干粉灭火系统计算研究
为了给干粉灭火系统设计及其设计标准的编写 供应依据,本文讨论了干粉灭火系统,干粉输送治理的有关参数计算,结果如下:
1 管道直径确实定
干粉灭火系统管道内径由其中通过的气-固两相流过10%,所以在工程实际计算时,一般可忽视λz/μ项,亦即:
△p/l=λq·ρq·υq2/(2d) (9)
依据抱负气体状态方程,得驱动气体密度ρq的表达式为:
ρq=p·M/(R·T) (10)
式中的p取计算管段末端的压力pe,则有:
pq=pe·M/(R·T) (11)
驱动气体在管道中的流速υq可由其流量Q‘(Q‘=μ·Q/ρq)和管道内径d表示,即有:
υq=4μ·Q/(π·ρq·d2) (12)
将式(11)和式(12)代入式(9)得:
△p/l=8R·T·μ2·λq·Q2/(π2·M·pe·d5) (13)
当△p/l以MPa/m作单位,pe以MPa作单位,d以mm作单位时,式(13)
变为:
△p/l=8000R·T·2·λq·Q2/(π2·M·pe·d5) (14)
式中:△p/l-管道每单位长度上的压力损失,MPa/m;
R-摩尔气体常数,/(mol·K);
T-环境的肯定温度,K;
Q-管道中的干粉输送速率,kg/s;
π-圆周率;
M-驱动气体的摩尔质量,kg/mol;
pe-管段末端压力,MPa;
d-管道直径,mm。
3 泄压口面积确实定
当干粉灭火系统工作时,将突然向防护区内喷放大量的气-固两相流体,从而导致防护区内的压力急剧上升,为了避开防护区的围护构造因压力过大而遭到破坏,必需设置泄压口,以便使过量的气固两相流体准时地从防护区排放出去。因此,泄压口面积确实定,应以防护区围护构造所能承受的压力为依据。
由于防护区围护构造外部的压力是大气压,而内部压力的极限值是防护区围护构造的允许压力px,以过泄压口水平中心线的水平面为水平基准面,列泄压口内侧过水断面到泄压口外侧过水断面的无粘性流体伯努利方程得:
p1/(ρ1·g)=υ2/(12g)
解之得:υ=(2p1/ρ1)1/2 (16)
式中的p1取为防护区围护构造的允许压力px;密度ρ1应当是干粉、驱动气体和防护区内原有空气组成的混合物的密度。考虑到防护区内原有的空气体积与喷射出的驱动气体体积相比,可以忽视;此外,当驱动气体减压到大气压时,其体积远远大于干粉体积,所以通过泄压日离开防护区的流体流,主要是驱动气体。因此,为使问题简化,ρ1取驱动气体离开防护区时的密度,即:
ρ1=M·pa/(R·T) (17)
式中:M-驱动气体的摩尔质量,kg/mol;
pa-大气压,取pa=×103pa;
干粉灭火系统计算研究 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.