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如何計算並聯消防水帶係統的水頭損失

2018-04-10

當大口徑水槍用於滅火時,就采用一般口徑的消防水帶。大口徑水槍(帶水槍)采用並聯方式增加水量,把水源送到消防現場,所以就可以用阻力係數法計算並聯係統水頭損失。
 
 
①阻力係數法計算並聯係統水頭損失
 
消防水帶並聯係統水頭損失的計算方法
消防車的出水口(A點)壓力(A點)和各條消防水帶幹線在水槍的匯合處(B點)壓力差是相同的。起點A與終點B是各自匯合在一起的,因此各並聯幹線的消防水帶水頭損失相等。消防水帶水頭損失依公式Hd=SQ2計算
 
有Q= ,則每條幹線的流量分別為Q1= ,Q2= ,Q3= 
三條幹線的總流量Q=Q1+Q2+Q3= ( )
而總幹線的流量為 Q= . 
即   =       
注:當幾條同型號同徑消防水帶並聯工作時,S 、hd相同,有下麵
兩條幹線並聯時S總 = = = 
三條幹線並聯時 S總= = 
四條幹線並聯時 S總= =   
所以Q總=  × 
②流量平分法
當n條同型同徑消防水帶做幹線並聯, S、Hd均相同,每條幹線流量平分,則q= 
其中:Q—並聯係統供水的總流量;n—並聯幹線條數。
由於消防車的出口壓力是相同的,同時數條幹線的匯合點處的壓力也是相同的。因此數條幹線並聯時,各條幹線的水頭損失也相同。故任一條幹線的水頭損失即代表並聯係統的壓力損失。幾條同型同徑消防水帶幹線並聯,水頭損失是相同的。
而並聯幹線中,選任一條幹線消防水帶計算其壓力損失,可采用串聯水頭損失疊加法或串聯阻力係數法進行計算。任一條幹線串聯1、2、3……n條消防水帶,其水頭損失Hd為
Hd =hd1+hd2+……+hdn
或 Hd=S1( )2+S2( )2+……+Sn( )2 =       
設S1+S2+……+Sn=S總
則Hd= 
例2:東風牌消防車利用雙幹線並聯供水,如圖所示,每條幹線有8條消防水帶,消防水帶為直徑65mm的麻質消防水帶,帶架水槍口徑為25mm,水槍的有效射程為18米,水槍流量為13.3L/s,噴嘴壓力為37.5mH2O水柱,試求並聯係統消防水帶的水頭損失?
 
ø25 
DN65—8
解:每條幹線采用同型同徑等長消防水帶,可采用流量平分法計算,則每條幹線的流量為q=13.3/2=6.65(l/S)
並聯係統消防水帶的水頭損失。查表3-6得知每條消防水帶的水頭損失為3.8mH2O,則每條幹線的水頭損失Hd=n×hd=8×3.80=30.4(mH2O)
例3.高壓消火栓利用兩條幹線消防水帶供一支帶架水槍用水,如下圖,其中一條幹線消防水帶直徑為75mm,另一條直徑為65mm,每條幹線均為5條麻質消防水帶,水槍流量為20L/S,計算消防水帶並聯係統的水頭損失。
解:該係統屬於不同徑消防水帶並聯工作,所以采用阻力係數法,並聯係統總阻抗與各條幹線消防水帶                                       
 
阻抗的關係為: = 
5條直徑75mm麻質消防水帶幹線的阻抗係數為S1=5×0.03=0.15
5條直徑65mm麻質消防水帶幹線的阻抗係數為S1=5×0.86=0.43 ,代入上式得係統總阻抗係數S=0.06
並聯係統流量為Q總=20 L/S,因此,並聯係統的水頭損失 h=S總×Q2總=0.06×202=24(mH2O)
 

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