消防给水系统剩余水头的计算

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1、消防给水系统剩余水头的计算方汝清【内窖提耍)室内消防给水主要有水箱供水和水泵供水，它们形成的剩余水头是不相同的。奉文根据啦力学能量方程式，推导出剩余水头的计算拜式，对在工程设计中的具体应用提出建议。一、宣内消防给承工况与剩余水头的消动喷水灭火系统保护面积较大时，由于设计除是按最不利作用面积计算，因而对系统中有剩余水头的产生和大小与消防给水工作利作用面积内喷头的水压将比规定值高，使状况有密切关系，从水流方向的角度看，室得自动喷水灭火系统不能按设计要求工作而内消防给水有两种主要工况t屋顶水箱自上影响灭火。因此，同层水压不平衡问趣，更而下供水和消防水泵自下而上供水在消火

2、要引起重视，以免出现较大误差。所以，在栓给水系统中，前者出现在火灾初起阶段。自动喷水灭火系统中首先要消除低层部份的当建筑物层数较多时，高低层消火栓口所具剩余水头，同时也要对连接有利工作面的配有的水压相差很大。出水量远不相同。以9水管或百a水千管进行减压，以解决同层水压层建筑为例，底层消火栓的出水量比顶层消不平衡问题。常用的方法是设置减压阀，减火栓的出水量高出2—2．5倍，如果使用底层压孔板、节流管以及缩小有利工作面配水管消火栓扑灭初捐火灾，将会使贮存于屋顶水的管径，增加沿程水头损失等等。箱中的10分钟消防水量，在几分钟内就被用二、初期火灾时水箱供水的剩余承头计完，

3、这种情况是不能允许的。而后者是在专算用消防水泵启动或消防车到达，通过水泵接为了停证室内消防给水设备按照灭火要台器向室内消火栓系统供水。由于消防水泵求正常工作，需要消除系统中的剩余水宁卜头。一扬程选择是按满足建筑物最不利消火栓出水剩余水头的大小与消防给水的工况有关。我达到规定的水枪充实水柱长度来进行确定们首先分析初期火灾，屋顶消防水箱自上而的。这样，底层消火栓水压必然过-高，k量增大虽然对灭火有：手『】，但水枪反作用力增大，也容易造成水带和消火栓接口漏水。。在同一消防给水分区内，通常的方法是在低层部份的消火栓前装置减压节流孔板，消除剩余水头，降低消火栓处的压力，节制

4、流量，以保证消火栓给水系统的正常使用在自动喷永灭火系统中，无论是水箱供水或是水泵供水，水流都必须经过菰警阀。下；因此，一般情况下只出现自下而上供水。但是，自动喷水灭火系统不仅存在着高低层供水压力不平衡问腰，即使在同一层中，当自图ii火辁给水系统固·7·下供水时的情况，得到计算剩余水头的方程dvi式，这种情况仅在消火柱给水系统申出现。+))+(h^c一三h^B)消火栓口处所需的工作压力由(1)式计由于一幢建筑必须采用同一种型号消火算t栓，且无论何层失火，消防给水设计流量均I{hd+H(1)相等，因而消防立管水头损失变化只与管长式中：H一一消火拴口处所需水压(米水有关

5、。故2'hAc一三hAB一三hBc。柱)，从水力学能量方程式米分析上列(2)式h一一一消防水龙带的水头损失(米水-(3)式的结果，得出这样的结论：初期火柱J灾屋顶水箱供水时，消火栓位置降低所产生H。一水桅喷咀形成规定长度充实的位能差而获得的位置水头(HB—Hc)，等水往所需水压(米水柱)。于水流克服它们之间管道损失(Eh~c)后所由图1，建立A—A及B—B断面她的能量方程式，即伯努利方程式t口dv具有的动，压能增量(({。c。+万)一}+里+尝：P口v+三h^F{(2)一(一+i)]。此增量也就是c层消火式中t，——断面A，B处的测压管拴较之最不利B层消火栓的富裕

6、水头。在屋顶水箱供水时，富裕水头不一定是水头(米水柱)，剩余水头。这是因为《高层民用建筑设计防r——水的重率(千牛／米。)I火规范》GBJ,t5-82中规定，仅设有消火栓V：aV给水系统的二类建筑，其顶层消火拴处静水i、—i一——断面A、B处速度压只需不低于7米l《建筑设计防火攫范》水头(米贰柱)，GBJ16-87中规定，在建筑物的最高部位设口一水流动能系统，置重力自流的消防水箱即可。因此，这些建g一重力加速度(沫／秒z)，筑最不利消火栓处不能达到工作压力，即达H^、H3一几何高瘦(米)，不到规范要求的充实水柱长度和消防流罨。ZhB—A断面至B断面全部水头损失只有

7、当某一层消火栓所具有的位置水头差在(米水柱)。克服管道阻力损失后，乃能使水检喷咀形成同样，写出A—A断面和计算层(任意规定的充实水柱长度和消防流量，其以下层层)c—C断面的伯努利方程式。消火栓才出现需要消除的剩余水头。我们把这一层称为界限层(S层)，它的几何高度为{P』一+H+—口V=÷p殳+Hc+Hs。建立A—A断面和s—S断面的伯努利方。V程式：i+Zhc(3)式中各项含义参见(2)式。Pv。(2)式一(3)式，整理后得。+H+={一+Hs+v等争++一+三h^’8’流时水头线。消防管道沿程水头损失按简单式中l÷=0，V^一0，长管计算，三h{f}=AQ。L，

8、无论何层发