基于Sprink2000软件的自动喷水系统水力计算
郭天翔
【摘要】自动喷水系统的水力计算是对系统设计的一次复核。
长期以来,大家一
直采用图表等形式进行人工手算,不但耗时,还不够精确。
本文尝试使用
Sprink2000软件进行自动喷水系统的水力计算,节省了大量人工手算时间。
在模型发生局部更改时,Sprink2000软件可以很容易的进行调整,这是人工手算无法比拟的。
【期刊名称】《城镇供水》
【年(卷),期】2015(000)005
【总页数】3页(P42-44)
【关键词】自动喷水系统;水力计算;Sprink2000软件
【作者】郭天翔
【作者单位】上海核工程研究设计院,上海 200233
【正文语种】中文
自动喷水系统的水力计算是自动喷水灭火系统设计的重要组成部分。
通过水力计算可以得到管道内流量、压力及不利位置处的喷头压力,根据计算结果对系统进行必要的优化调整。
自动喷水系统的水力计算不但涉及到系统的经济性、合理性,还涉及到系统的安全性、可靠性。
因此,进行自动喷水系统的水力计算有着重要意义。
目前,自动喷水系统水力计算常用方法有面积节点法、逐点法、作用面积-逐点法。
根据以上三种方法进行人工手算有诸多弊端:需耗费大量时间;由于手算模型的依
据为简化模型,计算结果和实际结果会有一定出入;模型中间某段管道需要修改时,手算结果需要重新计算。
为了避免以上弊端,提高工作效率,本文尝试用Sprink2000软件进行自动喷水系统的水力计算。
Sprink2000软件是国外的一款专门进行喷淋水力计算的软件,目前,在国内某些喷淋水力计算中已经开始应用。
Sprink2000软件通过输入初始参数,包括初始流量、K系数,确定起始点,进而开展喷淋系统水力计算。
Sprink2000软件操作的
重点在于模型构建、初始参数确定。
相比人工手算,Sprink2000软件有着明显的优点:
(1)Sprink2000软件对自动喷水系统如何布置要求不高。
人工手算对喷淋的均
匀布置性要求较高,非均匀布置将会导致较大的人工计算量。
(2)在模型计算完毕后,若需要将模型中间某段管道进行调整,对人工手算来讲可能需要重新计算,而Sprink2000软件仅需将模型部分管道调整即可,其余后续计算交由软件完成。
(3)Sprink2000软件计算精度远大于人工手算。
人工手算模型一般是平面布置图,管道上管配件的水损也需要进行人工估算。
Sprink2000软件建立的模型是系统三维布置图,三维布置图可以将系统完整、全面的呈现出来,包括管道上的各种管配件。
(4)Sprink2000软件库中对管道水损、管配件水损都有定义,计算结果精度高。
基于Sprink2000软件的自动喷水系统水力计算基本原理是:根据作用面积法确定受影响喷头的数量、位置,通过Sprink2000软件后台进行系统水力计算,用Sprink2000软件替代人工手算那部分工作,提高工作效率。
详细计算方法如下:
(1)分析保护对象的性质、危险等级、作用面积。
(2)选择模型计算适用的喷淋规范。
Sprink2000软件内置了美标和国标两套规范,在模型计算前需要提前选择。
(3)建立Sprink2000软件环境下的三维管道模型。
(4)确定模型中作用面积内的喷头数量。
(5)利用Sprink2000进行自动喷淋系统水力计算。
(6)生成自动喷水系统水力计算报告。
4.1 模型构建
在模型构建之前,首先要确定最不利点喷头的压力及K值。
通过喷头流量计算公
式计算最不利点喷头的流量。
将得到的喷头流量、K值等基本参数信息在喷头基本参数界面设定好。
喷头基本参数界面见图1。
Sprink2000软件是一款自动喷水系统计算软件,模型构建通过AutoCAD完成。
基于Sprink2000软件的水力计算模型是1:1的三维模型,可以将自动喷水系统完整、准确的体现出来。
模型构建的基本流程如下:
(1)设置起始点。
(2)从起始点开始,在西南等轴视图模式下,按照不同管径绘制自动喷水系统的三维管道模型。
(3)在模型中添加喷头。
(4)确定作用面积,作用面积内的喷头“打开”,非作用面积内的喷头“关闭”。
(5)将管道上的阀门、三通、弯头等管配件绘制在管道模型上。
4.2 试运行
对建立的自动喷水系统三维模型进行试运行,检查模型是否有错误,完善并修改模型。
试运行过程中,软件会对管道、节点自动编号。
根据编号在后续生成的报告中可以
查到相应管道、节点的具体水力学信息。
4.3 生成计算报告
模型试运行无误后,即可对模型进行计算,生成自动喷水系统的水力计算报告。
水力计算报告内容包括系统起始点所需的流量和压力、模型内所有管道内流速、水头损失以及所有节点处的压力等关键信息。
通过计算报告提供的详细信息,可以更好的优化模型,提高自动喷水系统的设计质量。
以某个轻危险级场所的自动喷水系统为例,建立基于Sprink2000软件的自动喷水系统的三维模型,见下图。
上图中,Sprink2000软件将不同管径的管道用不同颜色加以区分,对管道、喷头、管配件等信息统一编号。
图2内部矩形方框表示作用面积,方框内的喷头“打开”,方框外喷头“关闭”。
模型构建完毕及试运行检查后,即可进行水力计算,计算结果包括起始点的流量和压力、系统管道的水力学信息,计算结果的部分内容如下:
通过Sprink2000软件计算,可以得到起始点处在满足不利点喷头喷水要求条件下的基本参数,将该参数和起始点实际的参数进行对比,可以得到需要降低的压力。
本文假设起始点为固定压力,压力值为500kpa,详细信息见图6。
最后,Sprink2000软件还可以将需要的计算结果以word或者excel的形式导出,作为设计文件的必要技术支撑,提高设计质量。
Sprink2000软件适用于自动喷水系统的水力计算。
相对于手工计算或者其他方法,Sprink2000软件有着极大优势。
Sprink2000软件可以借助电脑处理繁杂、重复
的计算过程,节省大量人工计算时间,还可以处理复杂的自动喷水计算模型。
Sprink2000软件生成的水力计算报告,内容丰富,能对水力分析提供有力支撑。
使用Sprink2000软件进行自动喷水系统水力计算是计算过程软件化、简单化的一
个趋势,值得尝试。
作者通联:186****9287。