消火栓计算题.docx

某高级酒店，地下一层，地上16层，层高米，建筑总高度为米，总建筑面积为31500平方米。市政外网管径为DN300，有两根引入管，管径为DN100，市政水压力为，假定室外管网可满足室外消防用水量。试计算室内消火栓给水系统。室内消火栓系统图见图段计算
该管段只供给一个消火栓，管径取消火栓的出口管径DN70。
管中流速根据下式计算：
（12）
式中：V——管道流速，m/s；
Q——管段流量，L/s；
D——管道的计算内径，m。
～ m/s,不宜大于/s。
代入数据得：
=m/s
根据下式计算单位水头损失：
(13)
式中：i——每米管道的水头损失，m H20/m；
V——管道流速，m/s；
D——管道的计算内径，m。
代入数据得：
=mH2O/m
根据下式计算沿程水头损失 ：
(14)
式中：——沿程水头损失，mH2O
L——管段长度，m；
i——每米管道的水头损失，m H2O/m
代入数据得：
= mH2O
1点消火栓压力为：
= mH2O
管段1-2的计算：
节点1压力下消火栓1点的出流量计算：
（15）
式中 ——次不利点（n-1）处的流量，L/s；
——次不利点（n-1）处的压力，mH2O；
——消火栓局部水头损失，取2mH2O。
——水带长度，m；
——；
B——水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关，df=19mm时，取。
代入数据得：
=L/s
管段1-2的流量为消火栓0和1的流量之和：
即=+= L/s
=mH2O/m
mH2O
=mH2O
管段2-3的计算：
=/s
管段2-3的流量为消火栓0、1和2的流量之和：
即==16. 8 L/s
mH2O/m
mH2O
=mH2O
管段3-4的计算：
管道3-4只有动压损失，静压、流量均无变化，故而节点4的压力为：
=mH2O；
4点与3点压力差为：=-= mH2O
因此可以忽略3-4管段之间的水损，认为3点和4点的压力近似相等，mH2O。所以次不利管（XL-2）计算结果与最不利立管相同，同理也可知第三根立管（XL-3）计算结果也与最不利管相同。
计算结果详见表1。
表1最不利消防立管水力计算表
节点
编号
起点压力mH2O
管道流量
L/s
管长m
管径mm
流速
m/s
i水力坡降mH2O/m
水头损失
mH2O
终点压力mH2O
0-1

70
5



1-2


100
8



2-3
7

100




3-4


28
200

025

4-5


28
200
5-6

28
200

17


6-7
3
200
假设7-水泵吸水管之间的水头损失为2m。
消防水箱有效体积计算
消防水箱应贮存10min的室内消防用水量，计算得：
（16）
式中 ——消防水箱10min的室内消防用水量，m3；
——室内消防用水量，L/s。
计算得：=27m3
据《高规》条规定，高位水箱的消防储水量，Ⅰ类公共建筑不应小于18m3，本建筑属于公共建筑Ⅰ类，故水箱有效体积为18m3。
《高规》条规定，高位水箱的设置高度应保证最不利点消火栓的出水压力，当建筑高度不超过100m=7 mH2O，该屋顶水箱底层高度为，最不利点消火栓高度为，高差为8 mH2O，满足7 mH2O的要求，故不设置加压设施。
消防水池有效容积计算
由前面计算知，，据《高规》规定，室内消火栓系统按火灾延续时间3小时计算。
室外管网补水量的计算：
由于外网引入管至消防水池之间的管径为DN100，利用孔口出流公式和经济流速分别计算，取二者较小者作为室外管网补水量：
(17)
式中 μ——为孔口出流系数，为；
A——孔口断面面积，m2；
h——为孔口压力，mH2O，即市政给水压力。
=3/s=135m3/h
查表，DN100的经济流速为/s，得流量：
=m3/h
取二者较小者，即m3/h，取34m3/h。
根据下式计算消防水池有效体积：
-Qb·Tb(18)
式中 ——消防水池体积