七氟丙烷计算书.doc

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1、七氟丙烷自动灭火系统设计计算书厦门中合现代设计有限公司2006．08．23一、设计计算依据：1GB50370--2005《气体灭火系统设计规范》。2相关图纸。二、范围及灭火方式：设计范围：网络中心、通讯机房、监控中心、交换机房、屏蔽机房、总机房、卷宗档案库、音像档案库。灭火方式：本系统采用全淹没灭火方式，设计成组合分配系统。三、设计计算过程（以下计算以十层音像档案库为例）3.1灭火剂用量计算3.1.1确定防护区灭火设计浓度依据GB50370-2005《规范》中规定，设计浓度取C=10；3.1.2计算防护区的净空容积(m3

2、)：音像档案库容积：V=Vv－Vg式中:V—防护区的净容积(m3)；Vv—防护区容积(m3)；Vg—防护区内非燃烧和难燃烧的总容积(m3)；（取Vg=0）V=397.2m33.1.3灭火剂用量计算：根据GB50370-2005《规范》中七氟丙烷设计用量的计算公式：W=K×（V／Ｓ）×[C／（100－C）]式中W—七氟丙烷的灭火设计用量(Kg)；K—海拔高度修正系数；（取K=1）C—七氟丙烷灭火设计浓度（%）；S—七氟丙烷过热蒸汽在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）；其中S=

3、K1+K2T式中T—温度（℃）K1—0.1269K2—0.000513020℃时，S=0.13716；得音像档案库灭火剂设计用量如下：W=K×（V／Ｓ）×[C／（100－C）]=1×（397.2／0.13716）×[10／(100-10)]=321.7kg3.1.4灭火剂储存量计算：依据GB50370--2005《规范》3.1.6条：系统储存量应为防护区设计用量与系统中喷放不尽的剩余量之和。剩余量包括管网剩余量和瓶组剩余量。根据规范相关规定和产品资料，结合组合分配中其它防护区的参数，最终选用150L储存容器钢瓶，其瓶组剩

4、余量小于5Kg。储存容器每瓶充装药剂112.3kg，该音像档案库需用3瓶，同样经计算，卷宗档案库系统需12瓶。二个防护区取大值，则十层需用12瓶，最后系统最大储存用量Ws=12×112.3=1347.6kg。经计算，各防护区设计参数见相关图纸水施－63：3.2瓶组充装率计算充装率η=W每瓶/Vb=112.3/0.15=748.7（Kg/m3）3.3设定灭火剂喷射时间：依据GB50370--2005《规范》中规定，取t≤10S。3.4喷嘴设置：1、喷头选型：喷头选取MPT径向射流型喷嘴。2、喷嘴布置及数量：（见管网平面布置

5、图）3.5启动瓶组采用8升充装氮气启动瓶组启动，启动压力为6MPa。3.7管网计算3.7.1计算管道平均设计流量管道编号计算参见后面附图：管段1~22~33~44~55~66~7流量kg/s10.7.17.7132.216.18.054.0253.7.2计算管网管道容积由管网图管路尺寸计算结果如下表：管段实际管长(m)管道内径(DN)管道数（段）容积(m3)ΣV（VP）（m3）1～20.75030.00410.15322～35.512510.06753～4146510.04644～53.45020.01335～61.84

6、040.0096～723280.01293.7.3选用额定增压压力依据规范中规定，选用Po=4.3MPa（绝压）3.7.4计算全部储存容器气相总容积VoVo=n.Vb.(1-η/r)=3×0.15×(1-748.7/1407)=0.21(m3)3.7.5计算“过程中点”储存容器内压力PmPm=PoVo/(Vo+W/2r+VP)=4.3×0.21/[0.21+336.9/(2×1407)+0.1532]=1.8935MPa3.7.6计算管路阻力损失（1）沿程压力损失计算:管段计算长度(m)△P/L压力损失(Mpa)高程压差

7、(Mpa)1～213.70.00440.05960.00972～39.70.00010.00093～434.130.00990.33760.04424～56.30.00980.061705～64.20.00790.033206～75.080.00640.032503.7.7计算管道延程损失∑ΔP及高程压力损失Ph∑ΔP＝0.5255MPa∑Ph＝10-6r.H.g=10-6×1407×2.5×9.81=0.0539MPa3.7.8计算喷头工作压力PcPc=Pm－(∑ΔP±∑Ph)＝1.8935-0.5255-0.0539

8、=1.3141MPa3.7.9验算设计计算结果由3.7.8所得结果可知不同管段压力均大于0.7MPa(绝压)，符合《规范》第5.2.10条规定,满足要求，3.7.10确定喷头型号依据各段的喷头工作压力，查《气体自动灭火系统设计手册》中喷头流量特性曲线（见附件2）得：q=2.127Kg/S.cm2Q=4.025Kg/S