某化工厂一楼设有一个储罐库，其中有一个储罐C存有苯。储罐内压力为0.05MPa，温度为25℃。因储罐周围无泡沫设施，为保证厂区安全，需要在储罐C上安装自喷系统。该储罐顶部为圆顶，在顶部安装形状为圆形的喷淋头，每个喷淋头覆盖面积为3m2，按照规范要求，喷淋头喷射速率应控制在3L/min，出口压力为0.2MPa。设计自喷系统时，需要满足以下条件：当储罐C发生火灾，自喷系统应能在5分钟内启动，并能在10分钟内覆盖储罐、泄漏区域。
1. 计算该储罐C的火灾面积。
2. 根据喷淋头喷射速率计算需要多少个喷淋头，并分别放置在哪些位置。
3. 计算自喷系统所需的水泵流量和压力。
4. 确定管道布局和管径。
5. 指定自喷系统的自动控制方式。
解析：
1. 火灾面积计算公式为：F = \sqrt{\frac{A}{3.14}}，其中 A 为储罐的底面积。根据题目，储罐C底面积为 A = π(6m)^2 = 113.1m^2，则火灾面积为 F = \sqrt{\frac{113.1}{3.14}} = 6.74m。
2. 喷淋头数量计算公式为：n = \frac{F}{S}，其中 $S$ 为每个喷淋头覆盖面积。根据题目，每个喷淋头覆盖面积为 S = 3m^2$，则喷淋头数量为 n = \frac{6.74}{3} ≈ 2.25，取整数2，则需要2个喷淋头。根据圆形喷淋头的喷射范围，将两个喷淋头分别放置在储罐顶面中心和离储罐顶面中心最远的位置，这样可以最大程度地覆盖整个储罐。
3. 水泵流量计算公式为：Q = nQS，其中 Q 为自喷系统所需的总流量，n为喷淋头数量，Qs为每个喷淋头的流量。根据题目，每个喷淋头的喷射速率应控制在3L/min，出口压力为0.2MPa，则每个喷淋头的流量为 Qs = \frac{3}{60} = 0.05L/s。则自喷系统所需的总流量为 Q = 2 × 0.05 = 0.1L/s。
水泵的压力应满足：P = (h_1 + h_2) × g × ρ，其中 h_1 为喷淋头距离水泵的高度，h_2 为储罐顶部距离喷淋头的高度，ρ 为水的密度，g 为重力加速度。根据题目，喷淋头距离储罐底面高度不超过25m，则取喷淋头距离水泵的高度 h_1 = 10m。储罐顶部距离喷淋头的高度不超过5m，则取 h_2 = 5m。水的密度为 ρ = 1000kg/m^3。则水泵的压力为 P = (10 + 5) × 9.81 × 1000 = 147.15kPa。
4. 根据自喷系统所需的总流量和压力，可确定自喷系统的管道布局和管径。根据规范要求，自喷系统的管道应满足以下要求：
（1）水泵出口管道的管径应不小于50mm；
（2）喷淋头的管道口径应不小于25mm。
考虑到管道的长短，我们可以取50mm的管道作为自喷系统的出口管道，然后在喷淋头处分支为两条25mm管道。
5. 自喷系统的自动控制方式可以采用电磁阀自动控制方式。即通过检测系统内部压力或者外部火灾信号，自动发出启动信号，控制电磁阀的开关，进而实现自动喷水的目的。
