利用excel表格进行自动喷水灭火系统的水力计算p

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1、利用Excel表格进行自动喷水灭火系统的水力计算提要利用Excel电子表格进行自动喷水灭火系统的水力计算，可以减少工作量，提高准确度。介绍了中危险II级一算例的计算方法。关键词Excel喷头工作压力系统计算流量系统供水压力在进行自动喷水灭火系统的设计工作中，系统的水力计算是最核心的工作。按照《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001以下简称“规范”）系统的设计流量应从作用面积内最不利点喷头的节点流量计算开始，然后对作用面积内喷头的流量逐个累加才能求得。常见的几种典型布管情况的算例[1]中，利用表格形式进行计算，较为简洁明了。但计算过程中若均由手工完成则工作量较大，同时常需要根

2、据计算结果对最不利点工作压力和配水管管径进行调整。这样，整个计算过程都将重新进行。本文利用Excel电子表格进行自动喷水灭火系统的水力计算，只需输入原始数据及计算公式，即可利用Excel表格的自动填充功能迅捷得出计算结果，若需进行调整也十分便捷。同时其它工程设计时也可利用本工程建立的表格，修改部分数据即可。某些参数值如不同管径的比阻、管件的当量长度，一次输入后，以后计算时就不用再查阅工具书。这样就可以提高设计工作的效率以及准确性。1原算例简介现选取中危险II级一侧配水支管控制8只喷头算例，其布管形式见图1,原计算表格详见文献[1]。其基本设计参数：①喷水强度q0=8L/(min﹒m2)；

3、②计算作用面积F=160m2;③采用标准喷头，其流量系数K=80；④最不利点喷头工作压力的初次取值P=10mH2O;⑤喷头流量按式（1）计算：q=K/60*(P/10)1/2（1）式中P—喷头的工作压力，mH2O；q—喷头流量，L/s。⑥各管段的管径系根据“规范”中表8.0.7确定。⑦配水管管件的阻力按当量长度计算，其当量值见“规范”附录C。⑧管道的阻力按比阻法计算，其计算公式如下：H=ALQ2(2)式中H—管段的阻力损失，mH2O；L—管段的计算长度，m；Q—管段负荷流量，L/s；A—管道的比阻值，S2/L2。2利用Excel表格进行原算例计算建立Excel表格如图2所示。在C列节点1

4、-5输入“80”，即为喷头流量系数K值；在D6格输入“10”，即为最不利点喷头工作压力的初次取值；在E6格输入“=C6/60*POWER（D6/10，1/2）”，即为节点流量qi；在F7格输入“=E6+F5”，即为管段流量Q；在G7格输入“=POWER（F7，2）”即为Q2；在H列输入初次确定的各管段的管径；在I7格输入“IF（H7=25，0.4367，IF（H7=32，0.09386，IF（H7=40，0.04453，IF（H7=50，0.01108，IF（H7=70，0.002893，IF（H7=80，0.001168，IF（H7=100，0.0002674，IF（H7=150，0.

5、00003395，））））））））”，即为不同管径的比阻A；在J列输入各节点间距；在K7格输入“=IF(H7=25,0.6*N7+1.5*O7,IF(H7=32,0.9*N7+1.8*O7+0.2*P7,IF(H7=40,1.2*N7+2.4*O7+0.3*P7+0.45*Q7,IF(H7=50,1.5*N7+3.1*O7+0.3*P7+0.45*Q7+0.6*R7,IF(H7=70,1.8*N7+3.7*O7+0.5*P7+0.75*Q7+1*R7,IF(H7=80,2.1*N7+4.6*O7+0.6*P7+0.9*Q7+1.2*R7,IF(H7=100,3.1*N7+6.1*O7+0

6、.8*P7+1.2*Q7+1.6*R7,IF(H7=150,4.3*N7+9.2*O7+1.3*P7+1.95*Q7+2.6*R7,))))))))”，即为该管段各管件当量长度之和；在L7格输入“=J7+K7”，即为计算管长L；在M7格输入“=I7*L7*G7”；即为管段的水头损失H；在N列输入各管段90º弯头数；在O列输入各管段三通或四通数；在P列输入各管段普通异径接头数；在Q列、R列分别输入各管段出口直径降低一级、二级的异径接头数；在D8格输入“=D6+M7”，即为节点压力Pi；对作用面积内两管段交汇的节点，如节点10，应对其流量进行修正。在C24输入“=POWER（D24/D22，

7、1/2）”，即为节点10流量校正系数值β；在E24输入“=C24*F23”，即为节点10处转输流量值；同理，在C26输入“=POWER（D26/D24，1/2）”，在E26输入“=C26*E24”，在C28输入“=POWER（D28/D14，1/2）”，在E28输入“=C28*（E12+E14）”；在C31输入“3.1”，即为最不利处按正方形布置的喷头间距；在E31输入“=（E6+E8）*（1+C24）/4*60/POWER（C31