预作用喷淋系统设计3

5. 机械车库预作用系统防冻措施

声明：此部分内容引用自-米长虹《自动喷水灭火系统局部积水区防冻措施探讨》一文，版权归原作者所有，分享仅供学习，如有侵权，请联系删除。

概述

严寒、寒冷地区不采暖汽车库多采用预作用系统，预作用装置平时应维持空管，试验或系统动作后，应排除积水，防止冻结，在管网各最低点设置泄水设施。

据调研，此类车库部分工程每年最冷月都有因管道积水冻胀造成阀门或管道破坏，破坏部位均发生在局部下弯管段或区域，复式车库中下弯管道较多，应予以重视。

喷头设置及接管

复式机械车库需分设分区域设置洒水喷头保护，顶板下可采用直立型洒水喷头，车架内通常需要设置边墙型洒水喷头。

布置形式为从顶板下喷淋配水管引出配水支管，沿复式停车设备外围或建筑竖向构件（如结构柱）下行到滑动停车板处标高，在设备承载横梁外围布管配水。

防冻措施

系统局部下弯管段或区域应在给水管段最低处设置泄水阀，泄水阀宜设置在管径较大的配水管起端，车架喷头的水平配水管道采用2‰~4‰的坡度坡向泄水管，行走长度约12.5~25m，如图4所示：

其他

局部下弯管段泄水排放，可接至就近的排水沟或集水坑内，有条件时也可设置专用地漏及集水坑。当管网容积较小，泄水阀数量较少，确有困难时，可采用便携式容器承接，不设置专用排水设施等。
当泄水阀个数不多时，可采用具有锁闭装置的阀门作为泄水阀，在系统试压、试水及系统动作后由具有管理权限的工作人员逐一泄水防空；当泄水阀较多时，可将泄水阀设置电动阀，或搭载智慧消防，一键操作，远程泄水。

6. 充水时间计算

充水时间要求

根据《喷规》8.0.11可知，单联锁预作用系统，其配水管道充水时间不宜大于2min。双联锁预作用系统，其配水管道充水时间不宜大于1min。

单联锁预作用系统其预作用装置仅由火灾自动报警系统联动开启，火灾探测器先于喷头动作，不必等到喷头动作后才充水，故充水时间可以放宽。

管网容积统计方法

方法一：可利用刘卫老师的“GPS_Tools-202106”计算软件计算，点击“设备选型”-“空压机选型”-“勾选表格（弹框计算表）”-输入相应管道长度-点击“计算”，得到管网容积。

方法二：用天正给排水自带功能生成管径，用过滤图层命令或者单选图层命令选择需要统计的管线，右键管道编辑-修改管线，可以在最下方“水容积（立方米）”看到管网容积。

充水时间计算

计算公式：t=V/60Q。

其中：t-时间，min；V-管网容积，L；Q-水泵流量，L/S。

例-某项目采用单联锁预作用灭火系统，预作用装置后的管网容积统计为2.5m?，即2500L，系统设计流量为35L/s，则充水时间计算：

t=2500/(60*35)=1.2min＜2min，满足规范要求。

管网容积复核

已知消防水泵流量为Q，可计算最大允许充水管网容积：V=60Q*t

双联锁系统：V=60Q

单联锁系统：V=120Q

例-某项目采用单联锁预作用系统，消防水泵流量为35L/s，则预作用装置后最大允许管网容积为4.2m?。

7. 排气设施设置

概述

预作用装置后的配水管网应设置自动排气阀，一般设置在楼层配水管网的末端，当楼层配水管网存在多个主要分支方向时，宜在不同主要分支管网都设置自动排气阀，便于管网及时排气。

自动排气阀不建议设置在配水支管末端，设置位置如下图所示：

充气 预 作用系统 ，其自动排气阀前应设置电动阀（或电磁阀） ，电动 阀（或电磁阀 ） 由预作用装置报警管路上 压力开关的动作信号开启。

分类及应用

自动排气阀按排气量的大小，可分为大量排气阀，微量排气阀及复合排气阀。其中，集大量排气与微量排气功能于一体的称为复合排气阀，其中以复合式排气阀和微量排气阀应用最为普遍。

微量排气阀主要用于输水管道中，如生活给水、湿式消防给水管道，用于排除水中约2%的溶解空气，其规格可简略选用口径为主管直径的1/8。

复合式排气阀主要用于排除管道中大量聚集的空气，以提高水泵送水效率，当水泵停止时，一旦管线中有负压产生，排气阀迅速吸入外界空气，以保护管线不因负压而毁损，常用于干式或预作用系统。

基本参数

自动排气阀的选择应注明排气阀类型、规格、排气流量等参数，以保证满足系统排气要求，对于预作用系统，可采用复合式排气阀。

不应采用ZSFP型及ARVX型微量排气阀替代复合式排气阀，复合式排气阀可采用CARX型（01SS105-P35）。

复合排气阀的产品标准详见CJ/T 217-2013《给水管道复合式高速进排气阀》，其排气量要求见下表：

计算理论

理想气体状态方程：PV=nRT

P-绝对压力（Pa）  V-管网容积（L）  n-空气量（mol）

R-普适用气体常数，8.31J/（mol.K）    

T-绝对温度（K，绝对零度为-273.15℃，则0℃=273.15K） 

管网容积（V）一定时：P/n=m（常数），则：

P1/n1=P2/n2，即在管网容积及温度不变的前提下，管网内的压力和管网内的空气量成正比。

设计举例

例-某预作用装置服务的管网容积经计算为3.0m?，充气前绝对压力为100kPa（设为标准大气压），充气压力（相对压力）为0.05Mpa，则充气后绝对压力为150kpa，充气前后温度一致。

则充气后的空气量（折算成绝对压力下的体积）n2=3*150/100=4.5m?

充水时间为2min，充水过程中进行排气，排气时间等于充水时间，则排气流量：q=4.5m?/2min=135m?/h

由上表可知，可选用DN25复合式排气阀，其排气流量可满足要求，另建议至少增设一个作为备用（设置于其他分支管网末端）。

8. 数据中心预作用系统设计

数据中心消防设计可按《数据中心设计规范》GB50174-2017条文13.1章节及附录A确定，如下表：

湿式自喷在日常运行中可能发生漏水事故，不适用于机房，故上表中的自动喷水灭火系统应理解为预作用灭火系统。

可采用充气单联锁预作用系统， 该系统既可防止误喷或漏水事故的发生，又可监测管网的严密性，防止管网误充水渗漏带来的水渍损失，可用于保护新风机房、机房区域公共走道、展示大厅等。

其他无特殊要求且适用于湿式自喷的场所，如 办公室、休息室、更衣室等， 可采用普通湿式自喷，考虑积水风险，可能影响其他区域时，也可采用预作用系统。

9. 其他

预作用装置设置位置

预作用装置宜尽量靠近其服务区域，以减少管网长度（尤其是主管，主管的管径大，对管网容积影响较大）及充水时间，尽可能加快响应速度，必要时可分散布置，分层或分防火分区布置预作用装置。

泄水措施

配水管网应设置泄水措施，泄水阀应设在其负责区段管道的最低点，并保证可将管网内的水排尽，必要时可多点设置。

水平设置的管道宜有坡度，并应坡向配水干管（立管），坡度不宜小于4‰。

对于预作用系统，由于管网平时不充水，无需进行排水作业，当由于调试或者系统动作充水过后需排水时，可利用预作用装置处的排水管道泄水，可不在各楼层信号阀之后设置泄水管道。

当仅利用预作用装置处的排水管道无法排尽时，可在各管网各局部最低点分别设置泄水阀，由于实际安装可能存在翻弯的情况，说明中宜注明于各局部下弯管道处设置泄水阀及排水措施。

未完待续~

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知识点：预作用喷淋系统设计