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各種氣體滅火系統防護區洩壓面積計算公式是什麼,設計裝置個數怎麼計算?

文章來源:鑫佳通 作者:洩壓裝置小編 發布時間:2019-04-02 11:43:16 浏覽次數:1299
[導讀]:洩壓裝置的學名是“氣體滅火系統防護區自動洩壓裝置”,一般安裝在氣體滅火系統防護區,平時呈關閉狀态,滅火劑噴放時,當防護區内壓強超過設定開啟值時自動開啟,當防護區内壓強降低至設定關閉值以下時自動關閉,是一種起洩放壓力作用的裝置。防護區需要設置洩壓口,是因為氣體滅火劑噴入防護區内,會顯著地增加防護區的内壓,如果沒有适當的洩壓口,防護區的圍護結構将可能承受不起增長的壓力而遭到破壞。

洩壓裝置的學名是“氣體滅火系統防護區自動洩壓裝置”,一般安裝在氣體滅火系統防護區,平時呈關閉狀态,滅火劑噴放時,當防護區内壓強超過設定開啟值時自動開啟,當防護區内壓強降低至設定關閉值以下時自動關閉,是一種起洩放壓力作用的裝置。

洩壓裝置作用

防護區需要設置洩壓口,是因為氣體滅火劑噴入防護區内,會顯著地增加防護區的内壓,如果沒有适當的洩壓口,防護區的圍護結構将可能承受不起增長的壓力而遭到破壞。

洩壓裝置分類

目前,根據是否需要配置電源,洩壓裝置可以分為兩類,一類是機械式自動洩壓裝置,另一類是電動式自動洩壓裝置。機械式自動洩壓裝置結構簡單、零部件較少,安裝、維護較為方便,産品價格較低,目前工程中常用的洩壓裝置以機械式為主。電動式自動洩壓裝置需配置壓力檢測器、電動執行結構等,産品控制精度較高,但需要外接電源并定期進行維護,同時産品價格較高,目前工程中應用較少。

氣體滅火系統防護區洩壓面積計算

1、七氟丙烷滅火系統的防護區洩壓口面積,宜按下式計算

如圖:


Fx=0.15*Qx/[(Pf)^1/2]

式中Fx——洩壓口面積(m2);

Qx——滅火劑在防護區的平均噴放速率(kg/s);

Pf——圍護結構承受内壓的允許壓強(Pa).

根據規範要求,防護區圍護結構承受内壓的允許壓強,不低于1200pa。在沒有準确參數的情況下,Pf值可以取1200Pa。

防護區的平均噴放速率Qx=設計用量W(KG)/噴射時間(s)

根據規範要求,七氟丙烷的噴射時間8至10秒,可以取8秒。

綜上所述

七氟丙烷滅火系統的防護區洩壓面積計算(簡化方案)

Fx=0.15*Qx/[(1200)^1/2]=0.15*W/8/[(1200)^1/2]=0.00054W(W為防火區的設計用量)

按以上公式就可以算出洩壓面積,根據每個洩壓裝置的有效洩壓面積,可以推算出的需要的洩壓裝置個數。(一般情況下,每個洩壓裝置的面積為0.12m2或者0.24m2)


比如:某防火區的七氟丙烷設計用量為1000kg,則防火區洩壓口面積為
Fx=0.00054W=0.00054*1000=0.54m2
假設選取有效洩壓面積為0.24m2洩壓裝置
洩壓裝置數量=0.54/0.24=2.25,取3個
如選取有效洩壓面積為0.14m2洩壓裝置
洩壓裝置數量=0.54/0.12=4.5,取5個
請注意,七氟丙烷滅火劑比空氣重,洩壓口應位于防火區淨高的2/3以上。


2、IG541氣體滅火系統防火區洩壓面積計算(簡化方案)

根據《氣體滅火系統的設計規範》GB50370-2005,IG541氣體滅火系統防火區洩壓面積計算如下:

Fx=1.1*Qx/[(Pf)^1/2]

式中Fx——洩壓口面積(m2);

Qx——滅火劑在防護區的平均噴放速率(kg/s);

Pf——圍護結構承受内壓的允許壓強(Pa).

根據規範要求,防護區圍護結構承受内壓的允許壓強,不低于1200pa。在沒有準确參數的情況下,Pf值可以取1200Pa。

防護區的平均噴放速率Qx=設計用量W(KG)/噴射時間(s)

根據規範要求,IG541混合氣體滅火劑噴射時間48秒(當噴放至設計用量的95%時,其噴放時間不應大于60s,且不應小于48s)。

綜上所述

Fx=1.1*Qx/[(Pf)^1/2]=1.1*W/48/[(Pf)^1/2]=0.00066W(W為防火區的設計用量)

同理,假設選取IG541設計用量為1000kg,則防護區的洩壓面積為0.00066W=0.00066*1000=0.66m2
選取有效洩壓面積為0.24m2洩壓裝置 則:0.66/0.24=2.75 取3個

2、全淹沒二氧化碳氣體滅火系統防火區洩壓面積計算(簡化方案)

根據《二氧化碳滅火系統設計規範》全淹沒二氧化碳防火區的洩壓口面積計算公式如下:

Ax=0.0076*Qt/[(Pt)^1/2]

式中:Ax——洩壓口面積(m2);

Qt——滅火劑在防護區的平均噴放速率(kg/min);

Pt——圍護結構承受内壓的允許壓強(Pa).

根據規範要求,防護區圍護結構承受内壓的允許壓強,不低于1200pa。在沒有準确參數的情況下,Pf值可以取1200Pa。

防護區的平均噴放速率Qt=設計用量W(KG)/噴射時間(min),根據規範要求,我們可以取噴射時間為1min。(全淹沒滅火系統二氧化碳的噴放時間不應大于1min,當撲救固體深位火災時,噴放時間不應大于7min,并應在前2min内使二氧化碳的溶度達到30%)。

綜上所述

Ax=0.0076*Qt/[(1200)^1/2]=0.0076*W/1/[(1200)^1/2]=0.00022W(W為防火區的設計用量)

比如:假設防護區二氧化碳設計用量為1000kg,則防護區的洩壓面積為0.00022W=0.00022*1000=0.22m2
選取有效洩壓面積為0.24m2洩壓裝置 則:0.22/0.24=0.92 取1個

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