ДБН В.2.5-13-98*. Інженерне обладнання будинків і споруд пожежна автоматика будинків і споруд


в кг ·м-3

Хладони

Двоокис вуглецю

Інерген

(азот (N2) - 52 %,

аргон (Аг) - 40 %,

двоокис вуглецю (СО2) - 8 %)

Азот (N2)

Повітря

125 (С2F5Н)

227еа (С3F7Н)

5,208

7,28

1,88

1,42

1,17

1,202

Таблиця Д.1.2 - Коефіцієнт, що враховує висоту розташування об'єкта, який захищається, відносно рівня моря

Висота, м

Поправочний коефіцієнт К3

0,0

1,0

300

0,96

600

0,93

900

0,89

1200

0,86

1500

0,82

1800

0,78

2100

0,75

Таблиця Д.1.3 - Нормативні об'ємні вогнегасні концентрації

% об.

Горючі матеріали

Хладони

Двоокис

вуглецю (СО2)

Інерген

(азот (N2) - 52%, аргон (Аr) - 40%, двоокис вуглецю (СО2) - 8 %)

125 (С2F5Н)

227еа (С3 F7Н)

1

2

3

4

5

Рідкі та газоподібні горючі матеріали

Ацетон

-

6,5

34,0

37,0

Бензин

-

7,0

36,0

-

Етанол

12,0

7,6

34,0

36,0

Етилен

-

7,8

49,0

Метан

-

8,0

37,0

n-Гептан

10,0

6,6

34,0

37,0

Пропан

36,0

Ацетилен

66,0

Бензол

37,0

Водень

74,0

Дизельне паливо

34,0

Гас

34,0

Мастило для гідроприводів

34,0

Мастило гідроване

34,0

Окис вуглецю

64,0

Окис етилену

53,0

Нафта

34,0

Спирт метиловий

54,0

Спирт етиловий

44,0

Етан

40,0

Етилен хлорид

34,0

Етиловий ефір

46,0

Мастило трансформаторне

34,0

Мастило машинне

28,0

Вакуумне мастило

10,0

Толуол

5,1

Розчинник 647

7,0

Тверді горючі матеріали

Матеріали, що містять целюлозу *)

62,0

Пил бурого вугілля *)

51,0

Пил кам'яновугільний *)

51,0

Закінчення таблиці Д.1.3

1

2

3

4

5

Бавовна *)

58,0

Папір, папір гофрований *)

62,0

Порошок пластмас *)

58,0

Пил каучуковий *)

51,0

Пил деревний *)

51,0

Полістирол

34,0

Поліуретан

34,0

Примітка 1. Для всіх горючих матеріалів (речовин) нормативна об'ємна вогнегасна концентрація для двоокису вуглецю не повинна прийматися менше 34 % об.

Примітка 2. Для горючих речовин, не наведених у таблиці, нормативна об'ємна вогнегасна концентрація може бути визначена як добуток мінімальної об'ємної вогнегасної концентрації при гасінні n-гептана на коефіцієнт безпеки 1,2 для всіх вогнегасних речовин за винятком двоокису вуглецю, для останнього коефіцієнт безпеки дорівнює 1,7.

*) При гасінні необхідно підтримувати вогнегасну концентрацію парів двоокису вуглецю протягом 20 хв.

Маса залишку газової вогнегасної речовини у трубопроводах Мтр , кг, визначається тільки для установок, в яких отвори розпилювачів розташовані вище розподільних трубопроводів, за формулою

Мтр = Vтр · ρ , (Д.1.6)

де Vтр - об'єм трубопроводів установки від найближчого до установки розпилювача до кінцевих розпилювачів, м3;

ρ - густина залишку газової вогнегасної речовини при тиску, який є у трубопроводі післязакінчення витоку маси речовини Мр у приміщення, що підлягає захисту, кг·м-3;

Мб · п - добуток залишку газової вогнегасної речовини у балоні, Мб , значення якого приймаєтьсязгідно з технічною документацією на балон, кг, на кількість балонів в установці п.

Таблиця Д.1.4. - Значення параметра негерметичності в залежності від об'єму приміщення, яке захищається

Параметр негерметичності, не більше, м -1

Об'єм приміщення, яке захищається, м3

0,044

до 10

0,033

від 10 до 20

0,028

від 20 до 30

0,02

від 30 до 50

0,018

від 50 до 75

0,016

від 75 до 100

0,014

від 100 до 150

0,012

від 150 до 200

0,011

від 200 до 250

0,010

від 250 до 300

0,009

від 300 до 400

Закінчення таблиці Д.1.4

Параметр негерметичності, не більше, м-1

Об'єм приміщення, яке захищається, м3

0,008

від 400 до 500

0,007

від 500 до 750

0,006

від 750 до 1000

0,005

від 1000 до 1500

0,0045

від 1500 до 2000

0,0040

від 2000 до 2500

0,0037

від 2500 до 3000

0,0033

від 3000 до 4000

0,0030

від 4000 до 5000

0,0025

від 5000 до 7500

0,0022

від 7500 до 10000

0,001

понад 10000*

* - лише для автоматичних установок газового пожежогасіння.

Д.2. Розрахунок установок об'ємного хладонового пожежогасіння

(Хладон 114В2)

Д.2.1 Маса М основного запасу хладону 114В2, кг, визначається за формулою

М = V · qn · K + M1 · f + M2 + M3 , (Д.2.1)

де V - об'єм приміщення, яке захищається, м3;

qп - нормативна масова вогнегасна концентрація, яка приймається:

  • 0,37 кг · м-3 - для приміщень з виробництвом категорій А і Б;
  • 0,22 кг · м-3 - для приміщень з виробництвом категорії В;

k - коефіцієнт, який враховує втрати хладону за рахунок залишку у трубопроводах та витоку його із приміщення, яке захищається, і приймається:

  • 1,2 - для приміщень;
  • 1,1 - для підпіль;

М1 - залишок хладону у балоні, кг (3 кг для балонів з ємкістю 40 л);

f - число балонів;

М2 - маса залишку хладону у розподільних трубопроводах (тільки для кабельних підпіль), кг;

M3 - маса залишку хладону у колекторі, кг.

Примітка. За наявності постійно відкритих прорізів, площа яких складає від 1 до 10 % площі огороджувальних конструкцій приміщення, належить приймати додаткову витрату хладону, що дорівнює 2 кг на 1 м2 прорізів.

Д.2.2. Розрахунковий час подавання хладону належить приймати для приміщень 2-, 3-, 4-, 6-, 7-ї груп - не більше 60 с, для приміщень 1-ї та 5-ї груп - не більше 120 с.

Д.2.3. Витрата хладону через розпилювач Q, м3 · с-1, визначається за формулою

Q = μ · A ·, (Д.2.2)

де μ - коефіцієнт витрати розпилювача (для двохструмного розпилювача μ = 0,6);

А - сумарна площа випускних отворів розпилювача, м2;

g - прискорення сили тяжіння, м · с-2 ;

H - напір у розпилювача, м (у найбільш віддаленого від станції розпилювача у кінці роботи установки H = 15 м).

Д.2.4. Втрати напору на ділянці трубопроводу ΔH, м, визначаються за формулою

ΔH = , (Д.2.3)

де λ - коефіцієнт опору тертю, визначається за формулою (Д.2.5);

l - довжина трубопроводу, м;

υ - швидкість потоку хладону, м · с-1, визначається за формулою (Д.2.4);d - внутрішній діаметр трубопроводу, м.

Д.2.5. Швидкість потоку хладону υ, м/с, визначається за формулою

υ = , (Д.2.4)

де Q - витрата хладону, м3 · с-1;

S - площа перерізу трубопроводу, м2.

Д.2.6. Коефіцієнт опору тертю λ визначається за формулою

λ = 0,11(n1 / d + 68 / Re) 0,25 , (Д.2.5)

де п1 - еквівалентна абсолютна шорсткість, м, яка приймається 2 · 10-4 для трубопроводів і 3 · 10-6 - для сифонних трубок балонів;

Re - число Рейнольдса.

Д.2.7. Мінімальний напір Нтіп , м, у балоні з хладоном у кінці роботи установки визначається за формулою

Нтіп = ΔH · Н1 + Н2 + Н3 + H , (Д.2.6)

де ΔH - втрати напору у трубопроводі, м;

Н1 - втрати напору у фасонних частинах трубопроводу приймаються 20 % від ΔH, м;

Н2 - місцеві втрати у запірній арматурі обладнання, м, визначають за формулою

Н2 = , (Д.2.7)

де ε - коефіцієнт опору, який дорівнює:

  • 2,64 - для головки ГЗСМ і клапана ЗК-32;
  • 1,07 - для головки ГАВЗ і клапана ОК-10;

ν - швидкість потоку хладону, м · с-1;

Н3 - різниці геометричних відміток між відміткою, на якій встановлений балон, та найбільш високо розташованим розпилювачем, м;

Н - вільний напір у найбільш віддаленого розпилювача, м.

Д.2.8. Мінімальний тиск рmin , МПа, у балоні у кінці витікання хладону визначається за формулою

ртіп = Нтіп · γ · 10-6 , (Д.2.8)

де γ - питома вага хладону, Н · м3.

Д.2.9. Абсолютний максимальний тиск осушеного стиснутого повітря (азоту згідно з ГОСТ 9293) ртах, МПа, в балонах установки визначається за формулою

ртах = ртin · , (Д.2.9)

де Vmin - об'єм повітря (азоту) у балонах на початку витікання хладону, м3;

Vmax - об'єм балонів і трубопроводів до найближчого до станції розпилювача, м3;

Д.2.10. Розрахунковий час t подачі хладону, с, визначається за формулою

, (Д.2.10)

де k1 - коефіцієнт провідності, визначається за формулою

,

де qmin - витрати хладону в кінці роботи установки (р = pmin), л · с-1;

р0 - початковий (робочий) тиск абсолютний, кгс · см-2 (максимальний нормативний тиск в балонах при 20 °С становить 11,7 МПа);

V0 - об'єм стиснутого газу в балонах, л;

ртin - тиск у кінці роботи установки (абсолютний), кгс · см-2;

A = ;

B = C0,21 ;

C = .

Д.3. Методика гідравлічного розрахунку установки вуглекислотного пожежогасіння

Послідовність розрахунку

Д.3.1 Середній (за час подачі двоокису вуглецю) тиск у ізотермічному резервуарі рт, МПа, визначається за формулою

рт = 0,5 · (p1 + p2) , (Д.3.1)

де р1 - тиск у резервуарі при зберіганні двоокису вуглецю, МПа;

р2 - тиск у резервуарі у кінці випуску розрахункової кількості двоокису вуглецю, МПа, визначається за графіком, рисунок 3.1.