Знаючи значення (Pf + Pbl) та РЬІ, розраховують значення Pf, використовуючи дані, отримані під час калібрування вентилятора (див. Е.2.3.1), витрату повітря Qf, яку забезпечує вентилятор.
Для кожної серії результатів (створення надлишкового тиску і розріджування) виражають результати випробувань із використовуванням вентилятора у формі:
|Qr| = Ro-|H|". (Е.1)
Значення k0, п та коефіцієнтів кореляції (габо г2) визначають, використовуючи рівняння регресії, отримане за методом найменших квадратів: n Qf| = lnk0 +лІл|В| для результатів. Перевіряють, щоб значення коефіцієнта кореляції для кожної серії дослідів було не меншим ніж г = 0,99 чи г2 = 0,98. к0 та п у двох серіях дослідів практично завжди мають різні значення.
Якщо значення коефіцієнта кореляції занадто низьке, необхідно:
повторити випробовування;
пересвідчитися у відсутності коливань різниці тисків;
пересвідчитися у відсутності руху демпфера/вентилятора під час випробовування.
Розраховують уточнені значення к0 відповідно до рівнянь (Е.1) або (Е.2), і позначають отримане значення як ку
у разі створення розріджування
, , f Рс(7"е + 273)Д2 ҐТ0 + 273 V 8(20 + 273) У
кі = /Co — - — • (Е 2)
<8(TC+ 273)J ^Те+273Ді,О13(То+273); J
у разі створення надлишкового тиску
к = кГРС(ГО + 273)У/2ґТе +273;ґ 8(20 + 273) У
1 8(7c+273)J LТо + 273Д 1,013(Те + 273)) ' (Е’3)
Примітка. Рівняння (Е.2) та (Е.З) дають змогу уточнити значення витрати з урахуванням зміни густини повітря зі зміною температури і тиску з урахуванням таких допущень:
використовують витратомір звичайного типу, сигнал від якого пропорційний до густини повітря і квадрату Його витрати, вираженої в одиницях об’єму;
для певної різниці тисків всередині захищуваного простору та за його межами витрата повітря, виражена в одиницях об’єму, обернено пропорційна до густини повітря у степені п.
Уточнення має наближений характер, оскільки друге припущення є наближенням, а вплив вологості та в’язкості не беруть до уваги.
Тиски
Розраховують густину суміші газової вогнегасної речовини з повітрям за температури 20°С та початкової концентрації за рівнянням:
С
(Е.4)
і 100 — С,Pm/ — Ре + ра —“7
100 100
Д
Стіп 100 Стіп
pmf — Ре + pa TL. “ ■
100 100
Національна примітка
Замість наведеного в ISO 14520-1 «2 °C» пропонують вважати правильним значення температури «20 °C».
ля приміщень із постійним перемішуванням повітря розраховують густину суміші вогнегасної речовини з повітрям за температури 2 °С та концентрації cmin за рівнянням:(Е.5)
р
Розраховують початковий тиск суміші газової вогнегасної речовини з повітрям Рт, за
Рті — PnPiojpm/ РаІ-
(Е.6)
Для приміщень без постійного перемішування повітря, якщо ст!П не перевищує 0,5с„ еквівалентну висоту захищуваного приміщення Не беруть такою, що дорівнює Н. У іншому випадку Нв розраховують так.
Для газових вогнегасних речовин, густина яких більша за густину повітря (ра < ре):
Не = Но-(Но(Е.7) 2Cmin
Для газових вогнегасних речовин, густина яких менша за густину повітря (ра < рР):
Н°=Н£~- (Е.8)
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких більша за густину повітря, а ст,„ > С„ значення Немає бути у межах О,5Но < Не < Но, у разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких менша за густину повітря, a cmin > 0,5С„ значення Не має бути у межах ОНо < Не < Но. Якщо ці умови не виконуються, то рівняння для розраховування Не і тривалості витримування непридатні (оскільки у захищуваному приміщенні не лишиться суміші газової вогнегасної речовини з повітрям із початковою концентрацією).
Національна примітка
Замість наведеного в ISO 14520-1 «0/7о < Не< О,5Но» пропонують вважати правильним інтервал висот «0Н0 < Не< Нв».
Для усіх приміщень розраховують кінцеве значення тиску Pmf.
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких більша за густину повітря (ра > Ре), у приміщеннях без постійного перемішування:
Pmf — QnPe jpm/ — Ра|- (Е.9)
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких менша за густину повітря (ра < Ре), у приміщеннях без постійного перемішування:
Pmf = дп(Но -Не)ртІ -ра|. (Е.10)
У разі використовування будь-яких газових вогнегасних речовин у приміщеннях без постійного перемішування:
Pmf =QnHo^Pmf ~~ Pa|. (Е. 11 )
Для усіх приміщень, якщо Pbh має від'ємне значення, необхідно пересвідчитися, що Pmf перевищує абсолютне значення Pbh. Якщо ця умова не виконується, то рівняння для розраховування тривалості витримування непридатні (оскільки різниця тисків спричинить змінювання напрямку потоку).
Середні параметри нещільностей
Розраховують середні значення параметрів нещільностей к, та л, як описано нижче.
Розраховують середні значення Q, = АДРіГ (за даними, одержаними під час проведення дослідів зі створенням надлишкового тиску та розріджуванням) для значень Pf, які дорівнюють Рт„ і значень Pf, які дорівнюють 0,5Рті. Ці величини позначають як Q/m і QM2 відповідно.
кі = exp
lnQ/m -lnQ/m/2 п =
ІП2
(Е.12)
(lnQ/m/2)(lnРті -lnQ/m)(lnРт, —In2)
Іп2
(Е.13)
Якщо площу нещільностей (leakage opening area) було визначено відповідно до Е.2.6.4, то для подальших розрахунків К, множать на коефіцієнт, який дорівнює
ELA + leakage opening area
ELA ’
де ELA — значення для захищуваного приміщення, визначене відповідно до Є.2 7 за рівняннями (Е.ЗО) та (Е.32), а площу нещільностей (leakage opening area) визначено відповідно до Е.2.6 4.
Коефіцієнти кореляції та спрощення
К
/<2 =
оефіцієнт к2 розраховують за рівнянням:(Е 14)
,
(Ра
Коефіцієнт спрощення к3 розраховують за такими рівняннями.
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких більша
за
густину повітря
(Е.15)
2gfn |рті ра Ірт/ + Ра ~
11-Е;
!
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких менша
за
густину повітря
(Ра
’
(Е.16)
= ґТТГ'pm/ + ра І ~ І
Розраховують коефіцієнт спрощення к4 за такими рівняннями.
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких більша за густину повітря (Ра < ре):
кА—
2Pbh
Pm + ра I I
(Е.17)
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких менша за густину повітря (ра > Ре):
2
кА=
Pbh(
(Е.18)
A-FОчікувана тривалість витримування: стандартні захищувані приміщення без постійного перемішування
Для стандартних захищуваних приміщень без постійного перемішування повітря очікувана тривалість витримування /, протягом якої концентрація газової вогнегасної речовини на висоті /-/знизиться зі значення с,до cmm, можна розрахувати виходячи з припущення про розподіл вогнегасної речовини у захищуваному приміщенні, а також розрахунку тривалості витримування для еквівалентної висот
и
захищуваного приміщення, яка забезпечить таке саме значення тиску і швидкість втрати вогнегасної речовини, як і у випадку її дійсного розподілу.
Під час реалізування цієї методики розрахунків виходять із таких припущень:
захищуване приміщення є стандартним;
у разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких більша за густину повітря, концентрація газової вогнегасної речовини від нижньої точки захищуваного приміщення до певної висоти у кожний момент дорівнює початковій концентрації с„ а вище вказаної відмітки лінійно знижується до нуля у верхній точці захищуваного приміщення; у разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких менша за густину повітря, концентрація газової вогнегасної речовини від верхньої точки захищуваного приміщення до певної висоти у кожний момент дорівнює початковій концентрації с„ а нижче вказаної відмітки лінійно знижується до нуля у нижній точці захищуваного приміщення.
Припускаючи, що F - 0,5, розраховують очікувану тривалість витримування таким чином.
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких більша за густину повітря (Ра < ре):
V
(Е.19)
((к3Н0+к<ўп-{k3He+kJ~nНо (1 - n)k2Fk3
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких менша за густину повітря (Ра > Ре):
V
(Е.20)
f(k3H0+k4)'~n-(к3(Н0-Не) + к4)'~пНо{ (1-л)/г2(1-Е)/<з
Очікувана тривалість витримування: захищувані приміщення будь-якої форми з постійним перемішуванням
Для стандартних захищуваних приміщень із постійним перемішуванням припускають, що F = 0,5, і розраховують очікувану тривалість витримування газової вогнегасної речовини t, протягом якої її концентрація у захищуваному приміщені знизиться від початкового значення о, до концентрації cmin (див. 7.8), за такими рівняннями.
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких більша за густину повітря (Ра < ре):
t =
Fk2
2gnH0(pm- pa)(n+1)/n + 2Pbh(Pm- pa)1/n
p
dpm ■
(E.21)
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких менша за густину повітря (Ра > Ре):
ртї
2
(1-Е)/<2
gnHo(pm -ра)(+1),п + 2Рм(р.п -Ра)1/П<
(Е.22)
1-Fpmf
Розв’язують рівняння методом наближень, наприклад, використовуючи Правило Сімпсона і парне (не менше ніж 20) число інтервалів.
Очікувана тривалість витримування для нестандартних захищуваних приміщень без постійного перемішування повітр
я
Визначають зміну площі горизонтального перерізу захищуваного приміщення з висотою.
Під час проведення розрахунків за цією методикою виходять із припущення про те, що у разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких більша за густину повітря, концентрація газової вогнегасної речовини від нижньої точки захищуваного приміщення до певної висоти у кожний момент дорівнює початковій концентрації с„ а вище вказаної відмітки лінійно знижується до нуля у верхній точці захищуваного приміщення. У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких менша за густину повітря, концентрація газової вогнегасної речовини від верхньої точки захищуваного приміщення до певної висоти у кожний момент дорівнює початковій концентрації с,, а нижче вказаної відмітки лінійно знижується до нуля у нижній точці захищуваного приміщення.
Беруть F = 0,5 і аналітичними або чисельними методами розв’язують таке рівняння розрахунку очікуваної тривалості витримування t:
'=vjadl4' <Е-23>
Vet
Роблять такі заміни:
z
(Е.24)
(Е.25)
(Е.26)
_HracdhЄ “
,.. acdh dVe=
100
Примітка. Величина «а» залежить від величини «Л» і еквівалентної висоти захищуваного приміщення.
ґ С
Рт = дп |ре - Ра|
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких більша за густину повітря (Ра < Ре):
Q = Fk2
2Рт+ 2РЬЬ
(Е.27)
Рті + Ра
У разі використовування газових вогнегасних речовин, густина яких менша за густину повітря (ра > ре), виходячи з припущення про відсутність потоків від систем кондиціювання повітря, розраховують за формулою:
Q = (1-F)fc2
2Рт+ 2РЬЬ
(Е.28)
Рті + ра
. Приблизне значення тривалості витримування можна знайти, зробивши припущення під час розв’язання рівняння (Е.23). Отримане наближене значення буде меншим або дорівнюватиме значенню, яке можна отримати під час точного розв’язання рівняння. З метою визначення наближеного значення тривалості витримування роблять припущення про те, що початкове значення Рт (коли с = с, в усьому об’ємі захищуваного приміщення) не змінюється, і розраховують значення величини Q. Підставляючи одержане стале значення Q у рівняння (Е.23), матимемо: