Сн - нормативная объемная огнетушащая концентрация, % об. (таблица Д.1.3).
Таблица Д.1.1. — Плотность паров огнетушащих веществ и воздуха при температуре 20 °С и Р =101,3 кПа
в кг·м-3
|
Хладоны |
Двуокись углерода |
Инертен (азот (N2) - 52 %, аргон (Аr) - 40 %, двуокись углерода (СО2) - 8 %) |
Азот (N2) |
Воздух |
|
|
125 (C2F5H) |
227еа (C3F7H) |
|
|
|
|
|
5,208 |
7,28 |
1,88 |
1,42 |
1,17 |
1,202 |
Таблица Д.1.2 - Коэффициент, учитывающий высоту расположения защищаемого объекта относительно уровня моря
|
Высота, м |
Поправочный коэффициент КЗ |
|
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 |
Таблица Д.1.3 - Нормативные объемные огнетушащие концентрации
% об.
|
Горючие материалы
|
Хладоны |
Двуокись углерода (СО2)
|
Инерген (азот (N2)-52%, аргон (Аг)-40%, двуокись углерода (СО2) - 8 %)
|
|
|
|
125 (C2F5H) |
227еа (C3F7H) |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Жидкие и газообразные горючие материалы |
||||
|
Ацетон |
- |
6,5 |
34,0 |
37,0 |
|
Бензин |
- |
7,0 |
36,0 |
- |
|
Этанол |
12,0 |
7,6 |
34,0 |
36,0 |
|
Этилен |
- |
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 |
|
|
Водород |
|
|
74,0 |
|
|
Дизельное топливо |
|
|
34,0 |
|
|
Керосин |
|
|
34,0 |
|
|
Масло для гидроприводов |
|
|
34,0 |
|
|
Масло гидрированное |
|
|
34,0 |
|
|
Окись углерода |
|
|
64,0 |
|
|
Окись этилена |
|
|
53,0 |
|
|
Нефть |
|
|
34,0 |
|
|
Спирт метиловый |
|
|
54,0 |
|
|
Спирт этиловый |
|
|
44,0 |
|
|
Этан |
|
|
40,0 |
|
|
Этилен хлорид |
|
|
34,0 |
|
|
Этиловий эфир |
|
|
46,0 |
|
|
Масло трансформаторное |
|
|
34,0 |
|
|
Масло машинное |
|
|
|
28,0 |
|
Вакуумное масло |
10,0 |
|
|
|
|
Толуол |
|
5,1 |
|
|
|
Растворитель 647 |
|
7,0 |
|
|
|
Твердые горючие материалы |
||||
|
Целлюлозосодержащие материалы *) |
|
|
62,0 |
|
|
Пыль бурых углей *) |
|
|
51,0 |
|
|
Пыль каменноугольная *) |
|
|
51,0 |
|
Окончание таблицы Д. 1.3
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Хлопок *) |
|
|
58,0 |
|
|
Бумага, бумага гофрированная *) |
|
|
62,0 |
|
|
Порошок пластмасс *) |
|
|
58,0 |
|
|
Пыль каучуковая *) |
|
|
51,0 |
|
|
Пыль древесная *) |
|
|
51,0 |
|
|
Полистирол |
|
|
34,0 |
|
|
Полиуретан |
|
|
34,0 |
|
|
Примечание 1. Для всех горючих материалов (веществ) нормативная объемная огнетушащая концентрация для двуокиси углерода не должна приниматься менее 34 % об. |
||||
|
Примечание 2. Для горючих веществ, не приведенных в таблице, нормативная объемная огнетушащая концентрация может быть определена как произведение минимальной объемной огнетушащей концентрации при тушении n-гептана на коэффициент безопасности 1,2 для всех огнетушащих веществ за исключением двуокиси углерода, для последней коэффициент безопасности равен 1,7. |
||||
|
*) При тушении необходимо поддерживать огнетушащую концентрацию паров двуокиси углерода в течение 20 мин. |
Масса остатка газового огнетушащего вещества в трубопроводах Мтр, кг, определяется только для установок, у которых отверстия' распылителей расположены выше распределительных трубопроводов, по формуле
Мтр = Vтр · ρ , (Д.1.6)
где Vmp - объем трубопроводов установки от ближайшего к установке распылителя до конечных распылителей, м3;
ρ - плотность остатка газового огнетушащего вещества при давлении, которое имеется в трубопроводе после окончания истечения массы вещества Мр в защищаемое помещение, кг·м-3;
Мб · п - произведение остатка газового огнетушащего вещества в баллоне Мб, значение которого принимается по технической документации на баллон, кг, на количество баллонов в установке п.
Таблиця Д. 1.4. - Значения параметра негерметичности в зависимости от объема защищаемого помещения.
|
Параметр негерметичности, не более, м-1 |
Объем защищаемого помещения, м3 |
|
0,044 |
до 10 |
|
0,033 |
от 10 до 20 |
|
0,028 |
от 20 до 30 |
|
0,02 |
от 30 до 50 |
|
0,018 |
от 50 до 75 |
|
0,016 |
от 75 до 100 |
|
0,014 |
от 100 до 150 |
|
0,012 |
от 150 до 200 |
Окончание таблицы Д. 1.4
|
Параметр негерметичности, не более, м-1 |
Объем защищаемого помещения, м3 |
|
0,011 |
от 200 до 250 |
|
0,010 |
от 250 до 300 |
|
0,009 |
от 300 до 400 |
|
0,008 |
от 400 до 500 |
|
0,007 |
от 500 до 750 |
|
0,006 |
от 750 до 1000 |
|
0,005 |
от 1000 до 1500 |
|
0,0045 |
от 1500 до 2000 |
|
0,0040 |
от 2000 до 2500 |
|
0,0037 |
от 2500 до 3000 |
|
0,0033 |
от 3000 до 4000 |
|
0,0030 |
от 4000 до 5000 |
|
0,0025 |
от 5000 до 7500 |
|
0,0022 |
от 7500 до 10000 |
|
0,001 |
свыше 10000* |
|
* - только для автоматических установок газового пожаротушения. |
Д.2. Расчет установок объемного хладонового пожаротушения
(Хладон 114В2)
Д.2.1 Масса М основного запаса хладона 114В2, кг, определяется по формуле
М = V · qn · K + M1 · f + M2 + M3 , (Д.2.1)
где V - объем защищаемого помещения, м3;
qn - нормативная массовая огнетушащая концентрация, принимаемая равной:
-0,37 кг · м-3 - для помещений с производством категорий А и Б;
-0,22 кг · м-3 - для помещений с производством категории В;
k - коэффициент, учитывающий потери хладона за счет остатка в трубопроводах и утечки его из защищаемого помещения, принимается равным:
-1,2 - для помещений;
-1,1 - для подполий;
M1 - остаток хладона в баллоне, кг (3 кг для баллонов емкостью 40 л);
f - число баллонов;
М2 - масса остатка хладона в распределительных трубопроводах (только для кабельных подполий), кг;
М3 - масса остатка хладона в коллекторе, кг.
Примечание. При наличии постоянно открытых проемов, площадь которых составляет от 1 до 10% площади ограждающих конструкций помещения, следует принимать дополнительный расход хладона, равный 2 кг на 1 м2 проемов.
Д.2.2. Расчетное время подачи хладона следует принимать для помещений 2-, 3-, 4-, 6-, 7-й групп -не более 60 с, для помещений 1-й и 5-й групп - не более 120 с.
Д.2.3. Расход хладона через распылитель Q, м3 · с-1, определяется по формуле
Q = μ · A ·, (Д.2.2)
где μ - коэффициент расхода распылителя (для двухструйных распылителей μ = 0,6);
А - суммарная площадь выпускных отверстий распылителя, м2;
g - ускорение силы тяжести, м · с-2;
Н - напор у распылителя, м (у наиболее удаленного от станции распылителя к концу работы установки Н = 15 м).
Д.2.4. Потери напора на участке трубопровода ΔН, м, определяются по формуле
ΔH = , (Д.2.3)
где λ - коэффициент сопротивления трению, определяется по формуле (Д.2.5);
l - длина трубопровода, м;
υ - скорость потока хладона, м · с-1, определяется по формуле (Д.2.4);
d - внутренний диаметр трубопровода, м.
Д.2.5. Скорость потока хладона υ, м/с, определяются по формуле
υ = , (Д.2.4)
где Q - расход хладона, м3 · с-1;
S - площадь сечения трубопровода, м2.
Д.2.6. Коэффициент сопротивления трению λ определяется по формуле
λ = 0,11(n1 / d + 68 / Re) 0,25 , (Д.2.5)
где n1 - эквивалентная абсолютная шероховатость, м, принимаемая равной 2·10-4 для трубопроводов и 3 · 10-6 для сифонных трубок баллонов;
Re - число Рейнольдса.
Д.2.7. Минимальный напор Hтіп, м, в баллоне с хладоном к концу работы установки определяется по формуле
Нтіп = ΔH · Н1 + Н2 + Н3 + H , (Д.2.6)
где ΔН - потери напора в трубопроводе, м;
Н1 - потери напора в фасонных частях трубопровода, принимаются равными 20 % от ΔН, м;
Н2 - местные потери в запорной арматуре оборудования, м, определяются по формуле
Н2 = , (Д.2.7)
где ε - коэффициент сопротивления, принимается равным:
-2,64 - для головки ГЗСМ и клапана ЗК-32;
-1,07 - для головки ГАВЗ и клапана ОК-10;v - скорость потока хладона, м · с-1;
Н3 - разница геометрических отметок между отметкой, на которой установлен баллон, и наиболее высоко расположенным распылителем, м;
Н - свободный напор у наиболее удаленного распылителя, м.
Д.2.8 Минимальное давление ртіп , МПа, в баллоне к концу истечения хладона определяется по формуле
ртіп = Нтіп · γ · 10-6 , (Д.2.8)
где γ - удельный вес хладона, Н · м3.
Д.2.9 Абсолютное максимальное давление осушенного сжатого воздуха (азота согласно ГОСТ 9293) ртах, МПа, в баллонах установки определяется по формуле
ртах = ртin · , (Д.2.9)
где Vmin - объем воздуха (азота) в баллонах в начале истечения хладона, м3;
Vmax - объем баллонов и трубопроводов до ближайшего к станции распылителя, м3;
Д.2.10. Расчетное время t подачи хладона, с, определяется по формуле
, (Д.2.10)
где k1 - коэффициент проводимости, определяется по формуле
,
где qmin - расход хладона в конце работы установки (при р = ртin), л · с-1;
р0 - начальное (рабочее) давление абсолютное, кгс · см-2 (максимальное нормативное давление в баллонах при 20 °С составляет 11,7 МПа);
V0 - объем сжатого газа в баллонах, л;
pтin - давление к концу работы установки (абсолютное), кгс · см-2;
A = ;
B = C0,21 ;
C = .
Д.3. Методика гидравлического расчета установки углекислотного пожаротушения
Последовательность расчета
Д.3.1 Среднее (за время подачи двуокиси углерода) давление в изотермическом резервуаре рт, МПа, определяется по формуле
