Detaljni proračun sustava za automatsko gašenje požara. Greške u projektima gašenja požara vodom. Primjer proračuna sprinkler instalacije za gašenje požara vodom

Sprinkler sustav za gašenje požara vodom je praktičan i funkcionalan. Koristi se u zabavnim objektima, poslovnim i industrijskim zgradama. Glavna značajka linija prskalica je prisutnost prskalica s polimernim umetcima. Pod utjecajem visokih temperatura, umetak se stapa, aktivirajući proces gašenja požara.

Shema sustava za gašenje požara sprinklerima

Struktura tipičnog sustava uključuje sljedeće elemente.

kontrolni moduli.
Cjevovod.
Prskalice prskalice.
upravljački modul.
Zasuni zasuna.
impulsni modul.
Kompresorska oprema.
Mjerni instrumenti.
Crpno postrojenje.

Pri proračunu sustava za gašenje požara uzimaju se u obzir parametri prostorije (površina, visina stropa, raspored), zahtjevi industrijskih standarda, zahtjevi tehničkog zadatka.

Proračun instalacija raspršivača vode moraju izvršiti kvalificirani stručnjaci. Posjeduju specijalizirane mjerne instrumente i potreban softver.

Prednosti sustava

Sprinkler sustavi za gašenje požara imaju mnoge prednosti.

Automatsko aktiviranje u slučaju požara.
Jednostavnost osnovnih radnih shema.
Održavanje performansi tijekom dugog vremenskog razdoblja.
Mogućnost servisiranja.
Prihvatljiv trošak.

Nedostaci sustava

Nedostaci sprinkler sustava uključuju.

Ovisnost o redovnoj vodovodnoj liniji.
Nemogućnost primjene na objektima s visokim stupnjem naelektriziranosti.
Poteškoće pri uporabi u uvjetima negativnih temperatura (zahtijeva korištenje otopina zrak-voda).
Neprikladnost prskalica za ponovnu upotrebu.

Primjer proračuna sprinkler instalacije za gašenje požara vodom

Hidraulički proračun sustava za gašenje požara sprinklerima omogućuje određivanje pokazatelja radnog tlaka, optimalnog promjera cjevovoda i performansi cjevovoda.

Pri proračunu gašenja požara sprinklerima u smislu potrošnje vode koristi se sljedeća formula:

Q=q p *S, gdje je:

Q je učinak prskalice;
S je područje ciljanog objekta.

Protok vode se mjeri u litrama u sekundi.

Izračun učinka prskalice vrši se prema formuli:

q p = J p * F p , gdje je

J p - intenzitet navodnjavanja utvrđen regulatornim dokumentima, u skladu s vrstom prostora;
F p je područje pokrivanja jedne prskalice.

Faktor učinkovitosti punjenja predstavljen je kao broj, bez jedinica.

Prilikom proračuna sustava inženjeri određuju promjer ispusta sprinklera, utrošak materijala i optimalna tehnološka rješenja.

Ako trebate izračun sustava za gašenje požara sprinklerom, obratite se osoblju "Teploognezashchita". Stručnjaci će se brzo nositi sa zadatkom, dati preporuke za rješavanje tipičnih i nestandardnih problema.

Određivanje radnih parametara sustava.

Hidraulički proračun sprinkler mreže ima za cilj određivanje protoka vode, kao i određivanje potrebnog tlaka na dovodima vode i najekonomičnijih promjera cijevi.
Prema NPB 88-2001* potrebna količina vode za gašenje požara je:

Q=qS*, l/s

Gdje q – potreban intenzitet navodnjavanja, KS/m2;
S - prostor za obračun potrošnje vode, m.

Stvarna potrošnja sredstva za gašenje požara utvrđuje se na temelju tehničkih karakteristika odabranog tipa sprinklera, tlaka ispred njega, uvjeta za postavljanje potrebnog broja sprinklera za zaštitu proračunate površine, uključujući i ako je potrebno ugraditi prskalice ispod procesne opreme, platformi ili ventilacijskih kanala, ako onemogućuju navodnjavanje zaštićene površine. Procijenjena površina prihvaća se u skladu s NPB 88-2001, ovisno o skupini prostorija.
Mnogi projektanti pri određivanju stvarnog protoka vode ili uzimaju minimalni potrebni protok kao proračunski protok ili zaustavljaju proračun kada se postigne potrebna količina sredstva za gašenje požara.
Pogreška je u tome što se na ovaj način ne osigurava navodnjavanje cijele normativno obračunske površine potrebnim intenzitetom, budući da sustav ne izračunava i ne uvažava stvarni rad prskalica na izračunatoj površini. Posljedično, pogrešno su određeni promjeri glavnog i opskrbnog cjevovoda, odabrane crpke i tipovi upravljačkih jedinica.
Pogledajmo gore navedeno s malim primjerom.

Prostorije treba zaštititi S=50 m2, potrebnim intenzitetom q=0,08 l/s*m2

Prema NPB 88-2001* potrebna količina vode za gašenje požara je: Q=50*0,08=4 l/s.
Prema klauzuli 6. App. 2 NPB 88-2001*, procijenjeni protok vode Qd, l/s, kroz sprinkler određen je formulom:

Gdje k– koeficijent učinka raspršivača, uzet prema tehničkoj dokumentaciji za proizvod, k=0,47(za ovu opciju); H- slobodni pritisak ispred prskalice, H=10 m.

Budući da je nemoguće detaljno opisati hidraulički proračun u obujmu jednog članka, uzimajući u obzir sve potrebne čimbenike koji utječu na rad sustava - linearne i lokalne gubitke u cjevovodima, konfiguraciju sustava (prsten ili slijepa ulica), u ovom Na primjer, uzet ćemo protok vode kao zbroj protoka kroz najudaljeniji sprinkler.

Qf \u003d Qd n*,

Gdje n– broj prskalica postavljenih na zaštićenom prostoru

Qf=1,498=11,92 l/s*.

Vidimo da je stvarna potrošnja Qph znatno premašuje potrebnu količinu vode Q, stoga je za normalan rad sustava uz sve potrebne uvjete potrebno predvidjeti sve moguće čimbenike koji utječu na rad sustava.

Automatska instalacija za gašenje požara sprinkler vodom u kombinaciji s hidrantima.

Sprinkler sprinkleri i protupožarni hidranti dva su sustava za gašenje požara iste namjene, ali različite funkcionalne konstrukcijske strukture, pa njihova kombinacija izaziva određenu zabunu, jer se za izgradnju zajedničkog sustava morate rukovoditi različitim regulatornim dokumentima.
Prema paragrafu 4.32 NPB 88-2001 *, "U instalacijama punjenim vodom sprinklerima na dovodnim cjevovodima promjera 65 mm ili više dopuštena je ugradnja vatrogasnih hidranata prema SNiP 2.04.01-85 *."
Razmotrite jednu od najčešćih opcija. Ovaj se primjer često susreće u višekatnicama, kada na zahtjev kupca i radi uštede kombiniraju automatski sustav za gašenje požara sprinklerom s unutarnjim protupožarnim sustavom vodoopskrbe.
Prema klauzuli 9.1 SNiP 2.04.01-85 *, s brojem vatrogasnih hidranata 12 ili više, sustav treba uzeti kao prstenasti. Prstenaste mreže moraju biti spojene na vanjsku prstenastu mrežu s najmanje dva ulaza.

Greške u shemi na slici 2:
? Dijelovi opskrbnog cjevovoda do dionica s više od 12 računala "A + B" i "G + D" su slijepe ulice. Podni prsten ne ispunjava zahtjeve klauzule 9.1 SNiP 2.04.01-85 *.
„Treba usvojiti unutarnje vodovodne sustave za hladnu vodu:
- slijepa ulica, ako je dopušten prekid vodoopskrbe i s brojem protupožarnih hidranata do 12;
- prstenasti ili s petljastim ulazima s dva slijepa cjevovoda s petljastim ulazima s dva slijepa cjevovoda s ograncima do potrošača od svakog od njih kako bi se osigurala kontinuirana opskrba vodom.
Prstenaste mreže moraju biti spojene na vanjsku prstenastu mrežu s najmanje dva ulaza.
Str. 4.34. NPB 88-2001*: "Dio sprinkler instalacije s 12 ili više protupožarnih hidranata mora imati dva ulaza."
? Prema klauzuli 4.34. NPB 88-2001*, "za sprinkler instalacije s dvije ili više sekcija, drugi ulaz s ventilom dopušteno je izvesti iz susjedne sekcije." Odjeljak "A + G" nije takav ulaz, jer nakon njega postoji slijepi dio cjevovoda.
? Zahtjevi klauzule 6.12 su prekršeni. SNiP 2.04.01-85*: broj mlaznica isporučenih iz jednog uspona premašuje standardne vrijednosti. "Broj mlaznica koje se isporučuju iz svakog uspona ne bi trebao biti veći od dva."
Ova shema je prikladna kada je broj požarnih hidranata u dijelu sprinklera manji od 12.

Na Slika 3 svaki odjeljak instalacije sprinklera s više od 12 protupožarnih hidranata ima dva ulaza, drugi ulaz je napravljen iz susjednog odjeljka (odjeljak "A + B", što nije u suprotnosti sa zahtjevom klauzule 4.34 NPB 88-2001 *).
Usponi su omčani horizontalnim skakačima, stvarajući jedan prsten, stoga, klauzula 6.12. SNiP 2.04.02-84 * "Broj mlaznica koje se isporučuju iz svakog uspona treba uzeti ne više od dva" nije prekršen.
Ova shema podrazumijeva neprekinutu opskrbu vodom sustava prema I kategoriji pouzdanosti.

Dovod vode za instalaciju automatskog gašenja požara vodom.

Sustavi za gašenje požara svojom namjenom osiguravaju sigurnost ljudi i sigurnost imovine, stoga moraju biti stalno u ispravnom stanju.
Ukoliko je na sustav potrebno ugraditi pumpe za povišenje tlaka, potrebno ih je opskrbiti električnom energijom i vodom uz uvjet nesmetanog rada, tj. prema I kategoriji pouzdanosti.
Sustavi za gašenje požara vodom pripadaju kategoriji I. Sukladno klauzuli 4.4, sustavu se nameću sljedeći zahtjevi:
„Kategorija I - dopušteno je smanjiti opskrbu vodom za potrebe kućanstva i pića za najviše 30% procijenjene potrošnje i za proizvodne potrebe do granice utvrđene rasporedom hitnih slučajeva poduzeća; trajanje smanjenja opskrbe ne smije biti dulje od 3 dana. Prekid u opskrbi vodom ili smanjenje isporuke ispod navedene granice dopušten je za vrijeme zatvaranja rezervnih elemenata sustava (oprema, armature, konstrukcije, cjevovodi i dr.), ali ne više od 10 minuta.
Jedna od grešaka uočenih u projektima je da automatski sustav za gašenje požara vodom nije predviđen za I kategoriju pouzdanosti vodoopskrbe.
Ovo proizlazi iz činjenice da točka 4.28. NPB 88-2001* navodi "Dovodni cjevovodi mogu biti projektirani kao slijepe ulice za tri ili manje upravljačkih jedinica". Vodeći se tim načelom, projektanti često, kada je broj upravljačkih jedinica manji od tri, a potrebna je ugradnja pumpi za pojačavanje požara, jedna se predviđa za ulaz u sustave za gašenje požara.
Ova odluka nije točna, budući da crpne stanice automatskih instalacija za gašenje požara trebaju biti klasificirane u I. kategoriju pouzdanosti, prema napomeni. 1 p. 7.1 SNiP 2.04.02-84 "Crpne stanice koje opskrbljuju vodom izravno u mrežu protupožarne i kombinirane protupožarne vodoopskrbe trebaju biti klasificirane kao kategorija I."
Prema klauzuli 7.5 SNiP 2.04.02-84, „Broj usisnih vodova do crpne stanice, bez obzira na broj i grupe instaliranih crpki, uključujući protupožarne crpke, mora biti najmanje dva. Prilikom isključivanja jednog voda, ostatak treba projektirati tako da preskoči puni projektirani protok za crpne stanice kategorije I i II.
Na temelju svega navedenog, preporučljivo je obratiti pozornost na činjenicu da, bez obzira na broj upravljačkih jedinica automatske instalacije za gašenje požara, ako na sustavu postoji crpna instalacija, ona mora biti osigurana prema kategoriji pouzdanosti. ja
Budući da trenutno projektna dokumentacija nije usuglašena od strane Državnog vatrogasnog nadzora prije početka građevinskih i instalacijskih radova, ispravljanje grešaka nakon završetka montaže i predaje objekta nadzornim tijelima povlači za sobom neopravdane troškove i povećanje vrijeme puštanja objekta u rad.

S. Sinelnikov, Technos-M+ LLC

Sučelje i rad programa

izvješće

Cijena

1 mjesec - 2500 rubalja;
4 mjeseca - 6.000 rubalja;
12 mjeseci - 12.000 rubalja;
bez vremenskog ograničenja - 25 000 rubalja.

Trošak je općenito pristojan, ali ako uzmete u obzir da je 25.000 rubalja 10-20% prosječne cijene radne dokumentacije za instalaciju za gašenje požara vodom, onda je, po mom mišljenju, cijena sasvim opravdana, pa čak i niska. Očite prednosti programa također leže u shemi licenciranja i zaštiti od neovlaštenog korištenja:

Kada kupite program s neograničenim korištenjem, dobivate besplatnu podršku i ažuriranja zauvijek.
Zaštita softvera omogućuje vam da ga koristite na različitim računalima, budući da se ključna datoteka nalazi na flash disku. Dakle, nema potrebe za kupnjom nekoliko kopija programa za tvrtku. Kupuje se jedna licenca, a flash disk s ključem se prenosi između zaposlenika ako je potrebno.

Prednosti:

praktički prvi i jedini program takve vrste;
dostupnost potvrde o sukladnosti, koja omogućuje uključivanje programskih izvješća u projektnu dokumentaciju;
jasno i user-friendly sučelje;
kada učite kako raditi s programom, video tutoriali su izvrsni;
prisutnost dodatnih povezanih izračuna - volumen spremnika, broj mlaznica za vatrogasnu opremu, promjer usisnog cjevovoda;
dobra podrška putem web stranice GidraVPT.rf;
razumna cijena (10-20% troškova projektiranja za jedan objekt).

minusi:

nedostatak grafičke komponente u programu.

zaključke Program je cjelovit proizvod koji se sa sigurnošću može preporučiti projektantima protupožarnih sustava. Idealna opcija kupnje je neograničena verzija za odjel dizajna.

Izbor instalacije za automatsko gašenje požara

Vrstu postrojenja za automatsko gašenje požara, način gašenja, vrstu sredstava za gašenje požara, vrstu opreme za instalacije automatike za gašenje požara utvrđuje projektantska organizacija ovisno o tehnološkim, konstrukcijskim i prostorno-planskim značajkama zgrada i prostora za gašenje. biti zaštićeni, uzimajući u obzir zahtjeve Dodatka A „Popis zgrada, građevina, prostora i opreme koji podliježu zaštiti automatskim instalacijama za gašenje požara i automatskim dojavama požara” (SP 5.13130.2009).

Tako kao projektant u stolarskoj radionici ugrađujemo sprinkler sustav za gašenje požara vodom. Ovisno o temperaturi zraka u skladištu električne robe u zapaljivoj ambalaži, prihvaćamo sprinkler instalaciju za gašenje požara napunjenu vodom, budući da je temperatura zraka u stolarskoj radionici veća od + 5 ° C (točka 5.2.1. SP 5.13130. 2009).

Sredstvo za gašenje požara u instalaciji za gašenje požara sprinkler vodom bit će voda (referentna knjiga Baratov A.N.).

Hidraulički proračun instalacije za gašenje požara sprinklerima

4.1 Odabir normativnih podataka za proračun i izbor prskalica

Hidraulički proračun provodi se uzimajući u obzir rad svih prskalica na minimalnoj površini AFS prskalice koja je jednaka najmanje 90 m 2 (tablica 5.1 (SP 5.13130.2009)).

Odredite potreban protok vode kroz diktirajuću prskalicu:

gdje je standardni intenzitet navodnjavanja, (tablica 5.2 (SP 5.13130.2009));

Područje dizajna raspršivača, .

1. Procijenjeni protok vode kroz diktirajuće raspršivače smještene u diktirajućem zaštićenom navodnjavanom području određuje se formulom:

gdje je K - koeficijent učinka raspršivača, uzet prema tehničkoj dokumentaciji za proizvod, ;

P - tlak ispred prskalice, .

Kao projektant odabiremo sprinkler vodeni sprinkler model ESFR d=20 mm.

Određujemo protok vode kroz diktirajuću prskalicu:

Provjera stanja:

uvjet je ispunjen.

Odredite broj prskalica uključenih u hidraulički proračun:

gdje je - AUP potrošnja, ;

Potrošnja po 1 prskalici, .

4.2 Postavljanje sprinklera u štićenom prostoru

4.3 Usmjeravanje cjevovoda

1. Promjer cjevovoda u presjeku L1-2 zadaje projektant ili se određuje po formuli:

Potrošnja na ovom području, ;

Brzina kretanja vode u cjevovodu, .

4.4 Dizajn hidrauličke mreže

Prema tablici B.2 Dodatka B "Metoda izračuna parametara AFS za površinsko gašenje požara vodom i pjenom niske ekspanzije" (SP 5.13130.2009), uzimamo nazivni promjer cjevovoda jednak 50 mm, za čelik cijevi za vodu i plin (GOST - 3262 - 75) specifična karakteristika cjevovoda jednaka je .

1. Gubitak tlaka P1-2 u odjeljku L1-2 određen je formulom:

gdje je ukupni protok prve i druge prskalice, ;

Duljina dionice između 1. i 2. prskalice, ;

Specifičnost cjevovoda, .

2. Tlak na sprinkleru 2 određuje se formulom:

3. Potrošnja prskalice 2 bit će:

8. Promjer cjevovoda na gradilištu L 2-a bit će:

prihvatiti 50 mm

9. Gubitak tlaka R 2-a Lokacija uključena L 2-a bit će:

10. Točka pritiska A bit će:

11. Procijenjeni protok u području između 2 i točke A bit će jednako:

12. Za lijevu granu reda I (slika 1, odjeljak A), potreban je protok pri tlaku. Desna grana reda je simetrična lijevoj, tako da će brzina protoka za ovu granu također biti jednaka, a time i tlak u točki A bit će jednaki.

13. Potrošnja vode za granu I bit će:

14. Izračunajte koeficijent grane prema formuli:

15. Promjer cjevovoda na gradilištu L a-c bit će:

prihvatiti 90 mm, .

16. Generalizirana karakteristika grane I određena je iz izraza:

17. Gubitak tlaka R a-c Lokacija uključena L a-c bit će:

18. Tlak u točki B bit će:

19. Potrošnja vode iz grane II određena je formulom:

20. Potrošnja vode iz grane III određena je formulom:

prihvatiti 90 mm, .

21. Potrošnja vode iz grane IV određena je formulom:

prihvatiti 90 mm, .

22. Izračunajte koeficijent reda pomoću formule:

23. Izračunajte protok koristeći formulu:

24. Provjera stanja:

uvjet je ispunjen.

25. Potreban tlak protupožarne pumpe određuje se formulom:

gdje je potreban tlak vatrogasne pumpe, ;

Gubici tlaka na horizontalnim dijelovima cjevovoda,;

Gubitak tlaka u vodoravnom dijelu cjevovoda s - sv, ;

Gubitak tlaka u okomitom dijelu cjevovoda DB, ;

Gubici tlaka u lokalnim otporima (oblikovani dijelovi B I D), ;

Lokalni otpori u upravljačkoj jedinici (alarmni ventil, ventili, zasuni), ;

Pritisak na diktirajućoj prskalici, ;

Piezometrijski tlak (geometrijska visina diktirajućeg sprinklera iznad osi protupožarne pumpe), ;

Ulazni tlak protupožarne pumpe, ;

Potreban pritisak.

26. Gubitak tlaka u vodoravnom dijelu cjevovoda s - sv bit će:

27. Gubitak tlaka u vodoravnom dijelu cjevovoda AB bit će:

gdje je udaljenost do protupožarne crpne stanice, ;

28. Gubitak tlaka u horizontalnom dijelu cjevovoda BD bit će:

29. Gubitak tlaka u vodoravnim dijelovima cjevovoda bit će:

30. Lokalni otpor u upravljačkoj jedinici bit će:

31. Lokalni otpor u upravljačkoj jedinici (alarmni ventil, ventili, zasuni) određen je formulom:

gdje je - koeficijent gubitka tlaka, odnosno, u upravljačkoj jedinici sprinklera (uzeto pojedinačno prema tehničkoj dokumentaciji za upravljačku jedinicu u cjelini);

Protok vode kroz upravljačku jedinicu, .

32. Lokalni otpor u kontrolnom čvoru bit će:

Odabiremo upravljačku jedinicu zračnih sprinklera - UU-S100 / 1.2Vz-VF.O4-01 TU4892-080-00226827-2006 * s koeficijentom gubitka glave od 0,004.

33. Potreban tlak protupožarne pumpe bit će:

34. Potreban tlak protupožarne pumpe bit će:

35. Provjera stanja:

uvjet nije ispunjen, tj. potreban je dodatni rezervoar.

36. Prema dobivenim podacima odabiremo pumpu za AUPT - centrifugalnu pumpu 1D, serije 1D250-125, sa snagom elektromotora od 152 kW.

37. Odredite količinu vode u spremniku:

gdje je Q us - protok pumpe, l / s;

Q vodoopskrbna mreža - potrošnja vodoopskrbne mreže, l/s;

Proračun automatskog dovoda vode

Minimalni tlak u automatskom dovodu vode:

H av \u003d H 1 + Z + 15

gdje je H 1 tlak na diktirajućoj prskalici, m.v.s.;

Z-geometrijska visina od osi crpke, do razine rasprskivača, m;

Z \u003d 6m (visina prostorije) + 2 m (razina poda pumpne prostorije ispod) \u003d 8m;

15-rezerva za rad instalacije prije uključivanja pomoćne pumpe.

H av \u003d 25 + 8 + 15 \u003d 48 m.w.s.

Za održavanje tlaka automatskog dovoda vode odabiremo jockey pumpu CR 5-10 s visinom od 49,8 m.w.s.

Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ruske Federacije

Državno zrakoplovno tehničko sveučilište Ufa

Odjel "Zaštita od požara"

Naselje i grafički rad

Tema: Proračun instalacije za automatsko gašenje požara vodom

Nadglednik:

asistent odjela

"Protupožarna sigurnost" Gardanova E.V.

Izvršitelj

grupa studenata PB-205 cc

Gafurova R.D.

Broj razredne knjige 210149

Ufa, 2012

Vježbajte

U ovom radu potrebno je izraditi aksonometrijski dijagram automatskog sustava za gašenje požara vodom navodeći na njemu dimenzije i promjere cijevnih dijelova, položaje sprinklera i potrebne opreme.

Provedite hidraulički proračun za odabrane promjere cjevovoda. Odrediti procijenjeni protok instalacije za automatsko gašenje požara vodom.

Izračunajte tlak koji crpna stanica treba osigurati i odaberite opremu za crpnu stanicu.

instalacija cjevovod za gašenje požara tlak

anotacija

RGR na kolegiju "Industrijska i protupožarna automatika" usmjeren je na rješavanje specifičnih problema u postavljanju i održavanju instalacija protupožarne automatike.

U ovom radu prikazani su načini primjene teorijskih znanja za rješavanje inženjerskih problema pri izradi sustava zaštite od požara zgrada.

Tijekom rada:

proučavao tehničku i regulatornu dokumentaciju koja uređuje projektiranje, ugradnju i rad instalacija za gašenje požara;

dana je tehnika tehnoloških proračuna za osiguranje potrebnih parametara instalacije za gašenje požara;

prikazana su pravila za primjenu tehničke literature i regulatornih dokumenata o stvaranju sustava zaštite od požara.

Provedba RGR-a pridonosi razvoju vještina samostalnog rada studenata i formiranju kreativnog pristupa rješavanju inženjerskih problema na stvaranju protupožarnih sustava za zgrade.

anotacija

Uvod

Početni podaci

Formule za izračun

Osnovni principi rada postrojenja za gašenje požara

1 Princip rada crpne stanice

2 Princip rada sprinkler instalacije

Projektiranje instalacije za gašenje požara vodom. Hidraulički proračun

Izbor opreme

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Trenutno su najrasprostranjeniji automatski sustavi za gašenje požara vodom. Koriste se na velikim površinama za zaštitu trgovačkih i višenamjenskih centara, poslovnih zgrada, sportskih kompleksa, hotela, poduzeća, garaža i parkirališta, banaka, energetskih objekata, objekata vojne i posebne namjene, skladišta, stambenih zgrada i vikendica.

U mojoj verziji zadatka predstavljen je objekt za proizvodnju alkohola, etera s pomoćnim prostorijama, koji, u skladu sa stavkom 20. Tablice A.1 Dodatka A Kodeksa pravila 5.13130.2009, bez obzira na područje , moraju imati automatski sustav za gašenje požara. Preostale pomoćne prostorije objekta u skladu sa zahtjevima ove tablice nije potrebno opremiti automatskim sustavom za gašenje požara. Zidovi i stropovi su armirano betonski.

Glavne vrste požarnog opterećenja su alkoholi i eteri. Sukladno tablici odlučujemo da je za gašenje moguće koristiti otopinu sredstva za pjenjenje.

Glavno požarno opterećenje u objektu visine prostorije od 4 metra dolazi iz zone popravka, koja u skladu s tablicom Dodatka B skupa pravila 5.13130.2009 pripada skupini prostorija 4.2 u smislu stupanj opasnosti od razvoja požara, ovisno o njihovoj funkcionalnoj namjeni i požarnom opterećenju gorivim materijalima.

U objektu nema prostorija kategorija A i B za opasnost od eksplozije i požara prema SP 5.13130.2009 i eksplozivnih zona prema PUE.

Za gašenje eventualnih požara u objektu, uzimajući u obzir raspoloživo gorivo gorivo, moguće je koristiti otopinu koncentrata pjene.

Za opremanje pogona za proizvodnju alkohola, etera odabrat ćemo automatsku instalaciju za gašenje požara pjenom tipa sprinkler napunjenu otopinom sredstva za pjenjenje. Pjenila su koncentrirane vodene otopine površinski aktivnih tvari (tenzida) namijenjene za dobivanje posebnih otopina sredstava za vlaženje ili pjene. Korištenje takvih sredstava za pjenjenje tijekom gašenja požara može značajno smanjiti intenzitet izgaranja nakon 1,5-2 minute. Načini utjecaja na izvor paljenja ovise o vrsti koncentrata pjene koji se koristi u aparatu za gašenje požara, ali su osnovni principi rada isti za sve:

zbog činjenice da pjena ima masu mnogo manju od mase bilo koje zapaljive tekućine, ona pokriva površinu goriva, čime se suzbija požar;

upotreba vode, koja je dio sredstva za pjenjenje, omogućuje, unutar nekoliko sekundi, smanjenje temperature goriva do razine na kojoj izgaranje postaje nemoguće;

Pjena učinkovito sprječava daljnje širenje vrućih para koje nastaju uslijed požara, čineći ponovno paljenje gotovo nemogućim.

Zbog ovih svojstava, koncentrati pjene aktivno se koriste za gašenje požara u petrokemijskoj i kemijskoj industriji, gdje postoji visok rizik od paljenja zapaljivih i zapaljivih tekućina. Ove tvari ne predstavljaju prijetnju ljudskom zdravlju i životu, a njihovi se tragovi lako uklanjaju iz prostora.

1. Početni podaci

Hidraulički proračun izvodi se u skladu sa zahtjevima SP 5.13130.2009 „Instalacije za gašenje požara i alarmne instalacije. Norme i pravila projektiranja” prema metodologiji navedenoj u Dodatku B.

Zaštićeni objekt je prostorija zapremine 30x48x4m, u odnosu na pravokutnik. Ukupna površina objekta je 1440 m2.

Početne podatke za proizvodnju alkohola, etera u skladu s određenom skupinom prostorija iz tablice 5.1 ovog skupa pravila nalazimo u odjeljku „Instalacije za gašenje požara vodom i pjenom”:

intenzitet navodnjavanja - 0,17 l / (s * m2);

površina za obračun utroška vode - 180 m2;

minimalna potrošnja vode vatrogasne instalacije je 65 l/s;

maksimalni razmak između prskalica - 3 m;

odabrana maksimalna površina koju kontrolira jedan sprinkler je 12m2.

trajanje rada - 60 min.

Za zaštitu skladišta biramo sprinkler SPO0-RUo (d) 0,74-R1 / 2 / P57 (68.79.93.141.182).V3-"SPU-15" softver "SPETSAVTOMATIKA" s faktorom učinka k = 0,74 (prema onima .dokumentacija za prskalicu).

2. Formule za izračun

Procijenjeni protok vode kroz diktirajuću prskalicu koja se nalazi u diktirajućem zaštićenom navodnjavanom području određuje se formulom

gdje je q1 - FTA protok kroz diktirajući sprinkler, l / s - koeficijent učinka sprinklera, uzet prema tehničkoj dokumentaciji za proizvod, l / (s MPa0,5);

P - tlak ispred prskalice, MPa.

Brzina protoka prvog diktirajućeg sprinklera je izračunata vrijednost Q1-2 u odsječku L1-2 između prvog i drugog sprinklera

Promjer cjevovoda u presjeku L1-2 zadaje projektant ili se određuje formulom

gdje je d1-2 promjer između prskalica prvog i drugog cjevovoda, mm;

μ - koeficijent protoka - brzina vode, m/s (ne smije biti veća od 10 m/s).

Promjer se povećava na najbližu nazivnu vrijednost u skladu s GOST 28338.

Gubitak tlaka P1-2 u odjeljku L1-2 određuje se formulom

gdje je Q1-2 ukupni protok prvog i drugog sprinklera, l/s, t je specifična karakteristika cjevovoda, l6/s2;

A - specifični otpor cjevovoda, ovisno o promjeru i hrapavosti zidova, c2 / l6.

Specifični otpor i specifična hidraulička karakteristika cjevovoda za cijevi (od ugljičnih materijala) različitih promjera dati su u Tablica B.1<#"606542.files/image005.gif">

Hidraulička karakteristika redova, strukturno jednakih, određena je generaliziranom karakteristikom izračunatog dijela cjevovoda.

Generalizirana karakteristika retka I određena je iz izraza

Gubitak tlaka u odjeljku a-b za simetrične i asimetrične krugove nalazi se formulom.

Tlak u točki b bit će

Rb=Pa+Pa-b.

Potrošnja vode iz reda II određena je formulom

Proračun svih sljedećih redaka do dobivanja izračunatog (stvarnog) protoka vode i pripadajućeg tlaka provodi se slično proračunu reda II.

Izračunat ćemo sheme simetričnog i asimetričnog prstena slično mrtvoj mreži, ali s 50% izračunatog protoka vode za svaki poluprsten.

3. Osnovni principi rada postrojenja za gašenje požara

Automatsko postrojenje za gašenje požara sastoji se od sljedećih glavnih elemenata: automatske vatrogasne crpne stanice sa sustavom dovodnih (usisnih) i dovodnih (tlačnih) cjevovoda; - upravljačke jedinice sa sustavom dovodnih i razvodnih cjevovoda na koje su ugrađeni sprinkleri.

1 Princip rada crpne stanice

U stanju pripravnosti dovodni i razvodni cjevovodi sprinkler instalacija stalno su napunjeni vodom i pod pritiskom, čime se osigurava stalna pripravnost za gašenje požara. Jockey pumpa se uključuje kada se alarm tlaka isključi.

U slučaju požara, kada tlak na jockey pumpi (u dovodnom vodu) padne, kada se aktivira alarm tlaka, uključuje se radna protupožarna pumpa, osiguravajući puni protok. Istodobno, kada je protupožarna pumpa uključena, signal za dojavu požara šalje se protupožarnom sustavu objekta.

Ako se elektromotor radne protupožarne pumpe ne uključi ili pumpa ne osigurava projektirani tlak, tada se nakon 10 s uključuje elektromotor rezervne protupožarne pumpe. Impuls za uključivanje crpke u stanju pripravnosti dobiva se iz tlačne sklopke instalirane na tlačnoj cijevi radne crpke.

Kada je radna protupožarna pumpa uključena, jockey pumpa se automatski isključuje. Nakon uklanjanja izvora požara, ručno se zaustavlja dovod vode u sustav, za što se isključuju protupožarne pumpe i zatvara ventil ispred upravljačke jedinice.

3.2 Princip rada sprinkler instalacije

Ako dođe do požara u prostoriji koju štiti sprinkler dio i temperatura zraka poraste iznad 68 °C dolazi do uništenja termičke brave (staklenog balona) sprinklera, iz sprinklera sprinkler ulazi u prostoriju pada tlak u mreži. Kada tlak padne za 0,1 MPa, aktiviraju se alarmi tlaka instalirani na tlačnom cjevovodu i daje se impuls za uključivanje radne pumpe.

Pumpa uzima vodu iz gradske vodovodne mreže, zaobilazeći vodomjernu jedinicu, i isporučuje je u cjevovod protupožarne instalacije. U tom slučaju, jockey pumpa se automatski isključuje. U slučaju požara na jednoj od etaža detektori protoka tekućine dupliciraju signale o radu instalacije za gašenje požara vodom (čime identificiraju mjesto požara) i istovremeno isključuju sustav napajanja odgovarajuće etaže. .

Istodobno s automatskim uključivanjem protupožarne instalacije, signali o požaru, uključivanje crpki i pokretanje rada instalacije u odgovarajućem smjeru prenose se u prostoriju vatrogasne postaje s 24-satnim boravkom operativnog osoblja. . U tom slučaju svjetlosni alarm prati zvuk.

4. Projektiranje instalacije za gašenje požara vodom. Hidraulički proračun

Hidraulički proračun izvodi se za najudaljeniji i visoko smješteni ("diktirajući") sprinkler iz stanja rada svih sprinklera, koji su najudaljeniji od dovoda vode i montirani na proračunatoj površini.

Planiramo trasu cjevovodne mreže i plan postavljanja rasprskivača te odabiremo diktirani zaštićeni navodnjavani prostor na hidrotehničkom planu-shemi AFS-a na kojem se nalazi diktirani rasprskivač i provodimo hidraulički proračun AFS-a.

Određivanje procijenjenog protoka vode u zaštićenom području.

Određivanje protoka i tlaka ispred "diktirajućeg sprinklera" (protok u točki 1 na dijagramu u Dodatku 1) određuje se formulom:

=k √ H

Brzina protoka "diktirajuće" prskalice mora osigurati normativni intenzitet navodnjavanja, dakle:

min = I*S=0,17 * 12 = 2,04 l/s, dakle Q1 ≥ 2,04 l/s

Bilješka. Pri proračunu je potrebno uzeti u obzir broj prskalica koje štite izračunatu površinu. Na procijenjenoj površini od 180 m2 nalaze se 4 reda od 5 i 4 prskalice, ukupni protok mora biti najmanje 60 l / s (vidi tablicu 5.2 SP 5.13130.2009 za 4.2 grupu prostorija). Dakle, pri proračunu tlaka ispred "diktirajućeg" sprinklera potrebno je uzeti u obzir da je za osiguranje minimalne potrebne brzine protoka protupožarne instalacije protok (a time i tlak) svakog sprinklera morat će se povećati. To jest, u našem slučaju, ako se brzina protoka iz prskalice uzme jednaka 2,04 l / s, tada će ukupna brzina protoka 18 prskalica biti približno jednaka 2,04 * 18 = 37 l / s, a uzimajući u obzir različitog tlaka ispred prskalica, bit će nešto veći, ali ta vrijednost ne odgovara potrebnom protoku od 65 l/s. Dakle, potrebno je odabrati pritisak ispred sprinklera na način da ukupni protok 18 sprinklera koji se nalaze na proračunskoj površini bude veći od 65 l/s. Za ovo: 65/18=3,611, tj. protok diktirajućeg sprinklera mora biti veći od 3,6 l/s. Provodeći nekoliko varijanti proračuna u nacrtu, određujemo potreban tlak ispred "diktirajuće" prskalice. U našem slučaju H=24 m.w.s.=0,024 MPa.

(1) =k √ H= 0,74√24= 3,625 l/s;

Promjer cjevovoda u nizu izračunavamo prema sljedećoj formuli:

Odakle dobivamo pri brzini protoka vode od 5 m / s, vrijednost d \u003d 40 mm i uzimamo vrijednost od 50 mm za rezervu.

Gubitak pada u sekciji 1-2: dH(1-2)= Q(1) *Q(1) *l(1-2) / Km= 3,625*3,625*6/110=0,717 m.w.s.= 0,007MPa;

Da bismo odredili protok iz 2. sprinklera, izračunavamo tlak ispred 2. sprinklera:

H(2)=H(1)+dH(1-2)=24+0,717=24,717 m.w.s.

Protok iz 2. sprinklera: Q(2) =k √ H= 0,74√24,717= 3,679 l/s;

Gubitak pada u sekciji 2-3: dH(2-3)= (Q(1) + Q(2))*(Q(1) + Q(2))*l(2-3) / Km= 7,304* 7,304 * 1,5 / 110 \u003d 0,727 m. S;

Glava u točki 3: H(3)=H(2)+ dH(2-3)= 24,717+0,727=25,444 m.w.s;

Ukupna potrošnja desne grane prvog reda jednaka je Q1 + Q2 = 7,304 l/s.

Kako su desni i lijevi krak prvog reda konstruktivno identični (po 2 rasprskivača), potrošnja lijevog kraka također će biti 7,304 l/s. Ukupni protok prvog reda iznosi Q I =14,608 l/s.

Protok u točki 3 podijeljen je na pola, budući da je dovodni cjevovod napravljen kao slijepa ulica. Stoga će se pri izračunavanju gubitka tlaka u odjeljku 4-5 uzeti u obzir protok prvog reda. Q(3-4) = 14,608 l/s.

Za glavni cjevovod uzet će se vrijednost d=150 mm.

Gubitak glave u odjeljku 3-4:

(3-4) \u003d Q (3) * Q (3) * l (3-4) / Km \u003d 14,608 * 14,608 * 3 / 36920 \u003d 0,017 m. S;

Uspon u točki 4: H(4)=H(3)+ dH(3-4)= 25,444+0,017=25,461 m. S;

Za određivanje potrošnje 2. reda potrebno je odrediti koeficijent B:

To jest, B= Q(3)*Q(3)/H(3)=8,39

Dakle, potrošnja 2. reda je jednaka:

II= √8, 39*24,918= 14,616 l/s;

Ukupni protok iz 2 reda: QI + QII = 14,608 + 14,616 = 29,224 l / s;

Slično, nalazim (4-5)=Q(4)*Q(4)*l(4-5)/Km= 29,224 *29,224*3/36920=0,069 m.v. S;

Glava u točki 5: H(5)=H(4)+ dH(4-5)= 25,461+0,069=25,53 m. S;

Budući da su sljedeća 2 reda asimetrična, nalazimo potrošnju 3. reda kako slijedi:

Odnosno, B= Q(1)*Q(1)/H(4)= 3,625*3,625/25,461=0,516lev= √0,516 * 25,53= 3,629 l/s; (5)= 14,616 +3,629 = 18,245 l / s= Q(5)*Q(5)/H(5)=13,04III= √13,04 * 25,53= 18,24 l/s;

Ukupna potrošnja iz 3 reda: Q (3 reda) = 47,464 l/s;

Gubitak glave u odjeljku 5-6: (5-6) \u003d Q (6) * Q (6) * l (5-6) / Km \u003d 47,464 * 47,464 * 3 / 36920 \u003d 0,183 m. S;

Uspon u točki 6: H(6)=H(5)+ dH(5-6)= 25,53+0,183=25,713 m. S;

IV= √13,04 * 25,713= 18,311 l/s;

Ukupni protok iz 4 reda: Q(4 reda) = 65,775 l/s;

Dakle, proračunski protok iznosi 65,775 l/s, što je u skladu sa zahtjevima regulatornih dokumenata >65 l/s.

Potreban tlak na početku instalacije (u blizini protupožarne pumpe) izračunava se iz sljedećih komponenti:

pritisak ispred "diktirajućeg" rasprskivača;

gubitak tlaka u distribucijskom cjevovodu;

gubitak tlaka u dovodnom cjevovodu;

gubitak tlaka u upravljačkoj jedinici;

razlika između oznaka pumpe i "diktirajuće" prskalice.

Gubitak glave u upravljačkoj jedinici:

.voda.st,

Potreban tlak, koji crpna jedinica mora osigurati, određuje se formulom:

tr \u003d 24 + 4 + 8,45 + (9,622) * 0,2 + 9,622 \u003d 47,99 m.w.s. \u003d 0,48 MPa

Ukupna potrošnja vode za gašenje požara sprinklerom: (4 reda) = 65,775 l/s = 236,79 m3/h

Potreban tlak:

tr \u003d 48 m.w.s. \u003d 0,48 MPa

5. Odabir opreme

Proračuni su provedeni uzimajući u obzir odabrani sprinkler SPOO-RUoO,74-R1/2/R57.VZ-"SPU-15"-bronca s izlaznim promjerom od 15 mm.

Uzimajući u obzir specifičnosti objekta (jedinstvena višenamjenska zgrada s masivnim boravkom ljudi), složen sustav cjevovoda unutarnje protupožarne vodoopskrbe, crpna jedinica odabrana je s opskrbom tlakom.

Vrijeme gašenja je 60 minuta, odnosno potrebno je dopremiti 234.000 litara vode.

Projektnim rješenjem odabrana je crpka Irtysh-TSMK 150/400-55/4 s brzinom od 1500 o/min, koja ima rezervu iu H=48 m.w.s. iu Q. pumpe=65m.

Radne karakteristike crpke prikazane su na slici.

Zaključak

U ovom RGR-u prikazani su rezultati proučavanih metoda za projektiranje automatskih vatrogasnih postrojenja, te proračuni potrebni za projektiranje automatskih vatrogasnih postrojenja.

Prema rezultatima hidrauličkog proračuna određen je raspored sprinklera kako bi se postigao protok vode za gašenje požara u štićenom prostoru - 65 l/s. Za osiguranje normativnog intenziteta navodnjavanja potreban je tlak od 48 m.a.c.

Oprema za instalacije odabire se na temelju normativne minimalne vrijednosti intenziteta navodnjavanja, izračunatih protoka i potrebnog tlaka.

Bibliografija

1 SP 5.13130.2009. Instalacije za dojavu i gašenje požara su automatske. Norme i pravila projektiranja.

Savezni zakon br. 123 - FZ "Tehnički propisi o zahtjevima za sigurnost od požara" od 22. srpnja 2008.

Projektiranje automatskih instalacija za gašenje požara vodom i pjenom / L.M. Meshman, S.G. Tsarichenko, V.A. Bylinkin, V.V. Aleshin, R.Yu. Gubin; pod općim izd. N.P. Kopylov. - M: VNIIPO EMERCOM Ruske Federacije, 2002.-413 str.

Internetske stranice proizvođača protupožarne opreme

Detaljni proračun sustava za automatsko gašenje požara. Greške u projektima gašenja požara vodom. Primjer proračuna sprinkler instalacije za gašenje požara vodom

Shema sustava za gašenje požara sprinklerima

Prednosti sustava

Nedostaci sustava

Primjer proračuna sprinkler instalacije za gašenje požara vodom

Q=q*S, l/s

Qf \u003d Qd * n,

Qf=1,49*8=11,92 l/s.

Izbor instalacije za automatsko gašenje požara

Hidraulički proračun instalacije za gašenje požara sprinklerima

Q=qS*, l/s

Qf \u003d Qd n*,

Qf=1,498=11,92 l/s*.