Страница 13: ДБН В.2.5-13-98*. Інженерне обладнання будинків і споруд пожежна автоматика будинків і споруд (29897)

Д.3.2 Середня витрата двоокису вуглецю Qm, кг · с-1, визначається за формулою

Qт = , (Д.3.2)

де М2 - розрахункова маса двоокису вуглецю, кг;

t - нормативний час подачі двоокису вуглецю, с, приймається 60 с.

Д.3.3 Внутрішній діаметр живильного трубопроводу di, м, визначається за формулою

di = 9,6 · 10-3 · [ (K4)-2 · (Qm)2 · l1]0,19 , (Д.3.3)

де К4 - коефіцієнт, що визначається за таблицею Д.3.1;

l1 - довжина живильного трубопроводу за проектом, м.

При зберіганні двоокису вуглецю у балонах К4 = 1,4.

Таблиця Д.3.1

Рисунок 3.1. Графік для визначення тиску в ізотермічному резервуарі в кінці випуску розрахункової маси

двоокису вуглецю.

Примітка. Відносна маса двоокису вуглецю М1 визначається за формулою

,

де М2 - початкова маса двоокису вуглецю, кг.

Д.3.4 Середній тиск у живильному трубопроводі в точці вводу його у приміщення, що захищається, р3 , МПа, в точці, найбільш віддаленій від станції пожежогасіння р4 , МПа, а також у будь-якій іншій точці визначається за формулою

р3 (р4) = 2+0,568 ∙ ln , (Д.3.4)

де l2 - еквівалентна довжина трубопроводів від ізотермічного резервуару (балонів) до точки, у якій визначається тиск, м:

l2 = l1 + 69 ∙ ,

де ε1, - сума коефіцієнтів опору фасонних частин трубопроводів.

Д.3.5 Середній тиск р'т , МПа, в живильному трубопроводі, який розташовується в приміщенні, що потребує захисту, в межах розподільних трубопроводів, визначаються за формулою

р'т = 0,5 (р3 + р4) (Д.3.5.)

де р3 - тиск у точці вводу живильного трубопроводу у приміщення, що захищається, МПа;

р4 - тиск у кінці живильного трубопроводу, МПа.

Д.3.6 Середня витрата через розпилювач Q'т , кг ∙ с-1, визначається за формулою

Q'т = 4,1∙103 ∙ μ ∙ К5 ∙ А3 ∙ , (Д.3.6.)

де μ - коефіцієнт витрат через розпилювач;

А3 - площа випускного отвору розпилювача, м2;

К5 - коефіцієнт, що визначається за формулою

К5 = 0,93+,

Д.3.7 Кількість розпилювачів ξ1 визначається за формулою

ξ1 = Qm / Q’m (Д.3.7.)

Д.3.8 Внутрішній діаметр розподільного трубопроводу di ,м, розраховується за умови

di ≥ 1,4 ∙ d ∙ , (Д.3.8.)

де d - діаметр випускного отвору розпилювача.

Д.4 Методика гідравлічного розрахунку установки пожежогасіння хладоном 125

Послідовність розрахунку

Д.4.1 Площа випускного отвору розпилювачів, Fр , м2, визначається за формулою

Fp ≥, (Д.4.1.)

де Мр - маса хладону, кг, необхідна для гасіння у приміщенні, яке захищається;

J - приведена витрата хладону, кг·с-1·м-2, при мінімально допустимому тиску перед розпилювачем, визначається за таблицею Д.4.1;

μ - коефіцієнт витрати розпилювача;

N - кількість розпилювачів в установці, шт.;

t - нормативний час, с, подачі хладону у приміщення, що підлягає захисту (для установок з централізованим зберіганням вогнегасної речовини - 15 с, для установок с децентралізованим зберіганням вогнегасної речовини - 10 с).

Рекомендується, щоб тиск перед розпилювачами був не менший 1,0 МПа;

Коефіцієнт витрати розпилювача залежить від його конструкції та визначається за довідковою літературою.

Д.4.2 Площа прохідного перерізу трубопроводів Ртр визначається за формулою

Fmp ≥ Fp · Nmp ,(Д.4.2)

де Nтр - кількість розпилювачів, що живляться по трубопроводу, шт.

За розрахованими значеннями добираються стандартні трубопроводи (як правило, що мають найближче більше значення внутрішнього діаметра).

Рекомендується застосовувати симетричні та збалансовані системи трубних розводок, щоб витрати хладону через розпилювачі не відрізнялись більше ніж на 10-20 %.

Необхідно слідкувати, щоб сумарний об'єм трубопроводів не перевищував 80 % об'єму рідкої фази хладону Vхл , який зберігається у балонах установки і визначається за формулою

Vхл ≥ Мхл · ,(Д.4.3)

де Мхл - маса хладону, кг, що зберігається в балонах установки;

Rхл - густина рідкої фази хладону за заданими початковими умовами Rхл = 1167 кг · м-3.

Д.4.3 За попередньо вибраними діаметрами трубопроводів проводиться повірочний гідравлічний розрахунок. У повірочній частині розрахунку визначається перепускна здатність розводки трубопроводів.

Визначається еквівалентна довжина Le, м, живильного трубопроводу за формулою

Le = Lб + Lрп + Lск + Lж + Lмж ,(Д.4.4)

де Lб , Lрп - еквівалентні довжини відповідно батареї та розподільного пристрою, приведені до діаметра живильного трубопроводу, м;

Lск - еквівалентна довжина станційного колектора, приведена до діаметра живильного трубопроводу, м;

Lж - геометрична довжина живильного трубопроводу, м;

Lмж - еквівалентна довжина місцевого опору на живильному трубопроводі (повороти, трійники, раптові розширення тощо), м.

Еквівалентні довжини елементів батарей, розподільних пристроїв або місцевих опорів визначаються за формулою

Lел = ,(Д.4.5)

де і - коефіцієнт гідравлічного опору елемента;

Dж - діаметр трубопроводу приведення (живильний трубопровід), м;

Кш - еквівалентна шорсткість трубопроводу, м.

Якщо у технічній документації на батарею, розподільний пристрій завдані еквівалентні довжини цих елементів, то приведення довжини до діаметра живильного трубопроводу здійснюється за формулою

Lел = Lтд · (Dж · )5,25 ,(Д.4.6)

де Lтд - еквівалентна довжина елемента за технічною документацією, м;

Dу - діаметр умовного проходу елемента, м.

Еквівалентна довжина станційного колектора, приведена до діаметра живильного трубопроводу, визначається за формулою

Lск = (Lскг + Lмск · (Dж · )5,25 ,(Д.4.7)

де Lскг - геометрична довжина станційного колектора, м;

Lмск - еквівалентна довжина місцевих опорів на станційному колекторі (повороти, трійники, раптові розширення тощо), м, розраховуються за формулою (Д.4.5);

Dск - діаметр станційного колектора, м.

Обчислюється гідравлічний параметр А для кожного розпилювача за формулою

A = ,(Д.4.8)

де Кзап - коефіцієнт запасу на невраховані втрати тиску в розводці. Рекомендується приймати 1,05-1,1;

Dj , Lj - діаметр і довжина j-ої ділянки розподільного трубопроводу на шляху до розпилювача, м;

nj - кількість розпилювачів, що живляться по j-й ділянці трубопроводу.

Визначається середньоарифметичне значення геометричного параметра за формулою

Aсер = (A1 + A2 + ... + An) / N.(Д.4.9)

Для симетричної і збалансованої системи допускається геометричний параметр А розраховувати тільки для диктуючих розпилювачів, тобто тих, що працюють під найбільшим і найменшим тисками. Тоді середньоарифметичне значення геометричного параметра визначається за формулою

Aсер = (A1 + A2) / 2.(Д.4.10)

Методом послідовних наближень або графічним методом розв'язується система рівнянь (визначається J):

(Д.4.11)

де Y - термодинамічний параметр;

J = f (Y) - залежність, яка задана у табличному вигляді (табл. Д.4.1).

За знайденим значенням J визначаються масова витрата хладону з установки Q і час витікання T за формулами:

Q = J · μ · Fp · N ;(Д.4.12)

T = .(Д.4.13)

За таблицею Д.4.1 для знайденого значення J визначається тиск перед розпилювачем. Розв'язуючи систему рівнянь (Д.4.11) для значень А1 та А2, одержаних для диктуючих розпилювачів, можна визначити максимальний і мінімальний тиск перед розпилювачами.

Якщо розрахунковий час Т перевищує нормативний або тиск перед розпилювачами менший від мінімально допустимого, необхідно збільшити діаметри труб або скоротити відстань між батареєю і розпилювачами.

Д.4.4 У випадках одночасної подачі хладону з однієї батареї в декілька об'ємів (наприклад, в об'єм за підвісною стелею і до кімнати) по єдиній трубопровідній розводці гідравлічний розрахунок установки виконується так.

Розраховується установка для гасіння єдиного сумарного об'єму. Потім за рахунок перерозподілу площ прохідних перерізів розпилювачів або кількості розпилювачів (див. формулу (Д.4.12)) добиваються необхідного розподілу хладону по об'ємах, виходячи з умови:

,(Д.4.14)

де Fп , Fк - сумарна площа прохідних перерізів розпилювачів, розташованих відповідно в об'ємі за підвісною стелею і в кімнаті;

Мn , Мк - маса хладону, необхідна для гасіння відповідно в об'ємі за підвісною стелею і в кімнаті.

Д.4.5 Для випадку одночасної подачі хладону з однієї батареї у кілька об'ємів (наприклад, у об'єм під фальшпідлогою і в кімнату) по розподільних трубопроводах гідравлічний розрахунок установки виконується так.

Установка розраховується окремо для кожного напрямку (як централізована). Діаметри трубопроводів і площі прохідних перерізів розпилювачів у напрямках підбираються так, щоб час подачі маси хладону, потрібної для гасіння в об'ємі під фальшпідлогою, дорівнював часу подачі маси хладону, потрібної для гасіння в кімнаті.

Таблиця Д.4.1 - Функція J=f(Y)

Д.5 Методика розрахунку площі прорізу для скидання надлишкового тиску в приміщеннях, що захищаються установками газового пожежогасіння

Д.5 Площа прорізу для скидання надлишкового тиску Fс , м2, визначається за формулою

,(Д.5.1)

де Рlim - гранично допустимий надмірний тиск, який визначається за умови зберігання міцності будівельних конструкцій приміщення, що потребує захисту, або розміщеного в ньому обладнання, МПа;

Ра - атмосферний тиск, МПа;

ρn - густина повітря в умовах експлуатації приміщення, яке захищається, кг · м-3;

К2 - коефіцієнт запасу, який приймається 1,2;

К3 - коефіцієнт, що враховує зміни тиску при його подачі (для зріджених газів К3 = 1, для складу "Інерген" К3 = 2,44);

tпод - час подачі газової вогнегасної речовини, що визначається з гідравлічного розрахунку, с;

ΣF- площа постійно відкритих прорізів (крім скидного прорізу) в огороджувальних конструкціях приміщення, м2.

Значення величин Мр , К1 , ρ1 визначаються відповідно до п. Д.1.

Якщо значення правої частини нерівності менше або дорівнює нулю, то проріз (пристрій) для скидання надмірного тиску не потрібний.

Примітка. Значення площі прорізу розраховано без врахування охолоджувальної дії газової вогнегасної речовини - зрідженого газу, яке може привести до деякого зменшення площі прорізу.

(Нова редакція додатка Д. Зміна № 1)

Додаток Е

(довідковий)

Таблиця Е.1 - Характеристики вогнегасних порошків