No Image

Количество спринклеров на диаметр трубы

СОДЕРЖАНИЕ
6 просмотров
12 декабря 2019

Примечание – Трубы с параметрами, отмеченными знаком "*", применяются в сетях наружного водоснабжения.

В.2.7. Гидравлическое сопротивление пластмассовых труб принимается по данным производителя, при этом следует учитывать, что в отличие от стальных трубопроводов диаметр пластмассовых труб указывается по наружному диаметру.
В.2.8. Давление у оросителя 2:

В.2.9. Расход оросителя 2 составит:

В.2.10. Особенности расчета симметричной схемы тупиковой распределительной сети
В.2.10.1. Для симметричной схемы (рисунок В.1, секция А) расчетный расход на участке между вторым оросителем и точкой а, т.е. на участке 2-а, будет равен:

В.2.10.2. Диаметр трубопровода на участке назначает проектировщик или определяют по формуле:

Диаметр увеличивают до ближайшего значения, указанного в ГОСТ 3262, ГОСТ 8732, ГОСТ 8734 или ГОСТ 10704.
В.2.10.3. По расходу воды определяют потери давления на участке 2-а:

В.2.10.4. Давление в точке а составит:

В.2.10.5. Для левой ветви рядка I (рисунок В.1, секция А) требуется обеспечить расход при давлении . Правая ветвь рядка симметрична левой, поэтому расход для этой ветви тоже будет равен , а следовательно, и давление в точке а будет равно .
В.2.10.6. В итоге для рядка I имеем давление, равное , и расход воды:

В.2.10.7. Диаметр трубопровода на участке назначает проектировщик или определяют по формуле:

Диаметр увеличивают до ближайшего номинального значения по ГОСТ 28338.
В.2.10.8. Гидравлическую характеристику рядков, выполненных конструктивно одинаково, определяют по обобщенной характеристике расчетного участка трубопровода.
В.2.10.9. Обобщенную характеристику рядка I определяют из выражения:

В.2.10.10. Потери давления на участке a-b для симметричной и несимметричной схем (рисунок В.1, секции А и Б) находят по формуле:

В.2.10.11. Давление в точке b составит:

В.2.10.12. Расход воды из рядка II определяют по формуле:

В.2.10.13. Расчет всех последующих рядков до получения расчетного (фактического) расхода воды и соответствующего ему давления ведется аналогично расчету рядка II.
В.2.11. Особенности расчета несимметричной схемы тупиковой сети
В.2.11.1. Правая часть секции Б (рисунок В.1) несимметрична левой, поэтому левую ветвь рассчитывают отдельно, определяя для нее и .
В.2.11.2. Если рассматривать правую часть 3-а рядка (один ороситель) отдельно от левой 1-а (два оросителя), то давление в правой части должно быть меньше давления в левой части.
В.2.11.3. Так как в одной точке не может быть двух разных давлений, то принимают большее значение давления и определяют исправленный (уточненный) расход для правой ветви :

В.2.11.4. Суммарный расход воды из рядка I:

В.2.12. Особенности расчета симметричной и несимметричной кольцевых схем
В.2.12.1. Симметричную и несимметричную кольцевые схемы (рисунок В.1, секции В и Г) рассчитывают аналогично тупиковой сети, но при 50% расчетного расхода воды по каждому полукольцу.

В.3. Гидравлический расчет АУП
В.3.1. Расчет спринклерных АУП проводится из условия:

где:
– нормативный расход спринклерной АУП согласно таблицам 5.1 – 5.3 настоящего СП;
– фактический расход спринклерной АУП.

В.3.2. Количество оросителей, обеспечивающих фактический расход спринклерной АУП с интенсивностью орошения не менее нормативной (с учетом конфигурации принятой площади орошения), должно быть не менее:

где:
n – минимальное количество спринклерных оросителей, обеспечивающих фактический расход всех типов спринклерных АУП с интенсивностью орошения не менее нормативной;
S – минимальная площадь орошения согласно таблице 5.1 настоящих норм;
ОМЕГА – условная расчетная площадь, защищаемая одним оросителем:

здесь L – расстояние между оросителями.
В.3.3. Ориентировочно диаметры отдельных участков распределительных трубопроводов можно выбирать по числу установленных на нем оросителей. В таблице В.3 указана взаимосвязь между диаметром распределительных трубопроводов, давлением и числом установленных спринклерных оросителей.

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ НАИБОЛЕЕ ЧАСТО
ИСПОЛЬЗУЕМЫМИ ДИАМЕТРАМИ ТРУБ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ РЯДКОВ,
ДАВЛЕНИЕМ И ЧИСЛОМ УСТАНОВЛЕННЫХ СПРИНКЛЕРНЫХ
ИЛИ ДРЕНЧЕРНЫХ ОРОСИТЕЛЕЙ

Номинальный диаметр трубы, DN

Количество оросителей при давлении
0,5 МПа и более

Более 150

Количество оросителей при давлении
до 0,5 МПа

Более 140

В.3.4. Поскольку давление у каждого оросителя различно (самое низкое давление у диктующего оросителя), необходимо учитывать расход каждого из общего количества N оросителей.
В.3.5. Общий расход дренчерной АУП подсчитывают из условия расстановки необходимого количества оросителей на защищаемой площади.
В.3.6. Суммарный расход воды дренчерной АУП рассчитывают последовательным суммированием расходов каждого из оросителей, расположенных в защищаемой зоне:

где:
– расчетный расход дренчерной АУП, л/с;
– расход n-го оросителя, л/с;
n – количество оросителей, расположенных в орошаемой зоне.
В.3.7. Расход спринклерной АУП с водяной завесой:

где:
– расход спринклерной АУП;
– расход водяной завесы.
В.3.8. Для совмещенных противопожарных водопроводов (внутреннего противопожарного водопровода и автоматических установок пожаротушения) допустима установка одной группы насосов при условии обеспечения этой группой расхода Q, равного сумме потребности каждого водопровода:

где , – расходы соответственно водопровода АУП и внутреннего противопожарного водопровода.

В.3.9. Расход пожарных кранов принимается по [2] (таблицы 1 – 2).
В.3.10. В общем случае требуемое давление пожарного насоса складывается из следующих составляющих:

где:
– требуемое давление пожарного насоса, МПа;
– потери давления на горизонтальном участке трубопровода АБ, МПа;
– потери давления на вертикальном участке трубопровода БД, МПа;
– потери давления в местных сопротивлениях (фасонных деталях Б и Д), МПа;
– местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах), МПа;
– давление у диктующего оросителя, МПа;
Z – пьезометрическое давление (геометрическая высота диктующего оросителя над осью пожарного насоса), МПа; Z = Н / 100;
– давление на входе пожарного насоса, МПа;
– давление требуемое, МПа.

В.3.11. От точки n (рисунок В.1, секции А и Б) или от точки m (рисунок В.1, секции В и Г) до пожарного насоса (или иного водопитателя) вычисляют потери давления в трубах по длине с учетом местных сопротивлений, в том числе в узлах управления (сигнальных клапанах, задвижках, затворах).
В.3.12. Гидравлические потери давления в диктующем питающем трубопроводе определяют суммированием гидравлических потерь на отдельных участках трубопровода по формулам:

где:
– гидравлические потери давления на участке , МПа;
Q – расход ОТВ, л/с;
– удельная характеристика трубопровода на участке , ;
А – удельное сопротивление трубопровода на участке , зависящее от диаметра и шероховатости стенок, .

В.3.13. Потери давления в узлах управления установок , м, определяются по формуле:
– в спринклерном ;
– в дренчерном ,

где:
, , , – коэффициенты потерь давления соответственно в спринклерном и дренчерном узле управления, в спринклерном и дренчерном сигнальном клапане и в запорном устройстве (принимается по технической документации на узел управления в целом или на каждый сигнальный клапан, затвор или задвижку индивидуально);
гамма – плотность воды, кг/куб. м;
Q – расчетный расход воды или раствора пенообразователя через узел управления, куб. м/ч.

В.3.14. В приближенных расчетах местные сопротивления (в том числе с учетом потерь в узле управления) принимают равными 20% сопротивления сети трубопроводов; в пенных АУП при концентрации пенообразователя до 10% вязкость раствора не учитывают.
В.3.15. Расчет ведут таким образом, чтобы давление у узла управления не превышало 1 МПа, если иное не оговорено в технических условиях.
В.3.16. С учетом выбранной группы объекта защиты (Приложение Б настоящего СП) по таблице 5.1 принимают продолжительность подачи огнетушащего вещества.
В.3.17. Продолжительность работы внутреннего противопожарного водопровода, совмещенного с АУП, следует принимать равной времени работы АУП.

Почему вода не тушит?

Экспертный обзор ошибок, допускаемых при проведении гидравлического расчета автоматической установки водяного пожаротушения (АУВПТ).

Как часто в попытках оптимизировать при проектировании, многие «специалисты» на выходе получают весьма неэффективную установку водяного пожаротушения.

В настоящей статье изложены некоторые наблюдения автора про тонкости гидравлического расчета установок водяного пожаротушения и ошибки, которые необходимо избегать при проведении его экспертизы. Приводятся частичный анализ существующей официальной методики расчета и некоторые выводы из собственного опыта проектирования.

1. Эпюры и графики вместо расчетов.

Многие проектировщики ошибочно определяют Давление (Р) на диктующем оросителе расчетным путем в зависимости от Коэффициента производительности оросителя (Кпр.) и требуемого Расхода (Q) данного оросителя. При этом требуемый Расход принимается пу¬тем умножения нормативной интенсивности на площадь защищаемую оросителем, которая указана в паспорте этого оросителя.

Например, если требуемая интенсивность 0,08 л/с на 1 м кв., а защищаемая оросителем площадь составляет 12 м кв., то расход оросителя принимается 0,96 л/с. А необходимое на оросителе давление высчитывается поформу-ле Р=(д/10*Кпр.)л2.

Этот вариант был бы верен, если бы весь объем воды, выходящий из оросителя, приходился бы только на его защищаемую площадь и при этом еще равномерно распределялся по всей данной площади.

Читайте также:  Как хранить шаровидные хризантемы зимой

Но фактически часть воды из оросителя распределяется за пределы данной защищаемой оросителем площади. Поэтому, для правильного определения давления на диктующем оросителе необходимо использовать только эпюры орошения или паспортные данные, где указано, какое необходимо давление создать перед оросителем, чтобы он обеспечил требуемую интенсивность на защищаемой площади.

Это требование указано в 1-ой части пункта В.1.9 приложения «В» к СП 5.13130:

«. определяется с учетом нормативной интенсивности орошения и высоты расположения оросителя по эпюрам орошения или паспортным данным давление, которое необходимо обеспечить у диктующего оросителя. ».

2. Почему диктующий ороситель не главный?

Расход всей секции часто принимается путем простого умножения минимальной защищаемой площади (указанной в таблице 5.1 СП 5.13130 для спринклерной АУП) на нормативную интенсивность или просто по минимальному требуемому расходу, указанному в таблицах 5.1, 5.2, 5.3 СП 5.13130.

Хотя в настоящее время в соответствии с методикой расчета, изложенной в приложении «В» к СП 5.13130 требуется вначале правильно определить расход самого удаленного и высокорасположенного оросителя (диктующего оросителя), затем рассчитать потери давления на участке от диктующего оросителя до следующего, потом с учетом этих потерь рассчитать давление на втором оросителе (ведь давление на нем будет больше, чем на диктующем). Т.е. необходимо определять расход каждого оросителя, находящегося на защищаемой данной установкой площади. При этом необходимо учитывать, что расход оросителей, установленных на распределительной сети, возрастает по мере удаления от диктующего оросителя, т.к. дав¬ление на них также возрастает по мере приближения к месту расположения узла управления.

Далее необходимо просуммировать расход всех оросителей, приходящихся на защищаемую площадь для данной группы помещений и сравнить этот расход с минимальных (нормативным) расходом, указанным в таблицах 5.1, 5.2, 5.3 СП 5.13130. Если расчетный расход будет менее нормативного, то расчет необходимо продолжать (учитывать последующие оросители, размещенный на трубопроводах) до превышения значения фактического расхода над нормативным.

3. Не все струи одинаковые.

Аналогична ситуация при определении расходов пожарных кранов при проектировании совмещенной установки водяного по¬жаротушения и системы внутреннего противопожарного водопровода.

Первично расходы на пожарные краны определяются по таблицам 1 и 2 СП 10.13130, в зависимости от назначения объекта и его параметров (этажности, объема, степени огнестойкости и категории). Но во втором абзаце пункта 4.1.1 СП 10.13130 указано, что «Расход воды на пожаротушение в зависимости от высоты компактной части струи и диаметра спрыска следует уточнять по таблице 3».

Например, для общественного здания определили 2 струи по 2,5 л/с. Далее, по таблице 3 смотрим, что расход 2,6 л/с может быть обеспечен при длине пожарного рукава 10 м только при давлении 0,198 МПа перед клапаном пожарного крана DN65 и при диаметре спрыска наконечника пожарного ствола 13 мм. Значит и ранее определенный для каждого пожарного крана расход (2,5 л/с) будет увеличен как минимум до 2,6 л/с.

Далее, если у нас не один пожарный кран (две и более струи), то по аналогии с расчетом спринклерной установки, необходимо произвести расчет потерь давления на участке от первого (диктующего) пожарного крана до второго. Затем необходимо определить фактическое давление, которое будет у клапана второго пожарного крана с учетом его геометрической высоты, длины и диаметра трубопровода. Если давление больше, чем на первом ПК, то и расход второго ПК будет больше. А если давление меньше, то необходимо выполнить соответствующую поправку давления на первом ПК таким образом, чтобы давление на клапане второго ПК соответствовало ранее принятым (уточненным) по таблице 3 СП 10.13130.

Если же в системе три и более задействованных пожарных крана (струй), то расчет такой системы усложняется в разы и провести его вручную весьма трудоемко.

4. Штраф за превышение скорости.

При проведении гидравлического расчета АУВПТ важно, помимо расчета основных параметров (давления и расхода), учитывать несколько других значимых параметров и следить, чтобы они также были в норме. Например, нельзя превышать предельные скорости движения воды или раствора пенообразователя в напорных (питающих, распределительных, подводящих) трубопроводах более 10 м/с, и во всасывающих – более 2,8 м/с.

Стоит отметить, что скорость тем выше, чем больше значение расхода, а значит, при проведении расчета по мере удаления от диктующего оросителя и приближения к узлу управления, скорость в ветвях и рядках будет возрастать. Следовательно, диаметры распределительных трубопроводов, принятые в начале расчета для ветвей с диктующим оросителем, могут не пройти по параметрам скорости для ветвей в конце расчетной защищаемой площади.

5. Это у нас кладовая, но мы здесь вообще ничего не храним.

В соответствии с примечаниями 1 и 2 приложения «Б» к СП 5.13130:

«1. Группы помещений определены по их функциональному назначению. В тех случаях, когда невозможно подобрать аналогичные производства, группу следует определять по категории помещения.

2. Категория помещений определяется в зависимости от удельной пожарной нагрузки по СП 12.13130».

С этим вроде все понятно и, как правило, не вызывает вопросов. Однако далее в примечании 3 указано, что если складское помещение встроено в здание, помещения которого относятся к 1-ой группе, то параметры для такого (складского) помещения следует принимать по 2-ой группе помещений.

Например, в торговом центре или обычном магазине ко 2-ой группе у нас могут относиться так называемые кладовые, подсобки, гардеробы, бельевые и прочие помещения хранения, в которых величина удельной пожарной нагрузки составляет от 181 до 1400 МДж/м кв. (категория ВЗ).

Следовательно, если указанные помещения разных групп у нас защищаются одной секцией пожаротушения, то проектировщик должен сначала сделать расчет для всех помещений 1-ой группы, затем отдельно расчеты для каждого помещения 2-ой группы, потом выбрать диктующие параметры данной секции и не забыть скорректировать давление и расход для расчетных участков, которые не являются диктующими.

Кстати, далее в примечании 4 указано, что, если помещение относится ко 2-ой группе помещений, и величина удельной пожарной нагрузки более 1400 МДж/м кв. или более 2200 МДж/м кв., то интенсивность орошения следует также увеличивать в 1,5 или 2,5 раза соответственно. Данный случай больше относится к производственным объектам защиты, но требует, чтобы с расчетом водяного пожаротушения параллельно проводился расчет категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности.

6. А эту трубу можно не учитывать.

Очень редко встречающаяся практика

– это расчет потерь давления в подводящем трубопроводе (от узла управления до напорного патрубка пожарного насоса). Как правило, обычно расчет ведется в лучшем случае до узла управления, хотя в зависимости от диаметра подводящего трубопровода и количества узлов управления, установленных на нем, потери давления на данном участке могут быть весьма существенными.

7. Семимильными шагами.

Часто ошибочно максимальное расстояние между оросителями принимается по таблице 5.1. СП 5.13130, т.е. 4 или 3 метра соответственно. Однако, для обеспечения равномерного орошения, максимальное расстояние между оросителями (при расположении их по квадрату) должно быть не более стороны квадрата, вписанного в окружность, образуемой защищаемой оросителем площади. Например, при защищаемой площади 12 м кв. расчетное расстояние между оросителями будет составлять всего 2,76 метра.

8. Три по сто в один стакан.

Не производится расчет количества и пропускной способности патрубков для подключения передвижной пожарной техники (пожарных автомобилей) с учетом максимального расхода, выдаваемого одним пожарным автомобилем на один такой патрубок. Суть в том, что стандартный пожарный автомобиль (например, автоцистерна АЦ-40(130)) имеет центробежный насос с расходом 40 л/с, но выдать этот расход он может только через два напорных патрубка (на каждый по 20 л/с). Даже возимый на автоцистерне лафетный ствол с расходом 40 л/с подключается к автомобилю также через два пожарных рукава.

9. Пожар может быть и НЕ в самом дальнем помещении.

Не производится сравнение требуемых расхода и давления в зависимости от месторасположения расчетной защищаемой площади. Необходимо рассматривать как минимум два варианта: в наиболее удаленной части секции (как указано в методике СП 5.130130), и, наоборот – в расположенной непосредственно вблизи у узла управления. Как правило, во втором случае расход получается больше.

Читайте также:  Карнизы для штор настенные металлические двухрядные фото

10. И напоследок опять про дренчерную завесу.

Присоединяемые к трубопроводам спринклерной установки пожаротушения дренчерные завесы вообще редко когда рассчитываются в полном объеме, а их расход принимается формально из расчета 1 л/с на 1 м такой завесы. При этом расстояния между дренчерными оросителями также принимаются необоснованным и без учета взаимного действия соседних оросителей на каждую защищаемую точку. Здесь, как и при расчете спринклерной установки, необходимо учитывать увеличение расхода каждого оросителя при удалении от диктующего (в сторону расположения узла управления), суммировать эти расходы, а потом корректировать полученный расход с учетом фактического давления в точке присоединения трубопровода дренчерной завесы с общей системе трубопроводов установки.

В данном видеоматериале демонстрируется и разбирается 10-ть распространенных ошибок, которые допускаются при проведении гидравлического расчета установок водяного пожаротушения. Видео в двух частях. Общая продолжительность – около 1 часа.

ПРИМЕР РАСЧЕТА СПРИНКЛЕРНОЙ

(ДРЕНЧЕРНОЙ) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

ВОДЯНЫХ И ПЕННЫХ АУП.

Подробный расчет распределительных сетей выполняется по алгоритму, описанному в разделе IV настоящего пособия.

Общий расход распределительной сети рассчитывается ис­ходя из условия расстановки необходимого количества оросите­лей, обеспечивающих защиту расчетной площади, в том числе и в случае необходимости монтажа оросителей под технологиче­ским оборудованием, площадками или вентиляционными коро­бами, если они препятствуют орошению защищаемой поверхно­сти. Расчетная площадь принимается согласно НПБ 88-2001 в зависимости от группы помещений (см. табл. 1.1.2—1.1.4 на­стоящего пособия).

Рассмотрим пример противопожарной защиты помеще­ния супермаркета с шириной торгового зала 21 м. Согласно НПБ 88-2001 торговые залы по степени пожарной опасности и функциональному назначению относятся к группе помещений I (см. табл. 1.1.5 настоящего пособия). Нормативная интенсив­ность орошения таких помещений согласно НПБ 88-2001 со­ставляет 0,08 л/(с-м 2 ), а площадь для расхода воды — 120 м 2 (см. табл. 1.1.2 настоящего пособия).

Выбор оросителей производится в соответствии с техни­ческими параметрами и эпюрами орошения. Предпочтение необходимо отдавать тем оросителям, которые имеют:

• при наименьшем давлении — наиболее близкую к нормативному значению эпюру орошения в пределах защищаемой площади;

• при разных давлениях — наибольшее отношение интенсивности орошения аналогичных эпюр защищаемой площади.

В пределах одного помещения должны использоваться только однотипные оросители с одинаковыми диаметрами вы­ходных отверстий.

Из всего многообразия оросителей, выпускаемых ПО "Спецавтоматика" (г. Бийск), этим условиям наилучшим обра­зом отвечают оросители СВН-10 (ДВН-10) при защищаемой площади 7,1 м 2 (радиус 1,5 м). Эпюры орошения оросителей, выпускаемых ПО "Спецавтоматика"(г. Бийск), приведены в приложении 6 (подразд. П6.4).

Поэтому в качестве оросителей используем оросители типа СВН-10 (ДВН-10) (диаметр выходного отверстия 10 мм, коэффициент производительности К — 0,35). Количество оро­сителей в левой части рядка — 4, в правой — 3. Расстояние ме­жду оросителями l , принимается равным 3 м. Высота установ­ки оросителей от пола — 4 м.

Так как орошение оросителем СВН-10 (ДВН-10) не огра­ничивается площадью зоны орошения Fop = 7,1 м 2 , то с учетом взаимного перекрытия периферийных областей условно предпо­лагаем, что в пределах, близких к заданной интенсивности оро­шения, каждый ороситель защищает площадь, имеющую форму квадрата:

F ор = 3*3 = 9 m 2 .

Расчет распределительной сети должен проводиться из условия срабатывания всех оросителей, наиболее удаленных от водопитателя и смонтированных на площади 120 м 2 , хотя при этом общая площадь защищаемого помещения может быть во много раз больше, а количество оросителей — достигать 800 (на одну секцию).

Схема и план распределительного трубопровода приме­нительно к торговому залу супермаркета представлены соот­ветственно на рис. П9.1 и П9.2.

Поскольку расстояние между оросителями и стенами не должно превышать половины расстояния между спринклер­ными оросителями (а точнее — половины расстояния, указан­ного в табл. 1.1.2 настоящего пособия), количество оросителей, наиболее удаленных от водопитателя, защищающих зону пло­щадью 120 м 2 , согласно рис. П9.2 составляет 14.

В идеальном случае, если площадь орошения не изменя­ется в зависимости от давления, то интенсивность орошения можно определить из соотношения

где iH – нормативное значение интенсивности орошения; i , Ро -фиксированные значения интенсивности орошения и давления подачи, принятые по эпюре орошения оросителя; Qo — расход оросителя, соответствующий принятому фиксированному дав­лению эпюры орошения; Q , Р — соответственно расход и дав­ление подачи, обеспечивающие нормативное значение интен­сивности орошения.

На практике, как правило, с изменением давления меня­ется и площадь орошения, причем чаще всего с повышением давления площадь орошения увеличивается.

Следовательно, по одному фиксированному значению i при соответствующем Ро нельзя пользоваться выше приведенной формулой — необходимо иметь набор эпюр орошения для варьируемых значений давления и высоты монтажа оросителя над полом.

Эпюры орошения и график реального расхода оросителя ти­па СВН-10 (ДВН-10) приведены в приложении 6 (подразд. П6.4) настоящего пособия [26].

Как следует из эпюр орошения, при повышении давле­ния в 10 раз (с 0,05 до 0,5 МПа) интенсивность орошения в пределах площади, ограниченной радиусом 1,5 м, увеличива-

Методом интерполяции определяется давление, при кото­ром средняя интенсивность орошения на площади Fop = 7,1 м 2 (радиус R = 1,5 м 2 ) составит iP = 0,08 л/(с-м 2 ).

Интерполяцию проводим как по максимальному зна­чению давления Рмакс =0,5 МПа, так и по минимальному -Рмин = 0,05 МПа:

Принимаем значение давления подачи у "диктующего" оросителя Р = 0,1 МПа.

По графику Q = f (Р), приведенному в приложении 6 (подразд. П6.4) настоящего пособия, расход оросителя при дав­лении Р = 0,1 МПа будет соответствовать

Уточняем расход из оросителя

что вполне удовлетворительно согласуется с графиком.

Поскольку согласно графику кривая на начальном участ­ке (до 0,2 МПа) имеет больший угол наклона, то, следователь­но, на этом участке и коэффициент производительности К должен иметь несколько большее значение, вследствие чего принимаем q = 1,2 л/c.

Таким образом, получаем начальные расчетные гидрав­лические параметры у "диктующего" оросителя:

При расходе оросителя q 1 =1,2 л/c расход, приходящий­ся на площадь Fop = 9 м 2 , составит:

т. е. коэффициент полезного использования расхода при дан­ном оросителе на площади Fop = 9 м 2

Потери давления Р на каком-либо участке li , распредели­тельного трубопровода определяются по формуле

где А — удельное гидравлическое сопротивление трубопровода.

Значения удельного гидравлического сопротивления при различной степени шероховатости приведены в табл. IV . 1.1, а удельной гидравлической характеристики — в табл. IV . 1.2 на­ стоящего пособия.

При проектировании распределительных, питающих и подводящих сетей необходимо исходить из тех соображений, что водяные и пенные АУП эксплуатируются, как правило, довольно длительное время без замены трубопроводов. Поэто­ му, если ориентироваться на удельное гидравлическое сопро­тивление новых труб, через определенное время их шерохова­ тость увеличится, вследствие чего распределительная сеть уже не будет соответствовать расчетным параметрам по расходу и давлению.

В связи с этим принимается средняя шероховатость труб.

Ориентировочно диаметры распределительных рядков можно выбирать по числу установленных на трубопроводе оросителей. Взаимосвязь между наиболее часто используемыми диаметрами труб распределительных рядков, давлением и чис­ лом установленных спринклерных оросителей приведена в табл. IV . 1.3 настоящего пособия.

Для левой ветви распределительного трубопровода в со­ответствии с данными табл. IV . 1.3 принимаем следующие диа­ метры трубопроводов:

участок 1—2: d = 20 мм;

участок 2—3: d = 25 мм;

участок 3—4: d = 25мм;

участок 4— a : d = 32 мм.

Расход первого оросителя 1 является расчетным значени­ем Q 1-2 на участке 11-2 между первым и вторым оросителями.

Таким образом, падение давления на участке l 1_2 составит:

Давление у оросителя 2

Расход оросителя 2

q2=10K√P2 =10*0,35√0,15=1,36 л/с

Расчетный расход на участке между первым и вторым оросителями, т. е. на участке l 12 , составит:

По расходу воды Q 12 определяются потери давления на участке l 2-3 :

P2– з = Ad25* Q 2 1-2*l2-3 = 0,306 • (2,56) 2 • 3 = 6,01 м = 0,06 МПа .

Давление у оросителя 3

Расход оросителя 3

Расчетный расход на участке – между первым и третьим оросителями, т. е. на участке l 1-з, составит:

По расходу воды Q 13 определяются потери давления на участке l 3-4 :

P3-4 =Ad25* Q 2 1– з * l 3-4 =0.306 • (4,16) 2 *3 = 15,9 м = 0,16 МПа .

Потери давления на участке трубопровода l 3-4 при d = 25 мм очень высокие, поэтому на участке l 3-4 принимаем диаметр трубопровода d = 32 мм. Тогда

Давление у оросителя 4

Расход оросителя 4

Расчетный расход на участке между первым и четвертым оросителями, т. е. на участке l 1-4 , составит:

Читайте также:  Как убрать старый силикон в ванной

По расходу воды Q 1-4 определяются потери давления на участке l 4 _ a ( l 4- a = 1,5 м):

Р 4 – а =Ad32* Q 2 1-4*l 4-a = 0,066* (5,87) 2* 1,5 = 3,41 м = 0,04 МПа .

Давление в точке а

Ра= P 4 + Р4-а = 0,24 + 0,04 = 0,28 МПа.

В рядке I правая ветвь несимметрична левой ветви, по­ этому последнюю рассчитывают отдельно и определяют для нее Q a –7.

Удельное гидравлическое сопротивление Aa7 (или удельная гидравлическая характеристика Ka7) правой ветви распределительного трубопровода зависит от диаметров участ­ков трубопровода между оросителями 7—6, 6—5 и между ороси­телем 5 и точкой а (5—а).

Давление правой ветви рядка I с оросителями 5—7 в точ­ке а должно быть равно давлению левой ветви рядка I с ороси­телями 1-4, т. е. Ра = 0,28 МПа.

Расход воды в правой ветви рядка I при давлении 0,28 МПа составит:

где Ва-7 – гидравлическая характеристика правой ветви рядка I .

Участок l 57 принимаем аналогичным участку 11-3, т. е. диаметры и длина трубопроводов будут равны:

участок а-5: d = 32 мм, l а _5 = 1,5 м;

участок 5-6: d = 25 мм, l 5 _6 = 3 м;

участок 6-7: d = 20 мм, l 6 _7 = 3 м.

При условной симметричности левой и правой ветвей рядка I (по три оросителя в каждой ветви) расход Q 5 _7 должен быть аналогичен расходу Q 1_3, т. е. Q 5 _7 = 4,16 л/c.

По расходу Q 5-7 воды определяются потери давления на участке la -5 :

Давление у оросителя 5 аналогично давлению у оросите­ля 3, т. е. P5 = 0,21 МПа

Тогда давление в точке а для правой ветви рядка I составит:

Ра = P5 + Ра-5 = 0,21 + 0,02 = 0,23 МПа.

Гидравлическая характеристика правой ветви рядка I

Таким образом, расчетный расход правой части рядка I составит:

Общий расход рядка 1

Принимается диаметр питающего трубопровода на участ­ке 1аb d = 40 мм.

По расходу Qa определяются потери давления на участке l а- b :

Поскольку потери давления на участке l а -ь достаточно ве­ лики, то принимаем диаметр питающего трубопровода d = 50 мм. Тогда потери давления на участке 1а– b составят:

Давление в точке b составит:

Так как гидравлические характеристики рядков, выпол­ ненных конструктивно одинаково, равны, характеристика рядка II определяется по обобщенной характеристике расчет­ного участка трубопровода рядка I :

Расход воды из рядка II определяется по формуле:

Расчет всех следующих рядков, если они выполнены конструктивно одинаково, не проводится, так как при расчете общего расхода распределительной сети учитывается только то количество оросителей, которое расположено на защищаемой площади, равной нормативной.

Кольцевую сеть (см. рис. IV . 1.9 настоящего пособия) рассчитывают аналогично тупиковой сети, но при 50%-ном расчетном расходе воды по каждому полукольцу.

Результаты расчетов распределительной сети сведены в табл. П9.1 (вариант 2).

Основные гидравлические параметры распределительной сети по варианту 2: давление Р b = 0,31 МПа, коэффициент увеличения расхода т = 2,24 (отношение рассчитанного по данной методике расхода к расходу, определенному по НПБ 88-2001), общий расход ∑=21,48 л/c.

Для сравнения в табл. П9.1 сведены результаты расчетов при изменении диаметров некоторых участков распредели­ тельного и питающего трубопроводов, типа оросителей и их количества (и соответственно расстояния между ними).

На практике при четырех оросителях на одной из ветвей диаметры трубопроводов между оросителями выбираются по схеме 20—25—25—32—а, а диаметр питающего трубопровода между последним и предпоследним рядками – da – b = 40 мм. Если используется такая схема распределительного трубопро­ вода 20-25-25-32- a -25-25-20, то давление Р b = 0,53 МПа, коэффициент увеличения расхода т = 2,5, общий расход ∑= 24,02 л/c (см. табл. П9.1, вариант 1).

При изменении диаметра трубопровода между рядками I и II с dab = 40 мм на dab = 50 мм, а также диаметров трубо­проводов на участке между оросителями 3 и 4, между точкой а и оросителем 5 с d = 25 мм на d = 32 мм (схема 20-25-32-32—а—32—25—20), несколько снижается коэффициент увеличе­ния расхода т = 2,24, общий расход ∑ =21,48 л/c, но особенно заметно уменьшается давление – Pb = 0,31 МПа (вариант 2).

Таким образом, даже незначительное изменение специ­ фикации распределительного и питающего трубопроводов в сторону уменьшения диаметра приводит к достаточно суще ственному изменению давления, что требует использования пожарного насоса с большим напором подачи.

Наибольший эффект по снижению общего расхода и дав­ ления наблюдается, если реализовывается вариант, в котором все участки трубопроводов между оросителями распредели­ тельной сети выполнены из труб диаметром d = 32 мм. В этом случае Р b = 0,19 МПа, т = 1,93 и ∑ = 18,54 л/c (вариант 3).

Если использовать в рядке только пять оросителей с одинаковым диаметром труб d = 32 мм на всех участках рас­ пределительного трубопровода между оросителями (рис. П9.3, вариант 5), то общий расход практически аналогичен варианту 3 (т = 1,93, ∑= 18,52 л/c), однако давление значительно выше – 0,36 МПа против 0,19 МПа (по варианту 3).

Если использовать вариант 4, отличающийся от варианта 5 различным диаметром трубопроводов на различных участках распределительной сети (20-25-32-32- a -32-20), то и давле­ние, и расход существенно возрастают: Рь — 0,60 МПа, т = 2,37, ∑ =22,79 л/c.

При шести оросителях в рядке расстояние между ними составляет li = 3,5 м, между стеной Б и наиболее удаленным рядком – S Б =2 m , между стеной А (стеной В) и крайними оро­сителями в рядках – SA = 1,75 м, между рядками – Sab = 4 м.

Поскольку расстояние между рядками принимается S а- b = 4 м, то рассматриваем эпюру орошения на площади зоны радиусом R = 2 м, т. е. защищаемая каждым оросителем пло­щадь принимается не Fop = 12 м 2 , a Fop = 3,5 • 4 = 14 м 2 .

Если использовать вариант 6 (рис. П9.4) с шестью ороси­телями аналогичного типа СВН-10 (ДВН-10), то по сравнению с вариантом 3 (отличающимся от варианта 6 только количеством оросителей: 7 против 6) давление возрастает почти в 2 раза, а рас­ход – на 4 л/c: Р b = 0,37 МПа, т = 2,28 и Q = 22 л/c.

Если использовать шесть оросителей типа СВВ-12 (ДВВ-12) (диаметр выходного отверстия 12 мм, коэффициент производительности т = 0,47) с одинаковым диаметром трубо­проводов между оросителями d = 32 мм (вариант 7), то давле­ние подачи практически аналогично варианту 3 (семь оросите­лей типа СВН-10 или ДВН-10), а расход отличается приблизи­тельно на 2 л/c: Рь = 0,20 МПа, т = 2,15, ∑ = 20,60 л/c.

При использовании таких же оросителей, при различных диаметрах трубопроводов и прочих равных условиях (вариант 8) существенно возрастают и давление, и расход: Рь = 0,46 МПа, т = 2,81, ∑ =26,98 л/c.

Эпюры орошения оросителей СВН-10 (ДВН-10) и СВВ-12 (ДВВ-12) близки к идеальным, так как отношение их интен­сивности орошения при давлениях 0,5 и 0,05 МПа близко к идеальному:

Если выбрать ороситель, у которого это отношение меньше, например СВН-12 или ДВН-12 ( при R =1,5 м: i 0,5 / i 0,05 =0,092/0,047=1,96; при R =2м: i 0,5 / i 0,05 =0,100/0,056=1,79), то

гидравлические параметры распределительной сети будут значи­тельно хуже.

Например, при одинаковом диаметре распределительного трубопровода d = 32 мм и использовании оросителя СВН-12 или ДВН-12 (варианта 9), у которого коэффициент производи­тельности и диаметр выходного отверстия аналогичны оросите­лям СВВ-12 или ДВВ-12 (соответственно К= 0,47, a d = 12 мм), гидравлические параметры распределительной сети наихудшие: Рь = 0,38 МПа, т = 2,95, ∑ = 28,32 л/c.

Суммарный расход распределительной сети не зависит от того, сколько на ней смонтировано оросителей (по НПБ 88-2001 допускается до 800). Если расход определять как произведение нормативной интенсивности орошения на площадь для расчета расхода воды (см. табл. 1.1.2), то расход составит:

т. е., как следует из табл. П9.1, расчетный расход, определен­ный по приведенной методике, превышает более чем в 2 раза нормативное значение, регламентируемое НПБ 88-2001 (ко­лонка т = ∑/ Q НПБ ).

Оптимизацию распределительной сети можно проводить по количеству оросителей, расходу или давлению.

Согласно табл. П9.1 наилучшие гидравлические парамет­ры для рассматриваемой защищаемой площади присущи рас­пределительной сети, выполненной по вариантам 3 и 6. Вари­ант 3 проигрывает варианту 6 по количеству оросителей.

Если в секции (например, дренчерной АУП) находится небольшое количество оросителей, то целесообразно реализо­вать вариант 3, так как в этом случае требуется меньший расход.

Если количество оросителей в секции велико (например, спринклерной АУП), то целесообразнее использовать вариант 6, поскольку в этом случае достигается существенное преимуще­ство за счет уменьшения общего количества оросителей.

Комментировать
6 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector