domov
Črpališča
Izračun avtomatskih sistemov za gašenje požara s plinom. Izračun gašenja s plinom Izračun mase

Izračun avtomatskih sistemov za gašenje požara s plinom. Izračun gašenja s plinom Izračun mase

Gašenje požara

IZBIRA IN IZRAČUN SISTEMA ZA GAŠENJE POŽARA NA PLIN

A. V. Merkulov, V. A. Merkulov

CJSC "Artsok"

Podani so glavni dejavniki, ki vplivajo na optimalno izbiro plinske gasilne naprave (GNS): vrsta gorljive obremenitve v varovanem prostoru (arhivi, skladišča, radioelektronska oprema, tehnološka oprema itd.); vrednost zaščitenega volumna in njegovo uhajanje; vrsta plinskega gasilnega sredstva (GOTV); vrsta opreme, v kateri mora biti shranjena sanitarna voda, in vrsta plinske enote: centralizirana ali modularna.

Pravilna izbira plinske gasilne instalacije (UGP) je odvisna od številnih dejavnikov. Zato je namen tega dela ugotoviti glavna merila, ki vplivajo na optimalno izbiro plinske gasilne naprave in načelo njenega hidravličnega izračuna.

Glavni dejavniki, ki vplivajo na optimalno izbiro plinske gasilne naprave. Prvič, vrsta gorljive obremenitve v varovanem prostoru (arhivi, skladišča, elektronska oprema, tehnološka oprema itd.). Drugič, vrednost zaščitenega volumna in njegovo uhajanje. Tretjič, vrsta plinskega gasilnega sredstva. Četrtič, vrsta opreme, v kateri je treba hraniti plinsko gasilno sredstvo. Petič, vrsta napeljave za gašenje požara s plinom: centralizirana ali modularna. Zadnji dejavnik se lahko izvede le, če je treba zagotoviti protipožarno zaščito dveh ali več prostorov v enem objektu. Zato bomo upoštevali medsebojni vpliv le zgornjih štirih dejavnikov, tj. ob predpostavki, da v objektu potrebuje protipožarno zaščito samo en prostor.

Seveda mora pravilna izbira plinske gasilne naprave temeljiti na optimalnih tehničnih in ekonomskih kazalnikih.

Posebej je treba opozoriti, da katero koli plinsko gasilno sredstvo, dovoljeno za uporabo, odpravi požar ne glede na vrsto gorljivega materiala, vendar le, če je v varovanem prostoru ustvarjena standardna gasilna koncentracija.

Ocenjen bo medsebojni vpliv zgoraj naštetih dejavnikov na tehnične in ekonomske parametre plinske gasilne naprave.

vzeti iz pogoja, da so naslednja plinska gasilna sredstva dovoljena za uporabo v Rusiji: freon 125, freon 318C, freon 227e, freon 23, CO2, K2, Ag in mešanica (št. 2, Ag in CO2), ki ima blagovno znamko Inergen.

Glede na način skladiščenja in metode nadzora plinskih gasilnih sredstev v plinskih gasilnih modulih (MGP) lahko vsa plinska gasilna sredstva razdelimo v tri skupine.

Prva skupina vključuje freon 125, 318C in 227ea. Ti freoni so v plinskem gasilnem modulu shranjeni v utekočinjeni obliki pod pritiskom pogonskega plina, največkrat dušika. Moduli z navedenimi hladilnimi sredstvi imajo praviloma delovni tlak do 6,4 MPa. Nadzor količine freona med delovanjem enote izvaja manometer, nameščen na modulu za gašenje požara s plinom.

Freon 23 in CO2 sestavljata drugo skupino. Shranjujejo se tudi v utekočinjeni obliki, vendar jih pod pritiskom lastnih nasičenih hlapov iztisnejo iz plinskega gasilnega modula. Delovni tlak modulov z navedenimi plinastimi gasilnimi sredstvi mora biti najmanj 14,7 MPa. Med delovanjem morajo biti moduli nameščeni na tehtalnih napravah, ki zagotavljajo neprekinjen nadzor mase freona 23 ali CO2.

V tretjo skupino spadajo K2, Ag in Inergen. Ta plinska gasilna sredstva so shranjena v plinskih gasilnih modulih v plinastem stanju. V nadaljevanju, ko bomo obravnavali prednosti in slabosti plinskih gasilnih sredstev iz te skupine, se bomo osredotočili le na dušik.

To je zato, ker je N2 najučinkovitejši (najnižja koncentracija za gašenje) in ima najnižje stroške. Kontrola mase navedenih plinskih gasilnih sredstev se izvaja z manometrom. Lg ali Inergen sta shranjena v modulih pri tlaku 14,7 MPa ali več.

Plinski moduli za gašenje požara imajo praviloma prostornino jeklenke, ki ne presega 100 litrov. Hkrati so moduli s prostornino več kot 100 litrov v skladu s PB 10-115 predmet registracije pri Gosgortekhnadzorju Rusije, kar pomeni precej veliko število omejitev njihove uporabe v skladu z določenimi pravili.

Izjema so izotermični moduli za tekoči ogljikov dioksid (MIZhU) s prostornino od 3,0 do 25,0 m3. Ti moduli so zasnovani in izdelani za shranjevanje ogljikovega dioksida v plinskih napravah za gašenje požara v količinah, ki presegajo 2500 kg. Izotermični moduli za tekoči ogljikov dioksid so opremljeni s hladilnimi enotami in grelnimi elementi, kar omogoča vzdrževanje tlaka v izotermnem rezervoarju v območju 2,0 - 2,1 MPa pri temperaturi okolja od minus 40 do plus 50 ° C.

Oglejmo si primere, kako vsak od štirih dejavnikov vpliva na tehnične in ekonomske kazalnike plinske gasilne naprave. Masa plinskega gasilnega sredstva je bila izračunana po metodi, opisani v NPB 88-2001.

Primer 1. Zahtevana je zaščita elektronske opreme v prostoru s prostornino 60 m3. Soba je pogojno hermetična, tj. K2 « 0. Rezultati izračuna so povzeti v tabeli. eno.

Ekonomska upravičenost tabele. 1 v določenih številkah ima določene težave. To je posledica dejstva, da se stroški opreme in plinskega gasilnega sredstva razlikujejo od proizvajalcev in dobaviteljev. Vendar pa obstaja splošni trend, da se s povečanjem prostornine jeklenke stroški modula za gašenje požara s plinom povečajo. 1 kg CO2 in 1 m3 N sta blizu cene in dva reda velikosti nižja od cene freonov. Analiza tabele. 1 je razvidno, da so stroški plinske gasilne naprave s hladilnim sredstvom 125 in CO2 vrednostno primerljivi. Kljub bistveno višjim stroškom freona 125 v primerjavi z ogljikovim dioksidom bo skupna cena freona 125 - plinski gasilni modul s 40 l jeklenko primerljiva ali celo nekoliko nižja od kompleta ogljikov dioksid - plinski gasilni modul z 80 l jeklenka - tehtnica. Nedvoumno je mogoče trditi, da so stroški plinske gasilne naprave z dušikom bistveno višji v primerjavi z obema predhodno obravnavanima možnostma, ker potrebna sta dva modula z največjo zmogljivostjo. Potrebujete več prostora za namestitev

TABELA 1

Freon 125 36 kg 40 1

CO2 51 kg 80 1

dva modula v prostoru in seveda bo cena dveh modulov s prostornino 100 l vedno višja od cene 80 l modula s tehtnico, ki je praviloma 4–5 krat cenejši. kot sam modul.

Primer 2. Parametri prostora so podobni primeru 1, vendar je treba zaščititi ne elektronsko opremo, temveč arhiv. Rezultati izračuna so podobno kot v prvem primeru povzeti v tabeli. 2.

Na podlagi analize tabele. 2 lahko nedvoumno rečemo, da je v tem primeru strošek plinske gasilne naprave z dušikom veliko višji od cene plinske gasilne naprave s freonom 125 in ogljikovim dioksidom. Toda za razliko od prvega primera je v tem primeru mogoče jasneje ugotoviti, da ima plinska naprava za gašenje požara z ogljikovim dioksidom najnižje stroške, ker. z razmeroma majhno razliko v stroških med modulom za gašenje požara s plinom z jeklenko s prostornino 80 in 100 litrov, cena 56 kg freona 125 znatno presega stroške tehtnice.

Podobne odvisnosti se bodo pojavile, če se poveča prostornina varovanega prostora in/ali njegova neprepustnost, saj vse to povzroči splošno povečanje količine kakršnega koli plinskega gasilnega sredstva.

Tako je le na podlagi dveh primerov razvidno, da je možno izbrati optimalno plinsko gasilno napravo za požarno zaščito prostora šele po preučitvi vsaj dveh možnosti z različnimi vrstami plinskih gasilnih sredstev.

Vendar pa obstajajo izjeme, ko ni mogoče uporabiti naprave za gašenje požara s plinom z optimalnimi tehničnimi in ekonomskimi parametri zaradi nekaterih omejitev, ki veljajo za plinska gasilna sredstva.

TABELA 2

Ime GOTV Količina GOTV Prostornina rezervoarja MGP, l Količina MGP, kos.

Freon 125 56 kg 80 1

CO2 66 kg 100 1

Med take omejitve spada predvsem varovanje kritičnih objektov na potresno nevarnem območju (na primer jedrske elektrarne ipd.), kjer morajo biti moduli nameščeni v potresno odpornih okvirjih. V tem primeru je uporaba freona 23 in ogljikovega dioksida izključena, saj module s temi plinastimi gasilnimi sredstvi je treba namestiti na tehtnice, ki izključujejo njihovo togo pritrditev.

Za protipožarno zaščito prostorov s stalno prisotnim osebjem (kontrolne sobe zračnega prometa, hale z nadzornimi ploščami jedrskih elektrarn ipd.) veljajo omejitve glede strupenosti plinastih gasilnih sredstev. V tem primeru je uporaba ogljikovega dioksida izključena, ker. volumetrična koncentracija ogljikovega dioksida v zraku za gašenje požara je smrtna za človeka.

Pri varovanju prostornin nad 2000 m3 je z ekonomskega vidika najbolj sprejemljiva uporaba ogljikovega dioksida, polnjenega v izotermni modul za tekoči ogljikov dioksid v primerjavi z vsemi ostalimi plinskimi gasilnimi sredstvi.

Po študiji izvedljivosti postane znana količina plinskih gasilnih sredstev, potrebnih za gašenje požara, in predhodno število modulov za plinsko gašenje.

Šobe morajo biti nameščene v skladu z vzorci pršenja, navedenimi v tehnični dokumentaciji proizvajalca šob. Razdalja od šob do stropa (strop, spuščeni strop) ne sme presegati 0,5 m pri uporabi vseh plinskih gasilnih sredstev, razen K2.

Cevovodi morajo biti praviloma simetrični, tj. šobe morajo biti enakomerno odmaknjene od glavnega cevovoda. V tem primeru bo pretok plinskih gasilnih sredstev skozi vse šobe enak, kar bo zagotovilo ustvarjanje enotne gasilne koncentracije v zaščitenem prostoru. Tipični primeri simetričnih cevovodov so prikazani na sl. 1 in 2.

Pri načrtovanju cevovodov je treba upoštevati tudi pravilno povezavo odvodnih cevovodov (vrstic, zavojev) od glavnega.

Križna povezava je možna le, če sta pretoka plinskega gasilnega sredstva 01 in 02 po vrednosti enaki (slika 3).

Če je 01 Ф 02, morajo biti nasprotni priključki vrstic in vej z glavnim cevovodom razmaknjeni v smeri gibanja plinskih gasilnih sredstev na razdalji b več kot 10 D, kot je prikazano na sl. 4, kjer je D notranji premer glavnega cevovoda.

Pri načrtovanju cevovoda plinske gasilne naprave pri uporabi plinskih gasilnih sredstev druge in tretje skupine ni nobenih omejitev za prostorsko povezavo cevi. In za cevovod plinske gasilne naprave s plinskimi gasilnimi sredstvi prve skupine obstajajo številne omejitve. To je posledica naslednjega.

Ko freon 125, 318Ts ali 227ea stisnemo v plinskem gasilnem modulu z dušikom do zahtevanega tlaka, se dušik v navedenih freonih delno raztopi, količina raztopljenega dušika v freonih pa je sorazmerna polnilnemu tlaku.

b>10D ^ N

Po odprtju zaklepno-zagonske naprave modula za gašenje požara s plinom pod pritiskom pogonskega plina freon z delno raztopljenim dušikom vstopi v šobe skozi cevovode in izstopi skozi njih v zaščiteni prostor. Hkrati se tlak v sistemu "moduli - cevovod" zmanjša kot posledica širjenja prostornine, ki jo zaseda dušik v procesu izpodrivanja freona in hidravličnega upora cevovoda. Pride do delnega sproščanja dušika iz tekoče faze freona in nastane dvofazni medij "mešanica tekoče faze freona - plinastega dušika". Zato veljajo številne omejitve za cevovode plinske gasilne naprave, ki uporablja prvo skupino plinskih gasilnih sredstev. Glavni namen teh omejitev je preprečiti razslojevanje dvofaznega medija v cevovodu.

Med projektiranjem in montažo je treba izvesti vse cevne povezave plinske gasilne instalacije, kot je prikazano na sl. 5, in jih je prepovedano izvajati v obliki, prikazani na sl. 6. Puščice na slikah prikazujejo smer pretoka plinastih gasilnih sredstev po ceveh.

V procesu projektiranja plinske gasilne naprave v aksonometričnem pogledu se določi postavitev cevi, dolžina cevi, število šob in njihova višina. Za določitev notranjega premera cevi in ​​skupne površine izpustov vsake šobe je potrebno izvesti hidravlični izračun plinske gasilne naprave.

V delu je podana metoda za izvedbo hidravličnega izračuna plinske gasilne naprave z ogljikovim dioksidom. Izračun plinske gasilne naprave z inertnimi plini ni problem, ker v tem primeru je tok inerten

ny plini se pojavljajo v obliki enofaznega plinastega medija.

Hidravlični izračun plinske gasilne naprave z uporabo freonov 125, 318C in 227ea kot plinskega gasilnega sredstva je kompleksen proces. Uporaba metode hidravličnega izračuna, razvite za freon 114B2, je nesprejemljiva zaradi dejstva, da se pri tej metodi pretok freona po ceveh obravnava kot homogena tekočina.

Kot je navedeno zgoraj, se pretok freonov 125, 318C in 227ea skozi cevi pojavlja v obliki dvofaznega medija (plin - tekočina), z zmanjšanjem tlaka v sistemu pa se gostota plinsko-tekočega medija zmanjša. . Zato je za vzdrževanje konstantnega masnega pretoka plinskih gasilnih sredstev potrebno povečati hitrost medija plin-tekočina ali notranji premer cevovodov.

Primerjava rezultatov testov v polnem obsegu z izpustom freonov 318C in 227ea iz plinske gasilne naprave je pokazala, da so se testni podatki razlikovali za več kot 30% od izračunanih vrednosti, dobljenih z metodo, ki ne upošteva topnost dušika v freonu.

Vpliv topnosti pogonskega plina je upoštevan v metodah hidravličnega izračuna plinske gasilne naprave, v kateri se kot plinsko gasilno sredstvo uporablja freon 13B1. Te metode niso splošne. Zasnovan za hidravlični izračun plinske gasilne naprave samo s freonom 13V1 pri dveh vrednostih polnilnega tlaka MGP z dušikom - 4,2 in 2,5 MPa in; pri štirih vrednostih delovanja in šestih vrednostih delovanja faktorja polnjenja modulov s hladilnim sredstvom.

Glede na navedeno je bila postavljena naloga in izdelana metoda za hidravlični izračun plinske gasilne instalacije s freoni 125, 318C in 227ea, in sicer: za dani skupni hidravlični upor plinskega gasilnega modula (vhod v sifon). cev, sifonska cev ter zapiralna in zagonska naprava) in poznana cev v napeljavi plinske gasilne napeljave ugotovi porazdelitev mase hladiva, ki je prešlo skozi posamezne šobe, in čas izteka izračunana masa freona iz šob v varovano prostornino po hkratnem odprtju zapiralne naprave vseh modulov. Pri izdelavi metodologije je bil upoštevan nestacionarni tok dvofazne mešanice plina in tekočine "freon - dušik" v sistemu, sestavljenem iz plinskih gasilnih modulov, cevovodov in šob, kar je zahtevalo poznavanje parametrov mešanica plina in tekočine (polja tlaka, gostote in hitrosti) na kateri koli točki cevovodnega sistema kadar koli.

V zvezi s tem so bili cevovodi razdeljeni na osnovne celice v smeri osi z ravninami, pravokotnimi na osi. Za vsako osnovno prostornino so bile zapisane enačbe kontinuitete, gibalne količine in stanja.

V tem primeru je bila funkcionalna odvisnost med tlakom in gostoto v enačbi stanja mešanice plina in tekočine povezana z razmerjem z uporabo Henryjevega zakona ob predpostavki enakomernosti (homogenosti) mešanice plina in tekočine. Koeficient topnosti dušika za vsakega od obravnavanih freonov je bil določen eksperimentalno.

Za izvedbo hidravličnih izračunov plinske gasilne naprave je bil izdelan računski program v jeziku Fortran, ki smo ga poimenovali »ZALP«.

Program za hidravlični izračun omogoča za določeno shemo plinske gasilne naprave v splošnem primeru, vključno z:

Moduli za gašenje požara s plinom, napolnjeni s plinskimi gasilnimi sredstvi s tlakom dušika do tlaka Rn;

Kolektor in glavni cevovod;

Distribucijske naprave;

Distribucijski cevovodi;

Šobe na izhodih, ki jih je treba določiti:

vztrajnost namestitve;

Čas sproščanja ocenjene mase plinastih gasilnih sredstev;

Čas sproščanja dejanske mase plinastih gasilnih sredstev; - masni pretok plinskega gasilnega sredstva skozi vsako šobo. Aprobacija metode hidravličnega izračuna "2ALP" je bila izvedena z delovanjem treh delujočih naprav za gašenje požara s plinom in na poskusnem stojalu.

Ugotovljeno je bilo, da rezultati izračuna po razviti metodi zadovoljivo (z natančnostjo 15 %) sovpadajo z eksperimentalnimi podatki.

Hidravlični izračun se izvede v naslednjem zaporedju.

V skladu z NPB 88-2001 se določijo izračunane in dejanske mase freona. Iz pogoja največjega dovoljenega faktorja polnjenja modula (freon 125 - 0,9 kg / l, freona 318C in 227ea - 1,1 kg / l) se določi vrsta in število modulov za gašenje plina.

Nastavljen je polnilni tlak Pn plinastih gasilnih sredstev. Praviloma se pH vzame v območju od 3,0 do 4,5 MPa za modularne in od 4,5 do 6,0 MPa za centralizirane instalacije.

Sestavljen je diagram napeljave plinske gasilne napeljave z navedbo dolžine cevi, višinskih oznak stičišč cevi in ​​šob. Notranji premeri teh cevi in ​​skupna površina izhodov šob so predhodno nastavljeni pod pogojem, da ta površina ne sme presegati 80% površine notranjega premera glavnega cevovoda.

Naštete parametre plinske gasilne instalacije vnesemo v program »2ALP« in izvedemo hidravlični izračun. Rezultati izračuna imajo lahko več možnosti. V nadaljevanju si poglejmo najbolj značilne.

Čas sproščanja ocenjene mase plinskega gasilnega sredstva je Tr = 8-10 s za modularno in Tr = 13 -15 s za centralizirano, razlika v stroških med šobami pa ne presega 20%. V tem primeru so vsi parametri napeljave za gašenje požara s plinom pravilno izbrani.

Če je čas sproščanja izračunane mase plinastega sredstva za gašenje požara manjši od zgoraj navedenih vrednosti, je treba zmanjšati notranji premer cevovodov in skupno površino odprtin šob.

V primeru prekoračitve standardnega časa izpusta izračunane mase plinskega gasilnega sredstva je treba povečati polnilni tlak plinskega gasilnega sredstva v modulu. Če ta ukrep ne omogoča izpolnjevanja regulativnih zahtev, potem je potrebno povečati prostornino pogonskega goriva v vsakem modulu, tj. zmanjšati faktor polnjenja modula za gašenje s plinom, kar pomeni povečanje skupnega števila modulov v plinski gasilni napravi.

Skladnost z regulativnimi zahtevami glede razlike v pretokih med šobami se doseže z zmanjšanjem skupne površine izhodov šob.

LITERATURA

1. NPB 88-2001. Instalacije za gašenje in signalizacijo. Norme in pravila oblikovanja.

2. SNiP 2.04.09-84. Požarna avtomatika zgradb in objektov.

3. Oprema za protipožarno zaščito - avtomatski sistemi za gašenje požara, ki uporabljajo halogenirane ogljikovodike. Del I. Halon 1301 Sistemi popolnega poplavljanja. ISO/TC 21/SC 5 N 55E, 1984.

Hidravlični izračun je najtežja faza pri ustvarjanju AUGPT. Za izračun dejanskega časa izstopa GFFS je treba izbrati premere cevovodov, število šob in površino izstopnega odseka.

Kako bomo šteli?

Najprej se morate odločiti, kje dobiti metodologijo in formule za hidravlični izračun. Odpremo pravilnik SP 5.13130.2009, priloga G in tam vidimo samo metodologijo za izračun nizkotlačnega gašenja z ogljikovim dioksidom, kje pa je metodologija za ostala plinska gasilna sredstva? Pogledamo odstavek 8.4.2 in vidimo: "Za ostale instalacije je priporočljivo izračunati po metodah, dogovorjenih na predpisan način."

Programi za izračun

Za pomoč se obrnemo na proizvajalce opreme za gašenje požara s plinom. V Rusiji obstajata dve metodi za hidravlične izračune. Enega so razvili in večkrat kopirali vodilni ruski proizvajalci opreme in ga odobril VNIIPO, na njegovi podlagi je bila ustvarjena programska oprema ZALP, Salyut. Drugega je razvilo podjetje TACT in potrdilo DND Ministrstva za izredne razmere, na njegovi osnovi pa je nastala programska oprema TACT-gas.

Metode so zaprte za večino projektantov in so za interno uporabo s strani proizvajalcev avtomatskih naprav za gašenje požara s plinom. Če se strinjate, vam ga pokažejo, a brez posebnega znanja in izkušenj bo težko izvesti hidravlični izračun.

Izpolnite polja obrazca, da ugotovite ceno plinskega gasilnega sistema.

Preferenca domačih potrošnikov v korist učinkovitega gašenja požara, pri katerem se plinska gasilna sredstva uporabljajo za odpravo požarov v električni opremi in požarov razreda A, B, C (po GOST 27331), je razložena s prednostmi te tehnologije. . Gašenje požara s plinom je v primerjavi z uporabo drugih gasilnih sredstev eden najbolj neagresivnih načinov gašenja požarov.

Pri izračunu sistema za gašenje požara upoštevajo zahteve regulativnih dokumentov, posebnosti objekta in določijo tudi vrsto plinske instalacije - modularno ali centralizirano (zmožnost gašenja požara v več prostorih).
Avtomatsko plinsko gasilno napravo sestavljajo:

  • jeklenke ali druge posode, namenjene za shranjevanje plinastega gasilnega sredstva,
  • cevovodi in smerni ventili, ki zagotavljajo dovod gasilnega sredstva, plina (freon, dušik, CO2, argon, žveplov heksafluorid itd.) V stisnjenem ali utekočinjenem stanju do vira vžiga,
  • naprave za odkrivanje in nadzor.

Pri vlogi za dobavo, montažo opreme ali celotno paleto storitev stranke našega podjetja "CompaS" zanimajo ocene za gašenje požara s plinom. Podatek, da je ta vrsta med "dragimi" načini gašenja požara, namreč drži. Vendar pa natančen izračun sistema za gašenje požara, ki so ga izdelali naši strokovnjaki ob upoštevanju vseh pogojev, dokazuje, da je v praksi avtomatska plinska gasilna naprava lahko najbolj učinkovita in koristna za potrošnika.

Izračun gašenja požara - prva faza načrtovanja instalacije

Glavna naloga tistih, ki naročijo gašenje požara s plinom, je izračun stroškov mase plina, ki bo potreben za gašenje požara v prostoru. Praviloma se gašenje požara izračuna po površini (dolžina, višina, širina prostora), pod določenimi pogoji pa se lahko zahtevajo drugi parametri objekta:

  • vrsta prostorov (strežniška soba, arhiv, podatkovni center);
  • prisotnost odprtih odprtin;
  • če sta dvignjena tla in spuščen strop, navedite njuni višini;
  • najnižja sobna temperatura;
  • vrste gorljivih materialov;
  • vrsta gasilnega sredstva (neobvezno);
  • razred nevarnosti eksplozije in požara;
  • oddaljenost nadzorne sobe / varnostne konzole od varovanih prostorov.

Stranke našega podjetja lahko prednaročijo.

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

kjer je masa GFEA, namenjena ustvarjanju gasilne koncentracije v prostornini prostora v odsotnosti umetnega prezračevanja, se določi s formulami:

Za GOTV - utekočinjeni plini, razen ogljikovega dioksida:

Za GOTV - stisnjeni plini in ogljikov dioksid

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

Koeficient, ki upošteva uhajanje plinastega gasilnega sredstva iz posod;

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

Gostota plinastega gasilnega sredstva, ob upoštevanju višine varovanega 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 ob upoštevanju višine lokacije objekta glede na morsko gladino, katerega vrednosti so podane v tabeli E.11 Dodatka D;

Normativna prostorninska koncentracija, % (vol.).

Vrednosti standardnih gasilnih koncentracij so podane v dodatku D.

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

kjer - prostornina celotne distribucije cevovoda naprave, m;

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

Zmnožek ostanka sanitarne vode v modulu, ki je sprejet po TD na modul, kg, s številom modulov v inštalaciji.

Opomba – Za tekoče gorljive snovi, ki niso navedene v Dodatku D, se lahko standardna volumetrična koncentracija za gašenje požara GFEA, katere vse komponente so v normalnih pogojih v plinski fazi, določi kot produkt najmanjše volumetrične koncentracije za gašenje požara in varnostne faktor enak 1,2 za vse GFFS razen za ogljikov dioksid. Za CO je varnostni faktor 1,7.

Za GFFS, ki so v normalnih pogojih v tekoči fazi, kot tudi za mešanice GFFS, katerih vsaj ena komponenta je v normalnih pogojih v tekoči fazi, se standardna gasilna koncentracija določi tako, da se volumetrična gasilna koncentracija pomnoži z varnostni faktor 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 uhajanje plinastega gasilnega sredstva iz posod 1,05.

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

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 istočasno v spodnji (0-0,2) in zgornji coni prostora (0,8-1,0) ali hkrati na stropu in na tleh prostora ter območja odprtin v spodnjem in zgornjem delu deli so približno enaki in predstavljajo polovico celotne površine odprtin; 0,1 - ko se odprtine nahajajo le v zgornjem območju (0,8-1,0) zaščitenega prostora (ali na stropu); 0,25 - ko se nahajajo odprtine samo v spodnjem območju (0-0, 2) zaščitenih prostorov (ali na tleh); 0,4 - s približno enakomerno porazdelitvijo površine odprtine po celotni višini zaščitenih prostorov in v vseh drugih primerih;

Parameter puščanja prostora, m,

kjer je skupna površina odprtin, m;

Višina sobe, m;

Normativen čas dovoda GOTV v varovane prostore, s.

E.3 Požare podrazreda A (razen tlečih materialov, navedenih v 8.1.1) je treba gasiti v prostorih s parametrom puščanja največ 0,001 m.

Vrednost mase za gašenje požarov podrazreda A je določena s formulo

kjer - vrednost mase za standardno volumetrično koncentracijo pri gašenju n-heptana se izračuna po formulah (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, v katerih je dostop gasilcev po koncu dela AUGP izključen. Za druge požare iz kategorije 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 GOTV v krat.

Če je ocenjena višina GFEE določena s koeficientom 2,25, se rezerva GFEE lahko zmanjša in izračuna z uporabo koeficienta 1,3.

Zaščitenega prostora, v katerega je dovoljen dostop, ni treba odpreti ali kako drugače kršiti njegove tesnosti v 20 minutah po delovanju AUGP (ali pred prihodom gasilcev).

Priloga G

Za vgradnjo plinskega gasilstva je vedno odgovoren projektant. Za uspešno delo je potrebno najprej pravilno narediti izračune. Hidravlične izračune proizvajalci na zahtevo zagotovijo brezplačno. Kar zadeva druge operacije, jih projektant izvaja samostojno. Za uspešnejše delo podajamo formule, potrebne za izračune, in razkrivamo njihovo vsebino.


Vodja oblikovalskega oddelka podjetja LLC "Pozhtekhnika"

Za začetek si poglejmo področja uporabe plinskega gašenja.

Najprej je plinsko gašenje prostorninsko gašenje, torej lahko gasimo zaprt prostor. Možno je tudi lokalno gašenje, vendar le na ogljikov dioksid.

Izračun mase plina

Najprej morate izbrati plinsko gasilno sredstvo (kot že vemo, je izbira GOTV prerogativ projektanta). Ta tema je bila predmet naše rubrike v št. 2 revije za leto 2010, zato se na tej stopnji dela ne bomo zadrževali.

Ker je plinsko gašenje volumetrično, bodo zato glavni začetni podatki za njegov izračun dolžina, širina in višina prostora. Če poznamo natančno prostornino prostora, je mogoče izračunati maso plinskega gasilnega sredstva, potrebnega za gašenje te prostornine. Izračun mase plina, ki bo shranjen v napravi, se izvede po formuli:

kjer je Mρ masa GFEA, namenjena ustvarjanju gasilne koncentracije v prostornini prostora v odsotnosti umetnega prezračevanja. Določeno je s formulami:

Za GFFS - utekočinjeni plini, razen ogljikovega dioksida:


Za GOTV - stisnjeni plini in ogljikov dioksid:


kjer je Vr ocenjena prostornina zaščitenih prostorov, m 3. Izračunana prostornina prostora vključuje njegovo notranjo geometrijsko prostornino, vključno s prostornino prezračevanja, klimatizacije, ogrevalnega sistema (do hermetičnih ventilov ali loput). Od tega se ne odšteje prostornina opreme, ki se nahaja v prostoru, z izjemo prostornine trdnih (neprepustnih) gradbenih elementov (stebri, tramovi, temelji za opremo itd.);

K 1 - koeficient, ki upošteva uhajanje plinskega gasilnega sredstva iz plovil;
K 2 - koeficient, ki upošteva izgubo plinskega gasilnega sredstva skozi odprtine prostora;
ρ 1 - gostota plinskega gasilnega sredstva, ob upoštevanju višine zaščitenega objekta glede na morsko gladino za minimalno temperaturo v prostoru Tm, kg / m 3, se določi po formuli:


R o je gostota hlapov plinastega gasilnega sredstva pri temperaturi To = 293 K (20 °C) in atmosferskem tlaku 101,3 kPa;
To - minimalna temperatura zraka v zaščitenem prostoru, K;
K 3 - korekcijski faktor, ki upošteva višino predmeta glede na morsko gladino, katere vrednosti so podane v Dodatku D (SP 5.13130.2009);
Сн - normativna prostorninska koncentracija, % (vol.)

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


kjer je Vtr - prostornina celotnega cevovoda instalacije, m 3;
p GOTV - gostota ostanka GOTV pri tlaku, ki obstaja v cevovodu, potem ko je masa plinskega gasilnega sredstva Mp pritekla v varovani prostor;
Mbn je zmnožek ostanka sanitarne vode v modulu Mb, ki ga dobimo po TD na modul, kg, s številom modulov v napravi 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 AGV, potrebno za ustvarjanje gasilne koncentracije v prostornini, maso ostankov AGV v cevovodu in maso ostankov AGFU v jeklenki. Dobljeno količino pomnožimo s koeficientom puščanja STV iz hranilnikov (običajno 1,05) in dobimo natančno maso STV, ki je potrebna za zaščito določene prostornine, katere sestavine so v normalnih pogojih v tekoči fazi, standardna gasilna koncentracija se določi tako, da se volumetrična gasilna koncentracija pomnoži z varnostnim faktorjem 1,2

Lajšanje prekomernega pritiska

Druga zelo pomembna točka 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 stanja ohranjenosti in trdnosti gradbenih konstrukcij zaščitenih prostorov ali opreme, ki se nahaja v njej, MPa; Pa - atmosferski tlak, MPa;
R c - gostota zraka v pogojih delovanja 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 GOTV, določen iz hidravličnega izračuna, s;
∑ F je površina stalno odprtih odprtin (razen izpustne odprtine) v ograjenih konstrukcijah prostora, m 2 Vrednosti Mp, K 1, R 1 se določijo na podlagi izračuna mase GFFS. Za GFFS - utekočinjene pline je koeficient K 3 = 1. Za GFFS - stisnjene pline 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 sproščanje nadtlaka ni potrebna.

Za izračun površine odprtin moramo od stranke pridobiti podatke o površini stalno odprtih odprtin v varovanem prostoru. Seveda so to lahko majhne luknje v kabelskih kanalih, prezračevanju itd. Vendar je treba razumeti, da je te odprtine mogoče zatesniti v prihodnosti, zato je za zanesljivo delovanje instalacije (če ni vidnih odprtih odprtin) bolje vzeti vrednost indikatorja ∑F = 0. A plinska gasilna instalacija brez varnostnih ventilov za nadtlak lahko samo poškoduje učinkovito gašenje in v nekaterih primerih povzroči človeške žrtve, na primer pri odpiranju vrat sobe.

Izbira modula za gašenje

Ugotovili smo maso in površino odprtine za razbremenitev nadtlaka, zdaj morate izbrati modul za gašenje požara s plinom. Glede na proizvajalca modula ter fizikalne in kemijske lastnosti izbranih hlapov se določi faktor polnjenja 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 STV, če se kot STV uporablja stisnjen plin;
  • z enakim GFFS polnjenjem, če se kot GFFS uporablja utekočinjen plin brez pogonskega goriva.

Lokacija modulov

Po odločitvi o številu in vrstah modulov se je treba s stranko dogovoriti o njihovi lokaciji. Nenavadno je, da lahko tako na prvi pogled enostavno vprašanje povzroči številne težave pri načrtovanju. Gradnja strežniških prostorov, central in drugih podobnih prostorov je v večini primerov izvedena v kratkem času, zato so možne nekatere spremembe v arhitekturi objekta, kar negativno vpliva na projektiranje, predvsem na lokaciji plinskega gasilstva. moduli. Kljub temu je treba pri izbiri lokacije modulov upoštevati niz pravil (SP 5.13130.2009): "Moduli se lahko nahajajo tako v samem varovanem prostoru kot zunaj njega, v njegovi neposredni bližini. Razdalja od posod do toplotnih virov (grelnih naprav ipd.) mora biti najmanj 1 m Moduli morajo biti nameščeni čim bližje varovanim prostorom in ne smejo biti nameščeni na mestih, kjer so lahko izpostavljeni nevarnim vplivom požar (eksplozija), mehanske, kemične ali druge poškodbe, neposredna izpostavljenost sončni svetlobi.

Ožičenje cevi

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 morajo biti razporejene glede na njihov radij delovanja.

Vsak proizvajalec ima določene omejitve pri razporeditvi šob: minimalni odmik od stene, višina vgradnje, velikosti šob itd., kar je treba upoštevati tudi pri projektiranju.

Hidravlični izračun

Šele po izračunu mase plinskega gasilnega sredstva, izbiri lokacije modulov, izrisu skice napeljave in razporeditvi šob, lahko preidemo na hidravlični izračun plinske gasilne instalacije. Glasno ime "hidravlični izračun" skriva definicijo naslednjih parametrov:

  • izračun premera cevovodov po celotni dolžini cevovoda;
  • izračun časa za izhod GOTV iz modula;
  • izračun površine izhodov šob.

Za hidravlični izračun se ponovno obrnemo na proizvajalca plinskih gasilnih naprav. Obstajajo metode hidravličnega izračuna, ki so bile razvite za določenega proizvajalca modulov s polnjenjem določene sestave za gašenje požara s plinom. Toda v zadnjem času je postala programska oprema vse bolj razširjena, ki omogoča ne le izračun zgornjih parametrov, temveč tudi risanje cevnih napeljav v uporabniku prijaznem grafičnem vmesniku, izračun tlaka v cevovodu in na šobi ter celo navedbo premera cevi. vrtalnik, ki mora izvrtati luknje v šobah.

Program seveda naredi vse izračune na podlagi podatkov, ki ste jih vnesli: od geometrijskih dimenzij prostora do višine objekta nad morsko gladino. Večina proizvajalcev na zahtevo nudi hidravlične izračune brezplačno. Možno je tudi kupiti program za hidravlični izračun, opraviti izobraževanje in ni več odvisen od določenega proizvajalca.

Končaj

No, vsi koraki so končani. Ostaja le, da pripravimo projektno dokumentacijo v skladu z zahtevami veljavnih regulativnih dokumentov in uskladimo projekt s stranko.



Oddelki