Vastutus gaasi tulekustutussüsteemide paigaldamise eest lasub alati projekteerijal. Sest edukas töö Kõigepealt on vaja arvutused õigesti teha. Hüdraulikaarvutused pakuvad tootjad soovi korral tasuta. Mis puudutab muid toiminguid, siis disainer teeb need iseseisvalt. Edukamaks tööks esitame arvutusteks vajalikud valemid ja paljastame nende sisu

Pozhtekhnika LLC disainiosakonna juhataja

Kõigepealt vaatame gaaskustutusvahendite kasutusvaldkondi.

Esiteks on gaaskustutus tulekahju kustutamine mahu järgi, see tähendab, et saame kustutada suletud ruumala. Võimalik on ka lokaalne tulekustutus, kuid ainult süsihappegaasiga.

Gaasi massi arvutamine

Esimese sammuna tuleb valida gaaskustutusaine (nagu me juba teame, on tulekustutusaine valik projekteerija eesõigus). Meie 2010. aasta ajakirja 2. veerg oli pühendatud sellele teemale, seega peatume sellel selles etapis Me ei tee tööd.

Kuna gaaskustutus on mahuline, on selle arvutamise peamised lähteandmed ruumi pikkus, laius ja kõrgus. Teades ruumi täpset mahtu, saate arvutada gaasi massi tulekustutusaine selle helitugevuse kustutamiseks vajalik. Käitises säilitatava gaasi mass arvutatakse järgmise valemi abil:

kus Mρ on tulekustutusainete mass, mis on ette nähtud tulekustutuskontsentratsiooni tekitamiseks ruumis, kui puudub kunstlik ventilatsioonõhku. Määratakse valemitega:

GFFS - veeldatud gaasid, välja arvatud süsinikdioksiid:

GFFS - surugaasid ja süsinikdioksiid:

kus Vр on kaitstava ruumi hinnanguline maht, m3. Ruumi arvestuslik maht sisaldab selle sisemist geomeetrilist mahtu, sealhulgas ventilatsiooni, kliimaseadme, õhuküte(kuni suletud ventiilide või siibriteni). Ruumis asuvate seadmete mahtu sellest ei lahutata, välja arvatud tahke (läbilaskmatu) aine maht. ehituselemendid(sambad, talad, seadmete vundamendid jne);

K 1 – koefitsient, võttes arvesse gaaskustutusaine lekkeid anumatest;
K 2 – koefitsient võttes arvesse gaaskustutusaine kadu läbi ruumiavade;
ρ 1 – gaaskustutusaine tihedus, võttes arvesse kaitstava objekti kõrgust merepinnast minimaalse toatemperatuuri Tm juures, kg/m 3, määratakse valemiga:

r o - gaaskustutusaine aurutihedus temperatuuril To = 293 K (20 °C) ja atmosfäärirõhk 101,3 kPa;
To on minimaalne õhutemperatuur kaitstud ruumis, K;
K 3 - parandustegur, mis võtab arvesse objekti kõrgust merepinna suhtes, mille väärtused on toodud lisas D (SP 5.13130.2009);
Cn – standardmahukontsentratsioon, % (maht)

Standardsete tulekustutuskontsentratsioonide Cn väärtused on toodud lisas D (SP 5.13130.2009); Ülejäänud GFFS-i mass torujuhtmetes Mtr, kg, määratakse järgmise valemiga:

kus Vtr on paigaldise kogu torustiku maht, m ​​3 ;
p GFFS - GFFS-i jäägi tihedus rõhul, mis eksisteerib torustikus pärast gaasilise tulekustutusaine massi Mp kaitstud ruumi väljavoolu lõppu;
Mbn on moodulis Mb järelejäänud GFFS-i korrutis, mille TD aktsepteerib mooduli kohta, kg, moodulite arvu järgi installatsioonis n.

Tulemus

Esmapilgul võib tunduda, et valemeid, linke jne on liiga palju, kuid tegelikult pole kõik nii keeruline. On vaja arvutada ja lisada kolm suurust: tulekustutusaine mass, mis on vajalik tulekustutuskontsentratsiooni tekitamiseks mahus, ülejäänud tulekustutusainete mass torustikus ja ülejäänud tulekustutusainete mass silinder. Korrutame saadud koguse balloonide GFFS-i lekke koefitsiendiga (tavaliselt 1,05) ja saame konkreetse mahu kaitsmiseks vajaliku GFFS-i täpse massi. Ärge unustage seda ka GFFS-i puhul, mis on tavatingimustes vedelas faasis GFSF segudena, mille tavatingimustes on vähemalt üks komponentidest vedelas faasis, määratakse tulekustutusstandardi kontsentratsioon, korrutades mahulise tulekustutuskontsentratsiooni ohutusteguriga 1,2

Liigse rõhu leevendamine

Teine väga oluline punkt- see on avanemisala arvutus ülerõhu leevendamiseks. Avanemisala Fc, m2, määratakse järgmise valemiga:

kus Ppr on suurim lubatud ülerõhk, mis määratakse säilivus- ja tugevustingimuste põhjal ehituskonstruktsioonid kaitstud ruumid või selles asuvad seadmed, MPa; Pa - atmosfäärirõhk, MPa;
r c - õhutihedus kaitstava ruumi töötingimustes, kg/m3;
K 2 - ohutustegur, mis on võrdne 1,2-ga;
K 3 - koefitsient, võttes arvesse rõhu muutust selle tarnimisel;
τ GFSF-i tarnimise alaaeg, määratud hüdraulilise arvutuse põhjal, s;
∑ F - püsivalt avatud avade (v.a väljalaskeava) pindala ruumi ümbritsevates konstruktsioonides, m 2 Mp, K 1 väärtused, r 1 määratakse GFFS - veeldatud gaaside massi arvutamise põhjal, koefitsient K 3 = 1. GFFS - surugaaside puhul võetakse koefitsient K 3 võrdseks.

• lämmastiku jaoks - 2,4;
• argooni jaoks - 2,66;
• kompositsiooni "Inergen" eest - 2,44

Kui ebavõrdsuse parempoolse külje väärtus on nullist väiksem või sellega võrdne, pole ava (seade) ülerõhu leevendamiseks vajalik.

Avade pindala arvutamiseks peame saama kliendilt andmed kaitstud ruumides püsivalt avatud avade pindala kohta. Muidugi võib olla väikesed augud kaabelkanalites, ventilatsioonis jne. Kuid tuleb mõista, et neid auke saab tulevikus tihendada ja seetõttu ka selleks usaldusväärne töö paigaldus (kui nähtavaid lahtisi avasid pole), on parem võtta näidiku väärtus ∑F = 0. Gaasikustutussüsteemi paigaldamine ilma ülerõhu kaitseventiilideta võib tõhusat kustutust ainult kahjustada ja mõnel juhul põhjustada inimohvreid, näiteks toaukse avamisel.

Tulekustutusmooduli valik

Oleme ülerõhu vabastamiseks välja selgitanud ava massi ja pindala, nüüd tuleb valida gaaskustutusmoodul. Olenevalt mooduli tootjast, samuti füüsilisest ja keemilised omadused valitud GFFS-ist määratakse mooduli täitumistegur. Enamikul juhtudel on selle väärtused vahemikus 0,7–1,2 kg/l. Kui saate mitu moodulit (moodulite aku), ärge unustage SP 5.13130 ​​punkti 8.8.5: "Kahe või enama mooduli ühendamisel kollektoriga (torujuhtmega) tuleks kasutada sama standardsuurusega mooduleid:

• sama GFFS-i täitmise ja raketikütuse rõhuga, kui GFFS-ina kasutatakse vedelgaasi;
• GFSF-i sama rõhuga, kui kasutatakse GFSF-i surugaas;
• sama GFFS-i täidisega, kui GFFS-ina kasutatakse raketikütuseta vedelgaasi.

Mooduli asukoht

Kui olete otsustanud moodulite arvu ja tüübid, peate kliendiga kokku leppima nende asukoha. Kummalisel kombel võib selline pealtnäha lihtne küsimus tekitada palju disainiprobleeme. Enamasti tehakse serveriruumide, elektrikilpide ja muude sarnaste ruumide ehitustööd lühikese ajaga, mistõttu on võimalikud mõningad muudatused hoone arhitektuuris, mis mõjutab kujundust negatiivselt, eriti gaasipõlengu asukohas. kustutusmoodulid. Moodulite paigutamise asukoha valimisel tuleb aga juhinduda reeglistikust (SP 5.13130.2009): „Moodulid võivad asuda nii kaitstud ruumis endas kui ka väljaspool seda, selle vahetus läheduses soojusallikatest (kütteseadmed jne) peavad olema vähemalt 1 m Moodulid tuleks paigutada võimalikult lähedale kaitstavatele ruumidele, kuid need ei tohiks asuda kohtades, kus need võivad kokku puutuda ohtliku tulega (plahvatus). tegurid, mehaanilised, keemilised või muud kahjustused, otsene kokkupuude päikesevalgusega.

Torustik

Pärast gaasi tulekustutusmoodulite asukoha määramist on vaja torustik joonistada. See peaks olema võimalikult sümmeetriline: iga otsik peab olema põhitorustikust võrdsel kaugusel. Pihustid tuleks paigutada vastavalt nende toimevahemikule.

Igal tootjal on düüside paigutamisel teatud piirangud: minimaalne vahemaa seinast, paigalduskõrgus, düüside suurused jms, millega tuleb samuti projekteerimisel arvestada.

Hüdrauliline arvutus

Alles pärast tulekustutusaine massi arvutamist, moodulite asukoha valimist, torustiku eskiisi joonistamist ja düüside korrastamist saame alustada gaaskustutuspaigaldise hüdraulilist arvutust. Kõva nimetus “hüdrauliline arvutus” peidab endas järgmiste parameetrite määramist:

• torujuhtmete läbimõõdu arvutamine kogu torujaotuse pikkuses;
• GFFE moodulist väljumise aja arvutamine;
• düüside väljalaskeavade pindala arvutamine.

Hüdrauliliste arvutuste tegemiseks pöördume taas gaaskustutussüsteemide tootja poole. On olemas hüdraulilised arvutusmeetodid, mis töötati välja konkreetse moodulite tootja jaoks konkreetse gaasilise tulekustutuskompositsiooni täitmisega. Aga sisse viimasel ajal on muutumas üha laiemaks tarkvara, mis võimaldab mitte ainult arvutada ülalkirjeldatud parameetreid, vaid ka joonistada torustiku graafilises kasutajasõbralikus liideses, arvutada rõhku torustikus ja düüsil ning isegi näidata puuri läbimõõtu, mida on vaja düüsidesse puuritud.

Loomulikult teeb programm kõik arvutused teie sisestatud andmete põhjal: alates ruumi geomeetrilistest mõõtmetest kuni objekti kõrguseni merepinnast. Enamik tootjaid pakub hüdraulilised arvutused soovi korral tasuta. Võimalik on osta hüdroarvutusprogramm, läbida koolitus ja mitte enam sõltuda konkreetsest tootjast.

Lõpeta

Noh, kõik etapid on läbitud. Jääb vaid see välja anda projekti dokumentatsioon vastavalt voolu nõuetele reguleerivad dokumendid ja kooskõlastada projekt tellijaga.

E.1 GFFS-i hinnanguline mass, mida tuleb paigaldises hoida, määratakse valemiga

kus on tulekustutusaine mass, mis on ette nähtud tulekustutuskontsentratsiooni tekitamiseks ruumis kunstliku õhuventilatsiooni puudumisel, määratakse järgmise valemiga:

GFFS - veeldatud gaasid, välja arvatud süsinikdioksiid:

GFFS-i jaoks - surugaasid ja süsinikdioksiid

siin - kaitstud ruumi arvutuslik maht, m ​​Ruumi arvestuslik maht sisaldab selle sisemist geomeetrilist mahtu, sealhulgas ventilatsiooni, kliimaseadme, õhuküttesüsteemi mahtu (kuni suletud ventiilide või siibrideni). Sellest ei arvestata maha ruumis asuvate seadmete mahtu, välja arvatud tahkete (läbilaskmatute) ehituselementide (sambad, talad, seadmete vundamendid jne) maht;

Koefitsient, mis võtab arvesse gaaskustutusaine lekkeid anumatest;

Koefitsient, mis võtab arvesse gaaskustutusaine kadu ruumiavade kaudu;

Gaaskustutusaine tihedus, võttes arvesse kaitstava objekti kõrgust merepinnast minimaalse toatemperatuuri korral, kg/m, määratakse valemiga

siin on gaaskustutusaine aurutihedus temperatuuril 293 K (20 °C) ja atmosfäärirõhul 101,3 kPa;

Minimaalne õhutemperatuur kaitstud ruumis, K;

parandustegur, mis võtab arvesse objekti kõrgust merepinnast, mille väärtused on toodud lisa E tabelis E.11;

Standardne mahukontsentratsioon, % (maht).

Standardsete tulekustutuskontsentratsioonide väärtused on toodud lisas D.

GFFS-i jäägi mass torujuhtmetes, kg, määratakse valemiga

kus on paigaldise kogu torustiku maht, m;

Tulekustutusaine jääkide tihedus rõhul, mis eksisteerib torustikus pärast gaasilise tulekustutusaine massi voolu lõppu kaitstud ruumi;

Moodulisse allesjäänud GFFS-i korrutis, mis aktsepteeritakse vastavalt TD-le mooduli kohta, kg, paigalduse moodulite arvu järgi.

Märkus. Lisas E loetlemata vedelate tuleohtlike ainete puhul saab GFFS-i standardse mahulise tulekustutuskontsentratsiooni, mille kõik komponendid on tavatingimustes gaasifaasis, määrata minimaalse mahulise tulekustutuskontsentratsiooni korrutisena ohutusega. koefitsient on 1,2 kõigi GFFS-i puhul, välja arvatud süsinikdioksiid. SO puhul on ohutustegur 1,7.

Tavalistes tingimustes vedelas faasis olevate GFFS-i, samuti GFFS-i segude puhul, mille vähemalt üks komponentidest on tavatingimustes vedelas faasis, määratakse standardne tulekustutuskontsentratsioon, korrutades mahulise tulekustutuskontsentratsiooni. ohutusteguriga 1,2.

Minimaalse mahulise tulekustutuskontsentratsiooni ja tulekustutuskontsentratsiooni määramise meetodid on sätestatud standardis GOST R 53280.3.

E.2 Võrrandi (E.1) koefitsiendid määratakse järgmiselt.

E.2.1 Koefitsient, võttes arvesse gaaskustutusaine lekkeid anumatest 1.05.

E.2.2 Koefitsient, mis võtab arvesse gaaskustutusaine kadu ruumiavade kaudu:

kus on parameeter, mis võtab arvesse avade asukohta piki kaitstud ruumi kõrgust, m s.

Parameetri arvväärtused valitakse järgmiselt:

0,65 - kui avad asuvad samaaegselt ruumi alumises (0-0,2) ja ülemises tsoonis (0,8-1,0) või samaaegselt ruumi laes ja põrandal ning avade pindalad alumises ja ülemises osas on ligikaudu võrdne ja moodustab poole avade kogupindalast 0,1 - kui avad asuvad ainult kaitstud ruumi ülemises tsoonis (0,8-1,0) (või 0,25 - kui avad asuvad); ainult alumises tsoonis (0-0, 2) kaitstud ruum (või põrandal 0,4) - avade pindala ligikaudu ühtlase jaotusega kogu kaitstud ruumi kõrgusel ja kõigil muudel juhtudel;

Ruumi lekke parameeter, m,

kus on avade kogupindala, m;

Ruumi kõrgus, m;

Standardaeg GFFS-iga kaitstud ruumidesse varustamiseks, s.

E.3 Alamklassi tulekahjude kustutamine (välja arvatud punktis 8.1.1 nimetatud hõõguvad materjalid) tuleks läbi viia ruumides, mille lekkeparameeter ei ületa 0,001 m.

Alamklassi A tulekahjude kustutamise massi väärtus määratakse valemiga

kus on n-heptaani kustutamise standardmahukontsentratsiooni massiväärtus, mis on arvutatud valemite (2) või (3) abil;

Koefitsient, mis võtab arvesse põleva materjali tüüpi.

Koefitsientide väärtused on võrdsed: 1,3 - paberi, lainepaberi, papi, kangaste jms kustutamiseks. pallides, rullides või kaustades; 2.25 - samade materjalidega ruumidele, kuhu on välistatud tuletõrjujate juurdepääs pärast AUGP operatsiooni lõppu. Muude alamklassi A tulekahjude puhul, välja arvatud punktis 8.1.1 nimetatud tulekahjude puhul, eeldatakse väärtuseks 1.2.

Sel juhul on lubatud GFFS-i tarnimise standardaega ühe korra võrra suurendada.

Kui GFFS-i hinnanguline kogus määratakse koefitsiendiga 2,25, saab GFFS-i reservi vähendada ja arvutada, kasutades koefitsienti 1,3.

20 minuti jooksul pärast AUGP aktiveerimist (või tuletõrje kohalejõudmiseni) ei tohi avada kaitstud ruumi, kuhu on lubatud juurdepääs, ega rikkuda selle tihedust muul viisil.

Lisa G

1. GFSF M_g hinnanguline mass, mida tuleb käitises hoida, määratakse valemiga

M = K, (1)

kus M on tekitatava GFFS-i mass mahus

tulekustutuskontsentratsiooni ruumid kunstliku kontsentratsiooni puudumisel

õhu ventilatsioon määratakse järgmiste valemitega:

GFFS jaoks - veeldatud gaasid, välja arvatud süsinikdioksiid

M = V x po x (1 + K) x ──────────;

(2)

р р 1 2 100 - C

GOTV jaoks - surugaasid ja süsinikdioksiid

(2)

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

kus V on kaitstava ruumi hinnanguline maht, m3.

Ruumi arvestuslik maht sisaldab selle sisemist geomeetrilist mahtu, sealhulgas ventilatsiooni-, kliima- ja õhkküttesüsteemide mahtu (kuni suletud ventiilide või siibrideni). Sellest ei arvestata maha ruumis asuvate seadmete mahtu, välja arvatud tahkete (läbilaskmatute) ehituselementide (sambad, talad, seadmete vundamendid jne) maht; K_1 - koefitsient, mis võtab arvesse gaasi tulekustutusaine lekkeid laevadest; K_2 - koefitsient, mis võtab arvesse gaaskustutusaine kadu ruumiavade kaudu; ro_1 - gaaskustutusaine tihedus, võttes arvesse kaitstava objekti kõrgust merepinnast minimaalse toatemperatuuri T_m, kg x m(-3) korral, määratakse valemiga

rho = rho x ──── x K, (4) kus po_0 on gaaskustutusaine aurutihedus temperatuuril T_0 = 293 K (20°C) ja atmosfäärirõhul 101,3 kPa; T_m - minimaalne õhutemperatuur kaitstud ruumis, K; K_3 - parandustegur, mis võtab arvesse objekti kõrgust merepinna suhtes, mille väärtused on toodud tabel 11

lisad 5; S_n - standardmahukontsentratsioon, % (maht).

Standardsete tulekustutuskontsentratsioonide С_н väärtused on toodud lisas 5.

Ülejäänud GFFS-i mass torujuhtmetes M_tr, kg, määratakse valemiga

M = V x ro, (5)

tr tr GOTV

kus V on kogu paigaldustorustiku maht, m3;

po on GFFS-i jäägi tihedus rõhul, mis eksisteerib

torujuhe pärast gaasilise tulekustutusaine massi aegumise lõppu

ained M kaitsealale; M x n - ülejäänud GFSR-i korrutis

moodul (M), mida aktsepteeritakse vastavalt TD-le mooduli, kg, koguse kohta

Installatsioonis on n moodulit. Vedelate tuleohtlike ainete jaoks, mida ei ole loetletud 5. lisa, saab GFFS-i standardse mahulise tulekustutuskontsentratsiooni, mille kõik komponendid on tavatingimustes gaasifaasis, määrata minimaalse mahulise tulekustutuskontsentratsiooni korrutisena ohutusteguriga 1,2 kõigi GFFS-i puhul, välja arvatud süsinikdioksiidist. CO2 puhul on ohutustegur 1,7.

Tavalistes tingimustes vedelas faasis olevate GFFS-i, samuti GFFS-i segude puhul, mille vähemalt üks komponentidest on tavatingimustes vedelas faasis, määratakse standardne tulekustutuskontsentratsioon, korrutades mahulise tulekustutuskontsentratsiooni. ohutusteguriga 1,2.

Minimaalse mahulise tulekustutuskontsentratsiooni ja tulekustutuskontsentratsiooni määramise meetodid on sätestatud NPB 51-96*.

1.1. Võrrandi koefitsiendid (1) määratletakse järgmiselt.

1.1.1. Koefitsient, võttes arvesse gaaskustutusaine leket anumatest:

1.1.2. Koefitsient, võttes arvesse gaaskustutusaine kadu ruumiavade kaudu:

K = P x delta x tau x ruutjuur (H), (6)

kus P on parameeter, mis võtab arvesse avade asukohta piki kaitstud ruumi kõrgust, m(0,5) x s(-1).

Parameetri P arvväärtused valitakse järgmiselt:

P = 0,65 - kui avad asuvad samaaegselt ruumi alumises (0-0,2) N ja ülemises tsoonis (0,8-1,0) N või samaaegselt laes ja ruumi põrandal ning avade pindalad ruumis. alumine ja ülemine osa on ligikaudu võrdsed ja moodustavad poole avade kogupindalast; P = 0,1 - kui avad asuvad ainult kaitstud ruumi ülemises tsoonis (0,8-1,0) N (või laes); P = 0,25 - kui avad asuvad ainult kaitstud ruumi alumises tsoonis (0-0,2) N (või põrandal); P = 0,4 - avade pindala ligikaudu ühtlase jaotusega kogu kaitstud ruumi kõrgusel ja kõigil muudel juhtudel;

delta = ───────── - ruumi lekke parameeter, m(-1),

kus summa F_H on avade kogupindala, m2, H on ruumi kõrgus, m; tau_pod - standardaeg GFFS-i varustamiseks kaitstud ruumidesse, s.

1.1.3. Alamklassi A_1 tulekahjude kustutamine (välja arvatud punktis nimetatud hõõguvad materjalid punkt 7.1) tuleks läbi viia ruumides, mille lekkeparameeter ei ületa 0,001 m(-1).

Alamklassi A_i tulekahjude kustutamise massi М_р väärtus määratakse valemiga

r 4 r-hept

kus M on massi M väärtus standardmahukontsentratsiooni C jaoks

r-hept r n

n-heptaani kustutamisel arvutatud valemid (2) või (3) ;

K on koefitsient, mis võtab arvesse põleva materjali tüüpi.

Koefitsiendi K_4 väärtused on võrdsed: 1,3 - paberi, lainepaberi, papi, kangaste jms kustutamiseks. pallides, rullides või kaustades; 2,25 - samade materjalidega ruumide jaoks, kuhu tuletõrjujate juurdepääs on pärast AUGP operatsiooni lõppu välistatud, samas kui reservvaru arvutatakse väärtusega K_4, mis on võrdne 1,3-ga.

GFFS-i põhivaru, mille K_4 väärtus on 2,25, tarneaega saab suurendada 2,25 korda. Muude alamklassi A_1 tulekahjude puhul võetakse K_4 väärtuseks 1,2.

20 minuti jooksul pärast AUGP aktiveerimist (või tuletõrje kohalejõudmiseni) ei tohi avada kaitstud ruumi, kuhu on lubatud juurdepääs, ega rikkuda selle tihedust muul viisil.