Страница 29: ДБН В.2.5-13-98*. Інженерне обладнання будинків і споруд пожежна автоматика будинків і споруд (30155)

рт = 0,5 · (p1 + p2) , (Д.3.1)

где р1 - давление в резервуаре при хранении двуокиси углерода, МПа;

p2 - давление в резервуаре в конце выпуска расчетного количества двуокиси углерода, МПа, определяется по графику, рисунок 3.1.

Д.3.2 Средний расход двуокиси углерода Qm , кг · с-1, определяется по формуле

Qт = , (Д.3.2)

где М2 - расчетная масса двуокиси углерода, кг;

t - нормативное время подачи двуокиси углерода, с, принимается равным 60 с.

Д.3.3 Внутренний диаметр питающего трубопровода di , м, определяется по формуле

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

где K4 - коэффициент, определяемый по таблице Д.3.1;

l1 - длина питающего трубопровода по проекту, м.

При хранении двуокиси углерода в баллонах К4 = 1,4.

Таблица Д.3.1

Рисунок 3.1. График для определения давления в изотермическом резервуаре в конце выпуска расчетной массы

двуокиси углерода.

Примечание. Относительная масса двуокиси углерода M1 определяется по формуле

,

где М2 - начальная масса двуокиси углерода, кг.

Д.3.4 Среднее давление в питающем трубопроводе в точке ввода его в защищаемое помещение р3, МПа, в точке, наиболее удаленной от станции пожаротушения р4, МПа, а также в любой другой точке определяется по формуле

р3 (р4) = 2+0,568 ∙ ln , (Д.3.4)

где l2 - эквивалентная длина трубопроводов от изотермического резервуара (баллонов) до точки, в которой определяется давление, м

l2 = l1 + 69 ∙ ,

где ε1 – сумма коэффициентов сопротивления фасонных частей трубопроводов.

Д.3.5 Среднее давление р'т , МПа, в питающем трубопроводе, расположенном в защищаемом помещении в пределах распределительных трубопроводов, определяется по формуле

р'т = 0,5 (р3 + р4) (Д.3.5.)

где р3 - давление в точке ввода питающего трубопровода в защищаемое помещение, МПа;

р4 - давление в конце питающего трубопровода, МПа.

Д.3.6 Средний расход через распылитель Q'm , кг · с-1, определяется по формуле

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

где μ - коэффициент расхода через распылитель;

А3 - площадь выпускного отверстия распылителя, м2;

К5 - коэффициент, определяемый по формуле

К5 = 0,93+,

Д.3.7 Количество распылителей ξ1 определяется по формуле

ξ1 = Qm / Q’m (Д.3.7.)

Д.3.8 Внутренний диаметр распределительного трубопровода di , м, рассчитывается из условия

di ≥ 1,4 ∙ d ∙ , (Д.3.8.)

где d - диаметр выпускного отверстия распылителя.

Д.4 Методика гидравлического расчета установки пожаротушения хладоном 125

Последовательность расчета

Д.4.1 Площадь выпускного отверстия распылителей, Fp , м2, определяется по формуле

Fp ≥, (Д.4.1.)

где Мр - масса хладона, кг, необходимая для тушения в защищаемом помещении;

J - приведенный расход хладона, кг · с-1 - м-2, при минимально допустимом давлении перед распылителями, принимается по таблице Д.4.1;

Μ - коэффициент расхода распылителя;

N - количество распылителей в установке, шт.;

t - нормативное время, с, подачи хладона в защищаемое помещение (для установок с централизованным хранением огнетушащего вещества - 15 с, для установок с децентрализованным хранением огнетушащего вещества - 10 с).

Рекомендуется, чтобы давление перед распылителями было не менее 1,0 МПа;

Коэффициент расхода распылителя зависит от его конструкции и определятся по справочной литературе.

Д.4.2 Площадь проходного сечения трубопроводов Fmp определяется по формуле

Fmp ≥ Fp · Nmp ,(Д.4.2)

где Nmp - количество распылителей, питаемых по трубопроводу, шт.

По рассчитанным значениям подбираются стандартные трубопроводы (как правило, имеющие ближайшее большее значение внутреннего диаметра).

Рекомендуется применять симметричные и сбалансированные системы трубных разводок, чтобы расходы хладона через распылители не различались более чем на 10-20 %.

Следует следить, чтобы суммарный объем трубопроводов не превышал 80% объема жидкой фазы хладона Vхл, хранимого в баллонах установки и определяемого по формуле

Vхл ≥ Мхл · ,(Д.4.3)

где Мхл - масса хладона, кг, хранимого в баллонах установки;

Rхл - плотность жидкой фазы хладона при заданных начальных условиях Rхл = 1167 кг · м-3.

Д.4.3 По предварительно выбранным диаметрам трубопроводов проводится поверочный гидравлический расчет. В поверочной части расчета определяется пропускная способность разводки трубопроводов.

Определяется эквивалентная длина Lе, м, питающего трубопровода по формуле

Le = Lб + Lрп + Lск + Lп + Lмп ,(Д.4.4)

где Lб , Lpn - эквивалентные длины соответственно батареи и распределительного устройства, приведенные к диаметру питающего трубопровода, м;

Lск - эквивалентная длина станционного коллектора, приведенная к диаметру питающего трубопровода, м;

Ln - геометрическая длина питающего трубопровода, м;

Lмп - эквивалентная длина местного сопротивления на питающем трубопроводе (повороты, тройники, внезапные расширения и т. п.), м.

Эквивалентные длины элементов батарей, распределительных устройств или местных сопротивлений определяются по формуле

Lэл = ,(Д.4.5)

где і - коэффициент гидравлического сопротивления элемента;

Dn - диаметр трубопровода приведения (питающий трубопровод), м;

Кш - эквивалентная шероховатость трубопровода, м.

Если в технической документации на батарею, распределительное устройство заданы эквивалентные длины этих элементов, то приведение длины к диаметру питающего трубопровода осуществляется по формуле

Lэл = Lтд · (Dп · )5,25 ,(Д.4.6)

где Lтд - эквивалентная длина элемента по технической документации, м;

Dy - диаметр условного прохода элемента, м.

Эквивалентная длина станционного коллектора, приведенная к диаметру питающего трубопровода, определяется по формуле

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

где Lскг - геометрическая длина станционного коллектора, м;

Lмск - эквивалентная длина местных сопротивлений на станционном коллекторе (повороты, тройники, внезапные расширения и т. п.), м, рассчитываются по формуле (Д.4.5);

Dск - диаметр станционного коллектора, м.

Вычисляется гидравлический параметр А для каждого распылителя по формуле

A = ,(Д.4.8)

где Kзan - коэффициент запаса на неучтенные потери давления в разводке. Рекомендуется принимать равным 1,05-1,1;

Dj, Lj - диаметр и длина j-го участка распределительного трубопровода на пути к распылителю, м;

пj - число распылителей, питаемых по j-му участку трубопровода.

Определяется среднеарифметическое значение геометрического параметра по формуле

Acp = (Ax + A2 +...+ An) / N.(Д.4.9)

Для симметричной и сбалансированной системы допускается геометрический параметр А вычислять только для диктующих распылителей, т.е. работающих под наибольшим и наименьшим напорами. Тогда среднеарифметическое значение геометрического параметра определяется по формуле

Аср = (А1+А2) / 2.(Д.4.10)

Методом последовательных приближений или графическим методом решается система уравнений (определяется J):

(Д.4.11)

где Y - термодинамический параметр;

J = f (Y) - зависимость, заданная в табличном виде (табл. Д.4.1).

По найденному значению J определяются массовый расход хладона из установки Q и время истечения T по формулам:

Q = J · μ · Fp · N ;(Д.4.12)

T = .(Д.4.13)

По таблице Д.4.1 для найденного значения J определяется давление перед распылителем. Решая систему уравнений (Д.4.11) для значений А1 и А2, полученных для диктующих распылителей, можно определить максимальное и минимальное давление перед распылителями.

Если расчетное время Т превышает нормативное или давление перед распылителями меньше минимально допустимого, необходимо увеличить диаметры труб или сократить расстояние между батареей и распылителями.

Д.4.4 Для случая одновременной подачи хладона из одной батареи в несколько объемов (например, в объем за подвесным потолком и в комнату) по единой трубопроводной разводке гидравлический расчет установки выполняется следующим образом.

Рассчитывается установка для тушения единого суммарного объема. Затем за счет перераспределения площадей проходных сечений распылителей или количества распылителей (см. формулу (Д 4.12)) добиваются требуемого распределения хладона по объемам исходя из условия:

,(Д.4.14)

где Fn, Fк - суммарная площадь проходных сечений распылителей, расположенных соответственно в объеме за подвесным потолком и в комнате;

Мп, Мк - масса хладона, требуемая для тушения соответственно в объеме за подвесным потолком и в комнате.

Д.4.5 Для случая одновременной подачи хладона из одной батареи в несколько объемов (например, в объем под фальшполом и в комнату) по распределительным трубопроводам гидравлический расчет установки выполняется следующим образом.

Установка рассчитывается отдельно для каждого направления (как централизованная). Диаметры трубопроводов и площади проходных сечений распылителей в направлениях подбираются так, чтобы время подачи массы хладона, требуемой для тушения в объеме под фальшполом, равнялось времени подачи массы хладона, требуемой для тушения в комнате.

Таблица Д.4.1 - Функция J = f (Y)

Д.5 Методика расчета площади проема для сброса избыточного давления в помещениях, защищаемых установками газового пожаротушения

Д.5 Площадь проема для сброса избыточного давления Fc , м2, определяется по формуле

,(Д.5.1)

где Рlim - предельно допустимое избыточное давление, которое определяется из условия сохранения прочности строительных конструкций защищаемого помещения или размещенного в нем оборудования, МПа;

Ра - атмосферное давление, МПа;

ρn - плотность воздуха в условиях эксплуатации защищаемого помещения, кг · м-3;

К2 - коэффициент запаса, принимаемый равным 1,2;

К3 - коэффициент, учитывающий изменение давления при его подаче

(для сжиженных газов К3 = 1, для состава "Инерген" К3 = 2,44);

tnoд - время подачи газового огнетушащего вещества, определяемое из гидравлического расчета, с;

ΣF - площадь постоянно открытых проемов (кроме сбросного проема) в ограждающих конструкциях помещения, м2.

Значения величин Мр , К1, р1 определяются в соответствии с п. Д.1.

Если значение правой части неравенства меньше или равно нулю, то проем (устройство) для сброса избыточного давления не требуется.

Примечание. Значение площади проема рассчитано без учета охлаждающего воздействия газового огнетушащего вещества - сжиженного газа, которое может привести к некоторому уменьшению площади проема.

(Новая редакция приложения Д. Изменение № 1)

Приложение Е

(справочное)

Таблица Е.1 - Характеристики огнетушащих порошков