Цель гидравлического расчета — определение расхода воды на пожаротушение, диаметров распределительных, питающих и подводящих трубопроводов и необходимого требуемого давления и расхода для насосной установки.
Гидравлический расчет выполнен по техническим данным представленным в (Гидравлическая схема расчета параметров)
Параметры установки пожаротушения торгового центра и других помещениях в подтрибунных пространствах принято в соответствии с требованиями СТУ:
— помещения объекта относятся к I группе помещений;
— интенсивность орошения — 0,12 л/(с·м 2);
— минимальная площадь для расчета расхода воды — 120 м 2 ;
— продолжительность подачи воды — 60 мин;
— максимальная площадь, защищаемая одним оросителем — 12 м 2 ;
— расход воды на внутреннее пожаротушение здания от пожарных кранов составляет 2 струи с расходом каждой не менее 5 л/с.
Рабочей документацией предусмотрена защита от пожара автоматической установкой водяного пожаротушения со спринклерными оросителями RA1325 Reliable с коэффициентом производительности 0,42.
На магистральной сети трубопровода предусмотрен монтаж пожарных кранов на питающих и распределительных трубопроводах диаметром DN 65. Расстановка пожарных кранов выполнена с учетом орошения каждой точки защищаемых помещений двумя струями с высотой компактной струи не менее 12 м для помещений здания. При этом расход от одного пожарного крана составляет не менее 5,2 л/с, а требуемый напор у пожарного крана — не менее 19,9 м. вод. ст. (согласно табл. 3 СП10.13130.2009).
Трубопроводы установки пожаротушения выполнены из электросварных и водогазопроводных труб по ГОСТ 10704-91 и ГОСТ 3262-75 различного диаметра.
Источником холодного водоснабжения проектируемого объекта является проектируемый водовод. Напор в существующей сети водопровода равен 2,6 атм. (26,0 м).
Расчетная площадь для определения параметров насосной станции пожаротушения принята на отм.+21,600 (6 этаж), расположение распределительного трубопровода на отм.+28,300 (под перекрытием) с монтажным положением оросителей вертикально вверх. Участок принят для расчета по причине того, что является наиболее удаленным, тупиковым и высоко поднятым по отношению к другим участкам данной секции.
Внутренний противопожарный водопровод выполнен совмещенным со спринклерным водяным пожаротушением, общая насосная группа.
Для определения параметров насосной станции пожаротушения принято расположение основания для пожарных насосов на отм.-0,150 (1 этаж).
Максимальное расстояние между спринклерами 2,7-3,0 м (в форме квадрата с учетом технических требований и эпюры орошения или прямоугольной формы с соблюдением охвата орошения). Диаметр окружности, защищаемая одним оросителем 4,0м, соответственно один ороситель защищает площадь 12,5 м2.
Свободный напор в наиболее удаленном и высокорасположенном оросителе должен быть не менее 12 м (0,12 МПа). Расход через диктующий ороситель
Qmin = k√ Н = 0,42√12 =1,455 л/с.
На защищаемой площади 120 м2 требуется не менее 16 (120/(2,76*2,76)) оросителей, минимальная интенсивность орошения 0,12 л/(с·м 2), тогда расход воды каждого оросителя должен составить: л/с, где м 2 — площадь орошения, — число оросителей, л/(с·м 2) — нормативная интенсивность орошения.
Гидравлический расчет системы автоматического пожаротушение
Расчет производится для тупиковой не симметричной схемы.
Гидравлический расчет для подбора моноблочной насосной установки произведен в соответствии с Приложением В СП 5.13130.2009.
Основные показатели гидравлического расчета, представлены в таблице 1.
Таблица 1 Гидравлический расчет
| № участка | Длина участка
L, м |
Ду, мм | Удельная харак-ка
тр-да, Кт |
Коэф-нт производ. оросителя, k, л/с·м² | Напор Н, м.вод.ст. | РасходQ, л/с
Q=k √ Н |
Потери участка, м.вод.ст. Hι=Q²*L/Кт | Участок 1-тупик-й 2-кольц-й | Скорость фактич. V, м/с | ||||||
| Рядок А ветвь а1-а2 (1 ороситель) | |||||||||||||||
| 1а — диктующий ороситель | 0,42 | 12,0 | 1,455 | ||||||||||||
| уч. а1-а2 | 5,0 | 25 | 3,65 | 0,42 | 1,455 | 2,900 | 1 | ||||||||
| Геометр. высота оросителя а1от а2 (с отм.+22,500 м на отм.+24,000м) | -1.50 | ||||||||||||||
| Требуемый напор и расход в т.а2 | 13,40 | 1,537 | |||||||||||||
| уч. а2-А | 5,0 | 25 | 3,65 | 0,42 | 2,992 | 12,26 | 1 | ||||||||
| Геометр. высота оросителя а2 от магистрали (с отм.+24,000 м на отм.+28,300м) | -4.30 | ||||||||||||||
| Рядок Е ветвь е1-Е | |||||||||||||||
| 1е — ороситель | 0,42 | 12,0 | 1,455 | ||||||||||||
| уч. е1-е2 | 4,7 | 25 | 3,65 | 0,42 | 1,455 | 2.726 | 1 | ||||||||
| Геометр. высота оросителя е1от е2 (с отм.+22,500 м на отм.+24,000м) | -1.50 | ||||||||||||||
| Требуемый напор и расход в т.е2 | 13,226 | 1,530 | |||||||||||||
| уч. е2-Е | 5,0 | 25 | 3,65 | 0,42 | 2,985 | 12,206 | 1 | ||||||||
| Геометр. высота оросителя е2 от магистрали (с отм.+24,000 м на отм.+28,300м) | -4.30 | ||||||||||||||
| Требуемый напор и расход в т.Е ’ | 21,131 | ||||||||||||||
|
В е1-Е =Q е1-Е 2 /Р Е ’ =2,985 2 /21,131=0,422 |
|||||||||||||||
| расход на уч-ке е1-Е: Q е1-Е =(В е1-Е * Р Е) 0.5 =(0,422* 21,758) 0.5 | 3,030 | ||||||||||||||
| Магистраль А-К | |||||||||||||||
| Требуемый напор и расход в т.А | 21,36 | 1,941 | |||||||||||||
| Уч.А-Б | 3,0 | 100 | 4231 | 0,42 | 4,933 | 0,017 | |||||||||
| Требуемый напор и расход в т.Б | 21,377 | 1,942 | |||||||||||||
| Уч.Б-В | 2,5 | 100 | 4231 | 0,42 | 6,875 | 0,028 | |||||||||
| Требуемый напор и расход в т.В | 21,405 | 1,943 | |||||||||||||
| Уч.В-Г | 1,1 | 100 | 4231 | 0,42 | 8,818 | 0,020 | |||||||||
| Требуемый напор в т.Г | 21,425 | ||||||||||||||
| Требуемый напор и расход на уч-ке Г1-Г | 21,425 | ||||||||||||||
| Гидравлическая характеристика
В г1-Г = Q г1-Г 2 /Р г ’ =2,992 2 /21,36=0,419 |
|||||||||||||||
| расход на уч-ке Г1-Г: Q г1-Г =(В г1-Г * Р г) 0.5 =(0.419* 21,425) 0.5 | 2,996 | ||||||||||||||
| Уч.Г-Д | 1,4 | 100 | 4231 | 0,42 | 11,814 | 0,046 | |||||||||
| Требуемый напор и расход в т.Д | 21,471 | 1,946 | |||||||||||||
| Уч.Д-Д1 | 2,5 | 100 | 4231 | 0,42 | 13,760 | 0,112 | |||||||||
| Требуемый напор и расход в т.Д1 | 21,583 | 1,951 | |||||||||||||
| Уч.Д1-Д2 | 2,5 | 100 | 4231 | 0,42 | 15,711 | 0,146 | |||||||||
| Требуемый напор и расход в т.Д2 | 21,729 | 1,958 | |||||||||||||
| Уч.Д2-Е | 0,4 | 100 | 4231 | 0,42 | 17,669 | 0,029 | |||||||||
| Требуемый напор и расход в т.Е | 21,758 | ||||||||||||||
| Уч.Е-Ж | 1,0 | 100 | 4231 | 0,42 | 20,699 | 0,101 | |||||||||
| Требуемый напор и расход в т.Ж | 21,859 | ||||||||||||||
| Уч.Ж-Ж1 | 0,9 | 125 | 13190 | 0,42 | 25,899 | 0,046 | |||||||||
| Требуемый напор и расход в т.Ж1 | 21,905 | ||||||||||||||
| Уч.Ж1-Ж2 | 0,2 | 125 | 13190 | 0,42 | 31,099 | 0,015 | |||||||||
| Требуемый напор и расход в т.Ж2 | 21,92 | 1,966 | |||||||||||||
| Уч.Ж2-Ж3 | 2,5 | 125 | 13190 | 0,42 | 33,065 | 0,207 | |||||||||
| Требуемый напор и расход в т.Ж3 | 22,127 | 1,976 | |||||||||||||
| Уч.Ж3-И | 2,0 | 125 | 13190 | 0,42 | 35,041 | 0,186 | |||||||||
| Требуемый напор и расход в т.И | 23,313 | ||||||||||||||
| Гидравлическая характеристика
В и1-и = Q и1-и 2 /Р и ’ =2,985 2 /21,131=0,422 |
|||||||||||||||
| расход на уч-ке и1-и: Q и1-и =(В и1-и * Р и) 0.5 =(0,422* 23,313) 0.5 | 3,136 | ||||||||||||||
| Уч.И-К | 127,10 | 125 | 13190 | 0,42 | 38,177 | 14,044 | |||||||||
| Т.К | 37,357 | 38,177 | |||||||||||||
| Внутренний противопожарный водопровод (2х5,2 л/с) | |||||||||||||||
| ПК6(1) | |||||||||||||||
| уч.Ж-ПК6(1) | 7,7 | 65 | 572 | 19,90 | 5,200 | 0,364 | 1 | ||||||||
| Разница высоты на уч. Ж-ПК6(1) составляет: | -5.45 | ||||||||||||||
| Расход и давление перед пожарным краном ПК6(1) составит (перед диафрагмой): | 29,429 | ||||||||||||||
| Расход перед ПК после установки шайбы: | 5,200 | ||||||||||||||
| ПК6(2) | |||||||||||||||
| уч.И-ПК6(2) | 7,7 | 65 | 572 | 19,90 | 5,200 | 0,364 | 1 | ||||||||
| Разница высоты на уч. И-ПК6(2) составляет: | -5,45 | ||||||||||||||
| Расход и давление перед пожарным краном ПК6(2) составит: | 29,477 | ||||||||||||||
| Давление перед ПК не превышает 0,4МПа | |||||||||||||||
| На ПК устанавливается диафрагма (дроссельная шайба), диаметр отверстия шайбы 20,4 мм | |||||||||||||||
| Давление и расход перед ПК после установки шайбы: | 5,2 | ||||||||||||||
| Питающий трубопровод | |||||||||||||||
| т.К | 37,357 | 38,177 | |||||||||||||
| уч. К-УУ | 63,15 | 150 | 28690 | 38,177 | 3,208 | ||||||||||
| УУ | 40,565 | 38,177 | |||||||||||||
| Потери давления в УУ | 0,00018 | 0,262 | |||||||||||||
| Потери общие составляют: | 30,157 | ||||||||||||||
| Местные сопротивления 20% | 6,031 | ||||||||||||||
| Геометр. высота дикт. оросителя относительно УУ с отм.1,45 на отм. 22.500 | 21,050 | ||||||||||||||
| Результаты расчета до УУ | |||||||||||||||
| Требуемый напор секции (перед УУ) | 67,908 | м | |||||||||||||
| Требуемый расход секции на | 120 | м 2 | 38,177 | л/с | 137,44 | м 3 /ч | |||||||||
| Всего оросителей | 16 | шт | оросителей на площади | ||||||||||||
| Защищаемая площадь | 120 | м 2 | |||||||||||||
| На 1 ороситель | 7,500 | м 2 | |||||||||||||
| Интенсивность орошения | 0,318 | л/(с · м 2) | результат расчета | ||||||||||||
| Подводящий трубопровод до УУ | |||||||||||||||
| т.УУ | 67,908 | 38,177 | |||||||||||||
| уч. УУ-G | 0,8 | 150 | 28690 | 38,177 | 0,0406 | ||||||||||
| т.G | 67,949 | 38,177 | |||||||||||||
| уч. G-H | 11,45 | 200 | 209900 | 38,177 | 0,079 | ||||||||||
| т.H | 68,028 | 38,177 | |||||||||||||
| уч. H-F | 0,97 | 100 | 4231 | 38,177 | 0,334 | 1 | 4,8 | ||||||||
| т.F | 68,362 | 38,177 | |||||||||||||
| Геометр. высота оси насоса относительно УУ с отм.+0.27 на отм.+1.45 | 1,18 | ||||||||||||||
| Потери в насосе | 1,0 | ||||||||||||||
| Местные сопротивления от насоса до УУ 20% | 0,091 | м | |||||||||||||
| Давление в конце участка трубопровода (за насосом) | 70,633 | м | |||||||||||||
| Всасывающий трубопровод | |||||||||||||||
| Давление перед врезкой всасыв. труб-да (Нвс) от ввода ВК | 26 | м | |||||||||||||
| Рассматривается участок на пропуск расхода на один ввод, V не д/превышать 2,8 м/с до патрубков насосной установки | |||||||||||||||
| уч.»Ввод»-F | 25,00 | 200 | 209900 | 38,177 | 0,173 | 1 | 1,2 | ||||||||
| т.F | 25,827 | 38,177 | |||||||||||||
| уч. F-Z | 0,57 | 100 | 4231 | 38,177 | 0,196 | 1 | 4,8 | ||||||||
| Местные сопротивления до насоса 20% | 0,074 | ||||||||||||||
| Давление на входе пожарного насоса (Н подпора) | 25,557 | м | |||||||||||||
| Результат расчетов параметров системы: | |||||||||||||||
| Q системы = | 38,177 | л/с | Q пожарного насоса = | 137,44 | м 3 /ч | ||||||||||
| P системы = | 0,4508 | МПа | Н пожарного насоса = | 45,08 | м.вод.ст. | ||||||||||
Интенсивность орошения защищаемой площади с учетом орошения зоны спринклера совместно с соседними спринклерами по результатам расчетов получена i=0,318 л/(с · м2), что обеспечивает требуемую интенсивность i=0,12 л/(с · м2).
Производительность моноблочной насосной установки на отм. -0,150 в пом.Г.1.79 (Насосная ВПТ) 1-го этажа принята из условия обеспечения основным пожарным насосом расхода воды Q » 137,5 м3/ч и давления подачи Н=46,0м (эта цифра из графика насоса Q-H), жокей-насос принят с расходом воды Q » 5,45 м3/ч и давления подачи Н=54,4 м.
Данный расчет Вы можете скачать бесплатно (для личного пользования):
- расчет в формате Word —
- принципиальная расчетная схема в формате ПДФ —
Информация на сайте является интеллектуальной собственностью. Просьба ее не распространять на других сайтах.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Уфимский государственный авиационный технический университет
Кафедра «Пожарная безопасность»
Расчетно-графическая работа
Тема: Расчет автоматической установки водяного пожаротушения
Руководитель:
ассистент кафедры
«Пожарная безопасность» Гарданова Е.В.
Исполнитель
студент группы ПБ-205 вв
Гафурова Р.Д.
Зачетная книжка № 210149
Уфа, 2012 г.
Задание
В данной работе необходимо выполнить аксонометрическую схему системы водяного автоматического пожаротушения с указанием на ней размеров и диаметров участков труб, мест расположения оросителей и необходимого оборудования.
Повести гидравлический расчет для выбранных диаметров трубопроводов. Определить расчетный расход установки автоматического водяного пожаротушения.
Выполнить расчет напора, который должна обеспечить насосная станция и подобрать оборудование для насосной станции.
установка пожаротушение трубопровод напор
Аннотация
РГР по курсу «Производственная и пожарная автоматика» направлена на решение конкретных задач по монтажу и техническому обслуживанию установок пожарной автоматики.
В данной работе показаны пути применения теоретических знаний для решения инженерных задач по вопросам создания систем противопожарной защиты зданий.
В ходе выполнения работы:
изучена техническая и нормативная документация, регламентирующая проектирование, монтаж и эксплуатацию установок пожаротушения;
приведена методика технологических расчетов для обеспечения требуемых параметров установки пожаротушения;
показаны правила применения технической литературы и нормативных документов по вопросам создания систем противопожарной защиты.
Выполнение РГР способствует развитию у студентов
навыков самостоятельной работы и формирования творческого подхода к решению
инженерных задач по вопросам создания систем противопожарной защиты зданий.
Аннотация
Введение
Исходные данные
Расчетные формулы
Основные принципы работы установки пожаротушения
1 Принцип работы насосной станции
2 Принцип работы спринклерной установки
Проектирование установки водяного пожаротушения. Гидравлический расчет
Выбор оборудования
Заключение
Список литературы
Введение
Наибольшее распространение в настоящее время получили автоматические системы водяного пожаротушения. Они используются на больших площадях для защиты торговых и многофункциональных центров, административных зданий, спортивных комплексов, гостиниц, предприятий, гаражей и автостоянок, банков, объектов энергетики, военных объектов и объектов специального назначения, складов, жилых домов и коттеджей.
В моем варианте задания представлен объект производства спиртов, эфиров с подсобными помещениями, который в соответствии с п.20 таблицы А.1 приложения А свода правил 5.13130.2009 независимо от площади должен иметь автоматическую систему пожаротушения. Остальные подсобные помещения объекта в соответствии с требованиями данной таблицы оснащать автоматической системой пожаротушения необязательно. Стены и перекрытия железобетонные.
Основным видом пожарной нагрузки являются спирты и эфиры. В соответствии с таблицей принимаем решение, что для тушения возможно использовать раствор пенообразователя.
Основная пожарная нагрузка в объекте с высотой помещений 4 метра исходит из ремонтной зоны, которая в соответствии с таблицей приложения Б свода правил 5.13130.2009 относится ко 4.2 группе помещений по степени опасности развития пожара в зависимости от их функционального назначение и пожарной нагрузки сгораемых материалов.
На объекте отсутствуют помещения категорий А и Б по взрывопожарной опасности в соответствии с СП 5.13130.2009 и взрывоопасные зоны в соответствии с ПУЭ.
Для тушения возможных возгораний в объекте, с учетом имеющейся горючей загрузки, возможно использование раствора пенообразователя.
Для оснащения объекта производства спиртов, эфиров выберем автоматическую установку пенного пожаротушения сплинклерного типа, заполненную раствором пенообразователя. Под пенообразователями подразумеваются концентрированные водные растворы ПАВ (поверхностно-активных веществ), предназначенные для получения специальных растворов смачивателей или пены. Применение подобных пенообразователей во время тушения пожара позволяет существенно снизить интенсивность горения уже через 1,5-2 минуты. Способы воздействия на источник возгорания зависят от вида пенообразователя, используемого в огнетушителе, но основные принципы действия едины для всех:
за счет того, что пена имеет массу, значительно меньшую, чем масса у любой воспламеняющейся жидкости, она покрывает поверхность топлива, тем самым подавляя огонь;
использование воды, входящей в состав пенообразователя, позволяет в течение нескольких секунд снизить температуру топлива до того уровня, при котором горение становится невозможным;
пена эффективно предотвращает дальнейшее распространение горячих испарений, образовывающихся в результате возгорания, что делает повторное воспламенение практически невозможным.
Благодаря этим особенностям, пенообразователи активно применяются для пожаротушения в нефтехимической и химической промышленностях, где существует высокий риск возгорания горючих и легковоспламеняющихся жидкостей. Эти вещества не представляют угрозы для здоровья или жизни людей, а их следы с легкостью удаляются из помещений.
1. Исходные данные
Гидравлический расчет выполняется в соответствии с требованиями СП 5.13130.2009 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования» по методике, изложенной в Приложении В.
Защищаемый объект представляет собой объем помещения 30х48х4м, в плане - прямоугольник. Общая площадь объекта составляет 1440 м2.
Исходные данные для производства спиртов, эфиров в соответствии с определенной группой помещений находим из таблицы 5.1 данного свода правил раздела «Водяные и пенные установки пожаротушения»:
интенсивность орошения - 0,17 л/(с*м2);
площадь для расчета расхода воды - 180 м2;
минимальный расход воды установки пожаротушения - 65 л/с;
максимальное расстояние между оросителями - 3 м;
выбранная максимальная площадь, контролируемая одним спринклерным оросителем - 12м2.
продолжительность работы - 60 мин.
Для защиты склада выбираем ороситель
СПО0-РУо(д)0,74-R1/2/Р57(68,79,93,141,182).В3-«СПУ-15» ПО «СПЕЦАВТОМАТИКА» с
коэффициентом производительности k = 0,74 (по тех.документации на ороситель).
2. Расчетные формулы
Расчетный расход воды через диктующий ороситель,
расположенный в диктующей защищаемой орошаемой площади, определяем по формуле
где q1 - расход ОТВ через диктующий ороситель, л/с;- коэффициент производительности оросителя, принимаемый по технической документации на изделие, л/(с·МПа0,5);
Р - давление перед оросителем, МПа.
Расход первого диктующего оросителя является расчетным значением Q1-2 на участке L1-2 между первым и вторым оросителями
Диаметр трубопровода на участке L1-2 назначает проектировщик или определяют по формуле
где d1-2 - диаметр между первым и вторым оросителями трубопровода, мм;-2 - расход ОТВ, л/с;
μ - коэффициент расхода;- скорость движения воды, м/с (не должна превышать 10 м/с).
Диаметр увеличивают до ближайшего номинального значения по ГОСТ 28338.
Потери давления Р1-2 на участке L1-2 определяют
по формуле
где Q1-2 - суммарный расход ОТВ первого и второго оросителей, л/с;т - удельная характеристика трубопровода, л6/с2;
А - удельное сопротивление трубопровода, зависящее от диаметра и шероховатости стенок, с2/л6.
Удельное сопротивление и удельная
гидравлическая характеристика трубопроводов для труб (из углеродистых
материалов) различного диаметра приведены в таблице В.1
<#"606542.files/image005.gif">
Гидравлическую характеристику рядков, выполненных конструктивно одинаково, определяем по обобщенной характеристике расчетного участка трубопровода.
Обобщенную характеристику рядка I
определяем из выражения
Потери давления на участке а-b для симметричной и несимметричной схем находим по формуле.
Давление в точке b составит
Рb=Pa+Pa-b.
Расход воды из рядка II определяем по формуле
Расчет всех последующих рядков до получения расчетного (фактического) расхода воды и соответствующего ему давления ведем аналогично расчету рядка II.
Симметричную и несимметричную
кольцевые схемы рассчитывем аналогично тупиковой сети, но при 50% расчетного
расхода воды по каждому полукольцу.
3. Основные принципы работы
установки пожаротушения
Автоматическая установка
пожаротушения состоит из следующих основных элементов: насосной станции
автоматического пожаротушения с системой входных (всасывающих) и подводящих
(напорных) трубопроводов; - узлов управления с системой питающих и
распределительных трубопроводов с установленными на них спринклерными
оросителями.
1 Принцип работы насосной станции
В дежурном режиме эксплуатации питающие и распределительные трубопроводы спринклерных установок постоянно заполнены водой и находятся под давлением, обеспечивающим постоянную готовность к тушению пожара. Жокей-насос включается при срабатывании сигнализатора давления.
При пожаре, когда давление на жокей-насосе (в питающем трубопроводе) падает, при срабатывании сигнализатора давления включается рабочий пожарный насос, обеспечивающий полный расход. Одновременно при включении пожарного насоса подается сигнал пожарной тревоги в систему пожарной безопасности объекта.
Если электродвигатель рабочего пожарного насоса не включается или насос не обеспечивает расчетного давления, то через 10 с включается электродвигатель резервного пожарного насоса. Импульс на включение резервного насоса подается от сигнализатора давления, установленного на напорном трубопроводе рабочего насоса.
При включении рабочего пожарного насоса жокей-насос автоматически отключается. После ликвидации очага пожара прекращение подачи воды в систему производится вручную, для чего отключаются пожарные насосы и закрывается задвижка перед узлом управления.
3.2 Принцип работы спринклерной
установки
При возникновении загорания в помещении, защищаемом спринклерной секцией, и повышении температуры воздуха более 68 "С разрушается тепловой замок (стеклянная колба) спринклерного оросителя. Вода, находящаяся в распределительных трубопроводах под давлением, выталкивает клапан, перекрывающий выходное отверстие спринклера, и он вскрывается. Вода из спринклерного оросителя поступает в помещение; давление в сети падает. При падении давлении на 0,1 МПа срабатывают сигнализаторы давления, установленные на напорном трубопроводе, подается импульс на включение рабочего насоса.
Насос забирает воду из городской водопроводной сети, минуя водомерный узел, и подает ее в систему трубопроводов установки пожаротушения. При этом жокей-насос автоматически отключается. Сигнализаторы потока жидкости при возникновении пожара на одном из этажей дублируют сигналы о срабатывании установки водяного пожаротушения (тем самым идентифицируя место загорания) и одновременно отключают систему энергопитания соответствующего этажа.
Одновременно с автоматическим
включением установки пожаротушения в помещение пожарного поста с круглосуточным
пребыванием оперативного персонала передаются сигналы о пожаре, включении
насосов и начале работы установки в соответствующем направлении. При этом
световая сигнализация сопровождается звуковой.
4. Проектирование установки водяного
пожаротушения. Гидравлический расчет
Гидравлический расчет выполняют на самый удаленный и высокорасположенный («диктующий») ороситель из условия срабатывания всех оросителей, наиболее удаленных от водопитателя и смонтированных на расчетной площади.
Намечаем трассировку трубопроводной сети и план размещения оросителей и выделяем диктующую защищаемую орошаемую площадь на гидравлической план-схеме АУП, на которой расположен диктующий ороситель и проводим гидравлический расчет АУП.
Определение расчетного расхода воды на защищаемой площади.
Определение расхода и напора перед «диктующим оросителем» (расход в точке 1 на схеме в приложении 1) определяется по формуле:
=k √ H
Расход «диктующего» оросителя должен обеспечивать нормативную интенсивность орошения, поэтому:
мин = I*S=0,17 * 12 = 2,04 л/с,
таким образом, Q1 ≥ 2,04 л/с
Примечание. При расчете необходимо учитывать количество оросителей, защищающих расчетную площадь. На расчетной площади 180 м2 расположено 4 рядка по 5 и 4 оросителей, общий расход должен быть не менее 60 л/с (см. табл.5.2 СП 5.13130.2009 для 4.2 группы помещений). Таким образом, при расчете напора перед «диктующим» оросителем необходимо учесть, что для обеспечения минимального требуемого расхода установки пожаротушения расход (а значит и напор) каждого оросителя придется увеличить. То есть в нашем случае - если расход из оросителя принять равным 2,04 л/с, то суммарный расход 18 оросителей будет приблизительно равен 2,04*18=37 л/с, а с учетом разного напора перед оросителями будет чуть больше, но это значение не соответствует требуемому расходу 65 л/с. Таким образом, необходимо подобрать напор перед оросителем таким образом, чтобы суммарный расход 18 оросителей, расположенных на расчетной площади был более 65 л/с. Для этого: 65/18=3,611, т.е. расход диктующего оросителя должен быть более 3,6 л/с. Проведя несколько вариантов расчетов в черновике определяем требуемый напор перед «диктующим» оросителем. В нашем случае H=24 м.в.с.=0,024МПа.
(1) =k √ H= 0.74√24=
3,625 л/с;
Посчитаем диаметр трубопровода в
рядке по следующей формуле:
Откуда получим при скорости течения воды 5 м/c, значение d=40 мм и примем для запас значение 50 мм.
Потери напора на участке 1-2: dH(1-2)= Q(1) *Q(1) *l(1-2) / Km= 3,625*3,625*6/110=0,717 м.в.с.=0,007МПа;
Для определения расхода из 2-го
оросителя вычислим напор перед 2-м оросителем:
Н(2)=Н(1)+ dH(1-2)=24+0,717=24,717 м.в.с.
Расход из 2-го оросителя: Q(2) =k √ H= 0.74√24,717= 3,679 л/с;
Потери напора на участке 2-3: dH(2-3)= (Q(1) + Q(2))*(Q(1) + Q(2))*l(2-3) / Km= 7,304*7,304*1,5/110=0,727 м. в. с;
Напор в точке 3: Н(3)=Н(2)+ dH(2-3)= 24,717+0,727=25,444 м.в.с;
Суммарный расход правой ветки первого рядка равен Q1 + Q2 = 7,304 л/с.
Поскольку правая и левая ветки первого рядка выполнены конструктивно одинаково (по 2 оросителя), то расход левой ветки будет также равен 7,304 л/с. Суммарный расход первого рядка равен Q I =14,608 л/с.
Расход в т.3 -делится пополам, поскольку питающий трубопровод выполнен тупиковым. Поэтому при подсчете потерь напора на участке 4-5 будет учитываться расход первого рядка. Q(3-4) = 14,608 л/с.
Значение d=150 мм примем для основного трубопровода.
Потери напора на участке 3-4:
(3-4)=Q(3)*Q(3)*l(3-4)/Km= 14,608
*14,608 *3/36920=0,017 м. в. с;
Напор в точке 4: Н(4)=Н(3)+ dH(3-4)= 25,444+0,017=25,461 м. в. с;
Для определения расхода 2-го рядка
необходимо определить коэффициент В:
То есть B= Q(3)*Q(3)/H(3)=8,39
Таким образом, расход 2-го рядка равен:
II= √8, 39*24,918= 14,616 л/с;
Суммарный расход из 2-х рядков: QI +QII = 14,608+14,616 =29,224 л/с;
Аналогично
нахожу(4-5)=Q(4)*Q(4)*l(4-5)/Km= 29,224 *29,224*3/36920=0,069 м. в. с;
Напор в точке 5: Н(5)=Н(4)+ dH(4-5)= 25,461+0,069=25,53 м. в. с;
Так как, следующие 2 рядка являются
несимметричными, то находим расход 3-го рядка следующим образом:
То есть B= Q(1)*Q(1)/H(4)=
3,625*3,625/25,461=0,516лев= √0,516 * 25,53= 3,629 л/с;(5)= 14,616 +3,629
=18,245 л/с= Q(5)*Q(5)/H(5)=13,04III= √13,04 * 25,53= 18,24 л/с;
Суммарный расход из 3-х рядков:Q (3 рядков)=47,464 л/с;
Потери напора на участке 5-6:(5-6)=Q (6) *Q (6) *l(5-6)/Km= 47,464 *47,464 *3/36920=0,183 м. в. с;
Напор в точке 6: Н(6)=Н(5)+ dH(5-6)= 25,53+0,183=25,713 м. в. с;
IV= √13,04 * 25,713= 18,311
л/с;
Суммарный расход из 4-х рядков: Q(4 рядков) =65,775 л/с;
Таким образом, расчетный расход равен 65,775 л/с, что соответствует требованиям нормативных документов >65 л/с.
Требуемый напор в начале установки (возле пожарного насоса) рассчитывают из следующих составляющих:
напор перед «диктующим» оросителем;
потери напора в распределительном трубопроводе;
потери напора в питающем трубопроводе;
потери напора в узле управления;
разность отметок насоса и «диктующего» оросителя.
Потери напора в узле управления:
.вод.ст,
Требуемый напор, который должна обеспечить насосная установка, определяют по формуле:
тр=24+4+8,45+(9,622)*0,2+9,622 =47,99 м.в.с.=0,48
МПа
Общий расход воды на спринклерное пожаротушение:(4 рядков) =65,775 л/с = 236,79 м3/ч
Требуемый напор:
тр = 48 м.в.с.=0,48 МПа
5. Выбор оборудования
Расчеты проводились с учетом выбранного оросителя СПОО-РУоО,74-R1/2/Р57.ВЗ-«СПУ-15»-бронза с диаметром выходного отверстия 15 мм.
С учетом специфики объекта (уникальное многофункциональное здание с массовым пребыванием людей), сложной системы трубопроводов внутреннего противопожарного водопровода, насосная установка подбирается с запасом подаваемого напора.
Время тушения составляет 60 мин, то есть необходимо подать 234 000 литров воды.
Проектным решением выбирается насос Иртыш-ЦМК 150/400-55/4 число оборотов 1500 об/мин, который имеет запас как по H=48 м.в.с., так и по Q. насоса=65м.
Рабочие характеристики насоса приведены на
рисунке.
Заключение
В данной РГР приведены результаты изученных методик проектирования автоматических установок пожаротушения, и расчеты, необходимые для проектирования автоматической установки пожаротушения.
По результатам гидравлического расчета определено размещение оросителей с целью достижения расхода воды на пожаротушение на защищаемой площади - 65 л/с. Для обеспечения нормативной интенсивности орошения потребуется напор 48 м.вод.ст.
Оборудование для установок выбрано, исходя из
нормативного минимального значения интенсивности орошения, расчетных значений
расхода и требуемого напора.
Список литературы
1 СП 5.13130.2009. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования.
Федеральный закон № 123 - ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008 г.
Проектирование водяных и пенных автоматических установок пожаротушения/ Л.М. Мешман, С.Г. Цариченко, В.А. Былинкин, В.В. Алешин, Р.Ю. Губин; под общ.ред. Н.П. Копылова. - М:ВНИИПО МЧС РФ, 2002.-413 с.
Интернет-сайты производителей противопожарного оборудования
Почему вода не тушит?
Экспертный обзор ошибок, допускаемых при проведении гидравлического расчета автоматической установки водяного пожаротушения (АУВПТ).
Как часто в попытках оптимизировать при проектировании, многие «специалисты» на выходе получают весьма неэффективную установку водяного пожаротушения.
В настоящей статье изложены некоторые наблюдения автора про тонкости гидравлического расчета установок водяного пожаротушения и ошибки, которые необходимо избегать при проведении его экспертизы. Приводятся частичный анализ существующей официальной методики расчета и некоторые выводы из собственного опыта проектирования.
1. Эпюры и графики вместо расчетов.
Многие проектировщики ошибочно определяют Давление (Р) на диктующем оросителе расчетным путем в зависимости от Коэффициента производительности оросителя (Кпр.) и требуемого Расхода (Q) данного оросителя. При этом требуемый Расход принимается пу¬тем умножения нормативной интенсивности на площадь защищаемую оросителем, которая указана в паспорте этого оросителя.
Например, если требуемая интенсивность 0,08 л/с на 1 м кв., а защищаемая оросителем площадь составляет 12 м кв., то расход оросителя принимается 0,96 л/с. А необходимое на оросителе давление высчитывается поформу-ле Р=(д/10*Кпр.)л2.
Этот вариант был бы верен, если бы весь объем воды, выходящий из оросителя, приходился бы только на его защищаемую площадь и при этом еще равномерно распределялся по всей данной площади.
Но фактически часть воды из оросителя распределяется за пределы данной защищаемой оросителем площади. Поэтому, для правильного определения давления на диктующем оросителе необходимо использовать только эпюры орошения или паспортные данные, где указано, какое необходимо давление создать перед оросителем, чтобы он обеспечил требуемую интенсивность на защищаемой площади.
Это требование указано в 1-ой части пункта В.1.9 приложения «В» к СП 5.13130:
«...определяется с учетом нормативной интенсивности орошения и высоты расположения оросителя по эпюрам орошения или паспортным данным давление, которое необходимо обеспечить у диктующего оросителя...».
2. Почему диктующий ороситель не главный?
Расход всей секции часто принимается путем простого умножения минимальной защищаемой площади (указанной в таблице 5.1 СП 5.13130 для спринклерной АУП) на нормативную интенсивность или просто по минимальному требуемому расходу, указанному в таблицах 5.1, 5.2, 5.3 СП 5.13130.
Хотя в настоящее время в соответствии с методикой расчета, изложенной в приложении «В» к СП 5.13130 требуется вначале правильно определить расход самого удаленного и высокорасположенного оросителя (диктующего оросителя), затем рассчитать потери давления на участке от диктующего оросителя до следующего, потом с учетом этих потерь рассчитать давление на втором оросителе (ведь давление на нем будет больше, чем на диктующем). Т.е. необходимо определять расход каждого оросителя, находящегося на защищаемой данной установкой площади. При этом необходимо учитывать, что расход оросителей, установленных на распределительной сети, возрастает по мере удаления от диктующего оросителя, т.к. дав¬ление на них также возрастает по мере приближения к месту расположения узла управления.
Далее необходимо просуммировать расход всех оросителей, приходящихся на защищаемую площадь для данной группы помещений и сравнить этот расход с минимальных (нормативным) расходом, указанным в таблицах 5.1, 5.2, 5.3 СП 5.13130. Если расчетный расход будет менее нормативного, то расчет необходимо продолжать (учитывать последующие оросители, размещенный на трубопроводах) до превышения значения фактического расхода над нормативным.
3. Не все струи одинаковые...
Аналогична ситуация при определении расходов пожарных кранов при проектировании совмещенной установки водяного по¬жаротушения и системы внутреннего противопожарного водопровода.
Первично расходы на пожарные краны определяются по таблицам 1 и 2 СП 10.13130, в зависимости от назначения объекта и его параметров (этажности, объема, степени огнестойкости и категории). Но во втором абзаце пункта 4.1.1 СП 10.13130 указано, что «Расход воды на пожаротушение в зависимости от высоты компактной части струи и диаметра спрыска следует уточнять по таблице 3».
Например, для общественного здания определили 2 струи по 2,5 л/с. Далее, по таблице 3 смотрим, что расход 2,6 л/с может быть обеспечен при длине пожарного рукава 10 м только при давлении 0,198 МПа перед клапаном пожарного крана DN65 и при диаметре спрыска наконечника пожарного ствола 13 мм. Значит и ранее определенный для каждого пожарного крана расход (2,5 л/с) будет увеличен как минимум до 2,6 л/с.
Далее, если у нас не один пожарный кран (две и более струи), то по аналогии с расчетом спринклерной установки, необходимо произвести расчет потерь давления на участке от первого (диктующего) пожарного крана до второго. Затем необходимо определить фактическое давление, которое будет у клапана второго пожарного крана с учетом его геометрической высоты, длины и диаметра трубопровода. Если давление больше, чем на первом ПК, то и расход второго ПК будет больше. А если давление меньше, то необходимо выполнить соответствующую поправку давления на первом ПК таким образом, чтобы давление на клапане второго ПК соответствовало ранее принятым (уточненным) по таблице 3 СП 10.13130.
Если же в системе три и более задействованных пожарных крана (струй), то расчет такой системы усложняется в разы и провести его вручную весьма трудоемко.
4. Штраф за превышение скорости.
При проведении гидравлического расчета АУВПТ важно, помимо расчета основных параметров (давления и расхода), учитывать несколько других значимых параметров и следить, чтобы они также были в норме. Например, нельзя превышать предельные скорости движения воды или раствора пенообразователя в напорных (питающих, распределительных, подводящих) трубопроводах более 10 м/с, и во всасывающих - более 2,8 м/с.
Стоит отметить, что скорость тем выше, чем больше значение расхода, а значит, при проведении расчета по мере удаления от диктующего оросителя и приближения к узлу управления, скорость в ветвях и рядках будет возрастать. Следовательно, диаметры распределительных трубопроводов, принятые в начале расчета для ветвей с диктующим оросителем, могут не пройти по параметрам скорости для ветвей в конце расчетной защищаемой площади.
5. Это у нас кладовая, но мы здесь вообще ничего не храним.
В соответствии с примечаниями 1 и 2 приложения «Б» к СП 5.13130:
«1. Группы помещений определены по их функциональному назначению. В тех случаях, когда невозможно подобрать аналогичные производства, группу следует определять по категории помещения.
С этим вроде все понятно и, как правило, не вызывает вопросов. Однако далее в примечании 3 указано, что если складское помещение встроено в здание, помещения которого относятся к 1-ой группе, то параметры для такого (складского) помещения следует принимать по 2-ой группе помещений.
Например, в торговом центре или обычном магазине ко 2-ой группе у нас могут относиться так называемые кладовые, подсобки, гардеробы, бельевые и прочие помещения хранения, в которых величина удельной пожарной нагрузки составляет от 181 до 1400 МДж/м кв. (категория ВЗ).
Следовательно, если указанные помещения разных групп у нас защищаются одной секцией пожаротушения, то проектировщик должен сначала сделать расчет для всех помещений 1-ой группы, затем отдельно расчеты для каждого помещения 2-ой группы, потом выбрать диктующие параметры данной секции и не забыть скорректировать давление и расход для расчетных участков, которые не являются диктующими.
Кстати, далее в примечании 4 указано, что, если помещение относится ко 2-ой группе помещений, и величина удельной пожарной нагрузки более 1400 МДж/м кв. или более 2200 МДж/м кв., то интенсивность орошения следует также увеличивать в 1,5 или 2,5 раза соответственно. Данный случай больше относится к производственным объектам защиты, но требует, чтобы с расчетом водяного пожаротушения параллельно проводился расчет категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности.
6. А эту трубу можно не учитывать...
Очень редко встречающаяся практика
Это расчет потерь давления в подводящем трубопроводе (от узла управления до напорного патрубка пожарного насоса). Как правило, обычно расчет ведется в лучшем случае до узла управления, хотя в зависимости от диаметра подводящего трубопровода и количества узлов управления, установленных на нем, потери давления на данном участке могут быть весьма существенными.
7. Семимильными шагами.
Часто ошибочно максимальное расстояние между оросителями принимается по таблице 5.1. СП 5.13130, т.е. 4 или 3 метра соответственно. Однако, для обеспечения равномерного орошения, максимальное расстояние между оросителями (при расположении их по квадрату) должно быть не более стороны квадрата, вписанного в окружность, образуемой защищаемой оросителем площади. Например, при защищаемой площади 12 м кв. расчетное расстояние между оросителями будет составлять всего 2,76 метра.
8. Три по сто в один стакан.
Не производится расчет количества и пропускной способности патрубков для подключения передвижной пожарной техники (пожарных автомобилей) с учетом максимального расхода, выдаваемого одним пожарным автомобилем на один такой патрубок. Суть в том, что стандартный пожарный автомобиль (например, автоцистерна АЦ-40(130)) имеет центробежный насос с расходом 40 л/с, но выдать этот расход он может только через два напорных патрубка (на каждый по 20 л/с). Даже возимый на автоцистерне лафетный ствол с расходом 40 л/с подключается к автомобилю также через два пожарных рукава.
9. Пожар может быть и НЕ в самом дальнем помещении.
Не производится сравнение требуемых расхода и давления в зависимости от месторасположения расчетной защищаемой площади. Необходимо рассматривать как минимум два варианта: в наиболее удаленной части секции (как указано в методике СП 5.130130), и, наоборот - в расположенной непосредственно вблизи у узла управления. Как правило, во втором случае расход получается больше.
10. И напоследок опять про дренчерную завесу...
Присоединяемые к трубопроводам спринклерной установки пожаротушения дренчерные завесы вообще редко когда рассчитываются в полном объеме, а их расход принимается формально из расчета 1 л/с на 1 м такой завесы. При этом расстояния между дренчерными оросителями также принимаются необоснованным и без учета взаимного действия соседних оросителей на каждую защищаемую точку. Здесь, как и при расчете спринклерной установки, необходимо учитывать увеличение расхода каждого оросителя при удалении от диктующего (в сторону расположения узла управления), суммировать эти расходы, а потом корректировать полученный расход с учетом фактического давления в точке присоединения трубопровода дренчерной завесы с общей системе трубопроводов установки.
В данном видеоматериале демонстрируется и разбирается 10-ть распространенных ошибок, которые допускаются при проведении гидравлического расчета установок водяного пожаротушения. Видео в двух частях. Общая продолжительность - около 1 часа.
-
Данный перечень содержит вполне исчерпывающий список возможностей, применимых для большинства расчетов. Рассмотрим программу поподробнее.
Интерфейс и работа программы
Интерфейс программы особых нареканий не вызывает. Все элементы вполне очевидно расположены и выполняют свои функции. Освоение не требует временных затрат для любого человека более или менее привычно работающего в среде WINDOWS.
Интерфейс построен на вкладках, между которыми можно переключаться в любой время для внесения изменений. В первой вкладке вводятся общие данные проекта, которые затем используются при построении отчета.
Основным рабочим окном (или окнами, в зависимости от количества) является окно секции. Там в табличной форме производится ввод исходных данных, а также производится промежуточные расчеты по расходам и давлению.
Не стану утомлять вас описанием процедуры ввода параметров, тем более что все это подробно объясняется в видео-уроках, которые можно вызвать по нажатию Ctrl + F1 (при условии наличия подключения к Интернету). Отмечу только, что ввод параметров осуществляется довольно просто, при наличии аксонометрической схемы, или, хотя бы, плана секции (для предварительного расчета) с нанесенными размерами. Помимо питающих и распределительных трубопроводов, в расчете можно учитывать дренчерные завесы, а также пожарные краны совмещенного противопожарного водопровода.
Один из минусов программы – отсутствие графической составляющей, которая позволяла бы визуально контролировать ввод параметров секции пожаротушения. Данная функция представляется мне крайне полезной, а включение краткой аксонометрии в состав отчета сделала бы его очень наглядным. Пример такой функции можно увидеть в настоящее время только в зарубежном программном обеспечении.
Отличная функция, включенная в состав программы – возможность автоматического ввода гидравлических параметров оборудования (оросителей, пожарных кранов и диафрагм, узлов управления и гибких подводок из гофротрубы) при выборе его из встроенного каталога.
После окончания расчета диктующей секции (до узла управления), на вкладке «Подбор насосов» производится ввод параметров и расчет насосного оборудования пожаротушения.
Варианты гидравлических схем включения пожарных насосов включает в себя до 5 насосов (основных и резервных), включенных как параллельно, так и последовательно.
С помощью закладки «Доп/расчеты» автоматически рассчитывается количество патрубков для подключения пожарной техники, объем резервуара и минимальный необходимый диаметр подводящего трубопровода.
Отчет
Результатом работы программы является отчет в формате PDF. Расчеты секций, входящие в состав отчета можно выбирать.
Цена
Стоимость программного обеспечения «ГидРаВПТ» может рассчитываться исходя из времени использования:
- 1 месяц – 2 500 рублей;
- 4 месяца – 6 000 рублей;
- 12 месяцев – 12 000 рублей;
- без ограничения по сроку – 25 000 рублей.
- При покупке программы с использованием без ограничения по сроку, вы получаете бесплатную поддержку и обновления навсегда.
- Защита программного обеспечения позволяет использовать ее на разных компьютерах, поскольку файл-ключ находится на флеш-накопителе. Таким образом, отпадает необходимость покупки нескольких копий программы для компании. Покупается одна лицензия, и флешка с ключом передается между сотрудниками в случае необходимости.
- практически первая и единственная программа в своем роде;
- наличие сертификата соответствия, что дает возможность включать отчеты программы в состав проектной документации;
- понятный и удобный интерфейс;
- при обучении работе с программой отлично помогают видео-уроки;
- наличие дополнительных сопутствующих расчетов – объем резервуара, количество патрубков для пожарной техники, диаметр всасывающего трубопровода;
- хорошая поддержка через сайт ГидраВПТ.рф;
- вменяемая цена (10-20% от стоимости проектных работ по одному объекту).
- отсутствие графической составляющей в программе.
Определение рабочих параметров системы.
Гидравлический расчет спринклерной сети имеет своей целью определение расхода воды, а также определение необходимого давления у водопитателей и наиболее экономичных диаметров труб.
Согласно НПБ 88-2001*, необходимое количество воды для тушения пожара равно:
Q = q*S , л/с
где q
– требуемая интенсивность орошения, лс/м2
;
S
– площадь для расчета расхода воды, м
.
Фактический же расход огнетушащего вещества определяется исходя из технических характеристик выбранного типа оросителя, напора перед ним, условия расстановки необходимого количества оросителей, обеспечивающих защиту расчетной площади, в том числе и в случае необходимости монтажа оросителей под технологическим оборудованием, площадками или вентиляционными коробами, если они препятствуют орошению защищаемой поверхности. Расчетная площадь принимается согласно НПБ 88-2001 в зависимости от группы помещений.
Многие проектировщики при определении фактического расхода воды либо за расчетный расход принимают минимально необходимый расход, либо прекращают расчет, достигнув значения необходимого количества огнетушащего вещества.
Ошибка заключается в том, что таким образом не обеспечивается орошение всей нормативной расчетной площади с требуемой интенсивностью, так как система не рассчитывается и не учитывает фактическую работу оросителей на расчетной площади. Следовательно, неверно определяются диаметры магистрального и подающего трубопроводов, подбираются насосы и типы узлов управления.
Рассмотрим вышесказанное на небольшом примере.
Необходимо защитить помещение S=50 м2 , с требуемой интенсивностью q=0,08 л/с*м2
По НПБ 88-2001*, необходимое количество воды для тушения пожара равно: Q=50*0,08=4 л/с.
По п. 6. Прил. 2 НПБ 88-2001*, расчетный расход воды Qd, л/с, через ороситель определяется по формуле:
где k – коэффициент производительности оросителя, принимаемый по технической документации на изделие, k=0,47 (для данного варианта); Н – свободный напор перед оросителем, Н=10 м .
Так как в объеме одной статьи невозможно подробно описать гидравлический расчет с учетом всех необходимых факторов, влияющих на работу системы – линейных и местных потерь в трубопроводах, конфигурацию системы (кольцевая или тупиковая), в данном примере примем расход воды как сумму расходов через наиболее удаленный ороситель.
Qф=Qd*n ,
где n – количество оросителей, размещаемых на защищаемой площади
Qф=1,49*8=11,92 л/с .
Видим, что фактический расход Qф значительно превышает необходимое количество воды Q, следовательно, для нормальной работы системы с обеспечением всех требуемых условий необходимо предусмотреть все возможные факторы, влияющие на работу системы.
Автоматическая установка спринклерного водяного пожаротушения, совмещенная с пожарными кранами.
Спринклерные оросители и пожарные краны – это две противопожарные системы, имеющие одно назначение, но разную функциональную структуру построения, поэтому их совмещение вызывает некоторую путаницу, так как приходится руководствоваться различными нормативными документами для построения общей системы.
Согласно п. 4.32 НПБ 88-2001*, «В спринклерных водозаполненных установках на питающих трубопроводах диаметром 65 мм и более допускается установка пожарных кранов по СниП 2.04.01-85*».
Рассмотрим один из часто встречающихся вариантов. Данный пример часто попадается в многоэтажных зданиях, когда по желанию заказчика и в целях экономии средств совмещают систему автоматического спринклерного пожаротушения с системой внутреннего противопожарного водопровода.
По п. 9.1 СНиП 2.04.01-85*, при числе пожарных кранов 12 и более систему следует принимать кольцевой. Кольцевые сети должны быть присоединены к наружной кольцевой сети не менее чем двумя вводами.
Ошибки, допущенные в схеме на рисунке
2:
? Участки подводящего трубопровода к секциям с количеством ПК более 12 «А+Б» и «Г+Д» тупиковые. Поэтажное кольцо не удовлетворяет требованиям п. 9.1 СНиП 2.04.01-85*.
«Системы внутренних водопроводов холодной воды следует принимать:
– тупиковыми, если допускается перерыв в подаче воды и при числе пожарных кранов до 12;
– кольцевыми или с закольцованными вводами при двух тупиковых трубопроводах с закольцованными вводами при двух тупиковых трубопроводах с ответвлениями к потребителям от каждого из них для обеспечения непрерывной подачи воды.
Кольцевые сети должны быть присоединены к наружной кольцевой сети не менее чем двумя вводами».
П. 4.34. НПБ 88-2001*: «Секция сплинклерной установки с 12 и более пожарными кранами должна иметь два ввода».
? По п. 4.34. НПБ 88-2001*, «для спринклерных установок с двумя секциями и более второй ввод с задвижкой допускается осуществлять от смежной секции». Участок «А+Г» не является таким вводом, так как после него идет тупиковый участок трубопровода.
? Нарушаются требования п. 6.12. СниП 2.04.01-85*: число струй, подаваемых от одного стояка, превышает нормативные значения. «Число струй, подаваемых из каждого стояка, следует принимать не более двух».
Данная схема уместна при числе пожарных кранов в спринклерной секции менее 12.
На рисунке 3
каждая секция спринклерной установки с количеством пожарных кранов более 12 имеет два ввода, второй ввод осуществлен от смежной секции (Участок «А+Б», что не противоречит требованию п. 4.34 НПБ 88-2001*).
Стояки закольцованы горизонтальными перемычками, создав единое кольцо, поэтому п. 6.12. СНиП 2.04.02-84* «Число струй, подаваемых из каждого стояка, следует принимать не более двух» не нарушается.
Данная схема подразумевает бесперебойное обеспечение системы водой по I категории надежности.
Водоснабжение установки автоматического водяного пожаротушения.
Системы пожаротушения своим назначением предусматривают обеспечение безопасности людей и сохранности имущества, поэтому они должны находиться постоянно в рабочем состоянии.
При необходимости установки на системе насосов-повысителей необходимо обеспечить их электроэнергией и подачей воды с условием бесперебойности, т.е. по I категории надежности.
Системы водяного пожаротушения от носятся к I категории. По п. 4.4 к системе предъявляются требования:
«I категория — допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30% расчетного расхода и на производственные нужды до предела, устанавливаемого аварийным графиком работы предприятий; длительность снижения подачи не должна превышать 3 суток. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускаются на время выключения резервных элементов системы (оборудования, арматуры, сооружений, трубопроводов и др.), но не более чем на 10 мин».
Одной из ошибок, встречающихся в проектах, является то, что система автоматического водяного пожаротушения не обеспечивается по I категории надежности подачи воды.
Это возникает вследствие того, что п. 4.28. НПБ 88-2001* гласит «Подводящие трубопроводы допускается проектировать тупиковыми для трех и менее узлов управления». Руководствуясь этим принципом, проектировщики часто, когда количество узлов управления менее трех, но требуется установка пожарных насосов-повысителей, ввод на системы пожаротушения предусматривают один.
Данное решение не верное, так как насосные станции автоматических установок пожаротушения следует относить к I категории надежности, согласно Прим. 1 п. 7.1 СНиП 2.04.02-84 «Насосные станции, подающие воду непосредственно в сеть противопожарного и объединенного противопожарного водопровода, надлежит относить к I категории».
По п. 7.5 СНиП 2.04.02-84, «Количество всасывающих линий к насосной станции независимо от числа и групп установленных насосов, включая пожарные, должно быть не менее двух. При выключении одной линии остальные должны быть рассчитаны на пропуск полного расчетного расхода для насосных станций I и II категорий».
Исходя из всего вышеперечисленного, целесообразно обратить внимание на то, что, независимо от числа узлов управления автоматической установки пожаротушения, при наличии на системе насосной установки, она должна обеспечиваться по I категории надежности.
Так как в данное время проектная документация не согласовывается органами Государственного пожарного надзора до начала строительно-монтажных работ, то исправление ошибок после окончания монтажа и сдачи объекта надзорным органам влечет за собой неоправданные затраты и увеличение сроков пуска объекта в эксплуатацию.
С. Синельников, ООО «Технос-М+»