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各种气体灭火系统防护区泄压面积计算公式是什么,设计装置个数怎么计算?

文章来源:鑫佳通 作者:泄压装置小编 发布时间:2019-04-02 11:43:16 浏览次数:2278
[导读]:泄压装置的学名是“气体灭火系统防护区自动泄压装置”,一般安装在气体灭火系统防护区,平时呈关闭状态,灭火剂喷放时,当防护区内压强超过设定开启值时自动开启,当防护区内压强降低至设定关闭值以下时自动关闭,是一种起泄放压力作用的装置。防护区需要设置泄压口,是因为气体灭火剂喷入防护区内,会显著地增加防护区的内压,如果没有适当的泄压口,防护区的围护结构将可能承受不起增长的压力而遭到破坏。

泄压装置的学名是“气体灭火系统防护区自动泄压装置”,一般安装在气体灭火系统防护区,平时呈关闭状态,灭火剂喷放时,当防护区内压强超过设定开启值时自动开启,当防护区内压强降低至设定关闭值以下时自动关闭,是一种起泄放压力作用的装置。

泄压装置作用

防护区需要设置泄压口,是因为气体灭火剂喷入防护区内,会显著地增加防护区的内压,如果没有适当的泄压口,防护区的围护结构将可能承受不起增长的压力而遭到破坏。

泄压装置分类

目前,根据是否需要配置电源,泄压装置可以分为两类,一类是机械式自动泄压装置,另一类是电动式自动泄压装置。机械式自动泄压装置结构简单、零部件较少,安装、维护较为方便,产品价格较低,目前工程中常用的泄压装置以机械式为主。电动式自动泄压装置需配置压力检测器、电动执行结构等,产品控制精度较高,但需要外接电源并定期进行维护,同时产品价格较高,目前工程中应用较少。

气体灭火系统防护区泄压面积计算

1、七氟丙烷灭火系统的防护区泄压口面积,宜按下式计算

如图:


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

式中Fx——泄压口面积(m2);

Qx——灭火剂在防护区的平均喷放速率(kg/s);

Pf——围护结构承受内压的允许压强(Pa).

根据规范要求,防护区围护结构承受内压的允许压强,不低于1200pa。在没有准确参数的情况下,Pf值可以取1200Pa。

防护区的平均喷放速率Qx=设计用量W(KG)/喷射时间(s)

根据规范要求,七氟丙烷的喷射时间8至10秒,可以取8秒。

综上所述

七氟丙烷灭火系统的防护区泄压面积计算(简化方案)

Fx=0.15*Qx/[(1200)^1/2]=0.15*W/8/[(1200)^1/2]=0.00054W(W为防火区的设计用量)

按以上公式就可以算出泄压面积,根据每个泄压装置的有效泄压面积,可以推算出的需要的泄压装置个数。(一般情况下,每个泄压装置的面积为0.12m2或者0.24m2)


比如:某防火区的七氟丙烷设计用量为1000kg,则防火区泄压口面积为
Fx=0.00054W=0.00054*1000=0.54m2
假设选取有效泄压面积为0.24m2泄压装置
泄压装置数量=0.54/0.24=2.25,取3个
如选取有效泄压面积为0.14m2泄压装置
泄压装置数量=0.54/0.12=4.5,取5个
请注意,七氟丙烷灭火剂比空气重,泄压口应位于防火区净高的2/3以上。


2、IG541气体灭火系统防火区泄压面积计算(简化方案)

根据《气体灭火系统的设计规范》GB50370-2005,IG541气体灭火系统防火区泄压面积计算如下:

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

式中Fx——泄压口面积(m2);

Qx——灭火剂在防护区的平均喷放速率(kg/s);

Pf——围护结构承受内压的允许压强(Pa).

根据规范要求,防护区围护结构承受内压的允许压强,不低于1200pa。在没有准确参数的情况下,Pf值可以取1200Pa。

防护区的平均喷放速率Qx=设计用量W(KG)/喷射时间(s)

根据规范要求,IG541混合气体灭火剂喷射时间48秒(当喷放至设计用量的95%时,其喷放时间不应大于60s,且不应小于48s)。

综上所述

Fx=1.1*Qx/[(Pf)^1/2]=1.1*W/48/[(Pf)^1/2]=0.00066W(W为防火区的设计用量)

同理,假设选取IG541设计用量为1000kg,则防护区的泄压面积为0.00066W=0.00066*1000=0.66m2
选取有效泄压面积为0.24m2泄压装置 则:0.66/0.24=2.75 取3个

2、全淹没二氧化碳气体灭火系统防火区泄压面积计算(简化方案)

根据《二氧化碳灭火系统设计规范》全淹没二氧化碳防火区的泄压口面积计算公式如下:

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

式中:Ax——泄压口面积(m2);

Qt——灭火剂在防护区的平均喷放速率(kg/min);

Pt——围护结构承受内压的允许压强(Pa).

根据规范要求,防护区围护结构承受内压的允许压强,不低于1200pa。在没有准确参数的情况下,Pf值可以取1200Pa。

防护区的平均喷放速率Qt=设计用量W(KG)/喷射时间(min),根据规范要求,我们可以取喷射时间为1min。(全淹没灭火系统二氧化碳的喷放时间不应大于1min,当扑救固体深位火灾时,喷放时间不应大于7min,并应在前2min内使二氧化碳的溶度达到30%)。

综上所述

Ax=0.0076*Qt/[(1200)^1/2]=0.0076*W/1/[(1200)^1/2]=0.00022W(W为防火区的设计用量)

比如:假设防护区二氧化碳设计用量为1000kg,则防护区的泄压面积为0.00022W=0.00022*1000=0.22m2
选取有效泄压面积为0.24m2泄压装置 则:0.22/0.24=0.92 取1个

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