Za vgradnjo sistemov za gašenje požara s plinom je vedno odgovoren projektant. Za uspešno delo Najprej je treba pravilno narediti izračune. Hidravlične izračune proizvajalci na zahtevo zagotovijo brezplačno. Kar zadeva druge operacije, jih projektant izvaja samostojno. Za uspešnejše delo bomo predstavili formule, potrebne za izračune, in razkrili njihovo vsebino

Vodja oblikovalskega oddelka Pozhtekhnika LLC

Najprej si poglejmo področja uporabe plinskega gašenja.

Najprej je plinsko gašenje prostorninsko gašenje, torej lahko gasimo zaprt prostor. Možno je tudi lokalno gašenje, vendar le z ogljikovim dioksidom.

Izračun mase plina

Prvi korak je izbira plinskega gasilnega sredstva (kot že vemo, je izbira gasilnega sredstva v pristojnosti projektanta). Naša rubrika v številki 2 revije za leto 2010 je bila posvečena tej temi, zato se ustavimo na tej stopnji Ne bomo delali.

Ker je plinsko gašenje volumetrično, bodo glavni začetni podatki za njegov izračun dolžina, širina in višina prostora. Če poznate natančno prostornino prostora, lahko izračunate maso plina gasilno sredstvo potrebno za ugasnitev tega volumna. Masa plina, ki mora biti shranjen v napravi, se izračuna po formuli:

kjer je Mρ masa gasilnih snovi, namenjenih ustvarjanju gasilne koncentracije v prostornini prostora v odsotnosti umetno prezračevanje zrak. Določeno s formulami:

Za GFFS - utekočinjeni plini, razen ogljikovega dioksida:

Za GFFS - stisnjeni plini in ogljikov dioksid:

kjer je Vr ocenjena prostornina zaščitene sobe, m3. Izračunana prostornina prostora vključuje njegovo notranjo geometrijsko prostornino, vključno s prostornino prezračevalnega, klimatskega sistema, ogrevanje zraka(do zaprtih ventilov ali loput). Prostornina opreme, ki se nahaja v prostoru, se od tega ne odšteje, razen prostornine trdne (nepropustne) gradbeni elementi(stebri, tramovi, temelji za opremo itd.);

K 1 – koeficient, ki upošteva puščanje plinskega gasilnega sredstva iz posod;
K 2 – koeficient, ki upošteva izgubo plinskega gasilnega sredstva skozi odprtine prostorov;
ρ 1 - gostota plinskega gasilnega sredstva, ob upoštevanju višine zaščitenega objekta glede na morsko gladino za najmanjšo sobno temperaturo Tm, kg/m 3, določeno s formulo:

R o - gostota hlapov plinskega gasilnega sredstva pri temperaturi To = 293 K (20 °C) in zračni tlak 101,3 kPa;
To je najnižja temperatura zraka v zaščitenem prostoru, K;
K 3 - korekcijski faktor ob upoštevanju višine predmeta glede na morsko gladino, katerega vrednosti so podane v Dodatku D (SP 5.13130.2009);
Cn - standardna prostorninska koncentracija, % (vol.)

Vrednosti standardnih koncentracij za gašenje požara Cn so podane v dodatku D (SP 5.13130.2009); Masa preostalega GFFS v cevovodih Mtr, kg, se določi po formuli:

kjer je Vtr prostornina celotnega cevovoda naprave, m 3;
p GFFS - gostota ostanka GFFS pri tlaku, ki obstaja v cevovodu po koncu iztoka mase plinastega gasilnega sredstva Mp v varovani prostor;
Mbn je zmnožek preostale GFFS v modulu Mb, ki ga sprejme TD na modul, kg, s številom modulov v inštalaciji n.

Rezultat

Na prvi pogled se morda zdi, da je preveč formul, povezav itd., Toda v resnici vse ni tako zapleteno. Izračunati in sešteti je treba tri količine: maso gasilnega sredstva, potrebno za ustvarjanje gasilne koncentracije v prostornini, maso preostalih gasilnih snovi v cevovodu in maso preostalih gasilnih snovi v valj. Dobljeno količino pomnožimo s koeficientom puščanja GFFS iz jeklenk (običajno 1,05) in dobimo natančno maso GFFS, potrebno za zaščito določene prostornine. Ne pozabite, da tudi za GFFS, ki so v normalnih pogojih v tekoči fazi kot zmesi GFSF, katerih vsaj ena komponenta je v normalnih pogojih v tekoči fazi, se standardna koncentracija za gašenje požara določi tako, da se volumetrična koncentracija za gašenje požara pomnoži z varnostnim faktorjem 1,2.

Odpravljanje prekomernega pritiska

Še ena zelo pomembna točka- to je izračun površine odprtine za razbremenitev odvečnega tlaka. Površina odprtine Fc, m2, se določi po formuli:

kjer je Ppr največji dovoljeni nadtlak, ki se določi iz pogojev ohranjanja in trdnosti gradbene konstrukcije zaščiteni prostori ali oprema, ki se nahaja v njem, MPa; Pa - atmosferski tlak, MPa;
R c - gostota zraka v delovnih pogojih zaščitenih prostorov, kg / m3;
K 2 - varnostni faktor, ki je enak 1,2;
K 3 - koeficient, ki upošteva spremembo tlaka, ko se dovaja;
τ pod - čas dobave GFSF, določen s hidravličnim izračunom, s;
∑ F - površina stalno odprtih odprtin (razen izpustne odprtine) v ograjenih konstrukcijah prostora, m 2 Vrednosti Mp, K 1, R 1 se določi na podlagi izračuna mase GFFS - utekočinjenih plinov, koeficient K 3 = 1. Za GFFS - stisnjenih plinov je koeficient K 3 enak.

• za dušik - 2,4;
• za argon - 2,66;
• za sestavo "Inergen" - 2,44

Če je vrednost desne strani neenakosti manjša ali enaka nič, potem odprtina (naprava) za razbremenitev nadtlaka ni potrebna.

Za izračun površine odprtin moramo od naročnika pridobiti podatke o površini stalno odprtih odprtin v varovanih prostorih. Seveda bi lahko bilo majhne luknje v kabelskih kanalih, prezračevanju itd. Vendar je treba razumeti, da je te luknje mogoče zapečatiti v prihodnosti, zato za zanesljivo delovanje namestitvi (če ni vidnih odprtih odprtin), je bolje vzeti vrednost kazalnika ∑F = 0. Namestitev plinskega gasilnega sistema brez varnostnih ventilov za nadtlak lahko samo škodi učinkovitemu gašenju, v nekaterih primerih pa povzroči človeških žrtev, na primer pri odpiranju vrat sobe.

Izbira modula za gašenje požara

Razvrstili smo maso in površino odprtine za sprostitev presežnega tlaka, zdaj morate izbrati modul za gašenje požara s plinom. Odvisno od proizvajalca modula, pa tudi fizične in kemijske lastnosti izbranega GFFS se določi koeficient zapolnjenosti modula. V večini primerov so njegove vrednosti v območju od 0,7 do 1,2 kg / l. Če dobite več modulov (baterijo modulov), potem ne pozabite na klavzulo 8.8.5 SP 5.13130: »Pri povezovanju dveh ali več modulov na razdelilnik (cevovod) je treba uporabiti module enake standardne velikosti:

• z enakim polnjenjem GFFS in tlakom pogonskega plina, če se kot GFFS uporablja utekočinjen plin;
• z enakim tlakom GFSF, če se uporablja GFSF stisnjen plin;
• z enakim polnjenjem GFF, če se kot GFF uporablja utekočinjen plin brez pogonskega plina.«

Lokacija modula

Ko se odločite za število in vrste modulov, se morate s stranko dogovoriti o njihovi lokaciji. Nenavadno je, da lahko tako na videz preprosto vprašanje povzroči številne težave pri načrtovanju. V večini primerov je izgradnja strežniških sob, elektro stikalnih in drugih podobnih prostorov izvedena v kratkem času, zato so možne nekatere spremembe v arhitekturi objekta, kar negativno vpliva na projektiranje, predvsem na lokaciji plinskega požara. moduli za gašenje. Vendar pa se morate pri izbiri lokacije za module držati niza pravil (SP 5.13130.2009): »Moduli so lahko nameščeni tako v sami zaščiteni sobi kot zunaj nje, v neposredni bližini plovil viri toplote (grelne naprave ipd.) morajo biti nameščeni čim bližje varovanim prostorom, vendar ne smejo biti izpostavljeni nevarnim dejavnikom požara (eksplozije). , mehanske, kemične ali druge poškodbe, neposredna izpostavljenost sončni svetlobi."

Cevovodi

Po določitvi lokacije modulov za gašenje požara s plinom je potrebno narisati cevovod. Biti mora čim bolj simetričen: vsaka šoba mora biti enako oddaljena od glavnega cevovoda. Šobe naj bodo razporejene glede na obseg delovanja.

Vsak proizvajalec ima določene omejitve glede namestitve šob: najmanjša razdalja od stene, vgradne višine, velikosti šob itd., kar je prav tako potrebno upoštevati pri projektiranju.

Hidravlični izračun

Šele po izračunu mase gasilnega sredstva, izbiri lokacije modulov, izrisu skice napeljave in razporeditvi šob se lahko lotimo hidravličnega izračuna plinske gasilne instalacije. Glasno ime "hidravlični izračun" skriva določitev naslednjih parametrov:

• izračun premera cevovodov po celotni dolžini razvoda cevi;
• izračun časa izstopa GFFE iz modula;
• izračun površine izhodnih odprtin šob.

Za hidravlične izračune se ponovno obrnemo na proizvajalca plinskih gasilnih sistemov. Obstajajo metode hidravličnega izračuna, ki so bile razvite za določenega proizvajalca modulov s polnjenjem določene sestave za gašenje požara s plinom. Ampak v Zadnje čase postaja vse bolj razširjena programsko opremo, ki vam omogoča ne le izračun zgoraj opisanih parametrov, temveč tudi risanje cevovoda v grafičnem uporabniku prijaznem vmesniku, izračun tlaka v cevovodu in na šobi ter celo navedbo premera svedra, ki ga je treba izvrtani v šobe.

Program seveda naredi vse izračune na podlagi podatkov, ki jih vnesete: od geometrijskih dimenzij prostora do višine objekta nad morsko gladino. Večina proizvajalcev ponuja hidravlični izračuni brezplačno, na zahtevo. Možno je kupiti program za hidravlični izračun, se usposobiti in ni več odvisen od določenega proizvajalca.

Končaj

No, vse faze so zaključene. Ostaja le še izdati projektna dokumentacija v skladu z zahtevami trenutnega regulativni dokumenti in uskladiti projekt s stranko.

E.1 Ocenjena masa GFFS, ki mora biti shranjena v napravi, se določi po formuli

kjer je masa gasilnega sredstva, namenjenega ustvarjanju gasilne koncentracije v prostornini prostora v odsotnosti umetnega prezračevanja, določena s formulami:

Za GFFS - utekočinjeni plini, razen ogljikovega dioksida:

Za GOTV - stisnjeni plini in ogljikov dioksid

tukaj - izračunana prostornina zaščitenega prostora, m vključuje njegovo notranjo geometrijsko prostornino, vključno s prostornino prezračevanja, klimatizacije, ogrevalnega sistema (do zaprtih ventilov ali loput). Od tega se ne odšteje prostornina opreme, ki se nahaja v prostoru, z izjemo prostornine trdnih (neprehodnih) gradbenih elementov (stebri, tramovi, temelji za opremo itd.);

Koeficient, ki upošteva puščanje plinskega gasilnega sredstva iz plovil;

Koeficient, ki upošteva izgubo plinskega gasilnega sredstva skozi odprtine prostorov;

Gostota plinskega gasilnega sredstva, ob upoštevanju višine zaščitenega objekta glede na morsko gladino za minimalno sobno temperaturo, kg/m, se določi po formuli

tukaj je gostota hlapov plinskega gasilnega sredstva pri temperaturi 293 K (20 °C) in atmosferskem tlaku 101,3 kPa;

Najnižja temperatura zraka v zaščitenem prostoru, K;

Korekcijski faktor, ki upošteva višino predmeta glede na morsko gladino, katerega vrednosti so podane v tabeli E.11 Dodatka E;

Standardna prostorninska koncentracija, % (vol.).

Vrednosti standardnih gasilnih koncentracij so podane v dodatku D.

Masa ostanka GFFS v cevovodih, kg, je določena s formulo

kjer je prostornina celotnega cevovoda instalacije, m;

Gostota ostanka gasilnega sredstva pri tlaku, ki obstaja v cevovodu po koncu dotoka mase plinastega gasilnega sredstva v varovani prostor;

Zmnožek preostalega GFFS v modulu, ki je sprejet po TD na modul, kg, s številom modulov v instalaciji.

Opomba – Za tekoče vnetljive snovi, ki niso navedene v Dodatku E, se standardna volumetrična koncentracija za gašenje požara GFFS, katere vse komponente so v normalnih pogojih v plinski fazi, lahko določi kot produkt najmanjše volumetrične koncentracije za gašenje požara z varnostno faktor enak 1,2 za vse GFFS, z izjemo ogljikovega dioksida. Za SO je varnostni faktor 1,7.

Za GFFS, ki so v normalnih pogojih v tekoči fazi, kot tudi mešanice GFFS, katerih vsaj ena komponenta je v normalnih pogojih v tekoči fazi, se standardna gasilna koncentracija določi z množenjem volumetrične gasilne koncentracije z varnostnim faktorjem 1,2.

Metode za določanje najmanjše volumetrične koncentracije za gašenje požara in koncentracije za gašenje požara so določene v GOST R 53280.3.

E.2 Koeficienti enačbe (E.1) so določeni na naslednji način.

E.2.1 Koeficient, ki upošteva puščanje plinskega gasilnega sredstva iz posod 1,05.

E.2.2 Koeficient, ki upošteva izgubo plinskega gasilnega sredstva skozi odprtine prostorov:

kjer je parameter, ki upošteva lokacijo odprtin vzdolž višine zaščitenega prostora, m s.

Številčne vrednosti parametra so izbrane na naslednji način:

0,65 - ko se odprtine nahajajo hkrati v spodnji (0-0,2) in zgornji coni prostora (0,8-1,0) ali hkrati na stropu in tleh prostora, območja odprtin v spodnjem in zgornjem delu pa so približno enaka in predstavlja polovico celotne površine odprtin; 0,1 - ko se odprtine nahajajo le v zgornjem območju (0,8-1,0) zaščitene sobe (ali na stropu); 0,25 - ko se odprtine nahajajo samo v spodnjem območju (0-0, 2) zaščiteni prostor (ali na tleh) - s približno enakomerno porazdelitvijo površine odprtin po celotni višini zaščitenega prostora;

Parameter puščanja prostora, m,

kjer je skupna površina odprtin, m;

Višina sobe, m;

Standardni čas za dovajanje GFFS v varovane prostore, s.

E.3 Gašenje požarov podrazreda A (razen tlečih materialov iz 8.1.1) je treba izvajati v prostorih s parametrom puščanja največ 0,001 m.

Vrednost mase za gašenje požarov podrazreda A je določena s formulo

kjer je masna vrednost za standardno volumetrično koncentracijo pri gašenju n-heptana, izračunana z uporabo enačb (2) ali (3);

Koeficient, ki upošteva vrsto gorljivega materiala.

Vrednosti koeficienta so enake: 1,3 - za gasilni papir, valovit papir, karton, tkanine itd. v balah, zvitkih ali zloženkah; 2.25 - za prostore z enakimi materiali, do katerih je dostop gasilcev po koncu operacije AUGP izključen. Za druge požare podrazreda A, razen tistih, navedenih v 8.1.1, se predpostavlja, da je vrednost 1,2.

V tem primeru je dovoljeno povečati standardni čas za dobavo GFFS za faktor ena.

Če je ocenjena količina GFFS določena s faktorjem 2,25, se lahko rezerva GFFS zmanjša in izračuna z uporabo faktorja 1,3.

Varovanega prostora, v katerega je dostop dovoljen, ne smete odpreti ali kako drugače porušiti njegove tesnosti v 20 minutah po aktiviranju AUGP (oz. do prihoda gasilcev).

Dodatek G

1. Ocenjena masa GFFS M_g, ki mora biti shranjena v napravi, se določi po formuli

M = K, (1)

kjer je M masa GFFS, ki naj bi nastala v prostornini

prostori koncentracije gašenja požara v odsotnosti umetnega

prezračevanje zraka se določi po formulah:

za GFFS - utekočinjeni plini, razen ogljikovega dioksida

M = V x po x (1 + K) x ──────────; (2)

р р 1 2 100 - C

za GOTV - stisnjeni plini in ogljikov dioksid

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

р р 1 2 100 - C

kjer je V ocenjena prostornina zaščitenega prostora, m3.

Izračunana prostornina prostora vključuje njegovo notranjo geometrijsko prostornino, vključno s prostornino sistemov prezračevanja, klimatizacije in ogrevanja zraka (do zaprtih ventilov ali loput). Od tega se ne odšteje prostornina opreme, ki se nahaja v prostoru, z izjemo prostornine trdnih (neprehodnih) gradbenih elementov (stebri, tramovi, temelji za opremo itd.); K_1 - koeficient, ki upošteva puščanje gasilnega sredstva iz plovil; K_2 - koeficient, ki upošteva izgubo plinskega gasilnega sredstva skozi odprtine prostorov; ro_1 - gostota plinskega gasilnega sredstva ob upoštevanju višine varovanega objekta glede na morsko gladino za najmanjšo sobno temperaturo T_m, kg x m(-3), določeno s formulo

rho = rho x ──── x K, (4)

kjer je po_0 gostota hlapov plinskega gasilnega sredstva pri temperaturi T_0 = 293 K (20 °C) in atmosferskem tlaku 101,3 kPa; T_m - minimalna temperatura zraka v zaščitenem prostoru, K; K_3 - korekcijski faktor ob upoštevanju višine predmeta glede na morsko gladino, katerega vrednosti so podane v tabela 11 priloge 5; S_n - standardna prostorninska koncentracija, % (vol.).

Vrednosti standardnih koncentracij za gašenje požara С_н so podane v Dodatku 5.

Masa preostalega GFFS v cevovodih M_tr, kg, je določena s formulo

M = V x rho, (5)

tr tr GOTV

kjer je V prostornina celotne napeljave, m3;

po je gostota ostanka GFFS pri tlaku, ki obstaja v

cevovoda po koncu izteka mase plinskega gasilnega sredstva

snovi M v varovano območje; M x n - produkt preostanka GFSR v

modul (M), ki se sprejema po TD na modul, kg, na količino

V namestitvi je n modulov.

Opomba. Za tekoče vnetljive snovi, ki niso navedene v Dodatek 5 standardno volumetrično gasilno koncentracijo GFFS, katere vse komponente so v normalnih pogojih v plinski fazi, je mogoče določiti kot zmnožek najmanjše volumetrične gasilne koncentracije z varnostnim faktorjem, ki je enak 1,2 za vse GFFS, z izjemo ogljikovega dioksida. Za CO2 je varnostni faktor 1,7.

Za GFFS, ki so v normalnih pogojih v tekoči fazi, kot tudi mešanice GFFS, katerih vsaj ena komponenta je v normalnih pogojih v tekoči fazi, se standardna gasilna koncentracija določi z množenjem volumetrične gasilne koncentracije z varnostnim faktorjem 1,2.

Metode za določanje najmanjše volumetrične koncentracije za gašenje požara in koncentracije za gašenje so določene v NPB 51-96 *.

1.1. Koeficienti enačbe (1) so opredeljeni kot sledi.

1.1.1. Koeficient, ki upošteva uhajanje gasilnega sredstva iz posod:

1.1.2. Koeficient, ki upošteva izgubo gasilnega sredstva skozi prostorske odprtine:

K = P x delta x tau x kvadratni koren (H), (6)

kjer je P parameter, ki upošteva lokacijo odprtin po višini varovanega prostora, m(0,5) x s(-1).

Številčne vrednosti parametra P so izbrane na naslednji način:

P = 0,65 - ko se odprtine nahajajo hkrati v spodnjih (0-0,2) N in zgornjih conah prostora (0,8-1,0) N ali hkrati na stropu in na tleh prostora, in območja odprtin v spodnji in zgornji del sta približno enaka in predstavljata polovico celotne površine odprtin; P = 0,1 - ko so odprtine le v zgornjem območju (0,8-1,0) N zaščitene sobe (ali na stropu); P = 0,25 - ko so odprtine le v spodnjem območju (0-0,2) N zaščitene sobe (ali na tleh); P = 0,4 - s približno enakomerno porazdelitvijo površine odprtin po celotni višini zaščitenega prostora in v vseh drugih primerih;

delta = ────────── - parameter puščanja prostora, m(-1),

kjer je vsota F_H skupna površina odprtin, m2, H je višina prostora, m; tau_pod - standardni čas za dobavo GFFS v varovane prostore, s.

1.1.3. Gašenje požarov podrazreda A_1 (razen tlečih materialov, navedenih v klavzula 7.1) izvajati v prostorih s parametrom puščanja največ 0,001 m(-1).

Vrednost mase М_р za gašenje požarov podrazreda A_i se določi po formuli

r 4 r-hept

kjer je M vrednost mase M za standardno prostorninsko koncentracijo C

r-hept r n

pri gašenju n-heptana, izračunano po formule (2) oz (3) ;

K je koeficient, ki upošteva vrsto gorljivega materiala.

Vrednosti koeficienta K_4 so enake: 1,3 - za gasilni papir, valovit papir, karton, tkanine itd. v balah, zvitkih ali zloženkah; 2,25 - za prostore z enakimi materiali, do katerih je izključen dostop gasilcev po koncu operacije AUGP, medtem ko se rezervna zaloga izračuna pri vrednosti K_4 1,3.

Čas dobave glavne zaloge GFFS z vrednostjo K_4 2,25 se lahko poveča za 2,25-krat. Za druge požare podrazreda A_1 je vrednost K_4 enaka 1,2.

Varovanega prostora, v katerega je dostop dovoljen, ne smete odpreti ali kako drugače porušiti njegove tesnosti v 20 minutah po aktiviranju AUGP (oz. do prihoda gasilcev).