《自动喷水灭火系统设计规范》有关设计要求与产品标准协调性问题研讨

《自动喷水灭火系统设计规范》个别条款设计要求与产品标准之间协调一致性存在的问题,影响系统的可靠性,给实际工程应用带来失效的风险。关注、研究这些问题,为优化完善设计规范与产品标准有关条款,提出了协调一致,更全面、安全可靠的解决方法。

基于2DVD的非旋转折射式喷头水滴直径分布规律

采用基于三维视频粒子测量原理的视频雨滴谱仪（Two-dimensional video disdrometer,2DVD）对喷灌机中常用的Nelson D3000型喷头在多个工作压力下水滴直径沿射程的分布进行了测量,分析了水滴直径沿射程的变化趋势及水滴速度、水滴角度与水滴直径之间的关系。结果表明：水滴直径与射程符合指数函数关系,在距离喷头相同测点处,水滴直径随工作压力的升高而减小,而射程末端的水滴直径随着压力的升高而增大;水滴速度随水滴直径增加而增大,两者呈对数关系;水滴落地时与地面夹角（简称水滴角度）随水滴直径增加呈减小趋势,水滴直径小于1.0 mm时,50、100、150和200 kPa工作压力下,与地面夹角为90°的水滴个数占总水滴数的比值分别为90.46%、84.46%、89.91%和89.15%,其余水滴与地面夹角在30°~89°之间,水滴直径在1.0~2.25 mm范围内,水滴角度随水滴直径的增加迅速减小,水滴直径大于2.25 mm时减小趋势变缓,4个工作压力下最大直径水滴落地时与地面夹角平均值为45°;工作压力对于水滴直径与速度、水滴直径与角度之间的关系影响较小。

旋转折射式喷头动能分布规律试验

以圆形及平移式喷灌机常用的Nelson R3000型旋转折射式喷头（绿色喷盘,4流道）为研究对象,应用2DVD测试100、150和200 k Pa工作压力下的水滴粒径和速度,计算并分析了水滴直径与单个水滴动能之间的关系,单位体积水滴动能和动能强度沿射程的变化趋势。结果表明：单个水滴动能与水滴直径的3.65次方呈正比关系,随着至喷头距离的增加,测点单个水滴动能最大值、最小值及平均值增大;距喷头相同测点处,测点单个水滴动能最大值和平均值随着压力的增加而减小;单位体积水滴动能随着至喷头距离的增加呈指数关系增大;距喷头相同测点处,单位体积水滴动能随工作压力的增大而减小,并随着至喷头距离的增大差异增大;距喷头0-6 m范围内,3个工作压力下动能强度均小于0.02 W/m^2,且差异较小;6 m至喷洒范围末端,3个工作压力下动能强度出现最大值,分别为0.117 2、0.082 7和0.052 2 W/m^2,在距喷头距离相同测点处,动能强度随工作压力升高而减小。

喷灌条件下小气候变化规律的研究

分析了测点温差和相对湿度曲线的变化规律 ,研究了最大温差和最大相对湿度与喷灌时间、喷灌工作压力、风力、风向以及光照强度的关系 ,最后探讨了最大温差与最大相对湿度的关系。

自动喷水灭火系统最不利喷头压力探讨

阐述了目前自喷系统最不利喷头处压力取值缺乏科学性的现状。针对这一问题,举例探索了自喷系统作用面积内所有喷头的流量分配关系,再按作用面积内所有喷头平均喷水强度等于规范所规定的最低值计算得出最不利喷头压力。提出的根据作用面积内所有喷头流量配比关系计算得出最不利喷头处压力的方法既满足规范要求又实现了经济节能。

自动喷水灭火系统最不利点处洒水喷头工作压力计算方法改进

自动喷水灭火系统最不利点处洒水喷头的工作压力对系统设计流量和设计压力影响较大。通过简易算法和迭代算法计算结果对比,迭代算法可确保系统更经济合理。归纳最不利点处洒水喷头工作压力确定方法。

方形喷嘴的中低压喷洒水滴性能试验研究

【目的】研究喷嘴出口形状和散水结构对喷洒水滴特性的影响。【方法】通过视频雨滴谱仪测量了方形喷嘴在有无摇臂结构下的喷洒水滴特性。以圆形喷嘴作为对照组,分析了中低压下喷嘴形状对喷洒水滴直径分布、喷灌强度和动能强度等水力性能的影响,对比了摇臂结构对改善方形喷嘴喷洒性能的效果。【结果】在中低压条件下,方形喷嘴和圆形喷嘴的喷洒效果相似。方形喷孔对喷洒水量分布的改善效果不显著,水量主要集中在73%射程处。在近喷头的喷灌范围内,方形喷孔产生的水滴直径和动能均比圆形喷孔产生的水滴大,将方形喷嘴结合摇臂等辅助散水结构可以加强水射流分散程度的同时降低射程末端水滴打击动能。【结论】因此,辅助散水结构可以改善方形喷孔产生的水滴直径大、动能强度大的缺点,既保留高散水性能又降低水滴对土壤和作物的伤害。该研究对于中低压喷灌系统的喷嘴结构设计具有参考价值。

自动喷淋灭火系统设计计算的探讨

针对湿式喷淋灭火系统中几种不同喷头布置间距,分别计算了系统流量和最不利点处喷头的工作压力,得出在初步设计中可采用流量估算值作为系统流量,但系统所需要的压力则需要计算最不利点处喷头的工作压力才可估算的结论。

圆形喷灌机低压阻尼喷头水滴直径分布规律的试验研究

为了提高机组喷洒均匀性、降低对土壤作物的打击强度，近几年国内圆形喷灌机逐渐安装低压阻尼旋转喷头，以替代非旋转低压喷头。本文采用面粉法对R3000和A3000低压阻尼喷头在安装3种喷嘴（直径为2．98、4．96和6．95mm）和2种工作压力（100和140kPa）下的水滴直径分布规律进行了试验，分析了水滴平均直径和总体水滴直径分布，探讨了水滴直径与喷头转速、喷嘴直径及工作压力的关系。结果表明，在相同工作压力和喷嘴直径下，A3000喷头转速要快于R3000喷头，但射程和末端水滴直径均有所减小。在相同喷嘴直径下，两种喷头随着工作压力的增大，射程均有所增大，但末端水滴直径呈变小趋势；在相同工作压力下，随着喷嘴直径增大，喷头射程均呈增大趋势，但末端水滴直径变化不显著。A3000喷头总体水滴直径分布范围比R3000喷头窄，不同工况下测得的A3000喷头水滴中数直径比R3000喷头小3．6％-8．9％。两种喷头径向不同位置处的水滴平均直径与喷头距离呈指数关系，中数直径随工作压力增大或喷嘴直径减小而变小。

地下机械车库自动喷水灭火系统设计探讨

当前我国大城市汽车保有量逐年上升,受土地资源限制,改建或新建的地下机械车库数量日益增多。地下机械车库封闭性强,火灾起火快,自喷系统对其初期火灾有显著的抑制作用。机械车库自喷系统设计可咨询当地消防部门,选择合适的自动喷水灭火形式;机械车库车辆载车板两端需增设侧喷喷头,侧喷喷头宜选用K115边墙型快速响应喷头,工作压力不小于0.10 MPa,开放数量参考仓库货架内开放洒水喷头数量;考虑到侧喷喷头安装高度的影响,计算设计流量时先计算支管流量系数,再用节点法计算作用面积内全部开放喷头同时喷水总流量,工程设计中可根据项目自喷系统实际布置情况,参考此计算方法对系统设计流量进行计算。