к
Мс = SUM Мф1 , (Д.7)
і=1
де Мф1 - фактична маса вогнегасної речовини, що міститься в батареях, підключених до одного колектора;
к - кількість станційних колекторів на станції пожежегасіння.
Таблиця Д.З
Густина парів вогнегасних речовин і повітря при температурі 0 град. С. У кг х м-3
Хладони | Двоокис вуглецю | Повітря | |
13В1 | 114В2 | ||
6,76 | 11,45 | 1,96 | 1,29 |
Таблиця Д.4
Нормативні об'ємні вогнегасні концентрації. Об'ємні частки
Горючі матеріали | Хладони | Двоокис вуглецю | |
13В1 | 114В2 | ||
Рідкі і газоподібні горючі матеріали: | |||
Ацетон | 0,050 | 0,030 | 0,34 |
Бензин | 0.050 | 0,030 | 0,36 |
Этанол | 0,050 | 0,030 | 0,34 |
Этилен | 0.082 | - | 0,49 |
Метан | 0,050 | 0,034 | 0,37 |
п-Гептан | 0,050 | 0,030 | 0,34 |
Пропан | 0,052 | - | 0,36 |
Ацетилен | 0,66 | ||
Бензол | 0,37 | ||
Водень | 0,74 | ||
Дизельне паливо | 0,34 | ||
Гас | 0,34 | ||
Мастило для гідро приводів | 0,34 | ||
Мастило гідроване | 0,34 | ||
Окис вуглецю | 0,64 | ||
Окис етилену | 0,53 | ||
Нафта | 0,34 | ||
Спирт метиловий | 0,54 | ||
Спирт этиловий | 0,44 | ||
Етан | 0,40 | ||
Етилен хлорид | 0,34 | ||
Етиловый ефір | 0,46 | ||
Мастило трансформаторне | 0,34 | ||
Тверді горючі матеріали: | |||
Целюлозовмістимі матеріали*) | 0,62 | ||
Пил бурих вуглів*) | 0,51 | ||
Пил кам'яновугільний* | 0,51 | ||
Бавовна*) | 0,58 | ||
Папір, папір гофрований*) | 0,62 | ||
Порошок пластмас*) | 0,58 | ||
Пил каучуковий*) | 0,51 | ||
Пил деревний*) | 0,51 | ||
Полістирол | 0,34 | ||
Поліуретан | 0,34 | ||
Примітка 1. Для всіх горючих матеріалів (речовин) нормативні об'ємні вогнегасні концентрації не повинні прийматися менше: для хладону 13В1 - 0,05, хладону 114В2 - 0,03. для двуоокису вуглецю - 0,34 об'ємної частки. Примітка 2. Для захисту обчислювальних центрів нормативні об'ємні вогнегасні концентрації становлять: для хладону 13В1 - 0,05 об'ємної частки для приміщень машинних залів і 0,07 об'ємної частки для підпілля; для хладону 114В2 - 0,03 об'ємної частки для всіх приміщень. *) При гасінні необхідно підтримувати вогнегасну концентрацію парів двоокису вуглецю протягом 20 хв. |
Послідовність гідравлічного розрахунку
Для кожного напряму установки визначається мінімальна масова витрата вогнегасної речовині G мін, кг х с-1 ,
G мін = М мін / t под (Д.8)
де - tпод - час подачі вогнегасної речовини в захищуване приміщення, с;
М мін - мінімальна маса вогнегасної речовини, кг.
Визначається сумарна площа випускних отворів розпилювачів Ер, м2,
Fр = G мін / M х І мін, (Д.9)
де м - коефіцієнт витрати розпилювача (характеристика розпилювача) для одноструминних розпилювачів - 0,9, для двоструминних - 0,6;
І мін - приведена масова витрата, кг х с-1 х м-2 , відповідна мінімально допустимому тиску перед розпилювачем Рр мін, визначається за таблицею Д.5.
Таблиця Д. 5
Значення приведеної масової витрати вогнегасної речовини У кг х с-1 х м-2
Рр мін, МПа | Хладон114В2 | Хладон13В1 | С02 високого тиску | С02 низького тиску |
1,0 | 17179 | 10200 | - | 9989 |
2,0 | - | - | 11500 | - |
Д.11 Визначається типорозмір розпилювача. Для цього вираховуємо розрахункову площу перерізу випускного отвору розпилювача F, м2,
F = Fr / N , (Д.10)
де N - кількість розпилювачів, встановлених в захищуваному приміщенні.
Округлення F виконується до найближчого меншого значення Fр, відповідного стандартному типорозміру розпилювача.
Уточнюється приведена масова витрата
І = G мін / m х Fp х N, (Д.11)
Д. 12 Попередній вибір діаметрів трубопроводів виконується наступним чином.
Діаметр розподільного трубопроводу D1 , м, обирається з умови
, (Д.12)
де п1 - кількість розпилювачів на розподільному трубопроводі.
Діаметр живильного трубопроводу D2 підбирається для кожної ділянки живильного трубопроводу із змінною витратою, обмеженою двома сусідніми витратними точками (точками приєднання розподільного трубопроводу), з умови:
, (Д. 13)
D 2(n) - діаметр n-го відрізка живильного трубопроводу із змінною витратою, м;
D 2(n-1)- діаметр відрізка живильного трубопроводу із змінною витратою попередньої розрахункової ділянки, м;
D 1(і) - діаметр розподільного трубопроводу, приєднаного з початку розрахункової ділянки живильного трубопроводу, м;
n2 - кількість розподільних трубопроводів, приєднаних до живильного трубопроводу у витратній точці.
Розрахунок виконується для кожного відрізку живильного трубопроводу, починаючи з точки приєднання найбільш віддалених розподільних трубопроводів. При підборі діаметрів живильних трубопроводів допускаються відхилення від значень, одержаних за формулою Д.13, в межах +-10-15 %.
Д. 13 Розведення мереж живильних трубопроводів зі змінною витратою і приєднання до них розподільних трубопроводів повинна бути виконана з врахуванням максимально можливої симетрії подачі вогнегасної речовини.
Діаметр станційного колектора Dз
D3 >= D2 (Д.14)
Для установок пожежегасіння хладонами 114В2, 13В1 допускається приймати:
D1 <= D1м <= D2 <= D3 , (Д.15)
D1m - діаметри трубопроводів, що з'єднують розподільні трубопроводи, м.
При підборі діаметрів станційного колектора повинні виконуватися наступні обмеження:
а) Fсиф >= 0,23F3, (Д.16)
де Fз - площа перерізу станційного колектора установки, м2;
Fсиф - сумарна площа перерізів сифонних трубок балонів з основним об'ємом вогнегасної речовини для направлення з найменшою кількістю балонів;
б) сумарна місткість V, м3, станційного, живильного і розподільного трубопроводів не повинна перевищувати значення
V = k x M / Р (Д.17)
де М - фактична маса основного об'єму вогнегасної речовини, кг;
р - густина рідкої фази вогнегасної речовини, кг х м-3 , (таблиця Д.6);
к - коефіцієнт, який враховує вид вогнегасної речовини, (таблиця Д.6).
Таблиця Д.6
Значення густини рідкої фази вогнегасної речовини і коефіцієнта к для розрахунку об'єму трубопроводів
Вогнегасна речовина | СO2 | 13В1 | 114В2 |
Коэффіцієнт к | 1 | 0,8 | 0,8 |
Густина р, кг x м-3 | 770 | 1550 | 2180 |
Д.14 За попередньо підібраними діаметрами трубопроводів виконується перевірочний гідравлічний розрахунок кожного направлення, приєднаного до одного колектора.
Д. 15 Визначається еквівалентна довжина Lе2 , м, живильного трубопроводу за формулою
Lе2 = L2+ L3+ L4+ L5+ L6, (Д.18)
де L2 - геометрична довжина живильного трубопроводу, м;
Lе3, Lе4, Lе5, Lе6 - еквівалентна довжина трубопроводів відповідно: станційного колектора, з'єднання батарей, розподільного пристрою, поворотів на станційному і живильному трубопроводах,м.
Еквівалентна довжина станційного колектора дорівнює
Lе3 = L3 х D2 / D1,25 3, (Д.19)
де L3 - геометрична довжина станційного колектора, м.
Еквівалентна довжина Lе5,6 розподільного пристрою або поворотів на трубопроводі визначається за формулою э
Lе5,6 = х 76,4 . D1,252, (Д.20)
де х - коефіцієнт, що дорівнює 2,64 для розподільного пристрою або кількості поворотів на трубопроводі.
Еквівалентна довжина батареї визначається за формулою
L е14 = П х 103,6 х D25,25 , (Д.21)
де П - приведена гідравлічна характеристика батареї (таблиця Д. 7).
Таблиця Д.7
Приведені гідравлічні характеристики газових батарей
Кількість балонів у батареї, шт. | Тип батареї | |||||
БАГЄ | 4-х балонна (БАУ) | 2-х балонна (Т-2МА) | ||||
Діаметр колектора, мм | п х 10-8 | Діаметр колектора, мм | п х 10-8 | Діаметр колектора, мм | п х 10-8 | |
2(1+1) | 25 | 10,3 | - | - | 25 | 10,3 |
4(2+2) | 25 | 2,57 | 32 | 2,24 | - | - |
8(4+4) | 25 | 0,58 | 32 | 0,14 | - | - |
12(6+6) | 38 | 0,15 | 32 | 0,078 | - | - |
16(8+8) | - | - | 32 | 0,065 | - | - |
20(10+10) | - | - | 32 | 0,060 | - | - |
Еквівалентна довжина складання Lе4 з декількох однакових батарей, з'єднаних паралельно, визначається за формулою
L э4(n) = L э1 / N 2б , (Д.22)
де Nб - кількість батарей
Еквівалентна довжина складання L э4 двох різнотипних батарей (складання, батарей), з'єднаних паралельно, визначаються за формулою:
Lэ4(n) = Lэ4(1) х Lэ4(2) / (√Lэ4(1) + √ Lэ4(2)) (Д.23)
де Lэ4(1), Lэ4(2) - еквівалентна довжина відповідно першої і другої батареї (складання батарей), м.
Д.16 Розраховуються гідравлічні параметри А1 і А2 для "диктуючих" розподільників-розпилювачів, працюючих під найбільшим і найменшим тиском, за формулою
, (Д.24)
де Dj, Lj - відповідно діаметр і довжина j-ї ділянки трубопроводу, м;
nj - кількість розпилювачів, які живляться по j-й ділянці трубопроводу, шт.;
к - кількість ділянок.
Визначається середнє значення геометричного параметру
Аср. = 0,5 x (А1 + А2), (Д.25)
Методом послідовних наближень розв'язується система рівнянь
; (Д.26)
де V - термодинамічний параметр, заданий у вигляді табличної функції Y = f(І) (таблиці Д.ІО-Д.ІЗ);
G - витрати вогнегасної речовини, кг х с-1 .
Розв'язанням системи рівнянь є визначення величини G для відповідного направлення.
Визначається час подавання tпод вогнегасної речовини tпод= M' / G, який не повинен перевищувати нормативного (таблиця Д.2).
В противному разі необхідно:
а) збільшити діаметр живильного трубопроводу;
б) збільшити діаметри станційного колектора, живильного і розподільного трубопроводів;
в) для хладонів - зменшити коефіцієнт загрузки балонів.
Примітка. Для кількості балонів, заново прийнятої, з меншим коефіцієнтом загрузки визначається новий час подачі вогнегасної речовини, який остаточно уточнюється множенням на коефіцієнт з таблиць Д.8, Д.9.
Таблиця Д.8
Значення коригуючого коефіцієнта для хладону 114В2 У кг х л-1
Коефіцієнт загрузки балона | Коефіцієнт загрузки балона | |||
1,5 | 1,25 | 1,0 | 0,75 | |
1,5 | 1,0 | 0,94 | 0,87 | 0,82 |
1,25 | 1,06 | 1,00 | 0,94 | 0,87 |
1,0 | 1,15 | 1,06 | 1,00 | 0,94 |
0,75 | 1,22 | 1,15 | 1,06 | 1,00 |
Таблиця Д.9
Значення коригуючого коефіцієнта для хладону 13В1 У кг x л-1
Коефіцієнт загрузки балона | Коефіцієнт загрузки балона | ||
1,2 | 1,0 | 0,8 | |
1,2 | 1,00 | 0,96 | 0,92 |
1,0 | 1,04 | 1,00 | 0,96 |
0,8 | 1,09 | 1,04 | 1,00 |