（采暖、消防）毕业设计计算书 - 图文

摘 要

摘 要

本设计为长春市铭宇大厦高层建筑采暖、消防设计。该建筑为办公楼，包括地下一层及地上十五层。建筑总高度66m，地下室层高6.3米，有仓库、换热站、配电所等，一层大堂，层高5.1米，是办公楼大堂以及消防控制室等。二层至十五层，层高3.9米，是办公区。该建筑总热负荷为405.81Kw，总建筑面积为1.5867万平方米，总的热指标为25.6W/㎡。

对该建筑物的采暖进行分区采暖，并且由建筑物内功能的不同，采取不同的系统。该建筑采暖系统共分为三个区：地下室为一个区，采用散热器供暖，水平串联布置, 负荷为41.938Kw,热指标为43.1W/㎡；一层至六层为低区，采用下供下回式，负荷为155.782Kw,热指标为21.8W/㎡。七层至十五层为高区，亦采用下供下回式，负荷为208.09Kw,热指标为19.6W/㎡。地上各层均采用低温热水地板辐射供暖，需采暖的卫生间则单独采用散热器供暖。地暖管采用Φ20㎜的交联聚乙烯管（PEX），该管具有最好的长期耐高温、高压性能。

本办公楼采暖热源由换热站供给，该建筑换热站位于地下室，采暖热媒为水，地下室与低区共用一套换热设备，换热站的总流量为17004Kg/h；高区单独使用一套换热设备，换热站的总流量为17896Kg/h。每个区都用两台换热器，两台循环水泵和两台补给水泵，均为一用一备。一次网供回水温度为120℃/80℃，二次网供回水温度为55℃/45℃。换热站内均采用无缝钢管连接。

本工程消防设计包括消火栓系统和自动喷洒系统两部分的设计。消防水池、泵房、水泵接合器、湿式报警阀均设在地下一层，屋顶水箱间设置两个18m3水箱供消火栓和喷淋系统单独使用。建筑高度不超过100米，消火栓系统不用分区。建筑高度超过50m，自动喷洒系统需要分区，且超过800个喷头需设湿式报警阀。本设计设置3个湿式报警阀。

根据计算结果，对性能和经济进行比较和分析，对设备的选择、材料的选用，确保了设备在容量、减震、消声等方面满足人们的要求,并使系统达到了经济、节能的目的，按照国家相关政策做到了环境保护。

关键词 办公楼；采暖；换热站；消防；喷淋。

I

吉林建筑大学本科毕业设计

Abstract

The design for the Changchun City Mingyu building high-rise building heating, fire protection design. The building for office buildings, including the basement and fifteen floors on the ground. The total building height is 66m, the basement storey 6.3 metres, warehouse, heat Exchange station,distribution and so on.a hall, 5.1 meters tall, is the office building lobby and the fire control room etc. The two layer to the fifteen layer,the layer is 3.9 meters tall, all for the office area .The total heat load is 405.81Kw,a total construction area of 15867 square meters,the total heat index for 25.6W/㎡.

Partition for heating the heating of buildings, and the buildings of different functions,different system.The building heating system is divided into three zones: the basement into a zone, the radiator heating,the level of the series arrangement,load is 41.938KW,the heat indexis 43.1 W/㎡; one layer to six layer for low area, used for vertical type, load is 155.782KW, the heat index is 21.8W/㎡.The seven layer to the fifteen layer for high, are also used for vertical type, load is 208.09Kw, the heat index is 19.6W/ square meters. Oneach layer are made of low temperature hot water floor heating, need heating toilet alone with radiator heating. Floor heating radiant pipe with cross-linked polyethylenepipe diameter of 20 mm (PEX), the tube has the best long-term high temperature resistance, high pressureresistance.

The office building heating heat supply by a heat exchanger station, the building heat exchange station in the basement, the heating of the heat medium water. the basement share a hot swap device with low area, the total capacity of heat transfer station of 17004 kg/h; High area using a swap hot equipment, alone, the total capacity of heat transfer station of 17896 kg/h. each with two sets of heat exchangers, two circulating pumps and two sets of feed water pump are the one with a case. A network for the return water temperature of 120 ℃ / 120 ℃, the secondary network for the return water temperature 45 ℃ to 55 ℃. So the heat exchange station adopts the seamless steel pipe connection.

Fire control design of this project include the design of fire hydrant system and automatic spraying system two parts. Fire pool, pump, pump adapter, wet alarm valve is located in underground, the roof water tank between two 18 m after water tank for the fire hydrant and sprinkler system used alone. Building height less than 100 meters, fire hydrant system without partitions. Building height more than 50 m, automatic spraying system need to partition, and more than 800 nozzle of the need for wet alarm valve. This design set three wet alarm valve.

According to the calculation results, the performance and economic analysis and comparison, the choice of equipment, materials, ensure the equipment meet the requirements of the people in the capacity, shock absorption, noise elimination,and enable the system to achieve the economic, energy saving, in accordance with the relevant national policies do environmental protection.

Keywords ：office building; heating; heat transfer station; The fire; Spray;

II

目 录

目 录

摘 要 ································································································I Abstract ····························································································· II 目 录 ····························································································· III 第一章 设计条件 ················································································ 5

1.1设计题目 ·················································································· 5 1.2设计原始资料 ············································································ 5 1.2.1 建筑物所在地区：长春市 ······················································ 5 1.2.2 工程概况 ··········································································· 5 1.2.3 围护结构的选择 ·································································· 5 1.2.4 气象资料 ··········································································· 5 1.2.5 设计参数（动力资料） ························································· 5 第二章 采暖方案的选择 ········································································· 7 第三章 供暖热负荷的计算 ····································································· 8

3.1 通过围护结构的传热耗热量计算 ··················································· 8 3.2 围护结构的附加（修正）耗热量计算 ············································· 8 3.2.1朝向修正耗热量 ··································································· 8 3.2.2风力附加耗热量 ··································································· 8 3.2.3房高附加耗热量 ··································································· 8 3.3 冷风渗透耗热量计算 ·································································· 9 3.4 冷风侵入耗热量计算 ································································ 10 3.5 地下室热负荷地带计算法 ·························································· 10 第四章 散热器的计算 ········································································· 12

4.1 散热器的选择 ········································································· 12 4.2 散热器的布置 ········································································· 12 4.3 散热器面积的计算 ··································································· 12 4.4 散热器内热媒的平均温度 ·························································· 13 4.5散热器传热系数K及其修正系数 ················································· 13 4.6 散热器片数或长度的确定 ·························································· 13 第五章 加热管以及分集水器的设计 ······················································· 15 第六章 采暖水力计算 ········································································· 16

6.1 供暖系统水力计算的基本公式 ···················································· 16 6.2 水力计算步骤 ········································································· 16 6.3 地下室水力计算 ······································································ 17 6.4 低区水力计算 ········································································· 18 6.5 高区水力计算 ········································································· 22 第七章 换热站设计 ············································································ 27

7.1 换热站位置选择的原则和依据 ···················································· 27 7.2 换热站管道的水力计算 ····························································· 27 7.2.1 一次管网段水力计算 ·························································· 27 7.2.2 二次管网段水力计算: ························································· 29 7.2.3 补给水泵管段水力计算 ······················································· 31

III

吉林建筑大学本科毕业设计

7.2.4 软化水处理设备管段处 ······················································· 32 7.3 换热站主要设备的选择 ····························································· 32 7.3.1 换热器的选择 ··································································· 32 7.3.2 循环水泵的选择 ································································ 33 7.3.3 补给水泵的选择 ································································ 35 7.3.4 其它设备的选择 ································································ 35 第八章 消防设计 ··············································································· 37

8.1 消防给水系统选择 ··································································· 37 8.2 消防管道布置及设备安装 ·························································· 37 8.3 消火栓给水系统的设计 ····························································· 37 第九章 自动喷淋系统设计 ·································································· 46 第十章 管材及阀门的选择 ·································································· 51 参考文献 ·························································································· 52 致谢 ································································································ 53 附表一 采暖设计热负荷计算表 ···························································· 54 附图一 热负荷计算房间编号 ······························································· 58

IV

第一章 设计条件

第一章 设计条件

1.1设计题目

长春市铭宇大厦采暖、消防设计

1.2设计原始资料

1.2.1 建筑物所在地区：长春市 1.2.2 工程概况

1）铭宇大厦为办公楼，该建筑物的功能有地下室、办公室，总建筑面积为1.5867万平方米。

2）大厦共有15层，总高66m。

3）地下室层高为6.3m，一层层高5.1m，二层至十五层层高均为3.9m。

1.2.3 围护结构的选择

1）外墙K?0.81W/(m2?℃) 2）屋顶K?0.6W/(m2?℃) 3）门K?2W/(m2?℃) 4）窗K?1.99W/(m2?℃)

1.2.4 气象资料

根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736—2012）查得长春地区有关气象参数：

冬季供暖室外计算温度为-20.9℃。

冬季室外平均风速为v?3.7m/s。

冬季室外最多风向的平均风速v0?4.7m/s。 最大冻土深度：-1.69m。 长春属于严寒地区。

1.2.5 设计参数（动力资料）

1、一次管网供回水温度：120℃/80℃ 2、二次网供回水温度：55℃/45℃。 3、室外给水管网供水压力为0.3Mpa。

4、根据《2009全国民用建筑工程设计技术措施 暖通·动力》（以下内容均简

‘称为《技术措施》）1.2.1中规定，建筑使用功能不同，室内设计温度tn，本设计

5

吉林建筑大学本科毕业设计

所用到的民用建筑供暖室内设计温度，整理后如下：

消防控制室 16℃； 弱电控制中心 16℃； 大堂 16℃； 品牌专卖店 18℃； 办公室 20℃； 大空间办公 18℃； 开敞办公 18℃； 卫生间 16℃； 走廊 16℃；

5、换热站：换热站设在地下一层，共两套换热设备，采用板式换热器。

6

第二章 采暖方案的选择

第二章 采暖方案的选择

在工程设计中，围护结构的基本耗热量是按一维稳定传热过程进行计算的，即假设在计算时间内，室内、室外空气温度和其他传热过程参数都不随时间变化。但实际上是不稳定传热。对室内温度容许有一定波动幅度的一般建筑物来说，采用稳定传热计算可以简化计算方法按基本满足要求。

而地下室侧墙传热采用地带法。地下室传热地带的划分，应从与室外地面相平的墙面算起，亦即把地下室在室外地面以下的部分，看作是地下室地面的延伸。地下室采用散热器供暖,水平串联式，同程。

第一地带: K0?0.47W/(m2?℃) 第二地带: K0?0.23W/(m2?℃) 第三地带: K0?0.12W/(m2?℃) 第四地带: K0?0.07W/(m2?℃)

对该建筑物的采暖进行分区采暖，并且由建筑物内功能的不同，采取不同的系统。地下室为一个区，采用散热器供暖，水平串联布置；一层至六层为低区，采用下供下回式。七层至十五层为高区，亦采用下供下回式。地上各层均采用低温热水地板辐射供暖，需采暖的卫生间则单独采用散热器供暖，采暖形式为上供下回式。

低温热水地板辐射供暖采用下供下回式系统。具有以下优点： （1）系统的总造价，一般要比垂直式系统低； （2）可在地下室布置供回水立管，减小了系统的无效热损失。

（3）每布置好一层地热加热管即可对该楼层及下楼层供暖，给冬季施工带了很大方。

7

吉林建筑大学本科毕业设计

第三章 供暖热负荷的计算

3.1 通过围护结构的传热耗热量计算

围护结构的基本耗热量按稳态传热计算：

q'?KF（tn?t'w）a

式中 K——围护结构的传热系数，单位W∕(㎡?℃); F——围护结构的传热面积，㎡； tn——冬季室内计算温度，℃； t'w——供暖室外计算温度，℃；

a——温差修正系数，见《供热工程》表1—1。 整个建筑物或房间的基本耗热量

Q??KF（tn?t'w）a

3.2 围护结构的附加（修正）耗热量计算

围护结构的实际耗热量会受到气象条件及建筑物情况等各种因素影响,因此需要对其进行修正,这些修正耗热量称为围护结构附加（修正）耗热量。通常按基本耗热量的百分率进行修正。附加（修正）耗热量包括朝向修正、风力附加和高度附加耗热量。

3.2.1朝向修正耗热量

《采暖通风空调设计规范》(GB50019-2003 )给出了宜采用的朝向修正率值： 北、东北、西北 0~10％ ； 东南、西南 —10％~—15％； 东、西 —5％ ； 南 —15％~—30％；

3.2.2风力附加耗热量

本工程不考虑风力附加耗热量，风力附加在计算围护结构基本耗热量时，外表面换热系数aw对应的风速约为3~4m/s。因此，在一般情况下，不必考虑风力附加。

3.2.3房高附加耗热量

当房间净高超过4m时，每增加1m，附加率为2%，但最大附加率不超过15%。应注意高度附加率应加在基本耗热量和其他附加耗热量的总和上。

综上所述，供暖房间通过围护结构的总传热耗热量Q'1可表示为：

8

第三章 供暖热负荷的计算

Q'1?(1?xg)?aKF(tn?t'w)(1?xch?xf)

式中 xch——朝向修正率，%；

xg——风力附加率，%；

xf——房高附加率，%。

3.3 冷风渗透耗热量计算

规范规定，对于多层和高层的民用建筑，加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，可按下式计算：

Q'2?0.28cp?'wL(tn?t'w)

式中 0.28 ——单位换算系数，1kJ/h=0.278w ； Q'2 ——由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，W; cp ——冷空气的定压比热容，1KJ/（㎏?℃）； ?'w ——采暖室外计算温度下的空气密度，㎏/m 3；

L ——渗透冷空气量，m3/h。 其中，高层建筑渗透冷空气量按下式计算：

L?L0?l1?mb（m3/h）

式中 l1——房间某朝向上可开启的门窗缝隙长度，m。

不考虑朝向修正和内部隔断情况L0——在基准高度单纯风压作用下，

时，通过每米门窗缝隙进入室内的理论渗透冷空气量[m3/（m·h）]；

2L0?a1?(?wv0/2)b

其中：a1—与门窗的气密性有关的实验指数，m3/(m?h?Pab)）.当无实测数

据时，可根据建筑外窗空气渗透性能分级的相关标准，查表选择

a1=0.4。

，v0?4.7m/s。 v0—基准高度冬季室外最多风向的平均风速（m/s）

冷风渗透压差综合修正系数：

1bm?Cr?CfCh(n?C)

式中：Cr——热压系数，当无法精确计算时，按开敞空间取1.0。

9

吉林建筑大学本科毕业设计

?Cf—— 风压差系数，当无实测数据时，可取?Cf?0.7。 n ——单纯风压作用下，渗透冷空气量的朝向修正系数；nE?0.15， nS?0.7，nW?0.9，nN?0.35

C——作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比；

'?tw（hz?h）tnC?70?， 20.4'?Cfv0h273?tn其中 hz——单纯热压作用下，建筑物中和面的标高（m），可取建筑物总高

度的1/2，即hz?63/2?31.5m；

''——建筑物内形成热压作用的竖井计算温度（℃），本设计取tn ?1。tnCh——大城市而言：Ch?0.3h0.4。

3.4 冷风侵入耗热量计算

''Q3?NQ1?j?m

式中 N——外门的冷风侵入附加率，对开启频繁的外门（如办公楼、商

店、门诊部等）应乘以1.5~2的系数。

Q1?j?m——外门的基本耗热量，W。

'3.5 地下室热负荷地带计算法

1）第一地带Q1?（36?2?2?27?2?2）?0.47?(10?20.9)?1?3659.8W 2）第二地带Q2?（36?2?2?27?2?2）?0.23?(10?20.9)?1?1791W 3）第三地带Q3?（36?2?2?27?2?2）?0.12?(10?20.9)?1?934.4W 4）第四地带

Q4?（[6.3?6)?36?2?(6.3?6)?27?2?36?27]?0.07?(10?20.9)?1?2184.2W 则Q'?(Q1?Q2?Q3?Q4)?1.04?8569.4?1.04?95%?8467W

冷风渗透耗热量：

Q'2?0.28cp?'w(tn?t'w)?V?n?0.28?1?1.33?30.9?27?36?6.3?0.5?35233W

Q?（8467?35233）?95%?41515W

10

第三章 供暖热负荷的计算

以105房间为例，进行热负荷的计算，方法如下： （1）通过围护结构的基本传热耗热量： 北外墙：

q1?KF（tn?t'w）a?0.81?（9?5.1-7.05?3.6）?（18?20.9）?1?645.9W 北外窗：q2?KF（tn?t'w）a?1.99?（7.05?3.6）?（18?20.9）?1?1966.2W

''Q1j?q1?q2?645.9?1966.2?2612.1W

（2）附加耗热量：

'''Q'1?(1?xg)?aKF(tn?t'w)(1?xch?xf)?（1?0.04）?2612.2?1?2717W

（3）冷风渗透耗热量：

h?2.7，Ch?0.3h0.4?0.45，hz?63/2?31.5m

'?tw（hz?h）tn（31.5-2.7）1?20.944150C?70??70????7 20.4'20.4273?16304?Cfv0h273?tn0.7?4.7?2.7冷风渗透压差综合修正系数：

m?Cr?CfCh(n?C)?1.0?0.7?0.45?（0.352w0b1b10.67?7）?2.3

4.72L0?a1?(?v/2)?0.4?（1.33?）?0.67?2.4

2Q'2?0.28cp?'wL(tn?t'w)?0.28?1?1.33?（2.4?4.2?4?2.30.67）?（18?20.9）?1014W（4）冷风侵入耗热量：Q3?0

（5）房间总耗热量：Q'?（Q1?Q2?Q3）?95%?（2717?1014）?0.95?3544W 其他房间的热负荷计算表，见《附录一 采暖设计热负荷计算表》。房间编号详见《附图一 热负荷计算房间编号》。

'''' 11

吉林建筑大学本科毕业设计

第四章 散热器的计算

4.1 散热器的选择

查设计手册并比较各类散热器： 选择铸铁柱型散热器，它的优点是： 1.结构简单，耐腐蚀。

2.使用寿命长、水容量大、热稳定性好以及价格低廉。

3.柱型散热器有带脚和不带脚的两种片型，便于直接落地或挂墙安装。 4.柱型散热器外形美观，表面光滑易清除积灰，容易组成所需的散热面积。

柱型散热器有五种规格，经比较，选择TZ4—6—5（四柱760型）散热器： 型号：TZ4—6—5 散热面积：0.235 m2/片 重量：6.6 kg/片 水容量：1.16 L/片 工作压力： 0.5Mpa 传热系数：K?2.503?t0.293

4.2 散热器的布置

根据规范，散热器的布置应符合下列规定：

1.散热器应明装，并宜布置在外窗的窗台下，当安装有困难时，也可安装在内墙，不影响散热；

2.两道外门之间门斗内及开启频繁的外门附近不应设置散热器，以防冻裂； 3.有外窗的房间，散热器不宜高位安装。

4.3 散热器面积的计算

散热器计算是确定供暖房间所需的散热器面积和数量（片数或长度）。 散热器的散热面积计算公式：F?式中：

Q—— 散热器的散热量，W；

Q?1?2?3 ㎡

K(tpj?tn)tpj——散热器内热媒平均温度，℃； tn——供暖室内计算温度，℃；

K——散热器传热系数，W/ ㎡·℃；

?1——散热器组装片数修正系数； ?2——散热器连接形式修正系数；

?3——散热器安装形式修正系数

12

第四章 散热器的计算

4.4 散热器内热媒的平均温度

散热器内热媒平均温度tpj应根据热媒种类（热水或蒸汽）和系统形式确定。 在热水供暖系统中，tpj为散热器进出口水温的算术平均值。

tpj?tg?tc2

式中 tg——散热器进水温度，℃；

tc——散热器出水温度，℃。

4.5散热器传热系数K及其修正系数

1）K值表示当散热器内热媒平均温度tpj与室内空气温度tn相差1℃时，每1㎡散热器面积所散出的热量W。

影响散热器传热系数的因素很多：散热器的制造情况（如制造材料、几何尺寸、结构形式等）和散热器的使用条件（如使用的热媒、温度、流量、室内空气温度及流速）。

K?a(?t)b?a(tpj?tn)?2.503?t0.293

式中 K — 在实验条件下，散热器的传热系数，W/（m2·℃）；

a、b — 由实验确定的系数； 2）散热器组装片数修正系数?1 组装片数 修正系数 ≤6 0.96 6～10 1.00 11～20 1.05 ≥20 1.10 3）散热器连接形式修正系数?2，见《供热工程》附录2-8。 4）散热器连接形式修正系数?3，见《供热工程》附录2-9。

4.6 散热器片数或长度的确定

n?F/f

式中 F——散热器散热面积，m2 。

f——每片或每1m散热器散热面积，㎡/片或㎡/m。

然后根据每组片数或长度乘以修正系数?1，最后确定散热器面积。实际设置时，散热器每组片数或长度只能取整数，《暖通规范》规定，柱型散热器面积可比

13

吉林建筑大学本科毕业设计

计算值小0.1㎡。

以地下室为例，计算地下室所需散热器的片数：

地下室总负荷Q=41938W，总面积F=972㎡。散热器水平串联布置，明装且异侧上进下出。因此?2?1.426，?,3?1.0。 （1）散热器的热媒平均温度tpj：tpj?55?45?50℃ 20.293（50-10）?7.4 （2）传热系数K:K?2.503（3）面积F:F?Q41938?1?2?3??1?1.426?1?200m2

K(tpj?tn)7.4?(50?10)F200??851片 f0.235（4）片数n：n?片数修正?1?1.1：851?1.1?936.1片,0.1?0.235?0.02m2＜0.1m2， 因此n?936片

14

第六章 加热管以及分集水器的设计

第五章 加热管以及分集水器的设计

加热管的布置宜采用回字型或平行型。

根据《暖通规范》中规定，民用建筑低温热水地板辐射供暖的供水温度不应超过60℃，供回水温差宜小于或等于10℃。因此，本建筑小区的供回水温度采用55℃/45℃。

每个环路加热管的进、出水口，应分别与分水器、集水器相接。分∕集水器内径不应小于总供水、回水管内径，且分∕集水器最大断面流速不宜大于0.8ms。每个分∕集水器分支环路不宜多于8路，一般6路为宜。

在分水器的之前的供水连接管道上，应安装阀门、过滤器。在集水器之后的回水连接管上，需安装阀门。

分水器、集水器上均应设置手动或自动排气阀。在此次方案中设置的是手动排气阀。

分∕集水箱的尺寸均为长800mm，高600mm，宽150mm。

15

吉林建筑大学本科毕业设计

第六章 采暖水力计算

6.1 供暖系统水力计算的基本公式

?P??Py??Pj?RL??Pj Pa

式中 △P——计算管段的阻力损失，Pa；

?Pr——计算管段的沿程阻力损失，Pa；

?Pj——计算管段的局部阻力损失，Pa；

R——单位长度摩擦阻力损失（比摩阻），Pa/m；

L——管段长度，m。

6.2 水力计算步骤

1.在系统图上进行管段编号，并注明各管段的热负荷和管长。

2.计算通过最远立管的环路。确定供回水干管各管段以及立管的管径。 （1）根据各管段的热负荷，求出各管段的流量。

G?0.86Q Kg/h ''tg?th式中 Q——管段的热负荷，W；

'——系统的设计供水温度，℃； tg'——系统的设计回水温度，℃。 th（2）本设计采用推荐的平均比摩阻Rpj为60~120Pa/m。

（3）根据流量Q和比摩阻Rpj，查《供热工程》附录4-1，来确定管段管径、流速以及相应的实际比摩阻R。

4.确定沿程阻力损失?Py?RL。 5.确定局部阻力损失?Pj。

（1）确定局部阻力系数?，查手册确定各管段局部阻力系数。在统计局部阻力时，对于三通和四通管件的局部阻力系数，应列在流量较小的管段上。 （2）根据管段流速V,可查出动压头?Pd值。 ?Pj??Pd??? 6.求各管段的压力损失?P??Py??Pj

16

第六章 采暖水力计算

7.求出环路总压力损失 8.求出管道的不平衡率。

6.3 地下室水力计算

图6—1

1）在系统图上进行管段编号,以管段①为例进行水力计算： 已知Q?41938W，则G?0.86Q0.86?41938??3606.67kg/h，查《供热''55-45tg?th工程》附录4—3 室内热水供暖系统管路的水力计算，可知DN?50mm，

v?0.459m/s，R?59.739Pa/m。则

?Py?RL?59.739?17.7?1057.386Pa，

?Pj?2.5?104.306?260.765Pa。所以?P??Py??Pj?1318.151Pa。

其余管段计算结果列于《表6—1 地下室采暖系统水力计算表》中。

17

吉林建筑大学本科毕业设计

表6—1 地下室采暖系统水力计算表

序号 负荷 (kW) 流量(kg/h) 管径 管长(m) ν(m/s) R(Pa/m) △Py(Pa) ξ 动压(Pa) △Pj(Pa) △Py+△Pj(Pa) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 小计 41.938 38.712 35.486 32.26 29.034 25.808 22.582 19.356 16.13 12.904 9.678 6.452 3.226 41.938 3606.67 3329.23 3051.8 2774.36 2496.92 2219.49 1942.05 1664.62 1387.18 1109.74 832.308 554.872 277.436 3606.67 DN50 17.7 DN50 8.43 DN50 DN50 DN50 DN40 DN32 DN32 7.4 9 8 8.2 7 8.6 DN50 8.66 0.459 59.739 1057.386 2.5 104.306 260.765 0.424 51.207 431.674 0.389 43.326 320.609 0.353 36.096 312.587 0.318 29.517 265.655 0.283 23.591 188.73 3 4 3 3 4 88.876 266.628 74.681 298.722 61.719 185.158 49.993 149.978 39.5 158.002 1318.151 698.302 619.331 497.745 415.633 346.732 853.355 1612.52 877.884 565.274 315.558 715.897 945.605 1395.812 11177.799 0.413 68.023 557.789 3.5 84.447 295.566 0.354 50.623 1240.262 6 0.388 72.173 505.208 0.233 27.333 0.22 235.06 5 3 62.043 372.258 74.535 372.676 26.833 80.498 DN40 24.5 DN32 7.44 DN25 10.37 DN20 15.7 DN50 19 0.311 47.125 350.613 4.5 47.703 214.661 0.272 53.129 550.951 4.5 36.655 164.946 48.821 766.482 7.5 23.883 179.123 7918.053 3259.746 0.459 59.739 1135.047 2.5 104.306 260.765

6.4 低区水力计算

该建筑，低区是一至六层，一层层高5.1m，二至六层层高3.9m。 采用下供下回式系统，低区总的热负荷155782W。最不利管段编号详见《图6—2 低区水力计算最不利管段编号》，计算结果列于《表6—2 低区最不利环路管段水力计算》

18

第六章 采暖水力计算

图6—2 低区水力计算最不利管段编号

19

吉林建筑大学本科毕业设计

表 6—2 低区最不利环路管段水力计算

序号 负荷(W) 流量(kg/h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 小计 155782 84263 80651 62770 42986 39374 21493 17881 14269 11268 8363 5553 2853 3612 84263 155782 13397.3 7246.62 6935.99 5398.22 3696.8 3386.16 1848.4 1537.77 1227.13 969.048 719.218 477.558 245.358 310.632 7246.62 13397.3 管径 管长(m) ν(m/s) R(Pa/m) △Py(Pa) ξ 动压(Pa) △Pj(Pa) △Py+△Pj(Pa) DN100 DN80 DN70 DN70 DN50 DN50 DN40 DN40 DN32 DN32 DN32 DN25 DN20 DN20 DN80 DN100 18 9.3 8.3 7.1 9.9 14.5 0.7 2.3 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 7.7 6.7 17.2 0.428 0.401 0.538 0.419 0.472 0.432 0.394 0.328 0.344 0.272 0.202 0.235 0.195 0.247 0.401 0.428 21.289 26.683 58.401 35.969 62.462 52.726 61.629 43.309 56.827 36.224 20.624 39.761 38.492 59.991 26.683 21.289 383.195 248.155 5 5 90.162 79.305 450.81 396.527 642.11 0 834.005 644.682 1126.839 255.382 947.893 1133.152 273.174 285.36 426.251 268.88 150.726 250.324 215.648 611.985 575.305 816.974 8917.18 484.729 4.5 142.691 255.382 618.371 764.524 43.14 99.61 0 3 4 3 3.5 86.433 109.841 329.522 92.157 76.678 53.071 58.465 36.459 20.083 27.215 18.723 30.01 79.305 90.162 368.628 230.034 185.75 204.627 127.606 70.291 95.254 65.531 150.052 396.527 450.81 4164.079 221.624 3.5 141.274 3.5 80.435 3.5 155.07 3.5 150.117 3.5 461.933 178.778 366.164 4753.101 5 5 5

最不利管段编号详见《图6—3 低区水力计算最近管段编号》，计算结果列于《表6—3 低区最近环路管段水力计算》

20

第六章 采暖水力计算

图6—3 低区水力计算最近管段编号

21

吉林建筑大学本科毕业设计

表 6—3 低区最近环路管段水力计算

序号 负荷(W) 流量(kg/h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 155782 84263 80651 17881 14269 11268 8363 5553 2853 62770 42986 39374 21493 3612 84263 13397.3 7246.62 6935.99 1537.77 1227.13 969.048 719.218 477.558 245.358 5398.22 3696.8 3386.16 1848.4 310.632 7246.62 13397.3 管径 管长(m) ν(m/s) R(Pa/m) △Py(Pa) ξ 动压(Pa) △Pj(Pa) △Py+△Pj(Pa) DN100 DN80 DN70 DN40 DN32 DN32 DN32 DN25 DN20 DN70 DN50 DN50 DN40 DN20 DN80 DN100 18 9.3 8.3 2.3 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 7.1 9.9 14.5 0.7 7.7 6.7 17.2 0.427 0.4 0.537 0.327 0.344 0.271 0.201 0.234 0.194 0.418 0.471 0.431 0.393 0.246 0.4 0.427 21.359 26.78 58.546 43.512 57.083 36.43 20.775 40.024 38.794 36.094 62.651 52.905 61.866 60.378 26.78 21.359 384.459 249.053 5 5 89.951 79.12 449.757 395.601 834.216 644.654 1126.545 258.921 426.772 269.387 151.151 251.126 216.673 256.27 948.999 1134.886 272.803 614.615 575.026 817.129 8799.173 485.936 4.5 142.358 640.609 100.079 3 52.947 158.842 204.149 127.308 70.127 95.031 65.378 0 222.623 3.5 58.328 142.079 3.5 36.374 81.024 3.5 20.036 156.095 3.5 27.152 151.295 3.5 18.679 256.27 620.247 767.119 43.306 464.913 179.425 367.372 4671.295 0 86.231 3 109.584 328.752 4 3 5 5 5 91.942 76.499 29.94 79.12 89.951 367.767 229.497 149.702 395.601 449.757 4127.878 16 155782 小计

不平衡率?8917.18-8799.173?100%?1.3%＜10%，满足要求。

8917.18

6.5 高区水力计算

高区是七至十五层，层高均为3.9m，高区总的热负荷208090W。最不利环路管段编号详见《图6—4 高区水力计算最不利管段编号》，计算结果列于《表6—4 高区最不利环路水力计算表》。

22

第六章 采暖水力计算

图6—4 高区水力计算最不利管段编号

23

吉林建筑大学本科毕业设计

表6—4 高区最不利环路水力计算

序号 负荷(W) 流量(kg/h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 小计 208090 82616 68181 45454 22727 20371 18014 15657 13301 10944 8588 6231 3875 82616 208090 17895.7 7104.98 5863.57 3909.04 1954.52 1751.91 1549.2 1346.5 1143.89 941.184 738.568 535.866 333.25 7104.98 17895.7 管径 DN100 DN70 DN70 DN50 DN40 DN40 DN40 DN40 DN32 DN32 DN32 DN25 DN20 DN70 DN100 管长(m) ν(m/s) R(Pa/m) △Py(Pa) 61.5 18.2 6.5 15.7 28.7 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 9.9 100.2 0.571 0.551 0.455 0.499 0.417 0.374 0.331 0.287 0.321 0.264 0.207 0.264 0.265 0.551 0.571 37.293 61.193 42.191 69.584 68.617 55.597 43.927 33.615 49.683 34.272 21.68 49.444 68.526 61.193 37.293 2293.515 1113.72 274.241 1092.47 1969.321 216.827 171.315 131.097 193.766 133.662 84.55 192.831 267.25 ξ 动压(Pa) △Pj(Pa) △Py+△Pj(Pa) 5 160.876 804.381 3.5 149.729 524.051 4 101.977 407.91 3097.896 1637.771 682.151 1583.732 2397.999 423.471 332.907 253.169 346.171 236.839 148.085 295.631 370.87 2477.425 5023.761 19307.878 4 122.816 491.262 5 3 3 3 3 3 3 3 3 85.736 68.881 53.864 40.691 50.802 34.392 21.178 34.267 34.54 428.678 206.644 161.592 122.072 152.405 103.177 63.535 102.8 103.62 605.815 12.5 149.729 1871.61 3736.752 12477.132 8 160.876 1287.009 6830.746

最近环路管段编号详见《图6—5 高区水力计算最近管段编号》，计算结果列于《表6—5 高区最近环路水力计算表》。

24

第六章 采暖水力计算

图6—5 高区水力计算最近管段编号

25

吉林建筑大学本科毕业设计

表6—5 高区最近环路水力计算表

序号 负荷(W) 流量(kg/h) 管径 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 小计 208090 125474 22727 20371 18014 15657 13301 10944 8588 6231 3875 10907 78180 55453 22727 125474 208090 17895.7 10790.8 1954.52 1751.91 1549.2 1346.5 1143.89 941.184 738.568 535.866 333.25 938.002 6723.48 4768.96 1954.52 10790.8 17895.7 DN100 DN80 DN40 DN40 DN40 DN40 DN32 DN32 DN32 DN25 DN20 DN32 DN70 DN70 DN40 DN80 DN100 管长(m) ν(m/s) R(Pa/m) △Py(Pa) ξ 动压(Pa) △Pj(Pa) △Py+△Pj(Pa) 61.5 1 1.8 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 0.5 17.5 0.5 27 1.3 90.3 0.571 0.597 0.417 0.374 0.331 0.287 0.321 0.264 0.207 0.264 0.265 0.263 0.521 0.37 0.417 0.597 0.571 37.293 57.663 68.617 55.597 43.927 33.615 49.683 34.272 21.68 49.444 68.526 34.053 54.982 28.338 68.617 57.663 37.293 2293.515 57.663 123.511 216.827 171.315 131.097 193.766 133.662 84.55 192.831 267.25 17.026 962.178 14.169 1852.671 74.962 5 3 3.5 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 160.876 804.381 175.848 85.736 68.881 53.864 40.691 50.802 34.392 21.178 34.267 34.54 34.16 527.6 300.1 206.644 161.592 122.072 152.405 103.177 63.535 102.8 103.62 102.48 3097.896 321.435 209.247 423.471 332.907 253.169 346.171 236.839 148.085 295.631 370.87 119.506 962.178 216.54 2109.878 338.734 5137.19 17264.01 134.081 402.243 67.457 85.736 175.848 202.371 257.207 527.6 3367.552 11 160.876 1769.638 11154.545 6109.465

不平衡率?19307.878-17624.01?100%?8.7%＜10%，满足要求。

19307.878 26

第七章 换热站设计

第七章 换热站设计

换热站是热量的中转站，是将城市集中供热的一次网热量传递给小区热用户的一种设施；换热站中包括的主要设备有：换热器、循环水泵、补给水泵、除污器、水处理设备、补水箱等。

7.1 换热站位置选择的原则和依据

换热站的位置，一般应考虑下列要求：

1）换热站宜靠近热负荷中心，站房可以独立建筑，也可附设在锅炉房或其他建筑物内。

2）当用户需同时建锅炉房和热交换站时，两者合建，可共用水处理设备和辅助用房，且锅炉连续排污热水可用作循环水系统的补充水。

本设计中将换热站的位置设置在地下室里，有一专用的换热站房间，换热站内选择四台换热器，分别给低、高二个区供暖，一次网和二次网均采用旋流除污器除污。补水用钠离子交换器软化。循环水泵一用一备，补水水泵一用一备，设备布置应尽量美观，简洁，便于工作人员维护。

7.2 换热站管道的水力计算

7.2.1 一次管网段水力计算

根据图2-1举例计算A1-A2管段

流量G=34361Kg/h查《实用空调供热设计手册》表7.3-4，根据流量，查得相应的管径DN125、比摩阻i=71.7pa/m、流速v=0.81m/s。根据主干线比摩阻40-80pa/m。 管段A1-A2上有1个闸阀，1个分流三通，4个弯头，查书《供热工程》附录9-2热水网路局部阻力当量长度表得,DN125道闸阀当量长度为2.2m，分流三通直通管当量长度为4.4 m，弯头当量长度为1.32m。

局部阻力当量之和11.88，管段长6.5，折算长度LZ?18.38m,管段压力损失1318Pa，其他管段计算如上，见表2-1

27

吉林建筑大学本科毕业设计

图2-1

热水流量管段长度管管编号 （kg/h） （m） A1-A2 A2-A3 A3-A4 A4-A5 A4-A″5 A5-A6 A″5-A″6 A6-A7 A″6-A7 A7-A8 总 计 34361 34361 34361 17357 17357 8679 8679 17357 17357 34361 6.5 2.4 4.2 6.7 4.9 7.4 4.3 公称直径(DN) 125 125 100 100 100 100 125 局部阻管段的比摩阻折算长流速（m/s） 力当量压力损（pa/m） 度（m） 之和(m) 失（Pa） 71.7 0.81 11.88 18.38 1318 30000 71.7 0.81 4.84 7.24 515 53.1 0.60 6.91 11.11 590 53.1 0.60 7.89 14.59 775 100000 100000 53.1 0.60 8.56 13.46 715 53.1 0.60 9.54 16.94 900 71.7 0.81 3.96 8.26 592 235405 表2-1

28

第七章 换热站计算

7.2.2 二次管网段水力计算:

（一） 高区：根据图2-2计算见表2-2，计算过程如一次管网A1-A2管段计算。

图2-2

局部阻力当量之和(m) 6.91 13.15 9.54 6.23 4.59 5.57 管段的压力损失（pa） 11.21 595 30000 28.15 1485 — 13.64 724 9.73 417 100000 7.69 330 18.27 970 134521 热水流量管段长度管段编号 （kg/h） （m） B1-B2 B2-B3 B3-B4 B4-B5 B5-B6 B6-B7 B7-B8 B8-B9 B9-B10 总 计 17357 17357 17357 17357 17357 8679 8679 8679 17357 4.3 15 4.1 3.5 3.1 12.7 公称直径(DN) 100 100 100 80 80 100 比摩阻流速（pa/m） （m/s） 53.09 53.09 53.09 42.89 42.89 53.09 0.60 0.60 0.60 0.47 0.47 0.60 折算长度（m） 表2-2

29

吉林建筑大学本科毕业设计

（二） 低区：根据图2-3计算见表2-3，计算过程如一次管网A1-A2管段计算。

图2-3

局部阻力比摩阻流速当量之和（pa/m） （m/s） (m) 50.73 0.55 6.91 50.73 0.55 13.15 50.73 0.55 9.54 41.20 0.47 6.23 41.20 0.47 4.59 50.73 0.55 5.57 管段的压力损失（pa） 650 30000 1139 — 692 401 100000 317 592 133791 管管编号 B″1-B″2 B″2-B″3 B″3-B″4 B″4-B″5 B″5-B″6 B″6-B″7 B″7-B″8 B″8-B″9 B″9-B″10 总 计 热水流量（kg/h） 17004 17004 17004 17004 17004 8502 8502 8502 17004 管段长度（m） 5.9 9.3 4.1 3.5 3.1 6.1 公称直径(DN) 100 100 100 80 80 100 折算长度（m） 12.81 22.45 13.64 9.73 7.69 11.67 表2-3

30

吉林建筑大学本科毕业设计

7.2.3 补给水泵管段水力计算

根据图2-4计算见表2-4 ， 计算过程如一次管网A1-A2管段计算

图2-4

热水流量（kg/h） 1.66 0.82 0.84 0.82 0.84 0.82 0.84 0.82 管段公称直径长度(DN) （m） 1.7 40 1.6 32 0.3 32 0.3 32 6.4 32 4.1 32 比摩阻流速（pa/m） （m/s） 71.32 50.24 52.48 50.24 52.48 50.24 0.32 0.232 0.232 0.24 0.232 0.24 局部阻力当量之和(m) — — 0.75 0.75 — — 折算长度（m） 1.7 1.6 1.05 1.05 6.4 4.1 管段的压力损失（pa） 121.24 80.38 55.10 52.75 — — 335.87 205.98 管管编号 C1-C2 C2-C″2 C2-C3 C″2- C″3 C3-C4 C″3- C″4 C4-C5 C″4- C″5 表2-4

31

吉林建筑大学本科毕业设计

7.2.4 软化水处理设备管段处

根据图2-5计算见表2-5，计算过程如一次管网A1-A2管段计算

图2-5

局部阻力当量之和(m) 0.28 0.28 管段的压力损失（pa） 105.9 30000 53.65 30159.6 热水流量管段长度管管编号 （kg/h） （m） D1-D2 D2-D3 D3-D4 总 计 1.38 1.38 1.38 2.01 0.88 公称直比摩阻流速径(DN) （pa/m） （m/s） 40 40 46.25 46.25 0.32 0.32 折算长度（m） 2.29 1.16 表2-5

7.3 换热站主要设备的选择

7.3.1 换热器的选择

换热器可以分为波节管式，板式，螺纹扰动盘管式，螺旋螺纹管式四类。 波节管式：适用于汽水换热，承压高，换热效率高。不结垢不堵塞，运行维修简单。

板式：适用于水-水小温差，、具有传热效率高，结构紧凑，占地面积小，操作灵活，适用性广，热损失小，安装拆卸方便，易于清洗，使用寿命长等优点。

32

第七章 换热站计算

但板式换热器板片间流通截面窄，容易堵塞，密封垫片处容易渗漏，应注意经常清洗和更换密封垫片。

螺纹扰动盘管式：适用于水-水换热，可不加水箱具有容积性，连续运行稳定，不易结垢。

螺旋螺纹管式：适用于大温差汽—水换热，传热系数高，不渗不漏，耐腐蚀，外形体积小，节省占地面积。

考虑到一二次网的供回水温，及投资、运行等方面的因素，应选取板式换热器比较适宜。

（一）低区和地下室：

换热设备内部换热介质水—水之间的对数平均温度差为 ?t?(T1?t2)?(T2?t1)(120?55)?(80?45)??46.8℃

(T1?t2)(120?55)lnln(80?45)(T2?t1)Q197720??1.1m2

??K??tm0.97?3900?46.8 所以换热面积

F? ? —— 系数0.96~0.99，取0.97（考虑到换热设备散入到周围环

境的损失实际的换热量与理论的换热量系数）； K——总传热系数，w/m2?℃；板式换热器的传热系数可达

2000~7000w/m2?℃

?tm —— 对数平均温差，℃。

换热器的总热负荷为198KW，选两台换热器，任何一台换热器停止运行时其

余设备应满足70%热负荷，则当一台换热器工作时的热负荷为139KW。

由此选取两台型号为BR0.23的板式换热器两台。总换热面积7m2，单片传热面积为 0.25m2，所需片数为28，通过流量为18m3/h，重量227kg。 外形尺寸： 425（长）* 284（宽）*1100（高） （二）高区：

F?1.3m2，亦选型号为BR0.23的板式换热器两台。总换热面积7m2，单片传

热面积为 0.25m2，所需片数为28，通过流量为18m3/h，重量227kg。 外形尺寸： 425（长）* 284（宽）*1100（高）

7.3.2 循环水泵的选择

循环水泵是要为克服沿程阻力和局部阻力之和的阻力提供动力的设备。

33

吉林建筑大学本科毕业设计

（一）低区： （1）流量G

G?(1.1~1.2)G?1.15?17?20.4m/h （2）扬程H

H3?1.2?（H1?H2?H3）

式中：H—— 循环水泵的扬程，Pa（或mH2O）；

； H1—— 换热站换热系统内部的压力损失，Pa（或mH2O）； H2—— 网路主干线供、回水管的压力损失，Pa（或mH2O）。 H3—— 主干线末端用户内部系统的压力损失，Pa（或mH2O）

估算：供热网路主干线一般取每米压降100Pa；主干线末端用户内部系统的

压力损失一般直连系统可取10m。

由此确定：H1?13.5m，H2?2.46m，H3?10m；

H?1.2?（H1?H2?H3）?1.2?（13.5?2.46?10）?31.2m

根据流量和扬程选择型号为SLS65-200B的水泵两台，一台备用。水泵流量 21.8m3/h，扬程 38m，效率55%，电机功率5.5 ，转速2900r/min,必需汽蚀余量2.5m，重量105Kg。 （二）高区：

G?17.4?1.2?21m3/hH?1.2?(H1?H2?H3)?1.2?（13.4?6?10）?35.3m

；

因此亦选型号为SLS65-200B的水泵两台，一台备用。水泵流量21.8m3/h，扬程 38m，效率55%，电机功率5.5KW，转速2900r/min,必需汽蚀余量2.5m，重量105Kg。

外形尺寸 型号 L B 底脚尺寸 DN H h d1 18 B1?C1 B1?C2 SLS65-200B 430 432.5 765 125 65 200*140 160*100 34

第七章 换热站设计

7.3.3 补给水泵的选择

（一）低区：

（1）流量G

G??G?4%?0.82m/h

（2）扬程H:

由设计可知，静水压线的高度为30.9mH2O，外加3—5mH2O的富裕高度。 即H?1.1?（30.9?5）?39.5mH2O。

根据流量和扬程选择两台型号均为SLS32-200A的水泵，其中一台备用，事故时开启。水泵流量4m3/h，扬程40m，电机功率2.2Kw，转速2950r/min，必需汽蚀余量2.3m，重量58Kg。

（二）高区：

3G?G?4%?0.84m3/h

H?1.1?（66?5）?78.1mH2O

根据流量和扬程亦选择两台型号均为SLS40-250的水泵，其中一台备用，事故时开启。水泵流量6.3m3/h，扬程80m，电机功率7.5Kw，转速2950r/min，必需汽蚀余量2.3m，重量123Kg。

7.3.4 其它设备的选择

1）补给水箱

补水箱是为克服最高建筑物的高度势差而存在的。 （一）低区：

补水水容量 M低?2G2?2?0.82?1.64m3/h （二）高区：

M高?2G2?2?0.84?1.68m3/h

35

吉林建筑大学本科毕业设计

根据两个区的补给水量M总?M低?M高?1.64?1.68?3.32m3/h，保证一小时的出水流量，则选用体积V?1500?1500?1500?3.375m3的补给水箱。 2）除污器

除污器安装在水泵及某些加热器的水入口处，滤掉水中的固体沉淀物，防止破坏设备。除污器有立式直通、卧式直通及卧式角通等。

除污器的选取应综合多方面因素综合考虑，考虑到换热站的面积和以后的改扩建应选取选旋流除污器，根据管径，选择除污器的大小。

水处理设备的选择：

A型旋流除污器尺寸表

规格型号 DN DN1 A H1 接管口径 排污口 (mm) (mm) 100 50 585 100 125 65 686 100 H2 (mm) 496 584 重量 (Kg) 105 175 SFXL-A-100-1.6-L(R) SFXL-A-125-1.6-L(R) 3）水处理设备的选择 选择钠离子交换器JM-T-750,每小时处理水量G=8—12t/h。安装尺寸2000mm*1000mm*2400mm，进出水管径DN40。 4)分集水器选择：DN125。

36

第八章 消防设计

第八章 消防设计

8.1 消防给水系统选择

建筑室内消火栓灭火系统由消火栓、水龙带、水枪、消防水箱、消防盘管（消防水喉设备）、水泵接合器、以及消防管道、高位水箱、消防水泵、水源等组成。自动喷洒系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置等组成。

8.2 消防管道布置及设备安装

（1）消火栓的间距布置应满足下列要求:

（2）消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定，但不应小于100mm。

（3）消火栓的水枪充实水柱,建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。

（4）消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，群房不应大于50m。消火栓栓口的离地面高度宜为1.10m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。

（5）消火栓应采用同一型号规格。消火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。

该高层办公楼消防措施为消火栓给水系统、自动喷水灭火系统。

根据本建筑的性质，按《高层民用建筑设计防火规范》规定本高层办公楼属于中危险级Ⅰ级。室内消防用水量为40L/s，室外消火栓用水量为30L/s，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5L/s，消火栓灭火延续时间为2h，喷淋1小时。采用临时高压消防给水系统，火灾时启动消防水泵，使满足消防水压。 室内消火栓的给水方式如下：

1）前10min，屋顶消防水箱—消防立管—消火栓。

2）10min后，地下消防水池—消防泵—消防立管—消火栓。 消火栓选用65mm口径消火栓、19mm喷嘴水枪、水带长度25m，充实水柱长度L=12m。

8.3 消火栓给水系统的设计

（1）消火栓布置

1）根据规范要求设消火栓给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。本建筑高63m，所以应保证有2支充实水柱达到任何部位，其布置间距按下列公式计算。

S2?R2?b2 R?C?Ld?h

式中：

S2——消火栓间距，m；

R——消火栓保护半径，m；

37

吉林建筑大学本科毕业设计

C——水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8~0.9；

Ld——水带长度，m；

h——水枪充实水柱倾斜450时的水平投影距离，m；h=0.71Hm,层高

为3~3.5m时，一般取h=3.0m；

b——消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，m。

① 龙带有效长度 C?Ld=25×80%=20m

② 由于两楼板间的限制，水枪充实水柱在水平面上的投影长度 Ls=4m。 消火栓保护半径：R?C?Ld?h?20?4?24m

③ 消火栓最大保护宽度b=11m

④ 地上部分消防栓布置间距S2?R2?b2?242—162?18m 据此应在走道上布置5个消火栓（间距＜18m）才能满足要求。

（2）水枪射出流量与喷嘴压力之间的关系用下式计算

qxh?BHq

Hq?af?Hm?101???af?HmkPa

由表15可查，当水枪喷口直径为19mm，充实水柱高度为12mm时，

Hq?16.9mH2O，qxh?5.2L/s＞5L/s。

38

第八章 消防设计

（3）水带水头损失按下列公式计算 采用衬胶水带，则水龙带损失计算：

2hd?AZ?Ld?qxh?10?0.00172?25?5.22?10?11.627kPa

（4）消防栓口所需水压按下列公式计算

Hxh?Hq?hd?Hk

式中： Hxh——消火栓口的水压，kPa；

Hq——水枪喷嘴处得压力，kPa； Hd——水带的水头损失，kPa；

Hk——消火栓栓口水头损失，按20kPa计算。

Hxh?Hq?hd?Hk?169?11.627?20?200.627kPa?20.1mH2O （5）校核

高位水箱最低水位高程为58.6m，最不利点处消火栓栓口高程55.2m，则最不利点消火栓栓口的静水压力为58.6-55.2=3.4mH2O=34kPa＜70kPa，按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95第7.47.2条规定，需设增压设施。 （6）消防管网水力计算：

按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管为XL-2。

39

吉林建筑大学本科毕业设计

40

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7mc6.html