气体消防设计计算书.doc

1、目 录1 课程设计目的和要求21.1设计目的21.2设计任务31.3设计要求32 课程设计题目及内容32.1设计题目32.2设计内容33 设计原始资料43.1建筑概况43.2建筑设计条件44 教材及主要参考资料44.1教材44.2主要参考资料45 设计内容55.1防护区灭火方式的确定55.2 系统设计和管网计算51 课程设计目的和要求1.1设计目的本课程设计是配合建筑消防设备工程课程学习的实践性质的教学内容，是一个重要的实践性教学环节。其任务是使学生进一步熟悉建筑消防工程各个系统的方案设计，掌握建筑消防工程设计原理和方法。具体应达到以下目的：(1) 通过课程设计加深对本课程基本知识的理解,提高

2、综合利用本课程知识的能力；(2) 掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；(3) 提高制图能力，学会应用有关设计资料进行设计计算的方法；(4) 提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和理解。1.2设计任务(1) 设备间灭火方式的选择、气体种类的选择，系统方式的选择； (2) 设备间气体灭火系统设计和管网计算；(3) 设备间气体灭火系统平面图、系统图的绘制；(4) 建筑消防设备工程课程设计计算说明书编写1.3设计要求通过本设计，学生应该能够达到以下几点要求：(1) 进一步了解气体灭火系统的工作原理；(2) 熟悉气体灭火系统的设计规范；(3) 熟练掌握气体灭火系统的设计方法；

3、(4) 熟练掌握气体灭火系统的设计思路。2 课程设计题目及内容2.1设计题目深圳某综合楼设备间七氟丙烷气体灭火系统设计（设计分五个小组，每小组负责一个房间的设计。我们第五组负责同步网监控中心房间的设计。）2.2设计内容(1) 根据所给的原始资料，选定灭火方式（全淹没式和局部灭火方式）和系统方式（有管网系统和无管网系统）；(2) 根据选择的系统方式，拟定增压方式，确定系统组件；(3) 进行系统设计和管网计算； 3 设计原始资料3.1建筑概况深圳某综合楼地上二十三层，地下两层，裙房三层，辅房三层。建筑面积38000平米，建筑高度为93.8米。七层到十七层层高3.7米，其中第八层的电池室、大电力室、

4、小电力室，第十一层的主机室、同步网络监控中心需要用气体灭火系统进行保护。3.2建筑设计条件深圳地势平坦，地处热带气候，全年最低气温不低于0，海拔高度大约为1m左右。根据高层民用建筑防火设计规范该建筑为一类建筑，耐火等级为一级，危险等级为中危险等级级。七层到十七层需要气体保护的区域，设有防静电地板，地板高0.5米，工作区高为3.2米。4 教材及主要参考资料4.1教材（1）建筑消防工程 徐志嫱，李梅.主编(2)高层建筑给水排水工程 王春燕，张勤.主编4.2主要参考资料(1)建筑消防设备工程.李天荣主编，重庆大学出版社(2)气体灭火系统设计规范 （GB50370-2005）(3)建筑设计防火规范（G

5、B50016-2006） (4) 火灾自动报警系统设计规范（GB 50116-2008）(5) 建筑给水排水制图标准（GB/T50106-2010）5 设计内容5.1防护区灭火方式的确定关于防护区，主要参考七氟丙烷（HFC-227ea）洁净气体灭火系统设计规范以下规定：（1）防护区宜以固定的单个封闭空间划分；当同一区间的吊顶和地板下需同时保护时，可合为一个防护区；（2）当采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于500m2；容积不宜大于2000m3；（3）当采用预制灭火装置时，一个防护区的面积不宜大于100m2；容积不宜大于300m3；由于同步网监控中心的房间的面积为：14.422.2=31

6、9.68500m2 ；体积为：14.422.23.2=1022.976m3 2000 m3，依据规范，本设计可采用管网灭火系统。5.2 系统设计和管网计算（1）系统设计主要技术参数的确定该建筑同步网监控中心房仅一个防护区，设计采用七氟丙烷单元独立全淹没灭火系统。灭火设计浓度：8%；防护区海拔高度修正系数：1.0；防护区最低设计温度：0；灭火剂设计喷发时间：8s；灭火侵渍时间：5min。（2）防护区面积（F）、容积（V）计算；（3）计算保护空间实际容积防护区实际容积的计算公式：式中,V防护区净容积，m3； Vv防护区容积，m3；Vc防护区内非燃烧体和难燃烧体的总体积，m3；（4）七氟丙烷灭火设计

7、用量计算防护区最低环境温t=0时，七氟丙烷的蒸气比容：式中，T温度（）K10.1269 K20.0005 防护区灭火设计用量：kg式中，W防护区七氟丙烷灭火（或惰化）设计用量（Kg） C七氟丙烷灭火（或惰化）设计浓度（%） S七氟丙烷过热蒸气在101KPa和防护区最低环境温度下的比容（m3/Kg） V防护区的净容积（m3） K海拔修正系数，取0.8。 （5）七氟丙烷灭火剂储存量及储存瓶数量计算： 选用120L储气瓶，每瓶最大充装量为114.5kg，其中，瓶加气重130kg,空瓶重15.5Kg。由于空瓶重量已包括瓶内剩余量，则系统灭火剂的储瓶数：瓶设计采用6个储气瓶，双排钢瓶储存装置。将储气瓶分

8、为2组（A组和B组），其中，A组有2个储气瓶，B组有4个储气瓶。灭火剂实际储存量为：114.56=687kg（6）喷头设计布置如平面附图所示，喷嘴布置：横向喷嘴布置间距为7.4m，竖向喷嘴间距为7.6m，喷嘴至墙面的距离均为3.5m。 防护区一共需要布置6个喷头。（7）单个喷头的设计量：（8）计算充装率：其中，管网内剩余量W1=0，储瓶剩余量W2=3.5Kg（9）计算管网管道管径干管流量： ； 各支管流量为Qc=13.938kg/s根据下面的图表，管径与流量在一定设计范围内（图中2条虚线之间）的关系，可以得到管网管道的管径（管道标号可见附图）：CD管径取DN80，AB、ED、DF三条管径均取D

9、N65，各支管管径均取DN50。图1 镀锌钢管阻力损失与七氟丙烷流量关系（10）计算管网管道内容积本设计有两组管网系统，分为A组（2个储气瓶）和B组（4个储气瓶）两个管网系统。A组： B组：（11）选用储瓶增压压力额定增压压力分为两级，应符合下列规定： 一级:2.50.125Mpa（表压） 二级:4.20.125Mpa（表压） 本设计选用二级，选用P0=4.3Mpa（绝对压力）(12) 计算全部储瓶气相总容积式中，V0喷放前，全部储存容器内的气相总容积（m3）； n储存容器的数量（个） Vb储存容器的容量（m3） 七氟丙烷充装率（Kg/m3） 七氟丙烷液体密度（Kg/m3）,(20时，为140

10、7)； A组：B组：（11）计算“过程中点”储瓶内压力：式中，Pm-喷放“过程中点”储存容器内压力（绝压，MPa）,(绝压=表压+0.101MPa)； P0储存容器额定增压压力（绝压，Mpa）； V0喷放前，全部储存容器内的气相总容积（m3）； W防护区七氟丙烷灭火（或惰化）设计用量（Kg）；七氟丙烷液体密度（Kg/m3），取1407；Vp管网管道的容积（m3）。 A组：B组：（12）计算管路阻力损失：A组：AB段：以及DN=65，查图1得，计算长度L=0.9+15+3.02+1.4=20.32m，B1段：以及DN=50，查图1得，计算长度L=3.8+0.4+0.2=4.4m，管路总损失：B组

11、：CD段：以及DN=80，查图1得，计算长度L=1.4+1.4+15.1+1.52+0.9+5.6=25.92m，DE段：以及DN=65，查图1得，计算长度L=1.28+0.73+2.4=4.41m，D1段：以及DN=50，查图1得，计算长度L=3.8+0.4+0.2=4.4m，管路总损失：（13）计算高程压头：A组： 喷头高程相对“过程中点”储瓶液面的位差H=2.6m，。B组： 喷头高程相对“过程中点”储瓶液面的位差H=2.8m，。（14）计算喷头工作压力：A组：1.1416-0.2018-0.0359=0.9039MPaB组：1.1348-0.3156+0.0386=0.8578MPa（15）验算设计计算结果：A组：，合格。B组：，合格。11