1.5. Особенности расчета параметров АУЛ при

объемном пожаротушении пеной низкой и средней кратности

Расчет параметров АУП при объемном пожаротушении пеной низкой и средней кратности проводится по методике, изложенной в НПБ 88-2001.

Объем раствора пенообразователя У„ (м3) при объемном пожаротушении определяется по формуле

где kp - коэффициент объемного разрушения пены; принимается по табл. IV. 1.5; К-защищаемый объем, м3; k -кратность пены.

Таблица IV.1.5

Число одновременно работающих генераторов пены определяется по формуле

Коэффициент разрушения пены и продолжительность работы установок

где д„ - производительность одного генератора по раствору пенообразователя, л/с; V - защищаемый объем, м3; тг - продолжительность работы установки с пеной средней кратности, с (принимается по табл. IV. 1.5).

1.6. Гидравлический расчет параметров установок пожаротушения высокократной пеной

Гидравлический расчет параметров установок пожаротушения высокократной пеной проводится по методике, изложенной в НПБ 88-2001 (с дополнительной расшифровкой коэффициента объемного разрушения пены kp).

Определяется расчетный объем V защищаемого помещения или объем локального пожаротушения. За расчетный объем помещения принимается его внутренний геометрический объем, за исключением величины объема сплошных (непроницаемых) строительных несгораемых элементов (колонны, балки, фундаменты и т. д.).

Выбирается тип (марка) генератора высокократной пены и устанавливается его производительность по пене qn .

Определяется расчетное количество генераторов высокократной пены л по формуле

где kp - коэффициент объемного разрушения пены; т -максимальное время заполнения пеной защищаемого объема, мин; k - кратность пены.

Коэффициент kp рассчитывается по формуле

где К\ - коэффициент, учитывающий усадку пены, принимается равным 1,2 при высоте помещения до 4 м и 1,5 - при высоте помещения до 10 м; К2 - коэффициент, учитывающий возможные утечки пены через сетку и щели неплотно закрытых проемов, принимается равным 1,2 (для герметичных помещений принимается равным 1); К3 -коэффициент, учитывающий влияние дымовых газов на разрушение пены; для пены, получаемой с использованием чистого воздуха, принимается равным 1, а с использованием дымовых газов, образующихся при сгорании горючих материалов, - 1,5.

Максимальное время заполнения пеной объема защищаемого помещения принимается не более 10 мин.

Определяется расход АУП по раствору пенообразователя

Если количество одновременно работающих пеногенера-торов не превышает трех, то для упрощения

увеличив суммарный расход на 5-15 %. расчетов можно использовать формулу

(1V,L3S)

В противном случае необходимо проводить полный расчет расхода по формуле

По технической документации на пенообразователь устанавливается объемная концентрация

пенообразователя в растворе с (%).

Определяется расчетный объем пенообразователя Vno по формуле

Vno = Qr- (IV-1,41)

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ОРОСИТЕЛЕЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВОДЯНЫХ ЗАВЕС [26]

В отечественной практике создание водяных завес, как правило, осуществляется оросителями общего назначения. Основные требования к оросителям для создания водяных завес и методы их испытаний приведены в НПБ 87-2000 и включены в проект ГОСТ Р 51043-2003.

При выборе гидравлических параметров оросителя (давление, расход) необходимо провести перерасчет интенсивности орошения, определенной по ГОСТ Р 5104394 или по НПБ 87-2000, в удельный расход, т. е. расход, приходящийся на 1 м ширины завесы.

Допустим, зона орошения традиционным оросителем общего назначения представляет собой площадь круга радиусом R со средней интенсивностью / (рис. IV.2.1)

Расход, приходящийся на ширину завесы / = 2а в пределах площади прямоугольника ABCD, вписанного в круг (без учета сегментов АВ и CD), определяется по формуле

jS АгаЬ « AiK sin а cos tx , (IV,2,1)

где / - средняя интенсивность орошения в пределах зоны радиусом /?, л/(с-м2); S - плоищадь, орошаемая завесой со средней интенсивностью /, м ; а. - угол, определяющий ширину орошаемой зоны, в пределах которой рассчитывается минимальный удельный расход завес, град.

Рис. IV.2.1. Эпюра удельного расхода при орошении одним оросителем общего назначения, формирующим концентричное орошение, при вертикальном направлении потока:

R - радиус зоны орошения, внутри которой обеспечивается средняя интенсивность орошения i и требуемый удельный расход q*; I - ширина завесы; ABCD - площадь проекции завесы; А\В\ - эпюра удельного расхода завесы д„

Минимальное значение удельного расхода qa по ширине завесы / в пределах прямоугольника ABCD (определяемого углом а) рассчитывают по формуле

Q 4f/?sin СЕ cos й „.„ . Mii-n

t 2ясоаа

где / - ширина орошаемой зоны в пределах плоскости, ограниченной отрезками AD и ВС, со средним удельным расходом завесы не менее qa, м; / = 2R cos a .

Согласно ГОСТ Р 51043 сведения об интенсивности орошения для оросителей общего назначения, установленных на высоте 2,5 м от пола, приведены для площади 12 м , что соответствует радиусу R 2 м, следовательно,

ч 4г sin а ; (IV.2.3)

f = 4 cosa ,

Тогда согласно НПБ 88-2001 при удельном

4 KL а

Угол, определяющий защищаемую зону при qa = 1 л/(с-м), находят из уравнения

atc&m ail -. 4(

(IV.I6)

расходе О, = 1 л/(с-м) интенсивность орошения должна составлять

Таким образом, если орошаемая зона находится в пределах круга радиусом 2 м, то, чтобы удовлетворять условию <?а > 1 л/(с-м), интенсивность орошения должна быть значительно больше 0,25 л/(с-м ).

Увеличить ширину водяной завесы с требуемым значением удельного расхода можно тремя способами:

1) снижением высоты установки оросителя над полом (или расстояния между оросителем и защищаемой вертикальной плоскостью);

2) повышением давления подачи воды (при допущении, что форма водяного потока оросителя практически сохраняется неизменной);

3) увеличением количества оросителей по ширине защи щаемой зоны (при неизменном давлении).

Увеличение ширины завесы за счет снижения высоты Я установки оросителя (или расстояния между оросителем и защищаемой вертикальной плоскостью) можно обеспечить только при условии наличия соответствующих эпюр орошения, математических или графических зависимостей удельного расхода от Я. Данная зависимость для оросителей общего назначения носит, как правило, гиперболический характер и чаще всего устанавливается экспериментально.

Увеличение ширины завесы посредством повышения давления подачи воды рассчитывают исходя из следующих соображений.

Расход из оросителя при расчетном давлении и давлении, при котором обеспечивается нормативное

q.a; [IV.2.8)

(требуемое) значение, определяют из следующих выражений:

где Рр -расчетное давление; qp -расход ОТВ при дн -нормативный (или требуемый) расход; Рн - давление, при котором обеспечивается нормативное (или требуемое) значение расхода дн. При этом принимают следующие допущения:

• в заданном диапазоне давлений (РР~РН) коэффициент производительности неизменен;

• средняя интенсивность орошения по ширине завесы со храняется неизменной (реально в зависимости от конструкции оросителя интенсивность орошения от оси оросителя к пери

ферии может как возрастать, так и уменьшаться);

• коэффициент использования воды (отношение массы во ды, приходящейся на защищаемую зону в единицу времени,