Jak provést hydraulický výpočet plynového hasicího systému? Výpočtová metoda pro plynné hašení Pověřené kontrolní orgány.

V současné době plynové hašení požáru označuje účinný, ekologický a všestranný způsob boje s ohněm v rané fázi požáru.

Výpočet instalace plynových hasicích systémů je široce používán v zařízeních, kde je nežádoucí používat jiné hasicí systémy - prášek, voda atd.

Mezi takové objekty patří prostory s elektrickým zařízením umístěným uvnitř, archivy, muzea, výstavní síně, sklady s výbušninami atd.

Plynové hašení a jeho nesporné výhody

Ve světě, včetně Ruska, se plynové hašení stalo jednou z široce používaných metod eliminace zdroje požáru díky řadě nepopiratelných výhod:

  • minimalizace negativního dopadu na životní prostředí v důsledku uvolňování plynů;
  • snadné odstraňování plynů z místnosti;
  • přesná distribuce plynu po ploše celé místnosti;
  • nepoškozování majetku, cenností a zařízení;
  • fungující v širokém teplotním rozsahu.

Proč je nutný výpočet plynového hašení?

Pro výběr konkrétní instalace v místnosti nebo na objektu je nutný jasný výpočet plynového hašení. Existují tedy centralizované a modulární komplexy. Výběr jednoho nebo druhého typu závisí na počtu místností, které je třeba chránit před ohněm, oblasti objektu a jeho rozmanitosti.

S přihlédnutím k těmto parametrům se počítá s hašením plynem s povinným uvážením množství plynu nutného k odstranění zdroje vznícení v určité oblasti. Pro takové výpočty se používají speciální metody, které berou v úvahu typ hasicí látky, plochu celé místnosti a typ požární instalace.

Při výpočtu a výpočtu je třeba vzít v úvahu následující parametry:

  • plocha místnosti (délka, výška stropu, šířka);
  • typ objektu (archiv, serverovny atd.);
  • přítomnost otevřených otvorů;
  • druh hořlavých látek;
  • Třída nebezpečí ohně;
  • stupeň odstranění bezpečnostní konzoly z areálu.

Nutnost výpočtu plynového hašení

Výpočet hašení je předběžnou fází před instalací plynového hasicího systému v objektu. Pro zajištění bezpečnosti osob a bezpečnosti majetku je nutné provést jasný výpočet zařízení.

Platnost výpočtu plynového hašení a následné instalace na objekt je stanovena regulační dokumentací. Ujistěte se, že tento systém používáte v serverovnách, archivech, muzeích a datových centrech. Kromě toho jsou takové instalace instalovány na parkovištích. uzavřený typ, v opravnách, prostorách skladového typu. Výpočet hašení přímo závisí na velikosti místnosti a druhu zboží v ní uloženého.

Nespornou výhodou plynového hašení požáru oproti práškovým nebo vodním instalacím je bleskurychlá reakce a provoz v případě požáru, přičemž předměty nebo materiály v místnosti jsou spolehlivě chráněny před negativními účinky hasicích látek.

Ve fázi návrhu se vypočítá množství hasicí látky potřebné k likvidaci požáru. Na této fázi závisí další fungování komplexu.

Hydraulický výpočet je nejobtížnější fází při vytváření AUGPT. Pro výpočet reálného času výstupu GFFS je nutné zvolit průměry potrubí, počet trysek a plochu výstupní části.

Jak budeme počítat?

Nejprve se musíte rozhodnout, kde získat metodiku a vzorce pro hydraulický výpočet. Otevíráme soubor pravidel SP 5.13130.2009, Příloha G a vidíme tam pouze metodu pro výpočet hašení oxidu uhličitého nízký tlak, a kde je metodika pro ostatní plynová hasiva? Podíváme se na odstavec 8.4.2 a uvidíme: "U zbývajících instalací se doporučuje provést výpočet podle dohodnutých metod předepsaným způsobem."

Programy pro výpočty

Obraťme se o pomoc na výrobce plynových hasicích zařízení. V Rusku existují dvě metody pro hydraulické výpočty. Jeden byl vyvinut a mnohokrát zkopírován předními ruskými výrobci zařízení a schválen VNIIPO, na jehož základě byl vytvořen software ZALP, Salyut. Druhý byl vyvinut společností TACT a schválen DND Ministerstva pro mimořádné situace a na jeho základě byl vytvořen software TACT-gas.

Metody jsou pro většinu konstruktérů uzavřené a výrobci je používají interně automatické instalace plynové hašení požáru. Pokud souhlasíte, ukáží vám to, ale bez speciálních znalostí a zkušeností bude obtížné provést hydraulický výpočet.

Hašení ohně

VÝBĚR A VÝPOČET PLYNOVÉHO HASICÍHO SYSTÉMU

A. V. Merkulov, V. A. Merkulov

CJSC "Artsok"

Hlavní faktory ovlivňující optimální volba plynová hasicí zařízení (UGP): druh hořlavé zátěže v chráněném prostoru (archivy, sklady, radioelektronická zařízení, technologická zařízení apod.); hodnota chráněného objemu a jeho únik; druh plynového hasiva (GOTV); typ zařízení, ve kterém musí být TUV skladována, a typ jednotky zásobování plynem: centralizovaný nebo modulární.

Správná volba plynového hasicího zařízení (UGP) závisí na mnoha faktorech. Účelem této práce je proto identifikovat hlavní kritéria, která ovlivňují optimální volbu plynového hasicího zařízení a princip jeho hydraulického výpočtu.

Hlavní faktory ovlivňující optimální volbu instalace plynového hasicího zařízení. Jednak druh hořlavé zátěže v chráněném prostoru (archivy, skladovací prostory, elektronická zařízení, technologická zařízení atd.). Za druhé, hodnota chráněného objemu a jeho únik. Za třetí, typ plynové hasicí látky. Za čtvrté, typ zařízení, ve kterém musí být plynové hasivo skladováno. Za páté, typ plynového hasicího zařízení: centralizované nebo modulární. Poslední faktor může nastat pouze v případě, že je nutné zajistit požární ochranu dvou a více místností na jednom zařízení. Proto budeme uvažovat o vzájemném ovlivnění pouze výše uvedených čtyř faktorů, tzn. za předpokladu, že pouze jedna místnost potřebuje v objektu požární ochranu.

Rozhodně, správná volba plynová hasicí zařízení by měla být založena na optimálních technických a ekonomických ukazatelích.

Je třeba zvláště poznamenat, že kterýkoli z povolených plynových hasicích prostředků eliminuje požár bez ohledu na typ hořlavého materiálu, ale pouze tehdy, když je v chráněném prostoru vytvořena standardní koncentrace hašení.

Odhadne se vzájemný vliv výše uvedených faktorů na technicko-ekonomické parametry plynového hasicího zařízení

Lze vycházet z podmínky, že v Rusku je povoleno použití následujících plynových hasicích prostředků: freon 125, freon 318C, freon 227ea, freon 23, CO2, K2, Ag a směs (č. 2, Ag a CO2) , která má ochrannou známku Inergen.

Podle způsobu skladování a způsobů kontroly plynových hasicích látek v plynových hasicích modulech (MGP) lze všechna plynová hasiva rozdělit do tří skupin.

Do první skupiny patří freon 125, 318C a 227ea. Tyto freony jsou uloženy v plynovém hasicím modulu ve zkapalněné formě pod tlakem hnacího plynu, nejčastěji dusíku. Moduly s uvedenými chladivy mají zpravidla provozní tlak nepřesahující 6,4 MPa. Řízení množství freonu během provozu jednotky se provádí tlakoměrem instalovaným na modulu plynového hasicího zařízení.

Freon 23 a CO2 tvoří druhou skupinu. Jsou také skladovány ve zkapalněné formě, ale jsou vytlačovány z plynového hasicího modulu pod tlakem vlastních nasycených par. Pracovní tlak modulů s uvedenými plynnými hasicími látkami musí mít pracovní tlak minimálně 14,7 MPa. Během provozu musí být moduly instalovány na vážicích zařízeních, která zajišťují plynulou kontrolu hmotnosti freonu 23 nebo CO2.

Do třetí skupiny patří K2, Ag a Inergen. Tato plynová hasiva jsou v plynových hasicích modulech skladována v plynném stavu. Dále, když zvážíme výhody a nevýhody plynových hasicích látek z této skupiny, zaměříme se pouze na dusík.

To je způsobeno skutečností, že N2 je nejúčinnější (nejnižší koncentrace hašení) a má nejnižší náklady. Kontrola hmotnosti uvedených plynových hasicích látek se provádí pomocí tlakoměru. Lg nebo Inergen jsou skladovány v modulech při tlaku 14,7 MPa nebo více.

Plynové hasicí moduly mají zpravidla objem válců nepřesahující 100 litrů. Zároveň moduly s kapacitou více než 100 litrů podle PB 10-115 podléhají registraci u Gosgortekhnadzor Ruska, což znamená poměrně velký počet omezení jejich použití v souladu se stanovenými pravidly.

Výjimkou jsou izotermické moduly na kapalný oxid uhličitý (MIZhU) o kapacitě 3,0 až 25,0 m3. Tyto moduly jsou navrženy a vyrobeny pro skladování v plynových hasicích zařízeních oxidu uhličitého v množství nad 2500 kg. Izotermické moduly pro kapalný oxid uhličitý jsou vybaveny chladicími jednotkami a topnými tělesy, což umožňuje udržovat tlak v izotermické nádrži v rozmezí 2,0 - 2,1 MPa při teplotě životní prostředí od mínus 40 do plus 50 °С.

Podívejme se na příklady, jak každý ze čtyř faktorů ovlivňuje technické a ekonomické ukazatele plynového hasicího zařízení. Hmotnost plynového hasiva byla vypočtena podle metody popsané v NPB 88-2001.

Příklad 1. Je požadováno chránit elektronické zařízení v místnosti o objemu 60 m3. Místnost je podmíněně hermetická, tzn. K2 « 0. Výsledky výpočtu jsou shrnuty v tabulce. jeden.

Ekonomické zdůvodnění tabulky. 1 v konkrétních číslech má určitou obtížnost. To je způsobeno skutečností, že náklady na zařízení a plynové hasicí činidlo se liší od výrobců a dodavatelů. Nicméně existuje Obecný trend, která spočívá v tom, že s nárůstem kapacity láhve rostou náklady na modul plynového hasicího zařízení. 1 kg CO2 a 1 m3 N jsou cenově blízké a o dva řády nižší než náklady na freony. Analýza tabulky. 1 ukazuje, že náklady na plynové hasicí zařízení s chladivem 125 a CO2 jsou z hlediska hodnoty srovnatelné. I přes výrazně vyšší cenu freonu 125 oproti oxidu uhličitému bude celková cena freonu 125 - plynového hasicího modulu s 40l lahví srovnatelná nebo dokonce o něco nižší než sady oxidu uhličitého - plynového hasicího modulu s válec 80 l - vážící zařízení. Jednoznačně lze konstatovat, že náklady na plynové hasicí zařízení s dusíkem jsou výrazně vyšší ve srovnání s oběma dříve zvažovanými variantami, protože jsou vyžadovány dva moduly s maximální kapacitou. Potřebuje více místa k ubytování

STŮL 1

Freon 125 36 kg 40 1

CO2 51 kg 80 1

dva moduly v místnosti a samozřejmě cena dvou modulů o objemu 100 l bude vždy vyšší než cena 80 l modulu s váhou, který je zpravidla 4–5krát levnější než samotný modul.

Příklad 2. Parametry místnosti jsou podobné jako v příkladu 1, ale je nutné chránit nikoli elektronická zařízení, ale archiv. Výsledky výpočtu, podobně jako v prvním příkladu, jsou shrnuty v tabulce. 2.

Na základě analýzy tabulky. 2, můžeme jednoznačně říci, že v tomto případě jsou náklady na plynové hasicí zařízení s dusíkem mnohem vyšší než náklady na plynové hasicí zařízení s freonem 125 a oxidem uhličitým. Ale na rozdíl od prvního příkladu lze v tomto případě jasněji poznamenat, že plynové hasicí zařízení s oxidem uhličitým má nejnižší náklady, protože. při relativně malém rozdílu v ceně mezi plynovým hasicím modulem s lahví o objemu 80 a 100 litrů cena 56 kg freonu 125 výrazně převyšuje cenu vážícího zařízení.

Podobné závislosti budou vysledovány, pokud se zvětší objem chráněné místnosti a/nebo se zvýší její nehermetičnost, protože to vše způsobuje obecné zvýšení množství jakéhokoli druhu plynové hasicí látky.

Pouze na základě dvou příkladů je tedy vidět, že zvolit optimální plynové hasicí zařízení pro požární ochranu místnosti je možné pouze po zvážení alespoň dvou možností s různé typy plynové hasicí prostředky.

Existují však výjimky, kdy nelze použít plynové hasicí zařízení s optimálními technickými a ekonomickými parametry z důvodu určitých omezení plynových hasicích látek.

TABULKA 2

Název GOTV Množství GOTV Kapacita nádrže MGP, l Množství MGP, ks.

Freon 125 56 kg 80 1

CO2 66 kg 100 1

Tato omezení zahrnují především ochranu kritických zařízení v seismicky nebezpečné oblasti (např. jaderná energetická zařízení apod.), kde je vyžadována instalace modulů do seismicky odolných rámů. V tomto případě je vyloučeno použití freonu 23 a oxidu uhličitého, protože moduly s těmito plynnými hasicími prostředky musí být instalovány na vážících zařízeních, která vylučují jejich pevné upevnění.

NA požární ochrana prostory s trvale přítomným personálem (dispečinky letového provozu, haly s ovládacími panely jaderných elektráren apod.) podléhají omezení toxicity plynných hasiv. V tomto případě je vyloučeno použití oxidu uhličitého, protože. objemová koncentrace oxidu uhličitého ve vzduchu je pro člověka smrtelná.

Při ochraně objemů větších než 2000 m3 je z ekonomického hlediska nejpřijatelnější použití oxidu uhličitého plněného do izotermického modulu pro kapalný oxid uhličitý ve srovnání se všemi ostatními plynovými hasicími prostředky.

Po studii proveditelnosti je známo množství plynových hasicích látek potřebných k uhašení požáru a předběžný počet plynových hasicích modulů.

Trysky musí být instalovány v souladu se schématy postřiku uvedenými v technická dokumentace výrobce trysek. Vzdálenost od trysek ke stropu (podlahy, falešný strop) by neměla přesáhnout 0,5 m při použití všech plynových hasicích prostředků s výjimkou K2.

Potrubí by mělo být zpravidla symetrické, tzn. trysky musí být rovnoměrně odstraněny z hlavního potrubí. V tomto případě bude průtok plynových hasicích látek všemi tryskami stejný, což zajistí vytvoření rovnoměrné koncentrace hašení v chráněném objemu. Typické příklady symetrického potrubí jsou uvedeny na Obr. 1 a 2.

Při návrhu potrubí je třeba vzít v úvahu i správné napojení výstupních potrubí (řad, kolen) z hlavního.

Křížové spojení je možné pouze v případě, že průtoky plynových hasicích prostředků 01 a 02 jsou stejné hodnoty (obr. 3).

Je-li 01 Ф 02, pak protilehlé spoje řad a odboček s hlavním potrubím musí být vzdáleny ve směru pohybu plynových hasicích látek ve vzdálenosti b přesahující 10 D, jak je znázorněno na obr. 4, kde D je vnitřní průměr hlavního potrubí.

Při navrhování potrubí plynového hasicího zařízení při použití plynových hasicích prostředků náležejících do druhé a třetí skupiny nejsou kladena žádná omezení na prostorové napojení potrubí. A pro potrubí plynového hasicího zařízení s plynovými hasicími látkami první skupiny existuje řada omezení. To je způsobeno následujícím.

Při natlakování freonu 125, 318Ts nebo 227ea v plynovém hasicím modulu dusíkem na požadovaný tlak se dusík částečně rozpustí v uvedených freonech a množství rozpuštěného dusíku ve freonech je úměrné plnicímu tlaku.

b>10D ^ N

Po otevření blokovacího a startovacího zařízení plynového hasicího modulu pod tlakem hnacího plynu vstupuje freon s částečně rozpuštěným dusíkem potrubím do trysek a vystupuje jimi do chráněného prostoru. Současně se snižuje tlak v systému "moduly - potrubí" v důsledku expanze objemu obsazeného dusíkem v procesu vytlačování freonů a hydraulického odporu potrubí. Dochází k částečnému uvolňování dusíku z kapalné fáze freonu a vzniká dvoufázové médium „směs kapalná fáze freonu – plynný dusík“. Na potrubí plynového hasicího zařízení s použitím první skupiny plynových hasicích látek je proto uvalena řada omezení. Hlavním účelem těchto omezení je zabránit stratifikaci dvoufázového média uvnitř potrubí.

Během projektování a montáže musí být všechna potrubní připojení plynového hasicího zařízení provedena tak, jak je znázorněno na obr. 5 a je zakázáno je provádět ve formě znázorněné na obr. 6. Šipky na obrázcích ukazují směr proudění plynných hasicích látek potrubím.

V procesu návrhu plynového hasicího zařízení v axonometrickém pohledu je určeno uspořádání potrubí, délka potrubí, počet trysek a jejich výšky. Pro určení vnitřního průměru potrubí a celkové plochy výstupů každé trysky je nutné provést hydraulický výpočet plynového hasicího zařízení.

V práci je uveden způsob provádění hydraulického výpočtu plynového hasicího zařízení s oxidem uhličitým. Výpočet plynového hasicího zařízení s inertními plyny není problém, protože v tomto případě je proudění inertní

ny plynů se vyskytuje ve formě jednofázového plynného prostředí.

Hydraulický výpočet plynového hasicího zařízení s freony 125, 318C a 227ea jako plynovým hasicím prostředkem je složitý proces. Použití metody hydraulického výpočtu vyvinuté pro freon 114B2 je nepřijatelné vzhledem k tomu, že v této metodě je průtok freonu potrubím považován za homogenní kapalinu.

Jak je uvedeno výše, tok freonů 125, 318C a 227ea potrubím se vyskytuje ve formě dvoufázového média (plyn - kapalina) a s poklesem tlaku v systému klesá hustota média plyn-kapalina. . Pro udržení konstantního hmotnostního průtoku plynových hasicích látek je proto nutné zvýšit rychlost plynokapalného média nebo vnitřní průměr potrubí.

Porovnání výsledků testů v plném rozsahu s uvolňováním freonů 318C a 227ea z plynového hasicího zařízení ukázalo, že testovací data se lišila o více než 30 % od vypočtených hodnot získaných metodou, která nebere v úvahu rozpustnost dusíku ve freonu.

Vliv rozpustnosti hnacího plynu je zohledněn v metodách hydraulického výpočtu plynového hasicího zařízení, ve kterém je jako plynové hasicí činidlo použit freon 13B1. Tyto metody nejsou obecné. Určeno pro hydraulický výpočet plynového hasicího zařízení pouze s freonem 13V1 při dvou hodnotách plnicího tlaku MGP s dusíkem - 4,2 a 2,5 MPa a; při čtyřech hodnotách v provozu a šesti hodnotách v provozu faktoru plnění modulů chladivem.

Vzhledem k výše uvedenému byl úkol stanoven a vypracována metoda pro hydraulický výpočet plynového hasicího zařízení s freony 125, 318C a 227ea, a to: pro daný celkový hydraulický odpor modulu plynového hasicího zařízení (vstup do sifonu trubice, sifonové trubky a uzavíracího a spouštěcího zařízení) a známé trubky v elektroinstalaci plynového hasicího zařízení, zjistěte rozložení hmoty chladiva, které prošlo jednotlivými tryskami, a dobu expirace vypočtená hmotnost freonu z trysek do chráněného prostoru po současném otevření uzavíracího zařízení všech modulů. Při tvorbě metodiky bylo zohledněno nestacionární proudění dvoufázové směsi plyn-kapalina „freon-dusík“ v systému složeném z plynových hasicích modulů, potrubí a trysek, což vyžadovalo znalost parametrů hasicího zařízení. směs plyn-kapalina (tlak, hustota a rychlostní pole) v kterémkoli místě potrubního systému a kdykoli .

V tomto ohledu byla potrubí rozdělena na elementární buňky ve směru os rovinami kolmými k osám. Pro každý elementární objem byly napsány rovnice spojitosti, hybnosti a stavu.

V tomto případě byla funkční závislost mezi tlakem a hustotou ve stavové rovnici směsi plyn-kapalina spojena se vztahem pomocí Henryho zákona za předpokladu homogenity (homogenity) směsi plyn-kapalina. Koeficient rozpustnosti dusíku pro každý z uvažovaných freonů byl stanoven experimentálně.

Pro provádění hydraulických výpočtů plynového hasicího zařízení byl vyvinut výpočtový program v jazyce Fortran, který byl pojmenován „ZALP“.

Hydraulický výpočtový program umožňuje pro dané schéma plynového hasicího zařízení v obecném případě, včetně:

Plynové hasicí moduly plněné plynovými hasicími látkami s tlakováním dusíkem do tlaku Рн;

Kolektor a hlavní potrubí;

Distribuční zařízení;

Distribuční potrubí;

Trysky na vývodech, které se určí:

Instalační setrvačnost;

Doba úniku odhadovaného množství plynných hasicích látek;

Doba uvolnění skutečné hmotnosti plynných hasicích látek; - hmotnostní průtok plynových hasicích látek každou tryskou. Schválení hydraulické výpočtové metody „2ALP“ bylo provedeno provozem tří provozních plynových hasicích zařízení a na pokusném stanovišti.

Bylo zjištěno, že výsledky výpočtu podle vyvinuté metody se uspokojivě (s přesností 15 %) shodují s experimentálními daty.

Hydraulický výpočet se provádí v následujícím pořadí.

Podle NPB 88-2001 jsou stanoveny vypočtené a skutečné hmotnosti freonu. Z podmínky maximálního přípustného faktoru plnění modulu (freon 125 - 0,9 kg / l, freony 318C a 227ea - 1,1 kg / l) se určí typ a počet modulů plynového hasicího zařízení.

Je nastaven plnící tlak Рн plynných hasicích prostředků. Zpravidla se pH odebírá v rozsahu od 3,0 do 4,5 MPa pro modulární a od 4,5 do 6,0 MPa pro centralizované instalace.

Je vypracováno schéma potrubí plynového hasicího zařízení s uvedením délky potrubí, výškových značek spojů potrubí a trysek. Vnitřní průměry těchto trubek a celková plocha vývodů trysek jsou předběžně stanoveny z podmínky, že tato plocha by neměla přesáhnout 80 % plochy vnitřního průměru hlavního potrubí.

Uvedené parametry plynového hasicího zařízení se zadají do programu „2ALP“ a provede se hydraulický výpočet. Výsledky výpočtu mohou mít několik možností. Níže uvažujeme o nejtypičtějších.

Doba uvolnění odhadované hmotnosti plynového hasiva je Tr = 8-10 s pro modulární instalaci a Tr = 13 -15 s pro centralizovanou a rozdíl v nákladech mezi tryskami nepřesahuje 20 %. V tomto případě jsou všechny parametry plynového hasicího zařízení správně zvoleny.

Pokud je doba uvolňování vypočítané hmotnosti plynného hasiva menší než hodnoty uvedené výše, měl by se snížit vnitřní průměr potrubí a celková plocha otvorů trysek.

Při překročení standardní doby pro uvolnění vypočtené hmotnosti plynové hasicí látky je třeba zvýšit plnicí tlak plynové hasicí látky v modulu. Pokud toto opatření neumožňuje splnit regulační požadavky, pak je nutné zvýšit objem pohonné hmoty v každém modulu, tzn. ke snížení plnicího faktoru modulu plynového hasicího prostředku, což má za následek zvýšení celkového počtu modulů v plynovém hasicím zařízení.

Výkon regulační požadavky podle rozdílu průtoků mezi tryskami je dosaženo zmenšením celkové plochy výstupních otvorů trysek.

LITERATURA

1. NPB 88-2001. Hasicí a signalizační zařízení. Návrhové normy a pravidla.

2. SNiP 2.04.09-84. Požární automatika budov a staveb.

3. Protipožární zařízení - Automatické hasicí systémy využívající halogenované uhlovodíky. Část I. Halon 1301 Total Flooding Systems. ISO/TC 21/SC 5 N 55E, 1984.

Způsob výpočtu hmotnosti plynného hasiva pro instalaciPlynové hašení Anovok při hašení objemovou metodou

1. Odhadovaná hmotnost GOTV, která musí být uložena v instalaci, je určena vzorcem

kde
- hmotnost GFEA, určená k vytvoření hasicí koncentrace v objemu místnosti bez umělého větrání, je určena podle vzorců:

pro GOTV - zkapalněné plyny, kromě oxidu uhličitého


; (2)

pro GOTV - stlačené plyny a oxid uhličitý

, (3)

kde - předpokládaný objem chráněného prostoru, m 3.

Výpočtový objem místnosti zahrnuje její vnitřní geometrický objem včetně objemu ventilace, klimatizace, systému ohřevu vzduchu (až po hermetické ventily nebo klapky). Od něj se neodečítá objem zařízení umístěného v místnosti, s výjimkou objemu pevných (nepropustných) stavebních prvků (sloupy, trámy, základy pro zařízení apod.);

- koeficient zohledňující únik plynného hasiva z nádob;
- koeficient zohledňující ztrátu plynové hasicí látky otvory v místnosti; - hustota plynné hasicí látky s přihlédnutím k výšce chráněného objektu vzhledem k hladině moře pro minimální teplotu v místnosti , kg  m -3, se určuje podle vzorce

, (4)

kde je hustota par plynného hasiva při teplotě \u003d 293 K (20 С) a atmosférický tlak 101,3 kPa;
- minimální teplota vzduchu v chráněném prostoru, K; - korekční faktor zohledňující výšku umístění objektu vzhledem k hladině moře, jehož hodnoty jsou uvedeny v tabulce 11 v dodatku 5;
- normativní objemová koncentrace, % (obj.).

Hodnoty standardních koncentrací hašení () jsou uvedeny v příloze 5.

Hmotnost zbytku GOV v potrubí
, kg, se určuje podle vzorce

, (5)

kde - objem celého potrubí instalace, m 3;
- hustota zbytku GFFS při tlaku, který existuje v potrubí po ukončení výtoku hmoty plynového hasiva do chráněného prostoru.

- produkt zbytku GOTV v modulu ( M b), která je akceptována podle TD na modul, kg, na počet modulů v instalaci .

Poznámka. Pro kapalné hořlavé látky neuvedené v Příloze 5 lze standardní objemovou hasicí koncentraci GFEA, jejíž všechny složky jsou za normálních podmínek v plynné fázi, stanovit jako součin minimální objemové hasicí koncentrace a bezpečnostního faktoru rovného až 1,2 pro všechny GFFS, kromě oxidu uhličitého. Pro CO 2 je bezpečnostní faktor 1,7.

Pro GFFS, které jsou za normálních podmínek v kapalné fázi, stejně jako směsi GFFS, z nichž alespoň jedna ze složek je za normálních podmínek v kapalné fázi, se standardní koncentrace hašení určí vynásobením objemové koncentrace hašení požárem bezpečnostní faktor 1,2.

Metody stanovení minimální objemové koncentrace hašení a koncentrace hašení jsou uvedeny v NPB 51-96 *.

1.1. Koeficienty rovnice (1) jsou určeny následovně.

1.1.1. Koeficient zohledňující únik plynného hasiva z nádob:

.

1.1.2. Součinitel zohledňující ztrátu plynového hasiva otvory v místnosti:

, (6)

kde
- parametr, který zohledňuje umístění otvorů po výšce chráněného prostoru, m 0,5  s -1 .

Číselné hodnoty parametru se vybírají následovně:

0,65 - když jsou otvory umístěny současně ve spodní části (0 - 0,2)
a horní zónou místnosti (0, 8 - 1,0) nebo současně na stropě a na podlaze místnosti a plochy otvorů ve spodní a horní části jsou přibližně stejné a tvoří polovinu celkové plochy z otvorů; \u003d 0,1 - když jsou otvory umístěny pouze v horní zóně (0,8 - 1,0) chráněné místnosti (nebo na stropě); = 0,25 - když jsou otvory umístěny pouze ve spodní zóně (0 - 0,2) chráněného prostoru (nebo na podlaze); = 0,4 - s přibližně rovnoměrným rozložením plochy otvoru po celé výšce chráněného prostoru a ve všech ostatních případech.

- parametr netěsnosti místnosti, m -1,

kde
- celková plocha otvorů, m 2 .

Výška místnosti, m;
- normativní doba dodávky GOTV do chráněných prostor.

1.1.3. Hašení požárů podtřídy A 1 (s výjimkou doutnajících materiálů uvedených v článku 7.1) by mělo být prováděno v místnostech s parametrem úniku nejvýše 0,001 m -1.

Hodnota hmotnosti M p pro hašení požárů podtřídy A 1 je určena vzorcem

M p \u003d K 4. M p-hept,

kde M p-hept - hodnota hmotnosti Mp pro standardní objemovou koncentraci CH při zhášení n-heptanu se vypočítá podle vzorců 2 nebo 3;

K 4 - koeficient zohledňující druh hořlavého materiálu. Hodnoty koeficientu K 4 se rovnají: 1,3 - pro hasicí papír, vlnitý papír, lepenku, tkaniny atd. v balíkech, rolích nebo složkách; 2,25 - pro prostory se stejnými materiály, do kterých je po ukončení práce AUGP vyloučen přístup hasičů, přičemž rezervní zásoba je vyčíslena na hodnotu K 4 rovnající se 1,3.

Dobu dodávky hlavní zásoby GOTV s hodnotou K 4 rovnou 2,25 lze zvýšit koeficientem 2,25. Pro ostatní požáry podtřídy A 1 se předpokládá hodnota K 4 1,2.

Minimálně po dobu 20 minut (nebo do příjezdu jednotek hasičů) chráněnou místnost neotevírejte ani jinak nenarušujte její těsnost.

Při otevírání prostor musí být k dispozici primární hasicí zařízení.

V prostorách, kde je po ukončení práce AUGP vyloučen přístup hasičských sborů, by měl být jako hasivo použit CO 2 s koeficientem 2,25.

1. Průměrný tlak v izotermické nádrži za dobu dodávky oxidu uhličitého , MPa, je určeno vzorcem

, (1)

kde - tlak v nádrži při skladování oxidu uhličitého, MPa; - tlak v nádrži na konci vypouštění vypočteného množství oxidu uhličitého MPa je určen z obrázku 1.

2. Průměrná spotřeba oxidu uhličitého

, (2)

kde
- odhadované množství oxidu uhličitého, kg; - normativní doba dodávky oxidu uhličitého, s.

3. Vnitřní průměr přívodního (hlavního) potrubí m je určen vzorcem

kde k 4 - násobitel, určený podle tabulky 1; l 1 - délka přívodního (hlavního) potrubí dle projektu, m.

stůl 1

Faktor k 4

4. Průměrný tlak v přívodním (hlavním) potrubí v místě jeho vstupu do chráněného prostoru

, (4)

kde l 2 - ekvivalentní délka potrubí z izotermické nádrže do místa, kde je stanoven tlak, m:

, (5)

kde - součet součinitelů odporu armatur potrubí.

5. Střední tlak

, (6)

kde R 3 - tlak v místě vstupu přívodního (hlavního) potrubí do chráněného prostoru, MPa; R 4 - tlak na konci přívodního (hlavního) potrubí, MPa.

6. Průměrný průtok tryskami Q m, kg  s -1, je určeno vzorcem

kde - součinitel průtoku tryskami; A 3 - plocha výstupu trysky, m 2 ; k 5 - koeficient určený vzorcem

. (8)

7. Počet trysek je určeno vzorcem

.

8. Vnitřní průměr rozvodné trubky , m, se vypočítá z podmínky

, (9)

kde - průměr výstupu trysky, m.

R

R 1 =2,4



Obrázek 1. Graf pro stanovení tlaku v izotermě

nádrž na konci vypouštění vypočteného množství oxidu uhličitého

Poznámka. Relativní hmotnost oxidu uhličitého je určeno vzorcem

,

kde - počáteční hmotnost oxidu uhličitého, kg.

Dodatek 7

Metoda pro výpočet plochy otvoru pro uvolnění nadměrného tlaku v místnostech chráněných plynovými hasicími zařízeními

Otvor pro uvolnění přetlaku , m 2, je určeno vzorcem

,

kde - nejvyšší přípustný přetlak, který se stanoví z podmínky zachování pevnosti stavebních konstrukcí chráněného prostoru nebo zařízení v něm umístěného, ​​MPa; - atmosférický tlak, MPa; - hustota vzduchu v provozních podmínkách chráněného prostoru, kg  m -3 ; - bezpečnostní faktor se rovná 1,2; - koeficient zohledňující změnu tlaku, když je dodáván;
- doba dodávky GFFS, určená z hydraulického výpočtu, s;
- plocha trvale otevřených otvorů (kromě vypouštěcího otvoru) v obvodových konstrukcích místnosti, m 2.

Hodnoty
, , jsou stanoveny v souladu s přílohou 6.

Pro GOTV - zkapalněné plyny koeficient NA 3 =1.

Pro GOTV - stlačené plyny koeficient NA 3 se rovná:

pro dusík - 2,4;

pro argon - 2,66;

pro složení „Inergen“ - 2,44.

Pokud je hodnota výrazu na pravé straně nerovnosti menší nebo rovna nule, pak otvor (zařízení) pro odlehčení přetlaku není potřeba.

Poznámka. Hodnota plochy otvoru se vypočítá bez zohlednění chladicího účinku plynu zkapalněného GFFS, což může vést k určitému zmenšení plochy otvoru.

Obecná ustanovení podle výpočtu modulárních typů práškových hasicích zařízení.

1. Výchozí údaje pro výpočet a návrh zařízení jsou:

geometrické rozměry místnosti (objem, plocha obvodových konstrukcí, výška);

plocha otevřených otvorů v uzavíracích konstrukcích;

provozní teplota, tlak a vlhkost v chráněném prostoru;

seznam látek, materiálů v místnosti a ukazatelů jejich požárního nebezpečí, odpovídající třída požáru podle GOST 27331;

typ, velikost a schéma rozložení požárního zatížení;

dostupnost a vlastnosti systémů ventilace, klimatizace, ohřevu vzduchu;

charakteristika a uspořádání technologických zařízení;

přítomnost osob a způsoby jejich evakuace.

technická dokumentace k modulům.

2. Výpočet instalace zahrnuje definici:

počet modulů určených k uhašení požáru;

doba evakuace, pokud existuje;

provozní doba instalace;

potřebné zásoby prášku, modulů, komponentů;

typ a požadovaný počet hlásičů (je-li to nutné) pro zajištění chodu instalace, signalizační spouštěcí zařízení, napájecí zdroje pro spuštění instalace (pro případy podle bodu 8.5).

Způsob výpočtu počtu modulů pro modulární prášková hasicí zařízení

1. Uhašení chráněného prostoru

1.1. Uhašení celého chráněného prostoru

Počet modulů pro ochranu objemu místnosti je určen vzorcem

, (1)

kde
- počet modulů potřebných k ochraně prostor, ks; - objem chráněných prostor, m 3; - objem chráněný jedním modulem zvoleného typu se stanoví dle technické dokumentace (dále jen příloha-dokumentace) k modulu, m 3 (s přihlédnutím ke geometrii výstřiku - tvaru a velikosti výstřiku). chráněný objem deklarovaný výrobcem); = 11,2 - koeficient nerovnoměrného rozprášení prášku. Při umístění rozprašovacích trysek na hranici maximální dovolené (dle dokumentace k modulu) výšky Na = 1.2 nebo určeno dokumentací k modulu.

- bezpečnostní faktor, který zohledňuje zastínění možného zdroje požáru v závislosti na poměru plochy zastíněné zařízením , do chráněného území S y a je definován jako:

na
,

Stínící plocha - je definována jako plocha části chráněného prostoru, kde je možný vznik požáru, do které je pohyb prášku z rozprašovací trysky v přímce blokován konstrukčními prvky, které jsou nepropustné pro prášek.

Na
přídavné moduly se doporučuje instalovat přímo do zastíněného prostoru nebo na místo, které zastínění eliminuje; když je tato podmínka splněna k se bere rovno 1.

- koeficient zohledňující změnu hasicí účinnosti použitého prášku ve vztahu k hořlavé látce v chráněném prostoru ve srovnání s benzinem A-76. Stanoveno podle tabulky 1. Při absenci údajů se stanoví experimentálně podle metod VNIIPO.

- koeficient zohledňující míru netěsnosti místnosti. = 1 + BF neg , kde F negativní = F/F pom- poměr celkové plochy netěsností (otvory, štěrbiny) F k celkovému povrchu místnosti F pom, koeficient PROTI určeno podle obrázku 1.

PROTI

20

Fн/F , Fв/ F

Obrázek 1 Graf pro stanovení koeficientu B při výpočtu koeficientu .

F n- oblast úniku ve spodní části místnosti; F proti- plocha netěsností v horní části místnosti, F-celková plocha netěsností (otvory, štěrbiny).

Pro impulsní hasicí zařízení koeficient PROTI lze zjistit z dokumentace k modulům.

1.2. Místní hašení podle objemu

Výpočet se provádí stejným způsobem jako u hašení celého objemu s přihlédnutím k odstavcům. 8.12-8.14. Místní hlasitost PROTI n chráněna jedním modulem je určena dle dokumentace k modulům (s přihlédnutím ke geometrii výstřiku - tvaru a velikosti místního chráněného objemu deklarovaného výrobcem) a chráněného objemu PROTI h definováno jako objem objektu zvětšený o 15 %.

Při místním zhášení se objem považuje za =1,3, je povoleno přebírat jiné hodnoty uvedené v dokumentaci k modulu.

2. Hašení požáru podle oblastí

2.1. Hašení v celém areálu

Počet modulů potřebných pro hašení v prostoru chráněného prostoru je určen vzorcem

- místní území chráněné jedním modulem se stanoví dle dokumentace k modulu (s přihlédnutím ke geometrii nástřiku - tvar a velikost místního chráněného území deklarovaného výrobcem), a chráněné území definováno jako plocha objektu zvětšená o 10 %.

V případě lokálního hašení nad oblastí se předpokládá = 1,3, je povoleno nabývat jiných hodnot Na 4 uvedené v dokumentaci k modulu nebo zdůvodněné v projektu.

Tak jako S n lze zabrat plochu maximální hodnosti zdroje třídy B, která je tímto modulem zhášena (stanoveno dle dokumentace k modulu, m 2).

Poznámka. Pokud se při výpočtu počtu modulů získají zlomková čísla, bude se jako konečné číslo brát další větší celé číslo v pořadí.

Při ochraně podle oblastí, s přihlédnutím ke konstrukčním a technologickým vlastnostem chráněného objektu (s odůvodněním v projektu), je povoleno spouštět moduly podle algoritmů, které zajišťují zónovou ochranu. V tomto případě se za chráněnou zónu považuje část plochy přidělená projektovým (příjezdové cesty atd.) nebo konstrukčním nehořlavým (stěny, příčky atd.) řešením. V tomto případě by provoz zařízení měl zajistit, že se požár nerozšíří mimo chráněnou zónu, počítáno s přihlédnutím k setrvačnosti zařízení a rychlosti šíření požáru (pro konkrétní typ hořlavých materiálů).

Stůl 1.

Součinitel srovnávací účinnost hasicích přístrojů


  1. Emergency & Disaster Management (1)

    Dokument

    ...) Skupiny prostory (produkce a technologický procesy) na stupeň nebezpečí rozvoj oheň proti závislosti z jejich funkční destinace a požární sbor zatížení hořlavý materiálů Skupina prostory Seznam charakteristik prostory, produkce ...

  2. Obecná ustanovení pro projektování a výstavbu plynových rozvodů z kovových a polyetylenových trubek SP 42-101-2003 ZAO Polymergaz Moskva

    abstraktní

    ... na prevence jejich rozvoj. ... prostory kategorie A, B, C1 požár a výbuch požární sbor nebezpečí, v budovách kategorií pod III stupeň ... materiálů. 9.7 Na území skladů lahví (SB) v závislosti z technologický proces ...

  3. Zadávací podmínky pro poskytování služeb pro organizaci expozice během XXII. zimních olympijských her a XI zimních paralympijských her 2014 ve městě Soči Obecné informace

    Technický úkol

    ... z jejich funkční ... materiálů s indikátory požární sbor nebezpečí prostory. Všechno hořlavý materiálů ... technologický proces požární sbor ...

  4. Za poskytování služeb při organizaci výstavní expozice a prezentaci projektů Rosněft Oil Company během XXII. zimních olympijských a XI paralympijských her 2014 v Soči

    Dokument

    ... z jejich funkční ... materiálů s indikátory požární sbor nebezpečí povoleno pro použití v těchto typech prostory. Všechno hořlavý materiálů ... technologický proces. Všichni zaměstnanci Partnera musí znát a dodržovat požadavky pravidel požární sbor ...

Není třeba spěchat se závěry!
Tyto vzorce ukazují spotřebu pouze v číslech.
Odbočme od „bonbónových obalů“ a věnujte pozornost „cukroví“ a jeho „nádivce“. A "bonbónem" je vzorec A.16. co popisuje? Ztráty v úseku potrubí s přihlédnutím k průtoku trysek. Pojďme se na to podívat, respektive co je v závorce. Levá strana popisuje elektroinstalaci hlavní části potrubí a procesy v tlakové láhvi nebo plynové hasicí stanici, to nás nyní jako určitá konstanta pro elektroinstalaci nezajímá, zatímco pravá je zajímavá především ! To je celý vrchol se znakem součtu! Zjednodušme si zápis, transformujme část zcela vpravo uvnitř závorkového prostoru: (n^2*L)/D^5,25 do tohoto tvaru: n^2*X. Řekněme, že máte v části potrubí šest trysek. V první sekci k první trysce (počítáno ze strany válce) máte GOTV proudící do všech šesti trysek, pak ztráty v sekci budou ztráty na trysce plus to, co bude unikat dále potrubím, tlak bude menší, než kdyby byla za tryskou zátka. Pak bude pravá strana vypadat takto: 6 ^ 2 * X1 a získáme parametr "A" pro první trysku. Dále se dostáváme k druhé trysce a co vidíme? A to, že část plynu spotřebuje první tryska plus to, co se ztratilo v potrubí na cestě k trysce a co bude dále unikat (s přihlédnutím k průtoku u této trysky). Nyní bude mít pravá strana tvar: 6 ^ 2 * X1 + 5 ^ 2 * X2 a na druhé trysce získáme parametr „A“. Atd. Zde máte také výdaje na každou trysku. Sečtením těchto nákladů získáte cenu vaší instalace a dobu vydání GOTV. Proč je všechno tak těžké? Velmi jednoduché. Předpokládejme, že kabeláž má stejných šest trysek a větev (řekněme, že pravé rameno má dvě trysky a levé - 4), pak popíšeme sekce:
1) GOTV jím proudí do všech trysek: 6 ^ 2 * X1;
2) proudí podél něj ke dvěma tryskám na pravém rameni 6^2*X1+2^2*X2 - Parametr "A" pro první trysku;
3) Parametr "A" pro druhou trysku na pravém rameni 6^2*X1+2^2*X2+1^2*X3;
4) Parametr "A" pro třetí potrubní trysku nebo první trysku na levém rameni: 6^2*X1+4^2*X4;
5) a tak dále "podle textu."
Záměrně jsem „odtrhl kus“ hlavního potrubí do prvního úseku pro větší čitelnost. V první části je průtok pro všechny trysky a ve druhé a čtvrté části pouze pro dvě na pravém rameni a čtyři na levém.
Nyní je na obrázcích vidět, že průtok na 20 tryskách je vždy větší než na jedné se stejnými parametry jako 20.
Navíc pouhým okem vidíte, jaký je rozdíl mezi průtoky mezi „diktujícími“ tryskami, tedy tryskami umístěnými na nejvýhodnějším místě potrubí (kde jsou nejmenší ztráty a největší průtok sazba) a naopak.
To je vše!