙烷滅火劑儲存量及儲存瓶數(shù)量計算:選用120l儲氣瓶，每瓶最大充裝量114. 5kg,其中，瓶加氣重130kg,空瓶重15. 5kgo由于空瓶重量已包括瓶內(nèi)剩余量，則系統(tǒng)滅火劑的儲瓶數(shù):n = 669.01-（130-15.5） =

9、 5.84 瓶設(shè)計采用6個儲氣瓶，雙排鋼瓶儲存裝置。將儲氣瓶分為2組（a組和 b組），其屮，a組有2個儲氣瓶，b組有4個儲氣瓶。滅火劑實際儲存量 為：114. 5x6=687kg（6）噴頭設(shè)計布置如平面附圖所示，噴嘴布置：橫向噴嘴布置間距為7.4m,豎向噴嘴間 距為7. 6m,噴嘴至墻面的距離均為3. 5mo防護區(qū)一共需要布置6個噴頭。（7）單個噴頭的設(shè)計量：qc = 669.0（6x8） = 13.938kg/j（8）計算充裝率：= 66901 + 0+ 3.5 =934046x0.12其中，叱二w + w+叱，管網(wǎng)內(nèi)剩余量wi二0,儲瓶剩余量w2=3. 5kg（9）計算管網(wǎng)管道管徑干管流量

10、：qcd =4xqr =55j52kg/s；qab = qed qdf = 2x q, = 27.867fcg/s各支管流量為qf=13. 938kg/s根據(jù)下面的圖表，管徑與流量在一定設(shè)計范圍內(nèi)（圖中2條虛線之間） 的關(guān)系，可以得到管網(wǎng)管道的管徑（管道標號可見附圖）：cd管徑取dn80, ab、ed、df三條管徑均取dn65,各支管管徑均取dn50。0.51.02.05.0102050100200q./（u圖1鍍鋅鋼管阻力損失與七氟丙烷流量關(guān)系（10）計算管網(wǎng)管道內(nèi)容積本設(shè)計有兩組管網(wǎng)系統(tǒng)，分為a組（2個儲氣瓶）和b組（4個儲氣瓶） 兩個管網(wǎng)系統(tǒng)。a 組：vpl =21.2x3.32+7.4

11、x1.96=84.89亦bffl： vp? = （21.2+3 + 3.8）x5.024-7.4x3.32+2x7.6x1.96= 194.92dnl（11）選用儲瓶增壓壓力額定增壓壓力分為兩級，應(yīng)符合下列規(guī)定：-級:2. 5 + 0. 125mpa （表壓）二級:4. 2±0. 125mpa （表壓）木設(shè)計選用二級，選用po=4. 3mpa （絕對壓力）（12）計算全部儲瓶氣相總?cè)莘evo =nxvbx(l-7/) 式中，vo噴放前，全部儲存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e（m3）；n儲存容器的數(shù)量（個）vb儲存容器的容量（代）n七氟丙烷充裝率（kg/m3）y七氟丙烷液體密度（kg/m3） , （

12、20°c時，為1407）；a 組：vo人=nxvbx（l-商）= 2x0.12x（ 1 934.04-1400 = 0.0806卅b 組：v（）8 =nx vbx（l-/z/） = 4x0.12x（1-934.04140?） = 0.1613ni（id計算“過程中點”儲瓶內(nèi)壓力：p二 肌%+廠+ 52x /式屮，pm噴放“過程屮點”儲存容器內(nèi)壓力（絕壓，mpq）,（絕壓二表 壓+0. loimpa）；po儲存容器額定增壓壓力（絕壓，mpa）；vo噴放前，全部儲存容器內(nèi)的氣相總?cè)莘e（）；w防護區(qū)七氟丙烷滅火（或惰化）設(shè)計用量（kg）；y七氟丙烷液體密度（kg/m3）,取1407；vp管

13、網(wǎng)管道的容積（山3）。a 如 d 佗4.3x0.0806八a 組：pfta = = a4(mpav(a + + v;1 0.0806+ +0.08489"2/以2x1407b 組：pin2 =呂単=4卞：；彳= 1.1347f + + v 20613+0.19492"2/以2x1407（12）計算管路阻力損失：a組：ab 段：以08 =27.867kg/s及 dn二65,查圖 1 得，apil = 0.0mmpalm, 計算長度 ix）. 9+15+3. 02+1. 4=20. 32m, ap = 0.008x 20.32 = 0.162（mpab1 段：以 qb =3.9

14、3kg/s 及 dn 二 50,查圖 1 得，ap/厶=0.008財/加, 計算長度 l二3. 8+0. 4+0. 2=4. 4m, ap = 0.0089x 4.4 = 0.0392mpa管路總損失：工 az = 0.1626+ 0.0392= 0.201 lpab組：cd 段：以 qcd =55j52kg/s 及 dn二80,查圖 1 得，ap/l = 0.009?mpa/m f 計算長度 l=l. 4+1. 4+15. 1+1. 52+0. 9+5. 6=25. 92m,ap = 0.0093x 25.92 = 0.241 mpade 段：以 qiye =27.867/5及 dn二65,

15、查圖 1 得，ap/l = o.ooswptz/m,計算長度 l=l. 28+0. 73+2. 4=4. 41m, ap = 0.008x4.41 = 0.035引伽d1 段：以 q”=13.93xg/$ 及 dn二50,查圖 1 得，ap/l = 0.008<?wp/m,計算長度 l二3. 8+0. 4+0. 2=4. 4m, p = 0.0089x4.4 = 0.0392mpa管路總損失：工理=0.2411+ 0.0353+0.0392= 0.315fmpa（13）計算高程壓頭：a組：噴頭高程相對“過程中點”儲瓶液面的位差11=2. 6m,% =1 o'1407x2.6x9.81 = 0.03591伽。b組：噴頭高程相對“過程中點”儲瓶液面的位差h二2. 8m,ph2 =1