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如何计算并联消防水带系统的水头损失

2018-04-10

当大口径水枪用于灭火时,就采用一般口径的消防水带。大口径水枪(带水枪)采用并联方式增加水量,把水源送到消防现场,所以就可以用阻力系数法计算并联系统水头损失。
 
 
①阻力系数法计算并联系统水头损失
 
消防水带并联系统水头损失的计算方法
消防车的出水口(A点)压力(A点)和各条消防水带干线在水枪的汇合处(B点)压力差是相同的。起点A与终点B是各自汇合在一起的,因此各并联干线的消防水带水头损失相等。消防水带水头损失依公式Hd=SQ2计算
 
有Q= ,则每条干线的流量分别为Q1= ,Q2= ,Q3= 
三条干线的总流量Q=Q1+Q2+Q3= ( )
而总干线的流量为 Q= . 
即   =       
注:当几条同型号同径消防水带并联工作时,S 、hd相同,有下面
两条干线并联时S总 = = = 
三条干线并联时 S总= = 
四条干线并联时 S总= =   
所以Q总=  × 
②流量平分法
当n条同型同径消防水带做干线并联, S、Hd均相同,每条干线流量平分,则q= 
其中:Q—并联系统供水的总流量;n—并联干线条数。
由于消防车的出口压力是相同的,同时数条干线的汇合点处的压力也是相同的。因此数条干线并联时,各条干线的水头损失也相同。故任一条干线的水头损失即代表并联系统的压力损失。几条同型同径消防水带干线并联,水头损失是相同的。
而并联干线中,选任一条干线消防水带计算其压力损失,可采用串联水头损失叠加法或串联阻力系数法进行计算。任一条干线串联1、2、3……n条消防水带,其水头损失Hd为
Hd =hd1+hd2+……+hdn
或 Hd=S1( )2+S2( )2+……+Sn( )2 =       
设S1+S2+……+Sn=S总
则Hd= 
例2:东风牌消防车利用双干线并联供水,如图所示,每条干线有8条消防水带,消防水带为直径65mm的麻质消防水带,带架水枪口径为25mm,水枪的有效射程为18米,水枪流量为13.3L/s,喷嘴压力为37.5mH2O水柱,试求并联系统消防水带的水头损失?
 
ø25 
DN65—8
解:每条干线采用同型同径等长消防水带,可采用流量平分法计算,则每条干线的流量为q=13.3/2=6.65(l/S)
并联系统消防水带的水头损失。查表3-6得知每条消防水带的水头损失为3.8mH2O,则每条干线的水头损失Hd=n×hd=8×3.80=30.4(mH2O)
例3.高压消火栓利用两条干线消防水带供一支带架水枪用水,如下图,其中一条干线消防水带直径为75mm,另一条直径为65mm,每条干线均为5条麻质消防水带,水枪流量为20L/S,计算消防水带并联系统的水头损失。
解:该系统属于不同径消防水带并联工作,所以采用阻力系数法,并联系统总阻抗与各条干线消防水带                                       
 
阻抗的关系为: = 
5条直径75mm麻质消防水带干线的阻抗系数为S1=5×0.03=0.15
5条直径65mm麻质消防水带干线的阻抗系数为S1=5×0.86=0.43 ,代入上式得系统总阻抗系数S=0.06
并联系统流量为Q总=20 L/S,因此,并联系统的水头损失 h=S总×Q2总=0.06×202=24(mH2O)
 

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