Методика розрахунку систем газового пожежогасіння

1. Тема практичного заняття: МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ СИСТЕМ ГАЗОВОГО ПОЖЕЖОГАСІННЯ

2. План заняття:

1. Газові вогнегасні речовини.
2. Нормативна база щодо проектування
систем газового пожежогасіння.
3. Методика розрахунку газових систем
об'ємного
пожежогасіння
з
використанням двоокису вуглецю
4. Розрахунок
системи
газового
пожежогасіння з двоокисом вуглецю в
якості вогнегасної речовини.
5. Індивідуальне завдання.

3. Питання 1.

Газові вогнегасні речовини.

4.

Газові вогнегасні речовини
стиснуті гази
зріджені гази
INERGEN (IG-541) :
• FK-5-1-12 (Novac 1230)
• вуглекислий газ – 8 %
• Хладон 125
• азот (N2) – 52 %
• Хладон 227еа (FM-200)
• аргон (Ar) – 40 %
Argonit (IG-55) :
•азот (N2) – 50 %
• аргон (Ar) – 50 %

5.

ВГР
Хімічна назва
Хімічна формула
CF3I
FK-5-1-12
Трифторйодметан
Додекафтор-2метилпентан-3-он
CF3I
CF3CF2C(O)CF(CF3)2
HFC 125
HFC 227ea
Пентафторетан
Гептафторпропан
CHF2CF3
CF3CHFCF3
HFC 23
HFC 236fa
Трифторметан
Гексафторпропан
CHF3
CF3CН2CF3
IG-01
IG-100
Аргон
Азот
Ar
N2
IG-55
Азот (50%)
Аргон (50%)
N2
Ar
IG-541
Азот (52%)
Аргон (40%)
Діоксид вуглецю (8%)
N2
Ar
СО2

6. Питання 2.

Нормативна база щодо
проектування систем
газового пожежогасіння.

7. Нормативні документи щодо проектування систем газового пожежогасіння

• ДСТУ
4466-1
Системи
газового
пожежогасіння. Проектування, монтаж,
випробування, технічне обслуговування та
безпека. Частина 1. Загальні вимоги
• ДСТУ 4578:2006 Системи пожежогасіння
діоксидом вуглецю. Проектування та
монтаж.

8. Нормативні документи щодо проектування систем газового пожежогасіння (інгібітори)

• ДСТУ 4466-2 речовина CF3I
• ДСТУ 4466-5 речовина FК-5-1-12
• ДСТУ 4466-6 речовина НСFС суміш А
• ДСТУ 4466-8 речовина НFС 125
• ДСТУ 4466-9 речовина НFС 227
• ДСТУ 4466-10 речовина НFС 23
• ДСТУ 4466-11 речовина НFС 236

9. Нормативні документи щодо проектування систем газового пожежогасіння (розріджувачі)

• ДСТУ 4466-12 речовина IG-01
• ДСТУ 4466-13 речовина IG-100
• ДСТУ 4466-14 речовина IG-55
• ДСТУ 4466-15 речовина IG-541

10.

Газові ВГР не повинні використовуватися для
гасіння пожеж під час яких горять такі речовини:
a) хімічні речовини, що містять власне джерело
кисню;
b) суміші, що містять матеріали-окислювачі;
c) хімічні речовини, здатні до реакції ізотермічного
розкладання;
d) хімічно активні метали, хімічно активні гідриди
або аміди металів;
e) приміщення з наявністю поверхонь, розігрітих до
температур, які перевищують температуру
розкладання ВГР, які нагріваються під дією інших
джерел, ніж вогонь.

11. Питання 3.

Методика розрахунку газових
систем об'ємного
пожежогасіння з
використанням двоокису
вуглецю

12.

3.1 Чинники, які треба враховувати
Вихідні дані для проектування :
– розмір приміщення;
– матеріал, який має бути захищений;
– конкретні пожежонебезпечні об'єкти;
– прорізи, які не можуть бути закриті;
– вентиляційні системи, які не можуть бути
вимкнені.

13.

Проектна кількість діоксиду вуглецю :
M K B 0,2 A 0,7 V ,
де:
КВ - коефіцієнт, що характеризує захищуваний
матеріал, який може дорівнювати одиниці або
бути більшим за неї (таблиця 1 ДСТУ 4578:2006);

14.

15.

A AV 30 AOV ,
AV - загальна площа поверхні всіх стін, підлоги і стелі
огородженого захищуваного простору, м2;
AOV - загальна площа поверхні всіх прорізів за припущення, що вони будуть відкриті у разі пожежі, м2 ;

16.

V VV VZ - VG
VV - об'єм захищуваного закритого простору, м3;
VZ - додатковий об'єм газового середовища, що
видаляється вентиляційними системами, які не
можуть бути вимкнені, м3;
VG - об'єм будівельної конструкції, який можна
відняти.

17.

Вплив прорізів
Якщо справедливе співвідношення
R = AOV / AV > 0,03,
систему треба проектувати як
локального застосовування
систему
Якщо R > 0,03 і якщо прорізи можуть
зазнавати дії вітру, то треба провести
натурні випробовування за найімовірніших
максимально несприятливих умов, щоб
отримати погодження, уповноваженого
органу

18.

Тривалість подавання (у секундах, таблиця 2
ДСТУ 4578:2006)

19. ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ ПОЖЕЖОГАСІННЯ ЛОКАЛЬНОГО ЗАСТОСУВАННЯ

Системи локального застосовування придатні для
гасіння поверхневих пожеж займистих рідин, газів і
твердих матеріалів, коли пожежонебезпечний об'єкт
не огороджений або огородження не відповідає
вимогам щодо гасіння об'ємним способом

20.

Проектна кількість діоксиду вуглецю, необхідна
для систем локального застосовування, повинна
базуватися на загальній інтенсивності подавання
вогнегасної речовини, яка потрібна, щоб охопити
захищувану площу або об'єм, і на проміжку часу,
протягом якого повинне тривати подавання, щоб
забезпечити повне гасіння.
Для систем, у яких діоксид вуглецю зберігається за
високого тиску, його проектну кількість
потрібно збільшити на 40 %, щоб визначити
номінальну
місткість
балонів,
оскільки
ефективною є лише рідка частина заряду.

21.

За певних обставин, коли системи
пожежогасіння діоксидом вуглецю захищають
один або кілька пожежонебезпечних об'єктів,
може бути потрібна його 100%-ва резервна
кількість. Резервне джерело повинне бути
постійно приєднане до такої системи.

22.

Автоматичні системи газового пожежогасіння
з централізованим
зберіганням ВГР
в балонах
в ізотермічних
сосудах
з децентралізованим
зберіганням ВГР

23.

Приміщення для зберігання резервуарів систем
високого тиску повинне бути спроектоване так, щоб
температура довкілля не перевищувала відповідні
значення, наведені в таблиці
Системи низького тиску треба проектувати так, щоб
температура діоксиду вуглецю в резервуарах
підтримувалася на рівні близько мінус 18 °С.

24. Питання 4.

Розрахунок системи газового
пожежогасіння з двоокисом
вуглецю
в якості вогнегасної речовини

25.

Завдання:
Розрахувати систему газового пожежогасіння для
складського приміщення для зберігання етилового
спирту (КВ= 1,34) з розмірами 16х10х3,5 м і з прорізом,
який не закривається, 2 м х 1 м.

26.

4.1 Проектна кількість діоксиду вуглецю, т (кг):
m K B 0,2 A 0,7V ,
де
KB - коефіцієнт, що характеризує захищуваний
матеріал, який може дорівнювати одиниці або
бути більшим за неї (п. 15.3 і таблиця 1).
A = AV + 30 AOV;
AV - загальна площа поверхні всіх стін, підлоги і
стелі (включно з прорізами AOV) огородженого
захищуваного простору, м2;
AOV - загальна площа поверхні всіх прорізів за
припущення, що вони будуть відкриті у разі
пожежі, м2 (п. 15.6);

27.

Проектна кількість діоксиду вуглецю, т (кг):
V = VV + VZ – VG;
VV - об'єм захищуваного закритого простору, м3 (п. 15.1);
VZ - додатковий об'єм газового середовища, що
видаляється протягом тривалості інгібування
(таблиця 1) вентиляційними системами, які не
можуть бути вимкнені, м3 (п. 15.5);
VG - об'єм будівельної конструкції, який
відняти, м3 (п. 15.1);
можна

28.

1.Об'єм
VV = 16 м х 10 м х 3,5 м = 560 м3.
2. Додатковий об'єм для вентилювання
VZ = 0 м3 .
3. Об'єм, який можна віднімати
VG = 0 м3 .
V = 560 – 0 – 0 = 560 м3 .

29.

4. Загальна площа поверхні всіх огороджувальних
конструкцій
AV = (16 х 10 х 2) + (16 х 3,5 х 2) + (10 х 3,5 х 2) = 502 м2 .
5. Загальна площа поверхні всіх прорізів
AOV = 2 х 1 = 2 м2 .
6. Поверхня
А = 502 + 60 = 562 м2 .
7. Проектна кількість діоксиду вуглецю
M = 1,34 х (0,2 кг/м2 х 562 м2 + 0,7 кг/м3 х 560 м3) =
675,9 кг

30.

4.2 Визначення кількості та розміщення випускних
насадків
Розміщення випускних насадків систем газового
гасіння виконується за квадратною схемою.
Вибір значень максимальних відстаней між
випускними насадками може бути зроблений
виходячі з рекомендацій виробників обладнання
(найчастіше – 4 м).

31.

Схема розміщення випускних насадків та
трасування трубопроводів
(для парної кількості випускних насадків)

32.

Трасування трубопроводів для непарної кількості
випускних насадків

33.

4.3 Гідравлічний розрахунок розподільчої
мережі
Мінімальна масова витрата
де:

34.

Сумарна площа випускних насадків:
де:
- коефіцієнт витрат випускних насадків
(для одноструменевих – 0,9, для двоструменевих –
0,6);
-
питома масова витрата (для зберігання під
високим тиском – 11500, під низьким тиском 9500);

35.

Площа і діаметр одного насадка:
де:
-
кількість насадків в секції;
Отже, приймаємо D=10 мм (наприклад за табл. Б.4 ДБН
В.2.5-13-98).

36.

Розрахунок діаметрів розподільчого трубопроводу:
де:
- кількість насадків на ділянці.
Приймаємо найближчий більший стандартний діаметр:

37.

Розрахунок діаметрів розподільчого трубопроводу:
де:
- діаметри трубопроводів, що приєднані на початку
розрахункової ділянки;
- діаметр трубопроводу попередньої ділянки;
Приймаємо

38.

Розрахунок діаметрів розподільчого трубопроводу:
Приймаємо
Приймаємо
Приймаємо

39. 4. Індивідуальне завдання

№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Горючий матеріал, призначення приміщення
Етиловий спирт
Бутан
Дизельне пальне
Бавовна
Метан
Полістирол
Етан
Гас
Щитове приміщення
Ацетон
Гексан
Метиловий спирт
Приміщення для обробляння даних
Ацетилен
Авіаційне пальне марки 115/145
Бензин
Газолін
Гофрований папір
Прядильні машини
Етилен
Природний газ
Папір
Гартувальне масло
Приміщення для обробляння даних
Гофрований папір
Фарбувальне відділення
Кабельний канал
Пропан
Пропілен
Гранульована пластмаса
Розміри приміщення
15х8х2,5
21х11х4
22х10х3,8
16х10х2,9
19х12х3,2
23х14х3,6
19х13х4
18х11х3,6
14х9х3,3
15х10х3
19х11х3,2
21х15х3,4
20х11х2,9
24х13х3,4
19х15х3,5
18х12х3
15х9х3,5
25х13х3,2
23х15х3,9
14х10х2,9
21х17х3,5
19х11х3,1
18х13х4
23х11х3,1
19х12х3,2
21х13х3,1
29х9х2,7
17х13х3
21х10х3,2
17х9х2,9

40. Завдання на самопідготовку:

1. ДСТУ 4466-1:2008
2. ДСТУ 4466-9:2008
3. ДСТУ 4466-10:2008
4. ДСТУ 4578:2006