IG100氮气灭火系统管网布置与计算

4.5.1 管网布置应符合下列规定：
——喷嘴的设计数量，由单个喷嘴的保护面积和防护区面积确定；
——喷嘴的保护高度和保护半径，应符合下列规定：
1）最大保护高度不宜大于6.5m；
2）最小保护高度不应小于0.3m；
3）喷头安装高度小于1.5m时，保护半径不宜大于4.5m；
4）喷头安装高度不小于1.5m时，保护半径不应大于7.5m；
5）喷头宜贴近防护区顶面安装，距顶面的最大距离不宜大于0.5m。
6）喷嘴的射流方向不应朝向液体表面；
7）管网上不应采用四通管件进行分流；
8）钢瓶供气形式的氮气IG-100灭火系统灭火剂释放时，管网应进行减压，减压装置宜采用减压孔板，减压孔板宜设在系统的源头或干管入口处。
4.5.2 管网计算应符合下列规定或使用通过国家法定检验机构验证或测定的专用设计软件计算。
4.5.2.1 管网各管段中氮气IG-100的平均设计流量计算公式：

式中：
W──全淹没灭火设计用量或惰化设计用量单位为公斤（kg）；
Q_Z──主干管平均设计流量，单位为公斤每秒（kg/s）；
t──灭火剂设计喷放时间，单位为秒（s）；
Q_g──支管平均设计流量，单位为公斤每秒（kg/s）；
N_g──安装在计算支管下游的喷嘴数量，单位为个（自然数）；
Q_Ｃ──单个喷嘴的平均设计流量，单位为公斤每秒（kg/s）。
4.5.2.2 管网管道内径计算公式：

式中：
D──管道内径，单位为米（m）；
Q──管道平均设计流量，单位为公斤每秒（kg/s）；
24.0和36.0──为规定数。
注：参照管道内径预估算结果，按管道产品系列尺寸选取适当的管道内径。
4.5.2.3 钢瓶供气形式的氮气IG-100灭火系统减压孔板后的最高压力应小于10.5MPa。
4.5.2.4 钢瓶供气形式的氮气IG-100灭火系统的减压孔板前中期压力计算公式：

式中：
P₁──减压孔板前中期压力，（绝压），单位为兆帕，（MPa）；
P₀──灭火剂储存容器充装压力，（绝压），单位为兆帕，（MPa）；
V₀、V₁、V₂₀──见（5）式。
4.5.2.5 减压孔板后压力一般计算公式：

式中：
P₂──减压孔板后压力MPa，（绝压）单位为兆帕，（MPa）；
P₁──见（9）式；
δ──落压比（临界落压比的δ=0.52），单位为百分数（%）；
注：必要时，充装压力为15MPa的系统，可在δ=0.52～0.60 中选用；充装压力为20MPa的系统，可在δ=0.52～0.55中选用。
4.5.2.6 减压孔板孔口面积适宜计算公式：

式中：
F_k──减压孔板孔口面积，单位为平方厘米（cm²）；
Q_k──减压孔板设计流量，单位为公斤每秒（kg/s）；
μ_k──减压孔板流量系数，为自然数。
P₁、δ^1.38、δ^1.69──见（10）式；
0.95──为规定的系数。
4.5.2.7 管道沿程压力损失计算公式：

式中：
P_n——管道入口计算截面压强，单位为兆帕，（MPa）；
P_n+1——管道出口计算截面压强，单位为兆帕，（MPa）；
ρ_n——管道入口计算截面密度，单位为公斤每立方米（kg/m³）；
ρ_n+1——管道出口计算截面密度，单位为公斤每立方米（kg/m³）；
l——计算管长（为实际与附件当量长度之和），单位为米（m）；
式中未释符号见前面的公式，式中出现的数值为规定值。
4.5.2.8 氮气IG-100气体灭火系统的喷嘴入口平均工作压力（绝对压力）的计算结果应符合下列规定：
——一级充压（15MPa）瓶组供气系统，不应小于2.0 MPa；
——二级充压（20MPa）瓶组供气系统，不应小于2.1 MPa；
——工业管网供气系统，应不小于0.5 MPa。
4.5.2.9 喷嘴等效孔口面积Ap，计算公式：

式中：
A_p——喷嘴等效孔口面积，单位为平方毫米（mm²）；
Q_p——单个喷头的平均设计流量，单位为公斤每秒（kg/s）；
P_Ｃ——喷嘴入口压力，单位为兆帕，（MPa）；
ρ_Ｃ——喷嘴入口处氮气IG-100的密度，单位为公斤每立方米（kg/m³）；
40——为规定常数。
4.5.2.10 喷嘴的实际孔口面积，应经试验确定，喷嘴规格应符合GB 50370-2005中附录D的规定。