Изчисляване на автоматични газови пожарогасителни системи. Изчисляване на газовото пожарогасене Изчисляване на масата

Пожарогасяване

ИЗБОР И ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ГАЗОВАТА ПОЖАРОГАСИТЕЛНА СИСТЕМА

А. В. Меркулов, В. А. Меркулов

ЗАО "Арцок"

Дадени са основните фактори, влияещи върху оптималния избор на газова пожарогасителна инсталация (ГПГ): видът на горимия товар в защитеното помещение (архиви, складови помещения, радиоелектронно оборудване, технологично оборудване и др.); стойността на защитения обем и неговия теч; вид газов пожарогасител (GOTV); вида на оборудването, в което трябва да се съхранява БГВ, и вида на блока за подаване на газ: централизиран или модулен.

Правилният избор на газова пожарогасителна инсталация (UGP) зависи от много фактори. Следователно целта на тази работа е да се идентифицират основните критерии, които влияят върху оптималния избор на газова пожарогасителна инсталация и принципа на нейното хидравлично изчисление.

Основните фактори, влияещи върху оптималния избор на газова пожарогасителна инсталация. Първо, видът на горимия товар в защитеното помещение (архиви, складови помещения, електронно оборудване, технологично оборудване и др.). Второ, стойността на защитения обем и неговото изтичане. На трето място, видът на газовия пожарогасителен агент. Четвърто, видът на оборудването, в което трябва да се съхранява газогасителният агент. Пето, видът на газовата пожарогасителна инсталация: централизиран или модулен. Последният фактор може да се осъществи само ако е необходимо да се осигури противопожарна защита на две или повече стаи в едно съоръжение. Следователно ще разгледаме взаимното влияние само на горните четири фактора, т.е. като се приеме, че само една стая се нуждае от противопожарна защита в съоръжението.

Разбира се, правилният избор на газова пожарогасителна инсталация трябва да се основава на оптимални технически и икономически показатели.

Специално трябва да се отбележи, че всеки от разрешените за употреба газови пожарогасителни средства елиминира пожар независимо от вида на горим материал, но само когато в защитения обем се създаде стандартна пожарогасителна концентрация.

Ще бъде оценено взаимното влияние на изброените по-горе фактори върху технико-икономическите параметри на газовата пожарогасителна инсталация

Може да се вземе от условието, че следните газови пожарогасителни средства са разрешени за употреба в Русия: фреон 125, фреон 318C, фреон 227ea, фреон 23, CO2, K2, Ag и смес (№ 2, Ag и CO2) , която притежава търговската марка Inergen.

Според метода на съхранение и методите за контрол на газовите пожарогасителни вещества в газовите пожарогасителни модули (MGP), всички газови пожарогасителни вещества могат да бъдат разделени на три групи.

Първата група включва фреон 125, 318C и 227ea. Тези фреони се съхраняват в газовия пожарогасителен модул във втечнена форма под налягането на пропелентния газ, най-често азот. Модулите с изброените хладилни агенти, като правило, имат работно налягане не повече от 6,4 MPa. Контролът на количеството фреон по време на работа на блока се извършва от манометъра, инсталиран на модула за гасене на газ.

Фреон 23 и CO2 съставляват втората група. Те също се съхраняват във втечнена форма, но се изтласкват от газовия пожарогасителен модул под налягането на собствените си наситени пари. Работното налягане на модулите с изброените газообразни пожарогасителни вещества трябва да е с работно налягане най-малко 14,7 MPa. По време на работа модулите трябва да се монтират на устройства за претегляне, които осигуряват непрекъснат контрол на масата на фреон 23 или CO2.

Третата група включва K2, Ag и Inergen. Тези газови пожарогасителни вещества се съхраняват в газовите пожарогасителни модули в газообразно състояние. Освен това, когато разгледаме предимствата и недостатъците на газовите пожарогасителни агенти от тази група, ще се съсредоточим само върху азота.

Това се дължи на факта, че N2 е най-ефективен (най-ниска концентрация на гасене) и има най-ниска цена. Контролът на масата на изброените газови пожарогасителни средства се извършва с манометър. Lg или Inergen се съхраняват в модули при налягане от 14,7 MPa или повече.

Газовите пожарогасителни модули като правило имат капацитет на цилиндъра, който не надвишава 100 литра. В същото време модулите с капацитет над 100 литра, съгласно PB 10-115, подлежат на регистрация в Госгортехнадзор на Русия, което води до доста голям брой ограничения за тяхното използване в съответствие с посочените правила.

Изключение правят изотермичните модули за течен въглероден диоксид (MIZhU) с капацитет от 3,0 до 25,0 m3. Тези модули са проектирани и произведени за съхранение в газови пожарогасителни инсталации на въглероден диоксид в количества над 2500 кг. Изотермичните модули за течен въглероден диоксид са оборудвани с хладилни агрегати и нагревателни елементи, което позволява да се поддържа налягане в изотермичния резервоар в диапазона от 2,0 - 2,1 MPa при температура на околната среда от минус 40 до плюс 50 °C.

Нека разгледаме примери за това как всеки от четирите фактора влияе върху техническите и икономически показатели на газова пожарогасителна инсталация. Масата на газовия пожарогасителен агент се изчислява по метода, описан в NPB 88-2001.

Пример 1. Необходимо е да се защити електронно оборудване в помещение с обем 60 m3. Помещението е условно херметично, т.е. K2 « 0. Резултатите от изчислението са обобщени в табл. един.

Икономическа обосновка на таблицата. 1 в определени числа има известна трудност. Това се дължи на факта, че цената на оборудването и газогасителния агент варира от производителите и доставчиците. Въпреки това има обща тенденция, че с увеличаване на капацитета на цилиндъра цената на модула за гасене на газ се увеличава. 1 kg CO2 и 1 m3 N са близки по цена и с два порядъка по-малко от цената на фреоните. Анализ на таблицата. 1 показва, че цената на газова пожарогасителна инсталация с хладилен агент 125 и CO2 е сравнима по стойност. Въпреки значително по-високата цена на фреон 125 в сравнение с въглеродния диоксид, общата цена на фреон 125 - газов пожарогасителен модул с 40-литров цилиндър ще бъде сравнима или дори малко по-ниска от комплекта въглероден диоксид - газов пожарогасителен модул с 80 л цилиндър - устройство за претегляне. Може недвусмислено да се каже, че цената на газова пожарогасителна инсталация с азот е значително по-висока в сравнение с двата разгледани по-рано варианта, т.к. са необходими два модула с максимален капацитет. Нуждаете се от повече пространство за настаняване

МАСА 1

Фреон 125 36 кг 40 1

CO2 51 кг 80 1

два модула в стая и, разбира се, цената на два модула с обем 100 l винаги ще бъде по-висока от цената на 80 l модул с устройство за претегляне, което като правило е 4-5 пъти по-евтино отколкото самият модул.

Пример 2. Параметрите на помещението са подобни на пример 1, но се изисква защита не на електронното оборудване, а на архива. Резултатите от изчислението, подобно на първия пример, са обобщени в табл. 2.

Въз основа на анализа на табл. 2, можем недвусмислено да кажем, че в този случай цената на газова пожарогасителна инсталация с азот е много по-висока от цената на газови пожарогасителни инсталации с фреон 125 и въглероден диоксид. Но за разлика от първия пример, в този случай може по-ясно да се отбележи, че газовата пожарогасителна инсталация с въглероден диоксид има най-ниска цена, т.к. с относително малка разлика в цената между модула за гасене на газ с цилиндър с вместимост 80 и 100 литра, цената на 56 кг фреон 125 значително надвишава цената на устройство за претегляне.

Подобни зависимости ще бъдат проследени, ако обемът на защитеното помещение се увеличи и/или неговата нехерметичност се увеличи, т.к. всичко това води до общо увеличаване на количеството на всякакъв вид газов пожарогасител.

Така само на базата на два примера може да се види, че е възможно да се избере оптималната газова пожарогасителна инсталация за пожарозащита на помещение само след като се разгледат поне два варианта с различни видове газови пожарогасителни агенти.

Има обаче изключения, когато газова пожарогасителна инсталация с оптимални технически и икономически параметри не може да се използва поради определени ограничения, наложени на газовите пожарогасителни агенти.

ТАБЛИЦА 2

Наименование на GOTV Количество GOTV Обем на резервоара MGP, l Количество MGP, бр.

Фреон 125 56 кг 80 1

CO2 66 кг 100 1

Тези ограничения включват преди всичко защитата на критични съоръжения в сеизмично опасна зона (например ядрени енергийни съоръжения и др.), където се изисква инсталирането на модули в сеизмично устойчиви рамки. В този случай използването на фреон 23 и въглероден диоксид е изключено, т.к модулите с тези газообразни пожарогасителни средства трябва да се монтират на устройства за претегляне, които изключват тяхното твърдо закрепване.

Противопожарната защита на помещения с постоянно присъстващ персонал (зали за управление на въздушното движение, зали с табла на атомни електроцентрали и др.) подлежи на ограничения за токсичността на газообразните пожарогасителни средства. В този случай използването на въглероден диоксид е изключено, т.к. обемната пожарогасителна концентрация на въглероден диоксид във въздуха е фатална за хората.

При защита на обеми над 2000 m3, от икономическа гледна точка, най-приемливо е използването на въглероден диоксид, напълнен в изотермичен модул за течен въглероден диоксид, в сравнение с всички други газови пожарогасителни агенти.

След проучването за осъществимост става известно количеството газови пожарогасителни вещества, необходими за гасене на пожара, и предварителният брой на модулите за газово гасене на пожар.

Дюзите трябва да се монтират в съответствие с моделите на пръскане, посочени в техническата документация на производителя на дюзата. Разстоянието от дюзите до тавана (таван, окачен таван) не трябва да надвишава 0,5 m, когато се използват всички газови пожарогасителни средства, с изключение на K2.

Тръбопроводите, като правило, трябва да са симетрични, т.е. дюзите трябва да бъдат отстранени еднакво от главния тръбопровод. В този случай скоростта на потока на газовите пожарогасителни агенти през всички дюзи ще бъде еднаква, което ще осигури създаването на еднаква пожарогасителна концентрация в защитения обем. Типични примери за симетрични тръби са показани на фиг. 1 и 2.

При проектирането на тръбопроводи трябва да се вземе предвид и правилното свързване на изходните тръбопроводи (редове, завои) от главния.

Кръстовидна връзка е възможна само ако дебитите на газовите пожарогасителни агенти 01 и 02 са равни по стойност (фиг. 3).

Ако 01 Ф 02, тогава противоположните връзки на редове и разклонения с главния тръбопровод трябва да бъдат разположени по посока на движение на газовите пожарогасителни вещества на разстояние b, по-голямо от 10 D, както е показано на фиг. 4, където D е вътрешният диаметър на главния тръбопровод.

Не се налагат ограничения за пространственото свързване на тръбите при проектиране на тръбопроводи на газова пожарогасителна инсталация при използване на газови пожарогасителни агенти, принадлежащи към втората и третата група. А за тръбопроводите на газова пожарогасителна инсталация с газови пожарогасителни агенти от първа група има редица ограничения. Това е причинено от следното.

При херметизиране на фреон 125, 318Ts или 227ea в газовия пожарогасителен модул с азот до необходимото налягане, азотът се разтваря частично в изброените фреони, а количеството разтворен азот във фреоните е пропорционално на налягането на усилване.

b>10D ^ N

След отваряне на заключващото и пусковото устройство на газовия пожарогасителен модул под налягането на горивния газ, фреонът с частично разтворен азот влиза в дюзите през тръбопровода и излиза през тях в защитения обем. В същото време налягането в системата "модули - тръбопроводи" намалява в резултат на разширяването на обема, зает от азот в процеса на изместване на фреона и хидравличното съпротивление на тръбопровода. Наблюдава се частично освобождаване на азот от течната фаза на фреона и се образува двуфазна среда "смес от течна фаза на фреона - газообразен азот". Поради това са наложени редица ограничения върху тръбопроводите на газова пожарогасителна инсталация, използваща първата група газови пожарогасителни агенти. Основната цел на тези ограничения е да се предотврати разслояването на двуфазната среда вътре в тръбопровода.

По време на проектирането и монтажа всички тръбни връзки на газовата пожарогасителна инсталация трябва да бъдат направени, както е показано на фиг. 5, като е забранено изпълнението им във вида, показан на фиг. 6. Стрелките на фигурите показват посоката на потока на газообразните пожарогасителни вещества през тръбите.

В процеса на проектиране на газова пожарогасителна инсталация в аксонометричен изглед се определя разположението на тръбите, дължината на тръбата, броя на дюзите и техните коти. За да се определи вътрешният диаметър на тръбите и общата площ на изходите на всяка дюза, е необходимо да се извърши хидравлично изчисление на газовата пожарогасителна инсталация.

В работата е даден методът за извършване на хидравлично изчисление на газова пожарогасителна инсталация с въглероден диоксид. Изчисляването на газова пожарогасителна инсталация с инертни газове не е проблем, т.к в този случай потокът е инертен

ните газове се срещат под формата на еднофазна газообразна среда.

Хидравличното изчисление на газова пожарогасителна инсталация с използване на фреони 125, 318C и 227ea като газов пожарогасителен агент е сложен процес. Прилагането на метода за хидравлично изчисление, разработен за фреон 114B2, е неприемливо поради факта, че при този метод потокът на фреон през тръбите се разглежда като хомогенна течност.

Както беше отбелязано по-горе, потокът от фреони 125, 318C и 227ea през тръбите протича под формата на двуфазна среда (газ - течност) и с намаляване на налягането в системата, плътността на газо-течната среда намалява . Следователно, за да се поддържа постоянен масов дебит на газовите пожарогасителни агенти, е необходимо да се увеличи скоростта на газо-течната среда или вътрешния диаметър на тръбопроводите.

Сравнението на резултатите от пълномащабни тестове с освобождаването на фреони 318C и 227ea от газовата пожарогасителна инсталация показа, че данните от теста се различават с повече от 30% от изчислените стойности, получени по метод, който не взема предвид разтворимостта на азота във фреон.

Влиянието на разтворимостта на пропелентния газ се взема предвид в методите за хидравлично изчисление на газовата пожарогасителна инсталация, в която фреон 13В1 се използва като газов пожарогасител. Тези методи не са общи. Предназначени за хидравлично изчисление на газова пожарогасителна инсталация само с фреон 13V1 при две стойности на налягането на подсилване на MGP с азот - 4,2 и 2,5 MPa и; при четири стойности при работа и шест стойности при работа на коефициента на запълване на модулите с хладилен агент.

Предвид изложеното е поставена задачата и е разработен метод за хидравлично изчисление на газова пожарогасителна инсталация с фреони 125, 318C и 227ea, а именно: за дадено общо хидравлично съпротивление на газовия пожарогасителен модул (входа на сифона тръба, сифонната тръба и устройството за спиране и пускане) и известната тръба в окабеляването на газовата пожарогасителна инсталация, намерете разпределението на масата на хладилния агент, преминал през отделните дюзи, и времето на изтичане на изчислена маса на фреона от дюзите в защитения обем след едновременното отваряне на затварящото устройство на всички модули. При създаването на методологията е взет предвид нестационарният поток на двуфазна газо-течна смес "фреон-азот" в система, състояща се от модули за гасене на газ, тръбопроводи и дюзи, което изисква познаване на параметрите на смес газ-течност (налягане, плътност и полета на скоростта) във всяка точка на тръбопроводната система по всяко време.

В тази връзка тръбопроводите бяха разделени на елементарни клетки по посока на осите от равнини, перпендикулярни на осите. За всеки елементарен обем бяха написани уравненията за непрекъснатост, импулс и състояние.

В този случай функционалната зависимост между налягането и плътността в уравнението на състоянието на сместа газ-течност се свързва с отношението, използвайки закона на Хенри при допускането за хомогенност (хомогенност) на сместа газ-течност. Коефициентът на разтворимост на азота за всеки от разглежданите фреони е определен експериментално.

За извършване на хидравлични изчисления на газовата пожарогасителна инсталация е разработена изчислителна програма на език Fortran, която е наречена "ZALP".

Програмата за хидравлично изчисление позволява за дадена схема на газова пожарогасителна инсталация в общия случай, включително:

Газови пожарогасителни модули пълни с газови пожарогасителни средства с азотно налягане до налягане Рн;

Колектор и главен тръбопровод;

Разпределителни устройства;

Разпределителни тръбопроводи;

Дюзи на изходите, да се определи:

Инсталационна инерция;

Време на отделяне на изчислената маса на газообразните пожарогасителни вещества;

Време на освобождаване на действителната маса на газообразните пожарогасителни вещества; - масов дебит на газовите пожарогасителни средства през всяка дюза. Извършена е апробация на хидравличния изчислителен метод "2ALP" чрез работа на три действащи газови пожарогасителни инсталации и на експериментален стенд.

Установено е, че резултатите от изчислението по разработения метод задоволително (с точност 15%) съвпадат с експерименталните данни.

Хидравличното изчисление се извършва в следната последователност.

Съгласно NPB 88-2001 се определят изчислената и действителната маса на фреона. От състоянието на максимално допустимия коефициент на запълване на модула (фреон 125 - 0,9 kg / l, фреони 318C и 227ea - 1,1 kg / l) се определя видът и броят на модулите за газово пожарогасене.

Задава се налягането на наддуване Рн на газообразните пожарогасителни вещества. Като правило, pH се приема в диапазона от 3,0 до 4,5 MPa за модулни и от 4,5 до 6,0 MPa за централизирани инсталации.

Изготвя се схема на тръбопроводите на газовата пожарогасителна инсталация, като се посочват дължината на тръбите, кота на кръстовището на тръбопроводите и дюзите. Вътрешните диаметри на тези тръби и общата площ на изходите на дюзите се определят предварително от условието тази площ да не надвишава 80% от площта на вътрешния диаметър на главния тръбопровод.

Изброените параметри на газовата пожарогасителна инсталация се въвеждат в програма "2ALP" и се извършва хидравлично изчисление. Резултатите от изчислението могат да имат няколко варианта. По-долу разглеждаме най-типичните.

Времето за освобождаване на изчислената маса на газогасителния агент е Tr = 8-10s за модулна инсталация и Tr =13-15s за централизирана, като разликата в разходите между дюзите не надвишава 20%. В този случай всички параметри на газовата пожарогасителна инсталация са избрани правилно.

Ако времето за освобождаване на изчислената маса на газовия пожарогасителен агент е по-малко от посочените по-горе стойности, тогава вътрешният диаметър на тръбопроводите и общата площ на отворите на дюзите трябва да бъдат намалени.

При превишаване на стандартното време за отделяне на изчислената маса на газовия пожарогасителен агент трябва да се увеличи налягането на усилване на газовото пожарогасително вещество в модула. Ако тази мярка не позволява да се изпълнят нормативните изисквания, тогава е необходимо да се увеличи обемът на горивото във всеки модул, т.е. за намаляване на коефициента на запълване на модула с газогасителен агент, което води до увеличаване на общия брой модули в газовата пожарогасителна инсталация.

Спазването на регулаторните изисквания за разликата в дебита между дюзите се постига чрез намаляване на общата площ на изходите на дюзите.

ЛИТЕРАТУРА

1. НПБ 88-2001. Инсталации за пожарогасене и сигнализация. Норми и правила за проектиране.

2. SNiP 2.04.09-84. Пожарна автоматика на сгради и конструкции.

3. Противопожарно оборудване - Автоматични пожарогасителни системи, използващи халогенирани въглеводороди. Част I. Халон 1301 Тотални наводняващи системи. ISO/TC 21/SC 5 N 55E, 1984 г.

Хидравличното изчисление е най-трудният етап в създаването на AUGPT. Необходимо е да изберете диаметрите на тръбопроводите, броя на дюзите и площта на изходната секция, за да се изчисли реалното време на изхода на GFFS.

Как ще броим?

Първо трябва да решите къде да получите методологията и формулите за хидравлично изчисление. Отваряме набора от правила SP 5.13130.2009, Приложение G и виждаме там само методологията за изчисляване на пожарогасяване с въглероден диоксид с ниско налягане, но къде е методологията за други газови пожарогасителни агенти? Разглеждаме параграф 8.4.2 и виждаме: „За останалите инсталации се препоръчва изчислението да се извърши съгласно методите, договорени по предписания начин“.

Програми за изчисление

Нека се обърнем за помощ към производителите на газова пожарогасителна техника. В Русия има два метода за хидравлични изчисления. Единият е разработен и копиран многократно от водещи руски производители на оборудване и одобрен от VNIIPO, на негова база е създаден софтуерът ZALP, Salyut. Другият е разработен от фирма ТАКТ и одобрен от ДНД на Министерството на извънредните ситуации, като на негова основа е създаден софтуерът ТАКТ-газ.

Методите са затворени за повечето инженери-проектанти и са за вътрешна употреба от производители на автоматични газови пожарогасителни инсталации. Ако сте съгласни, ще ви го покажат, но без специални познания и опит ще бъде трудно да се извърши хидравлично изчисление.

Попълнете полетата на формуляра, за да разберете цената на газова пожарогасителна система.

Предпочитанието на битовите потребители в полза на ефективно гасене на пожар, при което се използват газови пожарогасителни агенти за отстраняване на пожари в електрическо оборудване и пожари от клас A, B, C (според GOST 27331), се обяснява с предимствата на тази технология . Гасенето на пожар с използване на газ, в сравнение с използването на други пожарогасителни средства, е един от най-неагресивните методи за елиминиране на пожари.

При изчисляване на пожарогасителната система се вземат предвид изискванията на нормативните документи, спецификата на съоръжението и се определя видът на газовата инсталация - модулна или централизирана (възможност за гасене на пожар в няколко помещения).
Автоматичната газова пожарогасителна инсталация се състои от:

• бутилки или други контейнери, предназначени за съхранение на газообразен пожарогасителен агент,
• тръбопроводи и насочващи клапани, които осигуряват доставката на пожарогасителен агент, газ (фреон, азот, CO2, аргон, серен хексафлуорид и др.) в компресирано или втечнено състояние към източника на запалване,
• устройства за откриване и управление.

При заявка за доставка, монтаж на оборудване или пълен набор от услуги клиентите на нашата фирма "КомпаС" се интересуват от разчет за газово пожарогасене. Наистина информацията, че този вид е сред „скъпите“ начини за гасене на пожар, е вярна. Но точното изчисление на пожарогасителната система, направено от нашите специалисти, като се вземат предвид всички условия, показва, че автоматичната газова пожарогасителна инсталация на практика може да бъде най-ефективна и полезна за потребителя.

Изчисление за пожарогасене - първият етап от проектирането на инсталацията

Основната задача за тези, които поръчват газово пожарогасене, е да изчислят цената на масата газ, която ще е необходима за гасене на пожара в помещението. По правило гасенето на пожар се изчислява по площ (дължина, височина, ширина на помещението), при определени условия могат да се изискват други параметри на обекта:

• вид на помещението (сървърна стая, архив, център за данни);
• наличието на отворени отвори;
• ако има повдигнат под и окачен таван, посочете техните височини;
• минимална стайна температура;
• видове горими материали;
• вид пожарогасителен агент (по избор);
• клас на опасност от експлозия и пожар;
• отдалеченост на контролната зала/охранителната конзола от охраняваното помещение.

Клиентите на нашата компания могат да направят предварителна заявка.

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

където - масата на GFEA, предназначена да създаде пожарогасителна концентрация в обема на помещението при липса на изкуствена вентилация на въздуха, се определя по формулите:

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

За GOTV - сгъстени газове и въглероден диоксид

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

Коефициент, отчитащ изтичането на газообразен гасителен агент от съдовете;

Коефициент, отчитащ загубата на газов пожарогасителен агент през отворите на помещението;

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 газов пожарогасителен агент при температура 293 K (20 °C) и атмосферно налягане от 101,3 kPa;

Минимална температура на въздуха в защитеното помещение, К;

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

Нормативна обемна концентрация, % (об.).

Стойностите на стандартните пожарогасителни концентрации са дадени в Приложение Г.

Масата на останалата част от GOV в тръбопроводи, kg, се определя по формулата

където - обемът на цялото тръбопроводно разпределение на инсталацията, m;

Плътност на остатъка от GFFS при налягане, което съществува в тръбопровода след края на изтичането на масата на газообразния пожарогасителен агент в защитеното помещение;

Продуктът от остатъка от БГВ в модула, който се приема според ТД за модул, кг, от броя на модулите в инсталацията.

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

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

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

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

E.2.1 Коефициент, отчитащ изтичане на газообразен пожарогасителен агент от съдове 1.05.

E.2.2 Коефициент, отчитащ загубата на газов пожарогасителен агент през отворите на помещението:

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

Числовите 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 на пода на помещението, и зоните на отворите в долната и горната част части са приблизително равни и съставляват 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 са разположени отвори само в долната зона (0-0, 2) защитените помещения (или на пода); 0,4 - с приблизително равномерно разпределение на площта на отваряне по цялата височина на защитеното помещение и във всички останали случаи;

Параметър на теч на помещението, m,

където е общата площ на отворите, m;

Височина на помещението, m;

Нормативно време за доставка на ГОТВ в охраняваните помещения, с.

E.3 Пожарите от подклас А (с изключение на тлеещите материали, посочени в 8.1.1) трябва да се гасят в помещения с параметър на теч не повече от 0,001 m.

Масовата стойност за гасене на пожари от подклас А се определя по формулата

където - стойността на масата за стандартната обемна концентрация при гасене на n-хептан, се изчислява по формули (2) или (3);

Коефициент, отчитащ вида на горимия материал.

Стойностите на коефициента се приемат равни на: 1,3 - за гасене на хартия, гофрирана хартия, картон, тъкани и др. на бали, ролки или папки; 2.25 - за помещения със същите материали, до които е изключен достъпът на пожарникари след приключване на работата на АУГП. За други пожари от раздел А, различни от изброените в 8.1.1, се приема, че стойността е 1,2.

В този случай е позволено да се увеличи стандартното време за доставка на GOTV в пъти.

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

Не е необходимо да отваряте защитеното помещение, до което е разрешен достъп, или да нарушавате херметичността му по друг начин в рамките на 20 минути след работа на AUGP (или преди пристигането на пожарната).

Приложение Ж

Проектантът винаги е отговорен за инсталирането на газово пожарогасене. За успешна работа е необходимо преди всичко правилно да се правят изчисления. Хидравличните изчисления се предоставят от производителите безплатно, при поискване. Що се отнася до други операции, дизайнерът ги изпълнява самостоятелно. За по-успешна работа представяме формулите, необходими за изчисленията и разкриваме тяхното съдържание.

Ръководител на дизайнерския отдел на компанията LLC "Pozhtehnika"

За начало нека разгледаме областите на приложение на газовото пожарогасене.

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

Изчисляване на масата на газа

На първо място, трябва да изберете газов пожарогасителен агент (както вече знаем, изборът на GOTV е прерогатив на дизайнера). Тази тема беше посветена на нашата рубрика в № 2 на списанието за 2010 г., така че няма да се спираме на този етап от работата.

Тъй като газовото пожарогасене е обемно, тогава, съответно, основните първоначални данни за неговото изчисляване ще бъдат дължината, ширината и височината на помещението. Познавайки точния обем на помещението, е възможно да се изчисли масата на газовия пожарогасителен агент, необходим за гасене на този обем. Изчисляването на масата на газа, който трябва да се съхранява в инсталацията, се извършва по формулата:

където Mρ е масата на GFEA, предназначена да създаде пожарогасителна концентрация в обема на помещението при липса на изкуствена въздушна вентилация. Определя се по формулите:

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

За GOTV - сгъстени газове и въглероден диоксид:

където Vr е прогнозният обем на защитеното помещение, m 3. Изчисленият обем на помещението включва неговия вътрешен геометричен обем, включително обема на вентилацията, климатизацията, въздушната отоплителна система (до херметични вентили или клапи). Обемът на оборудването, разположено в помещението, не се приспада от него, с изключение на обема на твърдите (непроницаеми) строителни елементи (колони, греди, основи за оборудване и др.);

K 1 - коефициент, отчитащ изтичането на газов пожарогасителен агент от съдовете;
K 2 - коефициент, отчитащ загубата на газов пожарогасителен агент през отворите на помещението;
ρ 1 - плътността на газовия пожарогасителен агент, като се вземе предвид височината на защитения обект спрямо морското равнище за минималната температура в помещението Tm, kg / m 3, се определя по формулата:

Р o е плътността на парите на газообразния гасителен агент при температура To = 293 K (20 °C) и атмосферно налягане 101,3 kPa;
До - минимална температура на въздуха в защитеното помещение, К;
K 3 - корекционен коефициент, отчитащ височината на обекта спрямо морското равнище, чиито стойности са дадени в Приложение D (SP 5.13130.2009);
Сн - нормативна обемна концентрация, % (об.)

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

където Vtr е обемът на цялото тръбопроводно разпределение на инсталацията, m 3;
p GOTV - плътността на остатъка от GOTV при налягането, което съществува в тръбопровода, след като масата на газовия пожарогасителен агент Mp е изтекла в защитеното помещение;
Mbn е произведението на остатъка за БГВ в модула Mb, който се получава според TD на модул, kg, по 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 сумират три количества: масата на AGW, необходима за създаване на пожарогасителна концентрация в обема, масата на остатъците от AGV в тръбопровода и масата на остатъците от AGFU в цилиндъра. Полученото количество се умножава по коефициента на изтичане на пари от бутилки (обикновено 1,05) и получаваме точната маса на изпарения, необходима за защита на специфичен обем компоненти, от които при нормални условия е в течна фаза, се определя стандартната пожарогасителна концентрация като се умножи обемната пожарогасителна концентрация по коефициент на безопасност 1,2

Облекчаване на излишното налягане

Друг много важен момент е изчисляването на площта на ​​отвора за облекчаване на излишното налягане. Площта на отваряне Fc, m2, се определя по формулата:

където Ppr е максимално допустимото свръхналягане, което се определя от състоянието на запазване и здравина на строителните конструкции на защитеното помещение или оборудването, разположено в него, МРа; Pa - атмосферно налягане, MPa;
Рв - 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 в налягането при подаване;
τ под - време на подаване на GOTV, определено от хидравличното изчисление, s;
∑ F е площта на постоянно отворените отвори (с изключение на изпускателния отвор) в ограждащите конструкции на помещението, m 2 Стойностите на Mp, K 1, Р 1 се определят въз основа на изчисляването на масата на GFFS.За GFFS - втечнени газове, коефициентът K 3 = 1. За GFFS - сгъстени газове, коефициентът K 3 се приема за равен

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

Ако стойността на дясната страна на неравенството е по-малка или равна на нула, тогава отворът (устройството) за освобождаване на излишното налягане не е необходим.

За да изчислим площта на отворите, трябва да получим данни от клиента за площта на постоянно отворените отвори в защитената зона. Разбира се, това могат да бъдат малки дупки в кабелни канали, вентилация и т.н. Но трябва да се разбере, че тези отвори могат да бъдат запечатани в бъдеще и следователно, за надеждна работа на инсталацията (ако няма видими отворени отвори), е по-добре да вземете стойността на индикатора ∑F = 0. A газовата пожарогасителна инсталация без предпазни клапани за свръхналягане може само да повреди ефективното гасене, а в някои случаи - да доведе до човешки жертви, например при отваряне на вратата на стая.

Избор на пожарогасителен модул

Разбрахме масата и площта на отвора за освобождаване на излишното налягане, сега трябва да изберете модул за гасене на пожар с газ. В зависимост от производителя на модула, както и физичните и химичните свойства на избраните изпарения 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: „При свързване на два или повече модула към колектор (тръбопровод), трябва да се използват модули със същия стандартен размер:

• със същото пълнене на GFFS и налягане на пропелентния газ, ако се използва втечнен газ като GFFS;
• със същото налягане за БГВ, ако за БГВ се използва сгъстен газ;
• със същото пълнене на GFFS, ако като GFFS се използва втечнен газ без пропелант.

Разположение на модулите

След като решите броя и видовете модули, е необходимо да се съгласите с клиента за тяхното местоположение. Колкото и да е странно, такъв лесен на пръв поглед въпрос може да причини много проблеми с дизайна. В повечето случаи изграждането на сървърни стаи, табла 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 газовото пожарогасене модули. Независимо от това, при избора на местоположението на модулите е необходимо да се ръководите от набора 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. Разстоянието от съдовете до източници на топлина (нагревателни уреди и др.) трябва да бъде най-малко 1 м. Модулите трябва да се поставят възможно най-близо до защитените помещения и да не се поставят на места, където могат да бъдат изложени на опасни въздействия на пожар (експлозия), механични, химически или други повреди, пряко излагане на слънчева светлина.

Окабеляване на тръби

След определяне на местоположението на модулите за газово пожарогасене е необходимо да се начертае 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 техния радиус на действие.

Всеки производител има определени ограничения за разположението на дюзите: минималното разстояние от стената, височината на монтаж, размерите на дюзите и т.н., които също трябва да се вземат предвид при проектирането.

Хидравлично изчисление

Едва след като изчислим масата на газовия пожарогасителен агент, изберете местоположението на модулите, начертаем скица на тръбопровода и подредим дюзи, можем да пристъпим към хидравличното изчисление на инсталацията за газова пожарогасителна инсталация. Силното име "хидравлично изчисление" крие дефиницията на следните параметри:

• изчисляване на диаметъра на тръбопроводите по цялата дължина на тръбопровода;
• изчисляване на времето за излизане на GOTV от модула;
• изчисляване на площта на изходите на дюзите.

За хидравлично изчисление отново се обръщаме към производителя на газови пожарогасителни инсталации. Има хидравлични методи за изчисление, които са разработени за конкретен производител на модули с пълнене на специфичен газов пожарогасителен състав. Но напоследък софтуерът стана по-широко разпространен, който позволява не само да се изчислят горните параметри, но и да се изчертаят тръбни кабели в удобен за потребителя графичен интерфейс, да се изчисли налягането в тръбопровода и на дюзата и дори да се посочи диаметърът на бормашината, която трябва да пробие дупки 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 изчисления безплатно при поискване. Възможно е също да закупите програма за хидравлично изчисление, да преминете обучение и вече да не зависите от конкретен производител.

Финалът

Е, всички стъпки са завършени. Остава само да се изготви проектна документация в съответствие с изискванията на действащите регулаторни документи и да се съгласува проекта с клиента.