厂房消火栓系统设计.docx
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厂房消火栓系统设计
厂房消火栓系统设计
设计要求
建筑物:
乙类厂房(高:
6m,长:
67m,宽:
50m)
1.选定消火栓、水带、水枪的型号
根据建筑物性质,本建筑选用带自救式消防水喉的室内消火栓箱,箱内配备SN65mm的单出口出消火栓,直径为65mm的麻质水带(每盘水带长为20m),口径16mm的手提式直流水枪和口径25mm的小口径消火栓,小口径消火栓配有直径为19mm胶带(长40m)喷嘴口径为6mm水喉。
2确定消火栓的水枪充实水柱、水枪设计流量和设计喷嘴压力
(1)水枪充实水柱的确定
水枪充实水柱的计算:
表2-1不同类型建筑消火栓充实水柱
建筑类型
充实水柱/m
甲、乙类厂房、层数超过6层的公共建筑和层数超过4层的厂房(仓库);
高层厂房(仓库)、高架仓库和体积大于25000m3的商店、体育馆、影剧院、会堂、展览建筑、车站、码头、机场建筑等
其他建筑
根据《建筑设计防火规范》规定,该工业厂房消火栓的水枪充实水柱不应小于10m。
确定水枪充实水柱为10m。
(2)计算水枪喷嘴所需的压力:
表2-2系数α值
充实水柱长度/m
水枪喷嘴口径/mm
13
16
19
22
25
7
10
13
15
20
充实水柱长度为10m,水枪喷嘴口径为16mm,所以α取
水枪喷嘴压力:
(3)确定每支水枪的设计流量
表2-3水枪喷嘴流量系数β值
喷嘴口径/mm
13
16
19
22
β
喷嘴口径为16mm,β取
每支水枪计算流量:
银据《建筑设计防火规范》砚定,该工业厂房每支枪的最小流量qmin不应小于5L/s。
确定每支水枪的设计流量
(4)确定消火栓水枪喷嘴压力和充实水柱
水枪设计喷嘴压力计算公式:
相应水枪充实水柱:
(5)确定消火栓栓口压力
所以消火栓栓口处所需水压为mH2O。
3确定室内消火栓给水系统的消防用水量
表3-1多层民用和工业建筑物的室内消火栓用水量
建筑物名称
高度h、层数、体积V或座位数n
消火栓用水量
/L·s-1
同时使用水枪
数量/支
每支水枪最小流量/L·s-1
每根竖管最小流量
/L·s-1
厂房
h≤24m
V≤10000m3
5
2
5
V>10000m3
10
2
5
10
24m<h≤50m
25
5
5
15
H>50m
30
6
5
15
因该建筑为工业乙类厂房,h<24m,V=3650m2<10000m2,由上表可知,同时使用水枪个数为2支,因此:
4计算消火栓保护半径并确定室内消火栓及消防竖管的布置间距
(1)计算室内消火栓的保护半径
消火栓保护半径计算公式:
(2)确定室内消火栓的布置间距
单排消火栓两股水柱到达室内任何部位的间距
(3)确定消防竖管的布置间距和根数
根据室内消火栓的布置原则,结合工业厂房标准层平面图,确定消火栓竖管的根数为1根。
5绘制室内消火栓给水系统管网平面布置图和轴测图
图5-1室内消火栓给水系统管网平面布置图
图5-2室内消火栓给水系统管网轴测图
6选择计算管路
根据其室内消火栓给水系统管网轴测图,选择1-2-3管段作为最不利计算管路。
7计算最不利点消火栓口处所需的水压
8消火栓系统管网管径
由表可知,每根消防竖管所通过的最小流量为5L/s,消火栓系统总用水量为10L/s。
消火栓系统标准管径的直径有15mm、20mm、25mm、32mm、50mm、70mm、80mm、100mm、125mm、150mm。
室内消火栓管网管径计算公式:
根据上式得消防竖管管径:
室内消防管道应根据系统设计流量,流速和压力等计算确定,但竖管不应小于DN100。
取标准管径d=100mm
取标准管径d=100mm
9计算最不利管路的水头损失
(1)管道沿程水头损失计算公式:
式中:
Σhw1——沿程水头损失,Pa;
L——计算管段长度,m;
Q——计算管段流量,L/s;
A——管道比阻值,见表9-1。
表9-1管道比阻值
管径/mm
25
32
40
50
70
80
100
125
150
200
A
管段选的是100mm管径。
根据式9-1管道沿程水头损失:
(2)管道局部水头损失:
当消火栓为独立消火栓时,局部水头损失是沿程水头损失的倍;当消火栓用于生活时,局部水头损失是沿程水头损失的倍;当消火栓用于生产和生活时,局部水头损失是沿程水头损失的倍。
由于该设计的消火栓均为独立消火栓
因此其局部阻力:
。
(3)总水头损失:
10选择消防水泵
(1)消防水泵的流量
(2)消防水泵的扬程
室内消火栓给水系统所需总压力计算公式:
式中:
H——建筑物室内消火栓给水系统所需的总水压,kPa;
HΔ——最不利点消火栓与消防水泵泵轴或进水管起点间的静水压,kPa;
Hxh——计算管段流量,L/s;最不利点消火栓栓口处所需的水压,KPa;
Σhw——计算最不利管路的水头损失,KPa。
根据上式室内消火栓给水系统所需总压力:
水泵扬程:
(3)选择消防水泵。
根据表10-1,消防水量为10L/s;压力为时,选择2台10-75W型水泵,其中1台备用。
表消防泵型号
型 号
流量Q
/L·s-1
压力P
/MPa
转速n
/r·min
效率η
/%
功率N
/KW
必需汽蚀余量
(NPSH)r
/m
5-50W
5
1450
65
5-50W
5
1450
65
3
5-50W
5
1450
65
4
5-50W
5
1450
65
5-50W
5
1450
65
5-50W
5
1450
65
5-50W
5
1450
65
5-50W
5
1450
65
10-75W
10
023
1450
68
10-75W
10
1450
68
10-75W
10
1450
68
11
10-75W
10
1450
68
11
10-75W
10
1450
68
15
10-75W
10
1450
68
15
10-75W
10
1450
68
10-75W
10
1450
68
20-100W
20
1450
72
11
20-100W
20
1450
72
15
20-100W
20
1450
72
22
20-100W
20
1450
72
30
20-100W
20
1450
72
30
20-100W
20
1450
72
37
20-100W
20
1450
72
45
20-100W
20
1450
72
45
25-125W
25
1450
73
22
11确定水箱的容积和设置高度
(1)水箱的容积
水箱的有效容积
高位水箱供水时间为10min,则有效容积:
消防储备水容积
(2)水箱设置高度
设高位水箱安装位置距最的垂直距离为
米,则:
式中:
Σhw——计算最不利管路的水头损失,KPa
Hxh——最不利点消火栓栓口处所需的水压,KPa。
根据公式得:
将消防水箱设置在距房顶59m以上的高度显然不符合厂房实际设计,因此将消防水箱放置在厂房房顶,通过水泵加压来实现设计要求。
12确定水泵接合器的类型和数量
水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定。
当建筑遇到特大火灾,消防水量供水不足时或消防泵发生故障时,需用消防车取消火栓或贮水池的水,通过水泵接合器来补充建筑中灭火水量。
泵接合器其数量应按室内消防用水量确定,每个水泵接合器的流量应按10~15L/S计算。
本设计水泵接合器流量设定为10L/s,系统流量为Qf=10L/s,所以选用1个水泵接合器。
13确定室外消火栓的类型和数量
根据该厂房的室外消火栓用水量30L/s,确定设置二个直径100mm地上式室外消火栓。
14确定室外消防给水管网管径
根据其室外消防用水量,室外消防给水管网管径确定为150mm。
15确定水池有效容积
(1)灭火延续时间的确定
根据《建筑设计防火规范》规定,该厂房灭火延续时间按3h计。
(2)消防水池容积
因市政给水管网为枝状且消防水池的进户管只有一条,消防水池应同时储存该厂房室内、外消防用水总量,且不考虑火灾情况下市政管网的连续补水量。
因此,消防储水量为:
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- 厂房 消火栓 系统 设计