室外消防给水泵的流量和扬程计算需严格遵循国家规范(如GB50974-2014),同时结合具体场景需求。以下是详细计算方法和步骤:
一、流量计算
1. 确定消防系统类型及设计流量
消火栓系统
根据建筑类别、体积或高度查规范,例如:
自动喷淋系统
按危险等级确定(如轻危险级5L/s,中危险级Ⅱ级8L/s)。
同时作用系统
若消火栓与喷淋系统需同时启用,总流量为两者叠加(例:消火栓30L/s + 喷淋30L/s = 60L/s)。
2. 校核规范最小值
二、扬程计算
扬程公式:
H=H1+H2+H3+H4
参数说明:
参数
含义
计算要点
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H1 | 几何高差 | 消防泵出口至最不利点(如屋顶消火栓)的垂直高度(m) |
H2 | 管道阻力损失 | 包括沿程+局部阻力,需计算最不利管路路径 |
H3 | 最不利点所需压力 | 消火栓≥0.15MPa(15m),喷淋喷头≥0.05MPa(5m) |
H4 | 安全余量 | 建议增加5~10m,避免波动 |
计算步骤:
确定H1
计算H2(阻力损失)
沿程损失:hf=i×L(i:单位长度阻力,L:管长)注:查水力计算表,如DN100钢管流量30L/s时,i≈0.015m/m
局部损失:按沿程损失的20%~30%估算(或查局部阻力系数)。
例:管路长200m,hf=0.015×200=3m,局部损失取1m →H2=4m。
设定H3
综合计算
三、关键注意事项
水源条件影响
管径优化
规范强制要求
四、简化速查表(参考)
建筑类型
流量范围 (L/s)
扬程范围 (m)
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多层住宅 | 10~15 | 50~70 |
高层商业 | 30~40 | 80~120 |
石化厂房 | 40~100 | 100~150 |
五、常见错误
错误1:未计算最不利管路,仅按直线距离估算扬程 → 实际压力不足;
错误2:忽略水泵并联时的流量衰减(并联后总流量≠单泵流量×台数);
错误3:未考虑消防车加压接口的扬程需求(通常按0.1MPa预留)。
建议:使用专业水力计算软件(如EPANET)辅助设计,并提交消防部门审核。实际选型时,水泵工况点应落在高效区(额定流量70%~120%范围内)。