某小區給排水工程的噴淋系統設計計算過程案例1.1自動噴水滅火系統設計參數按《建筑設計防火規范》及《自動噴水滅火系統設計規范》的相關規定均可設置自動產生噴水氣體滅火消防系統,相關標準見表3-29：表3-29自動噴水滅火系統設計參數建筑物危險等級消防使用水量（L/s）建筑物設計噴淋強度【L/（min*㎡）】噴淋系統所作用的面積（㎡）中危險級Ⅱ306.01601.2噴水系統選擇與布置選擇出一個噴頭在哪里和位置，根據具體的環境而選擇一個噴頭,主要是由于氣候條件和溫度。噴頭的設計和布置形式:每只噴頭最大的保護建筑面積一般為12.5㎡,噴頭最大的水平空間長度為3.6m,噴頭到外圍圍墻最大的距離一般為1.8m。根據本建筑物的具體實際使用功能,及本建筑物所在位置等諸多因素的考量,本工程設計主要采用了濕式自動噴水滅火系統,并選擇了一種吊頂式噴頭。此種控制系統是在噴水管網中經常被大量充滿了有壓的水,失火時,封閉式噴頭的一個封閉式鎖片會被熔化或者脫落,水立刻就會自動從管網中噴出,并且會發出報警的消息。濕式自動噴水滅火系統適合用于常年氣溫不可能低于4攝氏度,且不可能超過70攝氏度而又能夠利用水進行滅火工作的場所,其主要優點是作用迅速,系統結構簡單。1、供水管道和報警閥門（1）位于建筑物內的進口給排水管道干管通常來說應該被布置為一個環狀,進出口給排水管道干管不同的應該同時選擇另外兩條。（2）配水的支管應在配水線兩側平衡地分布。（3）配水支管宜在配水管兩側均勻分布。（4）設備采用全溫濕式自動沖頭噴水報警滅火控制系統的各個噴水報警閥所使用控制閥的噴頭噴水數量最多800個。本總體工程在整棟建筑物內部總體上安裝的灑水噴頭大約設計有8000個左右,各處安設十個噴頭報警閥,其具體設計布置的噴頭位置要求請詳細參見總體工程設計方案示意圖。2、管道負荷（1）各個配水支管或各個配水管之間的連接長度不宜小于25mm。（2）每根配水支管設置的噴頭數不應大于8個。3、管道排水噴水系統的管路應當在設有坡度的斜面上設置一個配水獨立管,以便防止泄空,充水管路的坡度不可超過0.002,本工程設計完成后均采用0.003。4、管材及安裝（1）管材：自動報警閥以后的排水管線宜盡量選擇不銹鋅管或鍍鋅碳鋼管。（2）連接方式：對于濕式系統的管道,我們可以采用螺紋連接。（3）自動噴水不應超過1.2MPa。5、監測裝置（1）如果火一下子發生了，水表就可以看出來水的壓力變大用來報出信號的閥門就會給專門的消防中心信號。（2）當噴頭噴出水的時候能表示水流的指示器能夠直接找到是哪個噴頭在工作。（3）其他的設備也能報警如感光及其他能感知周圍狀況的設備。（4）最不利的地方突然降低到比最低所需要的壓力0.06Mpa的時候，自噴系統的水泵就會直接工作起來，然后直接報起警來。（5）每個區域都需要最少設置2能夠噴淋的水泵，如果其中的一臺泵工作時間達到30秒還沒有效那么另一臺泵能夠一起加入使用。（6）用來報警的閥門和探測水力的警鈴當中的信號管道上面得設置一個延遲器，而且為了防止產生水錘而使表示水力的警鈴錯誤的啟動起來，就得在各種電器設備中裝一些特定的方法。1.3水力計算（1）研究以下手頭上的拿到的東西，編出系統最不能滿足噴水的層數的地方的噴頭和管道如何擺放的。（2）從最不能滿足噴水的層數的地方起，將各個點的號碼編好。（3）系統的水力的時候會出現少數據的情況，就得采用特定系數法，管道系統的流過的水量從最不能滿足噴水的層數的地方開始，一段一段的加到到我們需要的設計的流量就行。（4）再次檢查每個管道的最大能通過的流動速度的時候，如果比規范里的數還大就調整一下。（5）一起計算出管道系統所需要的水的多少和要多少水頭，再對提供水源的東西來依據工程設計技術規范的指導,在布置好各層的管道及噴頭之后就開始對其進行排水和噴淋系統的測量。本工程設計中均采用水力學特性系數方法進行計算。1、系統設計秒流量的測定方法在系統中所設計的秒流量時，應當必須滿足以下式的要求：Q設計=（1.15—1.30）Q（3-30）其中Q——系統設計秒流量（L/s）；Q——噴水力強度和假定工況下作用范圍面積之間的乘數（L/s）。本設計Q=1.3×20=26L/s，為安全取30L/s。2、噴頭出水量噴頭出水流量按下式計算：q=（3-31）式中q——出水流量（L/s）；H——水壓(mH2O)；B——特性系數。3、管系特性系數Bg的求定管系特性系數可由管系流量總輸出處（點）及該處（點）所應具有之水壓值求得：Bg=（3-32）式中Bg——管系特性系數；——管系流量總輸出；——流量總輸出處的水壓值。4、管道內流速計算管道內的流速,鋼管通常不可能大于5m/s,特殊的情況下也不宜使用,超過10m/s。為了使得計算簡單而采用以下方法對其進行了計算：V=KQ（3-33）式中V——管道內流速；K——流速系數（m/L）Q——計算管段流量（L/s）。5、管道水頭損失計算管道沿程水頭損失按下式計算：h=ALQ（3-34）式中h——沿程水頭損失（mH2O）；A——管道比阻值L——計算管段長度（m）；Q——計算管段流量（L/s）。按照管道沿線局部水頭損耗按照管道工程中水頭損耗的20%進行計算。6、供水管或消防水泵處的壓力計算供水管或消防排水泵入口處的壓力可以通過下式來計算：H=H+H+Σh+H（3-35）式中H——供水管或消防用排氣泵在此位置的計量為壓力（mH2O）；H——最遠噴水式噴頭壓力計算的最高壓力（mH2O）；H——最遠至高度噴水式排氣管與供給水泵中心或消防式排氣泵中心的幾何標準高差（m）；Σh——噴水系統中管道沿線運行過程中水頭的損失與局部流量所造成的損失之和（mH2O）；H——報警閥的壓力損失（mH2O）7、計算步驟（1）按照工程的要求,畫出系統及其最不利的環境層噴射器及管線的布局。（2）從最不利區（點）開始，編訂節點號碼。（3）根據結合水力學的基本特性流量系數計算方法對整個管道體系水力進行了結合水力學的流量系數計算,管系的水力流量從最大不利點開始入手,逐段地逐漸增加至管道系統中所設計規定的每分鐘水力設計秒數的流量數值為止,計算并得出在此最大流量下一個周期管道體系的最大水頭水力損耗。（4）對于校核各個管段的容量允許流速,超出其規定的限制值時予以調節。（5）根據系統總計算的水源流量管理體系中所處理需要的供水流量和處理所需用到的水頭,對各種水源供水處理裝置流量進行綜合計算。8、計算自動噴水式水力計算表,另將全部管段分別進行水流速度校驗,均可以滿足要求,無需任何調整。9、減壓閥的設計減壓閥的規格要求應該是能夠滿足使水壓從1.08Mpa上調到0.31Mpa。查相關資料選用YSA416消防機械專用減壓式穩壓閥,其規格和技術特點介紹：DN100，Q=32L/s，工作時候的壓力為1.6MPa，試驗時候的壓力為2.4MPa，適用溫度的區間為：0-80℃，閥后的壓力可以調節的范圍0.15-0.9MPa。10、噴淋的水力計算計算原理參照《自動噴水滅火系統設計規范GB50084-2017》(2017年版)基本計算公式：噴淋系統中噴頭的流量：（3-36）式中：q——節點流量，P——水壓，也就是噴頭工作時候的水壓，單位為MPaK——流量系數流速V：（3-37）式中：Q——管段流量L/sDj——管道的計算內徑（m）水力坡降：（3-38）式中：i——管路每米的水頭損失（mH20/m）V——管路內水體的平均流速（m/s）dj——計算內徑，單位為米，我們取值為管道的內徑減再１mm5、沿程水頭損失：（3-39）式中：L--管段長度m6、局部損失（采用當量長度法）：(當量)（3-40）式中：L(當量)--管段當量長度，單位m(《自動噴水滅火系統設計規范》附錄C)7、總損失：（3-41）8、終點壓力：（3-42）管段名稱起點壓力mH2O管道流量L/s管長m當量長度管徑mmK水力坡降mH2O/m流速m/s損失mH2O終點壓力mH2O1-27.001.110.730.6025800.4161.900.557.552-37.551.112.450.8025800.4161.901.358.9013-38.091.190.980.8025800.4812.040.858.953-48.902.312.071.8032800.4522.341.7510.664-510.663.681.852.2532801.1493.744.7115.3614-159.261.281.700.8025800.5512.181.3810.6417-159.301.281.700.8025800.5532.191.3810.6815-1610.642.560.501.8032800.5572.601.2811.9216-511.922.564.851.3532800.5572.601.4515.375-615.366.241.993.8550800.4012.862.3417.7118-196.331.062.350.8025800.3761.811.197.5222-239.731.312.000.6025800.5782.241.5011.2323-2411.231.310.300.8025800.5782.240.6411.8724-2511.872.763.002.2532800.6462.801.3915.2626-196.451.071.900.8025800.3841.821.047.4927-197.001.110.500.8025800.4161.900.547.5419-207.521.241.852.2532800.8901.293.6511.1728-209.521.301.901.0025800.5662.211.6411.1629-2010.281.350.501.0025800.6112.300.9211.2020-2111.175.881.281.1050800.3562.691.5612.7330-318.671.241.150.6025800.5162.110.909.5831-329.581.242.000.8025800.5162.111.4411.0233-3410.961.391.450.8025800.6512.381.4712.4335-2514.001.570.501.0025800.8322.681.2515.2536-329.901.321.100.8025800.5882.261.1211.0232-2111.022.560.822.2532800.5562.601.7112.7321-612.738.442.903.8550800.7343.874.9617.6837-3411.271.410.950.8025800.6702.411.1712.4434-2512.432.802.002.2532800.6672.852.8315.2625-615.267.130.823.8550800.5241.272.4517.716-717.7121.809.704.6080800.5064.247.2324.9438-3913.701.552.000.6025800.8142.662.1215.8239-4015.821.550.300.8025800.8142.660.9016.7240-4116.721.273.002.2532800.9101.324.7821.4942-4315.441.651.450.8025800.9172.822.0617.5044-4119.691.860.551.0025801.1701.181.8121.5045-4315.861.670.950.8025800.9432.861.6517.5143-4117.501.322.002.2532800.9391.383.9921.4941-721.498.460.823.8550800.7383.881.4524.9446-4712.301.472.400.8025800.7312.522.3414.6447-4814.643.082.101.803