Проектантът винаги е отговорен за инсталирането на газови пожарогасителни системи. За успешна работаНеобходимо е на първо място да се направят изчисленията правилно. Хидравличните изчисления се предоставят от производителите безплатно при поискване. Що се отнася до другите операции, дизайнерът ги извършва самостоятелно. За по-успешна работа ще представим необходимите формули за изчисления и ще разкрием тяхното съдържание

Ръководител на проектантския отдел на Пожтехника ООД

Първо, нека разгледаме областите на приложение на газовото пожарогасене.

На първо място газовото пожарогасене е обемно гасене, тоест можем да гасим затворен обем. Възможно е и локално гасене на пожар, но само с въглероден диоксид.

Изчисляване на масата на газа

Първата стъпка е да изберете газов пожарогасителен агент (както вече знаем, изборът на пожарогасителен агент е прерогатив на проектанта). Нашата рубрика в номер 2 на списанието за 2010 г. беше посветена на тази тема, така че нека се спрем на на този етапНяма да вършим никаква работа.

Тъй като газовото пожарогасене е обемно, основните първоначални данни за неговото изчисляване ще бъдат дължината, ширината и височината на помещението. Познавайки точния обем на помещението, можете да изчислите масата на газа пожарогасителен агентнеобходими за гасене на този обем. Масата на газа, която трябва да се съхранява в инсталацията, се изчислява по формулата:

където Mρ е масата на пожарогасителните вещества, предназначени да създадат пожарогасителна концентрация в обема на помещението при отсъствие изкуствена вентилациявъздух. Определя се по формулите:

За GFFS - втечнени газове, с изключение на въглероден диоксид:

За GFFS - сгъстени газове и въглероден диоксид:

където Vр е прогнозният обем на защитеното помещение, m 3 . Изчисленият обем на помещението включва неговия вътрешен геометричен обем, включително обема на вентилационната, климатичната система, въздушно отопление(до запечатани клапани или амортисьори). Обемът на оборудването, разположено в помещението, не се изважда от него, с изключение на обема на твърдото (непроницаемо) строителни елементи(колони, греди, основи за съоръжения и др.);

K 1 – коефициент, отчитащ изтичане на гасителен газ от съдове;
K 2 – коефициент, отчитащ загубата на газ гасителен агент през отворите на помещенията;
ρ 1 - плътност на газовия пожарогасителен агент, като се вземе предвид височината на защитения обект спрямо морското равнище за минимална стайна температура Tm, kg/m 3, определена по формулата:

r o - плътност на парите на газовия пожарогасителен агент при температура To = 293 K (20 ° C) и атмосферно налягане 101,3 kPa;
To е минималната температура на въздуха в защитеното помещение, K;
K 3 - коефициент на корекция, като се вземе предвид височината на обекта спрямо морското равнище, чиито стойности са дадени в Приложение D (SP 5.13130.2009);
Cn - стандартна обемна концентрация, % (об.)

Стойностите на стандартните пожарогасителни концентрации Cn са дадени в Приложение D (SP 5.13130.2009); Масата на оставащия GFFS в тръбопроводите Mtr, kg, се определя по формулата:

където Vtr е обемът на целия инсталационен тръбопровод, m 3;
p GFFS - плътност на остатъка от GFFS при налягане, което съществува в тръбопровода след края на изтичането на масата на газообразния пожарогасителен агент Mp в защитеното помещение;
Mbn е произведението на оставащия GFFS в модул Mb, който се приема от TD на модул, kg, от броя на модулите в инсталацията n.

Резултат

На пръв поглед може да изглежда, че има твърде много формули, връзки и т.н., но в действителност всичко не е толкова сложно. Необходимо е да се изчислят и добавят три количества: масата на противопожарните вещества, необходими за създаване на пожарогасителна концентрация в обема, масата на остатъците от пожарогасителни вещества в тръбопровода и масата на остатъците от пожарогасителни вещества в цилиндъра. Умножаваме полученото количество по коефициента на изтичане на GFFS от цилиндрите (обикновено 1,05) и получаваме точната маса на GFFS, необходима за защита на определен обем. Не забравяйте, че и за GFFS, които са в течна фаза при нормални условия като GFSF смеси, най-малко един от компонентите на които при нормални условия са в течна фаза, стандартната пожарогасителна концентрация се определя чрез умножаване на обемната пожарогасителна концентрация по коефициент на безопасност 1,2

Облекчаване на излишното налягане

Друг много важен момент- това е изчислението на площта на отваряне за облекчаване на излишното налягане. Площта на отваряне Fc, m2, се определя по формулата:

където Ppr е максимално допустимото свръхналягане, което се определя от условията на запазване и якост строителни конструкциизащитени помещения или оборудване, разположено в тях, MPa; Pa - атмосферно налягане, MPa;
r c - плътност на въздуха при експлоатационни условия на защитените помещения, kg/m3;
K 2 - коефициент на безопасност, приет равен на 1,2;
K 3 - коефициент, отчитащ промяната на налягането при подаване;
τ под - време на подаване на GFSF, определено от хидравлично изчисление, s;
∑ F - площ на постоянно отворени отвори (с изключение на отвора за изпускане) в ограждащите конструкции на помещението, m 2 Стойности на Mp, K 1, r 1 се определят въз основа на изчисляването на масата на GFFS - втечнени газове, коефициентът K 3 = 1. За GFFS - сгъстени газове, коефициентът K 3 се приема равен на.

• за азот - 2,4;
• за аргон - 2,66;
• за състав "Инерген" - 2,44

Ако стойността на дясната страна на неравенството е по-малка или равна на нула, тогава не е необходим отвор (устройство) за освобождаване на свръхналягане.

За да изчислим площта на отворите, трябва да получим от клиента данни за площта на постоянно отворените отвори в защитените помещения. Разбира се, че може да бъде малки дупкив кабелни канали, вентилация и др. Но трябва да се разбере, че тези дупки могат да бъдат запечатани в бъдеще и следователно за надеждна работамонтаж (ако няма видими отворени отвори), по-добре е да се вземе стойността на индикатора ∑F = 0. Инсталирането на газова пожарогасителна система без предпазни клапани за свръхналягане може само да навреди на ефективното гасене, а в някои случаи да доведе до човешки жертви, например при отваряне на врата на стая.

Избор на пожарогасителен модул

Подредихме масата и площта на отвора за освобождаване на излишното налягане, сега трябва да изберете модул за пожарогасене с газ. В зависимост от производителя на модула, както и от физическите и химични свойствана избрания GFFS се определя коефициентът на запълване на модула. В повечето случаи стойностите му са в диапазона от 0,7 до 1,2 kg/l. Ако получите няколко модула (батерия от модули), тогава не забравяйте за клауза 8.8.5 от SP 5.13130: „Когато свързвате два или повече модула към колектор (тръбопровод), трябва да се използват модули със същия стандартен размер:

• със същото GFFS пълнене и налягане на пропелантния газ, ако се използва втечнен газ като GFFS;
• със същото налягане на GFSF, ако се използва GFSF сгъстен газ;
• със същото пълнене на GFFS, ако се използва втечнен газ без пропелантен газ като GFFS.“

Местоположение на модула

След като сте решили броя и видовете модули, трябва да се съгласите с клиента за тяхното местоположение. Колкото и да е странно, такъв на пръв поглед прост въпрос може да причини много проблеми с дизайна. В повечето случаи изграждането на сървърни помещения, електрически помещения и други подобни помещения се извършва за кратко време, така че са възможни някои промени в архитектурата на сградата, което се отразява негативно на дизайна, особено на мястото на газовия пожар пожарогасителни модули. Въпреки това, когато избирате място за поставяне на модули, трябва да се ръководите от набор от правила (SP 5.13130.2009): „Модулите могат да бъдат разположени както в самото защитено помещение, така и извън него, в непосредствена близост до него до източници на топлина (отоплителни уреди и др.) трябва да бъдат разположени възможно най-близо до защитените помещения, но не трябва да бъдат разположени на места, където могат да бъдат изложени на опасни фактори на пожара (експлозия). , механични, химически или други повреди, пряко излагане на слънчева светлина.

Тръбопроводи

След определяне на местоположението на газовите пожарогасителни модули е необходимо да се изчертае тръбопровода. Тя трябва да бъде възможно най-симетрична: всяка дюза трябва да е на еднакво разстояние от главния тръбопровод. Дюзите трябва да бъдат подредени според обхвата им на действие.

Всеки производител има определени ограничения за поставянето на дюзи: минимално разстояниеот стената, монтажна височина, размери на дюзите и др., които също трябва да се вземат предвид при проектирането.

Хидравлично изчисление

Едва след изчисляване на масата на пожарогасителния агент, избор на разположение на модулите, чертане на скица на тръбопровода и подреждане на дюзите, можем да започнем хидравличното изчисляване на газовата пожарогасителна инсталация. Гръмкото име „хидравлично изчисление“ крие определянето на следните параметри:

• изчисляване на диаметъра на тръбопроводите по цялата дължина на тръбопровода;
• изчисляване на времето за излизане на GFFE от модула;
• изчисляване на площта на изходните отвори на дюзата.

За хидравлични изчисления отново се обръщаме към производителя на газови пожарогасителни системи. Има хидравлични методи за изчисление, които са разработени за конкретен производител на модули с пълнене на специфичен газов пожарогасителен състав. Но в напоследъкстава все по-разпространена софтуер, което ви позволява не само да изчислите описаните по-горе параметри, но и да начертаете тръбопровода в графичен удобен за потребителя интерфейс, да изчислите налягането в тръбопровода и на дюзата и дори да посочите диаметъра на свредлото, което трябва да бъде пробити в дюзите.

Разбира се, програмата прави всички изчисления въз основа на въведените от вас данни: от геометричните размери на помещението до височината на обекта над морското равнище. Повечето производители предоставят хидравлични изчислениябезплатно, при поискване. Възможно е да закупите програма за хидравлично изчисление, да преминете обучение и вече да не зависи от конкретен производител.

Завършете

Е, всички етапи са завършени. Остава само да се издаде проектна документацияв съответствие с изискванията на тока нормативни документии съгласувайте проекта с клиента.

E.1 Очакваната маса на GFFS, която трябва да се съхранява в инсталацията, се определя по формулата

където е масата на пожарогасителния агент, предназначен да създаде пожарогасителна концентрация в обема на помещението при липса на изкуствена вентилация, определена по формулите:

За GFFS - втечнени газове, с изключение на въглероден диоксид:

За GFFS - сгъстени газове и въглероден диоксид

тук - изчисленият обем на защитеното помещение, m включва неговия вътрешен геометричен обем, включително обема на вентилационната система, климатизацията, въздушната отоплителна система (до херметични клапи). Обемът на оборудването, разположено в помещението, не се приспада от него, с изключение на обема на твърди (непроницаеми) строителни елементи (колони, греди, основи за оборудване и др.);

Коефициент, отчитащ изтичане на газ гасителен агент от съдове;

Коефициент, който отчита загубата на газ гасителен агент през отворите на помещенията;

Плътността на газовия пожарогасителен агент, като се вземе предвид височината на защитения обект спрямо морското равнище за минималната стайна температура, kg/m, се определя по формулата

тук е плътността на парите на газовия пожарогасителен агент при температура 293 K (20 °C) и атмосферно налягане 101,3 kPa;

Минимална температура на въздуха в защитеното помещение, K;

Коефициент на корекция, който отчита височината на обекта спрямо морското равнище, чиито стойности са дадени в таблица E.11 от допълнение E;

Стандартна обемна концентрация, % (об.).

Стойностите на стандартните пожарогасителни концентрации са дадени в Приложение D.

Масата на остатъка от GFFS в тръбопроводите, kg, се определя по формулата

където е обемът на целия тръбопровод на инсталацията, m;

Плътността на остатъчния пожарогасителен агент при налягането, което съществува в тръбопровода след края на потока на масата на газообразния пожарогасителен агент в защитеното помещение;

Произведението на оставащия БГФС в модула, който се приема по ТД на модул, kg, по броя на модулите в инсталацията.

Забележка - За течни запалими вещества, които не са изброени в допълнение E, стандартната обемна пожарогасителна концентрация на GFFS, всички компоненти на която са в газова фаза при нормални условия, може да се определи като произведение на минималната обемна пожарогасителна концентрация от безопасността фактор, равен на 1,2 за всички GFFS, с изключение на въглеродния диоксид. За SO коефициентът на безопасност е 1,7.

За GFFS, които са в течна фаза при нормални условия, както и смеси от GFFS, чийто поне един от компонентите е в течна фаза при нормални условия, стандартната пожарогасителна концентрация се определя чрез умножаване на обемната пожарогасителна концентрация с коефициент на безопасност 1,2.

Методите за определяне на минималната обемна пожарогасителна концентрация и пожарогасителна концентрация са посочени в GOST R 53280.3.

Д.2 Коефициентите на уравнение (Д.1) се определят, както следва.

E.2.1 Коефициент, отчитащ изтичане на газ гасителен агент от съдове 1.05.

E.2.2 Коефициент, отчитащ загубата на газ пожарогасителен агент през отворите на помещенията:

където е параметър, който отчита местоположението на отворите по височината на защитеното помещение, m s.

Числените стойности на параметъра се избират, както следва:

0,65 - когато отворите са разположени едновременно в долната (0-0,2) и горната зона на помещението (0,8-1,0) или едновременно на тавана и пода на помещението, а площите на отворите в долната и горната част са приблизително равни и представляват половината от общата площ на отворите; 0,1 - когато отворите са разположени само в горната зона (0,8-1,0) на защитеното помещение (или на тавана); 0,25 - когато отворите са разположени само в долната зона (0-0, 2) защитеното помещение (или на пода) - с приблизително равномерно разпределение на площта на отворите по цялата височина на защитеното помещение и във всички останали случаи;

Параметър на изтичане на помещението, m,

където е общата площ на отворите, m;

Височина на помещението, m;

Стандартно време за подаване на GFFS към защитените помещения, s.

E.3 Гасенето на пожари от подклас А (с изключение на тлеещи материали, посочени в 8.1.1) трябва да се извършва в помещения с параметър на изтичане не повече от 0,001 m.

Стойността на масата за гасене на пожари от подклас А се определя по формулата

където е масовата стойност за стандартната обемна концентрация при гасене на n-хептан, изчислена по формули (2) или (3);

Коефициент, който отчита вида на горимия материал.

Стойностите на коефициента се приемат равни на: 1,3 - за хартия за гасене, велпапе, картон, тъкани и др. на бали, ролки или папки; 2.25 - за помещения със същите материали, до които е изключен достъпът на пожарникарите след края на операцията на AUGP. За други пожари от подклас А, с изключение на посочените в 8.1.1, се приема, че стойността е 1,2.

В този случай е разрешено да се увеличи стандартното време за доставка на GFFS с коефициент едно.

Ако очакваното количество GFFS се определя с коефициент 2,25, резервът GFFS може да бъде намален и определен чрез изчисление с помощта на коефициент 1,3.

Не трябва да отваряте защитеното помещение, до което има достъп, или да нарушавате херметичността му по друг начин в рамките на 20 минути след задействане на АУГП (или до пристигането на пожарната).

Приложение Ж

1. Очакваната маса на GFSF M_g, която трябва да се съхранява в инсталацията, се определя по формулата

M = K, (1)

където M е масата на GFFS, предназначена да създаде в обем

помещения за концентрация на пожарогасене при липса на изкуствени

вентилацията на въздуха се определя по формулите:

за GFFS - втечнени газове, с изключение на въглероден диоксид

M = V x po x (1 + K) x ───────────;

(2)

р р 1 2 100 - C

за GOTV - сгъстени газове и въглероден диоксид

(2)

M = V x po x (1 + K) x ln ───────────, (3)

където V е очакваният обем на защитеното помещение, m3.

Изчисленият обем на помещението включва неговия вътрешен геометричен обем, включително обема на системите за вентилация, климатизация и въздушно отопление (до затворени вентили или клапи). Обемът на оборудването, разположено в помещението, не се приспада от него, с изключение на обема на твърди (непроницаеми) строителни елементи (колони, греди, основи за оборудване и др.); K_1 - коефициент, отчитащ изтичането на пожарогасителен агент от съдове; K_2 - коефициент, отчитащ загубата на газ гасителен агент през отворите на помещенията; ro_1 - плътност на газовия пожарогасителен агент, като се вземе предвид височината на защитения обект спрямо морското равнище за минималната стайна температура T_m, kg x m(-3), определена по формулата

rho = rho x ──── x K, (4) където po_0 е плътността на парите на газовия пожарогасителен агент при температура T_0 = 293 K (20°C) и атмосферно налягане 101,3 kPa; T_m - минимална температура на въздуха в защитеното помещение, K; K_3 - коефициент на корекция, като се вземе предвид височината на обекта спрямо морското равнище, чиито стойности са дадени втаблица 11

приложения 5; S_n - стандартна обемна концентрация, % (об.).

Стойностите на стандартните пожарогасителни концентрации С_н са дадени в Приложение 5.

Масата на оставащия GFFS в тръбопроводите M_tr, kg, се определя по формулата

M = V x ro, (5)

tr tr GOTV

където V е обемът на целия инсталационен тръбопровод, m3;

po е плътността на GFFS остатъка при налягането, което съществува в

тръбопровод след изтичане на масата на газовия пожарогасителен агент

вещества М в защитената зона; M x n - продукт на остатъка от GFSR в

модул (М), който се приема по ТД на модул, kg, на количество

В инсталацията има n модула.За течни запалими вещества, които не са изброени в Приложение 5, стандартната обемна пожарогасителна концентрация на GFFS, всички компоненти на която са в газова фаза при нормални условия, може да се определи като произведение на минималната обемна пожарогасителна концентрация с коефициент на сигурност, равен на 1,2 за всички GFFS, с изключение на въглероден диоксид. За CO2 коефициентът на безопасност е 1,7.

За GFFS, които са в течна фаза при нормални условия, както и смеси от GFFS, чийто поне един от компонентите е в течна фаза при нормални условия, стандартната пожарогасителна концентрация се определя чрез умножаване на обемната пожарогасителна концентрация с коефициент на безопасност 1,2.

Методите за определяне на минималната обемна пожарогасителна концентрация и пожарогасителна концентрация са изложени в NPB 51-96 *.

1.1. Коефициенти на уравнение (1) се определят както следва.

1.1.1. Коефициент, отчитащ изтичането на пожарогасителен агент от съдове:

1.1.2. Коефициент, отчитащ загубата на пожарогасителен агент през отворите на помещенията:

K = P x делта x tau x корен квадратен (H), (6)

където P е параметър, който отчита местоположението на отворите по височината на защитеното помещение, m(0,5) x s(-1).

Числените стойности на параметъра P се избират, както следва:

P = 0,65 - когато отворите са разположени едновременно в долната (0-0,2) N и горната зона на помещението (0,8-1,0) N или едновременно на тавана и на пода на помещението, и площите на отворите в долната и горната част са приблизително равни и съставляват половината от общата площ на отворите; P = 0,1 - когато отворите са разположени само в горната зона (0,8-1,0) N на защитеното помещение (или на тавана); P = 0,25 - когато отворите са разположени само в долната зона (0-0,2) N на защитеното помещение (или на пода); P = 0,4 - с приблизително равномерно разпределение на площта на отворите по цялата височина на защитеното помещение и във всички останали случаи;

делта = ────────── - параметър на изтичане на помещението, m(-1),

където сумата F_H е общата площ на отворите, m2, H е височината на помещението, m; tau_pod - стандартно време за подаване на GFFS към защитените помещения, s.

1.1.3. Гасене на пожари от подклас A_1 (с изключение на тлеещи материали, посочени в клауза 7.1) трябва да се извършват в помещения с параметър на теч не повече от 0,001 m(-1).

Стойността на масата М_р за гасене на пожари от подклас A_i се определя по формулата

r 4 r-хепт

където M е стойността на масата M за стандартната обемна концентрация C

r-hept r n

при гасене на n-хептан, изчислено по формули (2)или (3) ;

K е коефициент, който отчита вида на горимия материал.

Стойностите на коефициента K_4 се приемат равни на: 1,3 - за гасителна хартия, велпапе, картон, тъкани и др. на бали, ролки или папки; 2.25 - за помещения със същите материали, до които е изключен достъпът на пожарникари след края на операцията на AUGP, докато резервният запас се изчислява при стойност на K_4 от 1,3.

Времето за доставка на основния запас от GFFS със стойност на K_4 от 2,25 може да се увеличи с 2,25 пъти. За други пожари от подклас A_1 стойността на K_4 се приема равна на 1,2.

Не трябва да отваряте защитеното помещение, до което има достъп, или да нарушавате херметичността му по друг начин в рамките на 20 минути след задействане на АУГП (или до пристигането на пожарната).