為了給干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計及其設(shè)計規(guī)范的編寫 提供依據(jù)，本文研究了干粉滅火系統(tǒng)，干粉輸送管理的有關(guān)參數(shù)計算，結(jié)果如下：

??? 1 管道直徑的確定
　　干粉滅火系統(tǒng)管道內(nèi)徑由其中通過的氣-固兩相流體的體積和適宜的流動速度決定，前者可依據(jù)管道中需要輸送的干粉量、驅(qū)動氣體的種類、驅(qū)動氣體系數(shù)、環(huán)境溫度和管道中的壓力計算出來；而后者則需要通過試驗確定。
　　為使干粉滅火系統(tǒng)管道內(nèi)干粉與驅(qū)動氣體不分離，干粉-驅(qū)動氣體二相流必須維持一定流速，這就要求管道內(nèi)的干粉輸送速率不得小于最小允許值Qmin。基于這一原則，為了建立管道內(nèi)徑與干粉輸送速率的具體關(guān)系式，引用英國標(biāo)準(zhǔn)推薦試驗數(shù)據(jù)[1]，英國標(biāo)準(zhǔn)指出：為了保證干粉在管道中不發(fā)生沉積，要求內(nèi)徑為27mm管道中，干粉的最小輸送速率Qmin為1.5/s。由此得管道內(nèi)徑d內(nèi)與管道內(nèi)干粉的輸送速率Q之間的關(guān)系式：
　　　d內(nèi)=KD·(Q)1/2=22(Q)1/2　　　?。?）
式中：KD-管徑系數(shù)。
　　為了對比，將美國和日本的數(shù)據(jù)列于表1[2-4]??

　　表1中的數(shù)據(jù)表明：無論是美國的數(shù)據(jù)，還是日本的數(shù)據(jù)都與英國的數(shù)據(jù)非常接近，這就進一步肯定了式（1）的可靠性。
　　在這里應(yīng)該指出的是，利用式（1）計算得到的是最大管徑值，根據(jù)需要，實際管徑值應(yīng)取比計算值較小的恰當(dāng)數(shù)值。根據(jù)管道內(nèi)經(jīng)濟流速的要求，最終確定的管徑值不宜小于計算值的二分之一。

2 系統(tǒng)工作壓力的確定
　　干粉滅火系統(tǒng)管道工作壓力是保證干粉滅火系統(tǒng)能正常工作的必要條件，通常包括管道中損失的壓力、噴頭的工作壓力、因位置高度不同而引起的表1 美國和日本的Qmin與d內(nèi)的關(guān)系平均管徑系數(shù)KD值壓力差等。一般情況下，后兩項比較容易確定，無需更多討論，在這里我們主要分析一下管道中的壓力損失。
　　干粉滅火系統(tǒng)管道中流動的是氣-固兩相流體，就輸送對象而言，與粉狀物料的氣體輸送相同，所以管道中的壓力損失情況也必然與之相似。
　　粉體高濃度氣體輸送的試驗研究結(jié)果[5]表明，管道中的壓力損失計算式為：
　　　　△p＝△pq+△pz（2）
式中：△p-管道中的壓力損失，pa；
　　　△pq-氣體流動引起的壓力損失，pa，即：
　　　　△pq=λq·l·ρq·υq2/(2d)（3）
　　　△pz-氣體攜帶的粉狀物料引起的壓力損失，pa，即：
　　　　△pz=λq·l·ρq·υq2/(2μ·d)　　　?。?）
　　所以有：
　　　　△p=(λq+λz/μ)l·ρq·υq2/(2d)　　　?。?）
或：△p/l=(λq+λz/μ)·ρq·υq2/(2d)　　　?。?）
式中：△p/l-管道每單位長度上的壓力損失，pa/m；
　　　λq-驅(qū)動氣體的沿程阻力損失系數(shù)：
　　　λz-干粉的附加沿程阻力損失系數(shù)；
　　　μ-驅(qū)動氣體系數(shù)；
　　　ρq-驅(qū)動氣體的密度，kg/m3；
　　　υq-驅(qū)動氣體在管道中的流動速度，m/s；
　　　d-管道內(nèi)徑，m；
　　　l-管道長度，m。
　　由于驅(qū)動氣體在管道中的流動速度很大，所以沿程阻力損失系數(shù)λq按水力粗糙管的情況計算，即：
　　　　λq=[(1.14-2lg(0.39/d)]-2　　　?。?）
　　式中0.39是鍍鋅鋼管的絕對糙度[6]，mm。
　　對不同的管道直徑，用式（7）計算出的結(jié)果如表2所示。