Установки пожаротушения на основе РГОТВ 
Приложение 2. Методика расчета массы рготв для установок газового пожаротушения... Установки пожаротушения на основе РГОТВ 
Приложение 2. Методика расчета массы рготв для установок газового пожаротушения...

Установки пожаротушения на основе РГОТВ => Приложение 2. Методика расчета массы рготв для установок газового пожаротушения при тушении объемным способом....

 
Пожарная безопасность - главная
Написать нам
ГОСТы, документы

 

Пожарная безопасность ->  Руководства ->  Установки пожаротушения на основе РГОТВ -> 
1
2
3
текст целиком
 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

МЕТОДИКА РАСЧЕТА МАССЫ РГОТВ ДЛЯ УСТАНОВОК ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ ПРИ ТУШЕНИИ ОБЪЕМНЫМ СПОСОБОМ

 

1. Расчетная масса РГОТВ Мг, которая должна храниться в установке, определяется по формуле

Мг = К1[Мр + Мтр + mб n], (1)

где Mр - масса РГОТВ, предназначенная для создания в объеме помещения огнетушащей концентрации при отсутствии искусственной вентиляции воздуха, определяется по формулам:

для хладонов 114В2 и 13В1:

; (2)

для состава 85/15:

, (3)

где Vр - расчетный объем защищаемого помещения, м3.

В расчетный объем помещения включается его внутренний геометрический объем, в том числе объем системы вентиляции, кондиционирования, воздушного отопления (до герметичных клапанов или заслонок). Объем оборудования, находящегося в помещении, из него не вычитается, за исключением объема сплошных (непроницаемых) строительных несгораемых элементов (колонны, балки, фундаменты и т.д.);

K1 - коэффициент, учитывающий утечки газового огнетушащего вещества из сосудов с РГОТВ; K2 - коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего вещества через проемы помещения; r1 - плотность газового огнетушащего вещества с учетом высоты защищаемого объекта относительно уровня моря для минимальной температуры в помещении Tм, кг×м-3, определяется по формуле

, (4)

где rо - плотность паров газового огнетушащего вещества при температуре Тo = 293 К (20 °С) и атмосферном давлении 101,3 кПа; Тм - минимальная температура воздуха в защищаемом помещении, К; К3 - поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения объекта относительно уровня моря, значения которого приведены в табл. 11 прил. 5 НПБ 88-2001*; Сн - нормативная объемная концентрация РГОТВ, % (об.).

Значения нормативных объемных огнетушащих концентраций РГОТВ приведены в прил. 1.

Масса остатка РГОТВ в трубопроводах Мтр, кг, определяется по формуле

Мтр = Vтр×rготв, (5)

где Vтр - объем всей трубопроводной разводки установки, м3; rготв - плотность остатка РГОТВ при давлении, которое имеется в трубопроводе после окончания истечения массы газового огнетушащего вещества Мр в защищаемое помещение. Величину rготв определяют по формуле

rготв =r1Рн/Ра 2,

где Рн - давление перед насадком, определяемое по формуле (16), приведенной в прил. 3, МПа;

Ра - атмосферное давление, МПа;

mб n - произведение остатка РГОТВ в модуле mб установки, который принимается по ТД на модуль, кг, на количество модулей в установке n.

В помещениях, в которых при нормальном функционировании возможны значительные колебания объема (склады, хранилища, гаражи и т.п.) и/или температуры, при расчете массы РГОТВ в качестве расчетного объема используют максимально возможный объем помещения и минимальную температуру.

1.1. Коэффициенты уравнения (1) определяются следующим образом.

1.1.1. Коэффициент, учитывающий утечки газового огнетушащего вещества из сосудов:

К1 = 1,05.

1.1.2. Коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего вещества через проемы помещения:

К2 = П×d×tпод, (6)

где П - параметр, учитывающий расположение проемов по высоте защищаемого помещения, м0,5×с-1 .

Численные значения параметра П выбираются следующим образом:

П - 0,65 - при расположении проемов одновременно в нижней (0-0,2)Н и верхней (0,8-1,0)Н зоне помещения или одновременно на потолке и на полу помещения, причем площади проемов в нижней и верхней части примерно равны и составляют половину суммарной площади проемов; П = 0,1 - при расположении проемов только в верхней зоне (0,8-1,0)Н защищаемого помещения (или на потолке); П = 0,25 - при расположении проемов только в нижней зоне (0-0,2)Н защищаемого помещения (или на полу); П = 0,4 - при равномерном распределении площади проемов по всей высоте защищаемого помещения и во всех случаях, не оговоренных выше;

- параметр негерметичности помещения, м-1,

где SFн - суммарная площадь проемов, м2;

Н - высота помещения, м; tпод - нормативное время подачи РГОТВ в защищаемое помещение.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

 

МЕТОДИКА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВОК НА ОСНОВЕ ОЗОНОРАЗРУШАЮЩИХ ГАЗОВЫХ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ (ХЛАДОНОВ 114В2, 13В1 И УГЛЕКИСЛОТНО-ХЛАДОНОВОГО СОСТАВА 85/15)

 

1. Цель расчета

 

В зависимости от поставленной цели применяются разные варианты гидравлического расчета распределительной сети установок.

При проектировании установки осуществляется проектный расчет. В этом случае на основании известной массы газового состава, геометрических длин трубопроводов, взаимного расположения защищаемых помещений и модулей (станции пожаротушения) рассчитывают диаметры трубопроводов и время подачи газового состава в помещение. Проводят расчеты при различных значениях этих параметров, в результате чего определяют оптимальный вариант проточной части распределительной сети, при котором время подачи РГОТВ в защищаемое помещение соответствует требованиям нормативного документа.

Поверочный расчет проводят в том случае, когда проточная часть установки пожаротушения (длины и диаметры трубопроводов) не может быть изменена. Для этого по известным данным о количестве РГОТВ, длинам и диаметрам трубопроводов определяется расчетное время выхода РГОТВ в защищаемое помещение. Изменение времени подачи РГОТВ в защищаемое помещение в этом случае достигается только изменением давления в модулях и коэффициентов их заполнения.

Кроме того, поверочный расчет используется в качестве второй части при проведении проектного расчета.

 

 

 

 

 

2. Исходные данные для расчета

 

Исходными данными для проектного расчета являются:

- схема разводки трубопроводов с указанием направлений, длин отдельных участков трубопроводов, модулей (батарей), распределительных устройств и насадков;

- масса огнетушащего вещества (РГОТВ), необходимая для создания нормативной огнетушащей концентрации в защищаемых помещениях с учетом вида пожарной нагрузки, негерметичности и других параметров, характеризующих помещение, кг;

- нормативное время подачи огнетушащего вещества, с;

- коэффициенты загрузки модулей (баллонов) - h, кг/л;

- рабочее давление в модулях (баллонов) - Р, МПа;

- температура эксплуатации модулей (батарей) в защищаемых помещениях - То, °С.

Исходными данными для поверочного расчета являются:

- схема разводки трубопроводов с указанием длин отдельных участков, их площадей поперечных сечений, модулей (батарей), распределительных устройств и насадков (в том числе площадей поперечных сечений);

- масса РГОТВ, необходимая для создания нормативной огнетушащей концентрации в защищаемом помещении, кг;

- коэффициенты загрузки модулей (баллонов) - h, кг/л;

- давление в модулях (баллонов) - Р, МПа;

- средняя температура эксплуатации модулей (батарей) - То, °С.

 

3. Формирование проточной части трубопроводной разводки

 

Формирование проточной части трубопроводной разводки производится лишь при проведении проектного расчета.

Площадь поперечного сечения рядка Fр, на котором установлено ni насадков, и площадь поперечного сечения магистрального трубопровода Fm рассчитывают по формулам:

Fp = ApFнni; Fm = (1,0-1,1)FSр, (1)

где Ар - коэффициент, принимаемый равным от 1,2 до 1,3; Fн - площадь проходного сечения насадка; ni - количество насадков, расположенных на одном рядке; FSр - суммарная площадь всех рядков, питаемых данным магистральным трубопроводом.

По рассчитанным значениям подбирают стандартные трубопроводы (как правило, имеющие ближайшее большее значение внутреннего диаметра). При выборе схемы распределительной сети трубопроводов рекомендуется использовать симметричные и сбалансированные системы трубных разводок.

В связи с двухфазностью среды разделение потока следует производить только в горизонтальной плоскости и соотношение расходов в тройниках при использовании несимметричных схем не должно быть более 2/3.

Необходимо также следить за тем, чтобы суммарный внутренний объем трубопроводов не превышал 80% объема жидкой фазы газового огнетушащего вещества (РГОТВ), хранимого во всех модулях установки.

Объем жидкой фазы определяется по формуле

 

Vж = Мг/rгж, (2)

где Vж - объем жидкой фазы в модулях установки; Мг - масса газового состава, хранимого в модулях установки; rгж - плотность жидкой фазы газового состава при заданных начальных условиях хранения.

 

4. Расчетные формулы

 

Суммарная площадь проходных сечений насадков установки Fcн определяется по формуле

Fcн = Мр/Jmtn, (3)

где Мр - масса газового состава, необходимая для создания в защищаемом помещении нормативной огнетушащей концентрации; J - минимальный ориентировочный приведенный расход газового огнетушащего вещества, кг/м2×с, принимаемый в соответствии с табл. 1; m - коэффициент расхода насадков, определяемый по справочным данным (Идельчик И.Е. Гидравлические сопротивления. - М.: Госэнергоиздат, 1956) для конкретного типа насадков или экспериментальным путем (обычно в расчетах принимается коэффициент расхода равным 0,6); tn - нормативное время подачи газового огнетушащего вещества.

Суммарный массовый расход газового огнетушащего вещества определяется по формуле

GS = JmFcн, (4)

где Fcн = FнnS (Fн - площадь проходного сечения одного насадка).

Для конкретного участка трубопровода эквивалентные длины определяются в виде

Li = 76,4xiDm1,25, (5)

где Li - эквивалентная длина участка трубопровода; xi - коэффициент гидравлического сопротивления модуля (батареи), сборки модулей, распределительного устройства, местного сопротивления и т.д., определяемый по справочным данным (Идельчик И.Е. Гидравлические сопротивления. - М.: Госэнергоиздат, 1956).

Dm - диаметр магистрального трубопровода, м. Шероховатость внутренней поверхности трубопроводов принята равной 2×10-4 м.

При известной эквивалентной длине элемента приведение этой длины к диаметру магистрального трубопровода производится по формуле

Li = Li1(Dm/Di)5,25, (6)

где Li1 - эквивалентная длина элемента, принимаемая в соответствии с технической документацией, м, Di - внутренний диаметр элемента.

Эквивалентная длина нескольких элементов (батарей, модулей), имеющих равные эквивалентные длины и соединенных параллельно, определяется по формуле

Lp = Li/ni2, (7)

Эквивалентная длина двух элементов с различной эквивалентной длиной, соединенных параллельно, определяется по формуле

Lp = L1×L2/(L10,5 + L20,5)2. (8)

Эквивалентная длина магистрального трубопровода рассчитывается по формуле

= Lm + Lсб + Lск + Lpy + Lпов, (9)

где Lm - геометрическая длина магистрального трубопровода; Lсб, Lск, Lpy, Lпов - соответственно эквивалентные длины сборки модулей (батарей), станционного коллектора распределительного устройства, поворотов, приведенные к диаметру магистрального трубопровода, м.

 

5. Гидравлический расчет при проектировании установок

 

Гидравлический расчет при проектировании установки включает в себя 2 этапа. На первом этапе производится предварительный расчет в целях формирования проточной части распределительной сети. На втором этапе расчетным путем оценивается соответствие спроектированной разводки нормативному требованию по продолжительности подачи РГОТВ и при необходимости геометрические параметры корректируются методом последовательных приближений.

Площадь поперечного сечения насадков определяется по формуле (3).

Приведенный расход РГОТВ принимается предварительно в соответствии с табл. 1.

В соответствии с формулами (1), (3), (5)-(9) определяются диаметры и эквивалентные длины магистрального и распределительных трубопроводов, а также площади поперечного сечения насадков.

Далее определяется средняя величина гидравлической характеристики распределительных трубопроводов для i-го помещения:

Пср = (П1 + П2 + П3 + ...)/Ni, (10)

где П1, П2, ... - гидравлическая характеристика для каждого насадка в i-м помещении.

, (11)

где Ni - число насадков в i-м помещении; Dj, - внутренний диаметр и эквивалентная длина j-го участка распределительного трубопровода или рядка на пути к насадку м; nj - - число насадков, питаемых по j-му участку; - эквивалентная длина магистрального трубопровода, формула (9).

Для симметричной схемы разводки:

Пср = (П1 + П2)/2, (12)

где П1 и П2 - гидравлические характеристики для диктующих насадков, давление перед которыми является наибольшим и наименьшим.

Для гидравлически сбалансированной распределительной сети:

Пср = Пк, (13)

где Пк - гидравлическая характеристика для любого насадка. Приведенный расход определяется по формуле

J = A + BK + CК3 + DК3. (14)

Величина К = 1/mFн(Пср)0,5.

Числовые значения коэффициентов А, В, С, D в зависимости от вида РГОТВ указаны в табл. 2.

В соответствии с формулой (4) определяется массовый расход GS.

Время подачи определяется по уравнению

t = Mг/GS. (15)

Если расчетное время t превышает нормативное, необходимо увеличить диаметры трубопроводов или сократить расстояние между модулями (батареями) и насадками.

Давление перед насадками может быть определено по формуле

Pн = A1 + B1Y + C1Y2, (16)

где Y = (J/Кi)2.

Значения постоянных коэффициентов А1, В1, С1 даны в табл. 2, в зависимости от вида используемого РГОТВ. Значение Кi принимается для каждого насадка, перед которым необходимо определить давление.

Ориентировочные значения приведенного расхода, используемые в формуле (3), должны быть не менее величин, приведенных в табл. 1.

 

Таблица 1

 

Наименование РГОТВ

Приведенный расход J, кг×м-2×с-1

Хладон 114В2

15300±500

Хладон 13В1

10200±500

Углекислотно-хладоновый состав 85/15

11500±500

 

Таблица 2

 

Числовые значения коэффициентов в формулах (14) и (15)

 

Тип РГОТВ

А

В

С

D

А1

В1

С1

Хладон 114В2

Р =12,0 МПа

h = 1,0

-1980

113,4

-0,059

1,45×10-5

6,39

-4,5×10-4

-1,69×10-8

Хладон 114В2

Р = 4,0 МПа

h = 1,5

-2790

196,3

-0,105

1,94×10-5

 

 

 

Хладон 13В1

Р = 4,0 МПа

h = 1

-216

46,8

-0,021

3,4×10-6

2,78

-5,53×10-4

-2,25×10-7

Углекислотно-хладоновый состав 85/15 Р = 5,8 МПа

h = 0,7

-507

42,8

-0,024

4,68×10-6

4,4

-9,0×10-4

-1,03×10-6

 

 

1
2
3
текст целиком

 

Краткое содержание:

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

УСТАНОВКИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ НА ОСНОВЕ РЕГЕНЕРИРОВАННЫХ ОЗОНОРАЗРУШАЮЩИХ ГАЗОВЫХ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ

РУКОВОДСТВО ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

3. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ НА ОСНОВЕ РЕГЕНЕРИРОВАННЫХ ОЗОНОРАЗРУШАЮЩИХ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ

Таблица 1

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО БЕЗОПАСНОСТИ

6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ, ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ, ПРИБОРОВ ПРИЕМНО-КОНТРОЛЬНЫХ, ШЛЕЙФОВ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

7. ВЗАИМОСВЯЗЬ СИСТЕМ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ С ДРУГИМИ СИСТЕМАМИ.

ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАНУЛЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА МАССЫ РЕГЕНЕРИРОВАННЫХ ГАЗОВЫХ ОГНЕТУШАЩИХ СОСТАВОВ ПРИ ОБЪЕМНОМ ТУШЕНИИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

МЕТОДИКА РАСЧЕТА МАССЫ РГОТВ ДЛЯ УСТАНОВОК ГАЗОВОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ ПРИ ТУШЕНИИ ОБЪЕМНЫМ СПОСОБОМ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

МЕТОДИКА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВОК НА ОСНОВЕ ОЗОНОРАЗРУШАЮЩИХ ГАЗОВЫХ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ (ХЛАДОНОВ 114В2, 13В1 И УГЛЕКИСЛОТНО-ХЛАДОНОВОГО СОСТАВА 85/15)

1. Цель расчета

2. Исходные данные для расчета

3. Формирование проточной части трубопроводной разводки

4. Расчетные формулы

5. Гидравлический расчет при проектировании установок

Таблица 1

Таблица 2

ОГЛАВЛЕНИЕ

Рейтинг@Mail.ru