Гидравлический расчет спринклерной или дренчерной сети имеет своей целью:

Определение расхода воды, т.е. интенсивности орошения или удельного расхода, у "диктующих" оросителей (наиболее удаленных или высоко расположенных);

Сравнение удельного расхода (интенсивности орошения) с требуемым (нормативным), а также определение необходимого давления (напора) у водопитателей и наиболее экономных диаметров труб.

Подробная методика расчета гидравлических сетей спринклерных и дренчерных установок пожаротушения водой и водными растворами, агрегатных АУП тонкораспыленной водой, АУП с принудительным пуском и спринклерно-дренчерных АУП приведена в приложении В. Ответственным этапом гидравлического расчета является выбор оросителя и определение давления, которое необходимо обеспечить у "диктующего" оросителя.

При определении параметров оросителя необходимо учитывать некоторые технические характеристики, которыми являются:

Расход огнетушащего вещества;

Интенсивность орошения;

Максимальная площадь орошения, в пределах которой обеспечивается требуемая интенсивность, расстояние между оросителями.

Расход оросителя Q (дм3/с) определяется по формуле:

где К - коэффициент производительности,

Р - давление перед оросителем, МПа.

Важнейший параметр - коэффициент производительности, то есть способность оросителя пропустить через себя определенное количество воды, в свою очередь, зависит от величины выходного отверстия оросителя: чем больше отверстие, тем больше коэффициент.

Для вычисления расхода Q, нужно определить необходимое давление Р у оросителя при заданной интенсивности орошения.

Один из способов определения необходимого давления у оросителя, это определение давление по графику зависимости интенсивности орошения оросителей от давления (рис. 4.1), приведенный в технической документации. По графику, по определенной интенсивности и выбранному диаметру условного прохода оросителя определяют необходимое минимальное давление.

Как видно из графика для интенсивности орошения 0,12 дм 3 /м 2 подходят три типа оросителя - «СВН-К115», «СВН-К80» и «СВН-К57». Выбирают ороситель, который обеспечивает заданную интенсивность при меньшем давлении, в нашем случае это «СВН-К115» по паспорту CBO0-PHо(д)0,59-R1/2/P57.B3 - (диаметр выходного отверстия 15мм., коэффициент производительности К = 0,59). При выборе оросителя нужно, также учитывать, что минимальное давление у большинства оросителей, при котором обеспечивается работоспособность оросителя, согласно паспортным данным 0,1 Мпа.

Ороситель «СВН-К115» обеспечивает интенсивность орошения 0,12 дм 3 /м 2 при давлении 0,17 МПа (рис. 4.1).

Рис. 4.1. График зависимости интенсивности орошения оросителей от давления.

Согласно расчет расхода установки определяют из условия одновременной работы всех спринклерных оросителей смонтированной на защищаемой диктующей площади, определенной по таблице 5.1-5.3, с учетом того обстоятельства, что расход оросителей, установленных вдоль распределительных труб, возрастает по мере удаления от "диктующего" оросителя. При этом общая защищаемая площадь может быть во много раз больше, а количество оросителей - достигать 800 или 1200 при использовании сигнализаторов потока жидкости.

Расстановка оросителей производится с учетом максимального расстояния, рассчитывается расход воды в пределах защищаемой диктующей площади установленной в таблице 5.1. Производится проверка расчета распределительной сети спринклерной АУП из условия срабатывания такого количества оросителей, суммарный расход которых на принятой защищаемой орошаемой площади составят не менее нормативных значений расход огнетушащего вещества приведенный в таблицах 5.1-5.3. Если при этом расход будет менее указанной в таблицах 5.1-5.3, то расчет должен быть повторен при увеличении количестве числа оросителей и диаметров трубопроводов распределительной сети. Пересчет сети, может повторятся многократно.

Авторами пособия, для упрощения, при произведении гидравлического расчета в учебных целях, предлагается определять количество оросителей для защиты минимальной диктующей площади и их расстановки по формуле:

где q 1 — расход ОТВ через диктующий ороситель, л/с;

Q н — нормативный расход спринклерной АУП согласно таблицам 5.1-5.3 СП-5.13130.2009

В результате этого допущения, итоговый расчетный расход на 10-15% будет превышать нормативный, но сам расчет значительно упрощается.

Для примера произведем расстановку оросителей автоматической установки водяного пожаротушения текстильного предприятия с параметрами установки:

Интенсивность орошения водой - 0,12 л/(с*м 2);

Расход огнетушащего вещества - не менее 30 л/с;

Минимальная площадь орошения - не менее 120 м 2 ;

Максимальное расстояние между оросителями - не более 4 м;

Минимальное давление, которое необходимо обеспечить у диктующего оросителя Р = 0.17 Мпа (Рис.4.1.);

Расчетный расход воды через диктующий ороситель, расположенный в диктующей защищаемой орошаемой площади, определяется по формуле:

K — коэффициент производительности оросителя, принимаемый по технической документации на изделие, л/(с·МПа 0,5);

Минимальное расчетное количество оросителей необходимое для защиты диктующей площади:

где Q н = 30 л/с — нормативный расход спринклерной АУП согласно таблицам 5.1.

Расстановка оросителей, на выделенной минимальной диктующей площади представлена на рис. 4.2. При расстановке необходимо учитывать, что расстояние между оросителями не должно превышать нормативные расстояния указанные в таблицах 5.1.

Рис. 4.2 Схема размещения оросителей

Дальнейший расчет установки связан с определением:

Диаметров трубопроводов;

Давления в узловых точках;

Потерь давления в трубопроводах, узле управления и запорной арматуре;

Расхода на последующих от диктующего оросителях в пределах защищаемой площади;

Определение суммарного расчетного расхода установки.

Для наглядности трассировка трубопроводной сети по объекту защиты изображается в аксонометрическом виде (рис. 4.3).

Рис.4.3 Аксонометрический вид спринклерной установки водяного пожаротушения по симметричной тупиковой схеме

Компоновка оросителей на распределительном трубопроводе АУП согласно может выполнятся по тупиковой или кольцевой схеме, симметричная и несимметричная. На рис. 4.3 представлена спринклерная установка водяного пожаротушения по симметричной тупиковой схеме, на рис. 4.4. по кольцевой несимметричной схеме.

Рис.4.4 Аксонометрический вид спринклерной установки водяного пожаротушения по несимметричной кольцевой схеме

Диаметр трубопроводов может назначаться проектировщиком либо рассчитываться по формуле:

где d — диаметр определяемого участка трубопровода, мм;

Q — расход на определяемом участке трубопровода, л/с;

v — скорость движения воды, должна составлять не более 10 м/с, а во всасывающих — не более 2,8 м/с;

Потери давления на участке трубопровода определяется по формуле:

где L - длина трубопроводного участка в котором рассчитываются потери давления;

К т — удельная характеристика трубопровода, определяется по таблице В.2 Приложения В.

После определения давления в точке а (рис.4.3) и суммарного расхода оросителей первого рядка определяется обобщенная характеристика первого рядка по формуле:

Поскольку второй и третий рядки идентичны первому, после расчета потерь давления между первым и вторыми рядками, обобщенная характеристика используется для определения расхода второго рядка. Расход третьего рядка рассчитывается аналогично.

Давление пожарного насоса, по схеме, представленной на рис. 4.3, складывается из следующих составляющих:

где Р е — требуемое давление пожарного насоса, МПа;

Р в-г — потери давления на горизонтальном участке трубопровода, МПа;

Р г-д — потери давления на вертикальном участке трубопровода, МПа;

Р М — потери давления в местных сопротивлениях (фасонных деталях), МПа,;

Р уу — местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах), МПа;

Р в — давление у диктующей защищаемой площади, МПа;

Z — пьезометрическое давление (геометрическая высота диктующего оросителя над осью пожарного насоса), Мпа; Z = Н /100;

P ВХ — давление на входе пожарного насоса (определяется согласно варианту), Мпа.

Выбор автоматической установки пожаротушения

Тип автоматической установки тушения, способ тушения, вид огнетушащих средств, тип оборудования установок пожарной автоматики определяются организацией-проектировщиком в зависимости от технологических, конструктивных и объемно-планировочных особенностей защищаемых зданий и помещений с учетом требований приложения А «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией» (СП 5.13130.2009).

Таким образом на правах проектировщика в столярном цехе устанавливаем спринклерную установку водяного пожаротушения. В зависимости от температуры воздуха на складе электротоваров в сгораемой упаковке спринклерную установку водяного пожаротушения принимаем водонаполненную, так как температура воздуха в столярном цехе более + 5°С (п. 5.2.1. СП 5.13130.2009).

Огнетушащим веществом в спринклерной установке водяного пожаротушения будет являться вода (справочник Баратова А.Н.).

Гидравлический расчет водяной спринклерной установки пожаротушения

4.1 Выбор нормативных данных для расчета и выбор оросителей

Гидравлический расчет ведется с учетом работы всех оросителей на минимальной площади спринклерной АУП равной не менее 90 м 2 (таблица 5.1 (СП 5.13130.2009)).

Определяем требуемый расход воды через диктующий ороситель:

где - нормативная интенсивность орошения, (таблица 5.2 (СП 5.13130.2009));

Проектная площадь орошения спринклером, .

1. Расчетный расход воды через диктующий ороситель, расположенный в диктующей защищаемой орошаемой площади, определяется по формуле:

где К - коэффициент производительности оросителя, принимаемый по технической документации на изделие, ;

Р - давление перед оросителем, .

На правах проектировщика выбираем спринклерный водяной ороситель модели ESFR d=20 мм.

Определяем расход воды через диктующий ороситель:

Проверка условия:

условие выполняется.

Определяем число оросителей, участвующих в гидравлическом расчете:

где - расход АУП, ;

Расход 1 оросителем, .

4.2 Размещение оросителей в плане защищаемого помещения

4.3 Трассировка трубопроводов

1. Диаметр трубопровода на участке L1-2 назначает проектировщик или определяется по формуле:

Расход на данном участке, ;

Скорость движения воды в трубопроводе, .

4.4 Гидравлический расчет сети

По таблице В.2 приложения В «Методика расчета параметров АУП при поверхностном пожаротушении водой и пеной низкой кратности» (СП 5.13130.2009) принимаем номинальный диаметр трубопровода равный 50 мм, для стальных водогазопроводных труб (ГОСТ - 3262 - 75) удельная характеристика трубопровода равна.

1. Потери давления Р1-2 на участке L1-2 определяется по формуле:

где - суммарный расход ОТВ первого и второго оросителя, ;

Длина участка между 1 и 2 оросителем, ;

Удельная характеристика трубопровода, .

2. Давление у оросителя 2 определяется по формуле:

3. Расход оросителя 2 составит:

8. Диаметр трубопровода на участке L 2-а составит:

принимаем 50 мм

9. Потери давления Р 2-а на участке L 2-а составят:

10. Давление в точке а составит:

11. Расчетный расход на участке между 2 и точкой а будет равен:

12. Для левой ветви рядка I (рисунок 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.

13. Расход воды для ветви I составит:

14. Рассчитаем коэффициент ветви по формуле:

15. Диаметр трубопровода на участке L а-в составит:

принимаем 90 мм, .

16. Обобщенная характеристика ветви I определяется из выражения:

17. Потери давления Р а-в на участке L а-в составят:

18. Давление в точке в составит:

19. Расход воды из ветви II определяют по формуле:

20. Расход воды из ветви III определяют по формуле:

принимаем 90 мм, .

21. Расход воды из ветви IV определяют по формуле:

принимаем 90 мм, .

22. Рассчитаем коэффициент рядка по формуле:

23. Рассчитаем расход по формуле:

24. Проверка условия:

условие выполняется.

25. Определяется требуемое давление пожарного насоса по формуле:

где - требуемое давление пожарного насоса, ;

Потери давления на горизонтальных участках трубопровода,;

Потери давления на горизонтальном участке трубопровода с - cт , ;

Потери давления на вертикальном участке трубопровода БД , ;

Потери давления в местных сопротивлениях (фасонных деталях Б и Д ), ;

Местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах), ;

Давление у диктующего оросителя, ;

Пьезометрическое давление (геометрическая высота диктующего оросителя над осью пожарного насоса), ;

Давление на входе пожарного насоса, ;

Давление требуемое, .

26. Потери давления на горизонтальном участке трубопровода с - cт составят:

27. Потери давления на горизонтальном участке трубопровода АБ составят:

где - расстояние до насосной станции пожаротушения, ;

28. Потери давления на горизонтальном участке трубопровода БД составят:

29. Потери давления на горизонтальных участках трубопровода составят:

30. Местные сопротивления в узле управления составят:

31. Местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах) определяется по формуле:

где - коэффициент потерь давления соответственно в спринклерном узле управления, (принимается индивидуально по технической документации на узел управления в целом);

Расход воды через узел управления, .

32. Местное сопротивление в узле управления составит:

Выбираем узел управления спринклерный воздушный - УУ-С100/1,2Вз-ВФ.О4-01 ТУ4892-080-00226827-2006* с коэффициентом потерь напора 0,004.

33. Требуемое давление пожарного насоса составит:

34. Требуемый напор пожарного насоса составит:

35. Проверка условия:

условие не выполняется, т.е. требуется установка дополнительного резервуара.

36. Согласно получившихся данных подбираем насос для АУПТ - центробежный насос 1Д, серии 1Д250-125, с мощностью электродвигателя 152 кВт.

37. Определяем запас воды в резервуаре:

где Q нас - расход насоса, л/с;

Q вод.сети - расход водопроводной сети, л/с;

Расчет автоматического водопитателя

Минимальный напор в автоматическом водопитателе:

Н ав =Н 1 +Z+15

где Н 1 -напор у диктующего оросителя, м.в.с.;

Z-геометрическая высота от оси насоса, до уровня оросителей, м;

Z= 6м (высота помещения) + 2 м (уровень пола насосной ниже) = 8м;

15-запас на работу установки до включения резервного насоса.

Н ав =25+8+15=48 м.в.с.

Для поддержания давления автоматического водопитателя выбираем жокей-насос CR 5-10 c напором 49,8 м.в.с.

Спринклерная система водяного пожаротушения практична и функциональна. Она применяется в рамках развлекательных объектов, хозяйственных и производственных построек. Основная особенность спринклерных линий — наличие оросителей с полимерными вставками. Под воздействием высоких температур вставка сплавляется, активируя процесс пожаротушения.

Схема спринклерной системы пожаротушения

В состав типовой системы входят следующие элементы.

• Управляющие модули.
• Трубопровод.
• Спринклерные оросители.
• Управляющий модуль.
• Задвижки.
• Импульсный модуль.
• Компрессорное оборудование.
• Измерительные приборы.
• Насосная установка.

При расчете систем тушения пожара учитываются параметры помещения (площадь, высота потолков, планировка), предписания отраслевых нормативов, требования технического задания.

Расчет спринклерных установок водяного пожаротушения должны осуществлять квалифицированные специалисты. Они располагают профильными измерительными приборами и необходимым программным обеспечением.

Преимущества системы

Спринклерные системы пожаротушения обладают множеством достоинств.

• Автоматическое срабатывание при возникновении возгорания.
• Простота основных рабочих схем.
• Сохранение эксплуатационных характеристик на протяжении длительного срока.
• Удобство обслуживания.
• Приемлемая стоимость.

Недостатки системы

К минусам спринклерных систем относится.

• Зависимость от штатной линии подачи воды.
• Невозможность применения на объектах с высокой степенью электрификации.
• Сложности при использовании в условиях отрицательных температур (требуется применение воздушно-водных решений).
• Непригодность оросителей к повторному использованию.

Пример расчета спринклерной установки водяного пожаротушения

Гидравлический расчет спринклерной системы пожаротушения позволяет определить рабочие показатели давления, оптимальный диаметр трубопровода и производительность линии.

При расчете спринклерного пожаротушения в части расхода воды используется следующая формула:

Q=q p *S, где:

• Q — производительность оросителя;
• S — площадь целевого объекта.

Расход воды измеряется в литрах в секунду.

Расчет производительности оросителя производится по формуле:

q p = J p * F p , где

• J p — интенсивность орошения, установленная нормативными документами, в соответствии с типом помещения;
• F p — площадь покрытия одного спринклера.

Коэффициент производительности оросителя представлен в виде числа, не сопровождается единицами измерения.

При расчете системы инженеры определяют диаметр выходных отверстий оросителей, расход материалов, оптимальные технологические решения.

Если вам требуется расчет спринклерной системы пожаротушения, обратитесь к сотрудникам «Теплоогнезащита». Специалисты быстро справятся с задачей, предоставят рекомендации по решению типовых и нестандартных вопросов.

Подбираем параметры основных водопитателей для установки водяного пожаротушения, защищающей склад хранения древесины (Р=180 кг/м 3).

Интенсивность орошения водой I=0,4 л/(м 2 . с) по таблице 5.2 для 6 группы помещений по степени опасности развития пожара.

Площадь орошения спринклерным оросителем F op =12 м 2 . Трассировка трубопроводов и места размещение оросителей на плане показаны на листе 1 графической части.

Выбираем тип оросителя и его основные параметры. Для этого определимтребуемые напор и расход на диктующем оросителе.

На основании полученных расчетов применяем в проектируемой установке спринклерный ороситель СВН-15.

Уточняем расход из оросителя:

С определенным коэффициентом запаса принимаем л/с (хотя эта процедура никаким нормативным документом не прописана, а следовательно расход можно и не увеличивать).

Таким образом, получаем начальные гидравлические параметры у диктующего оросителя:

Для левой ветви распределительного трубопровода принимаем следующие параметры трубопроводов:

участок 1-2: мм;

участок 2-3: мм;

участок 3-4: мм;

участок 4-а: мм.

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. Поэтому, если ориентироваться на удельное гидравлическое сопротивление новых труб, через определенное время их шероховатость увеличивается, вследствие чего распределительная сеть уже не будет соответствовать расчетным параметрам по расходу и давлению. В связи с этим принимается средняя шероховатость труб. Значение удельного сопротивления А принимается по таблице V.1. настоящего пособия.

Расход первого оросителя 1 является расчетным значением на участке между первым и вторым оросителями.

Таким образом, падение давления на участке составит:

Давление у оросителя 2:

Расход оросителя 2:

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

Давление оросителя 3:

Расход оросителя 3:

Расчетный расход на участке между первым и третьим оросителями, т.е. на участке, составит:

По расходу воды определяются потери давления на участке:

Потери давления на участке водопровода при мм очень высокие, поэтому на участке принимаем диаметр трубопровода мм. Тогда:

Давление оросителя 4:

Расход оросителя 4:

Таким образом, даже незначительное изменение спецификации распределительного и питающего трубопроводов в сторону уменьшения диаметра приводит к достаточно существенному изменению давления, что требует использования пожарного насоса с большим давлением подачи.

Расчетный расход на участке между первым и четвертым оросителями, т.е. на участке, составит:

По расходу воды определяются потери давления на участке (м) :

Давление в точке а:

Участок принимаем аналогичным участку, т.е. диаметры и длина трубопроводов будут равны:

участок а-5: мм; м;

участок 5-6: мм; м;

участок 6-7: мм; м.

В рядке I правая ветвь несимметрична левой ветви. Удельное гидравлическое сопротивление (или удельная гидравлическая характеристика) правой ветви распределительного трубопровода зависит от диаметров участка трубопровода между оросителями 7-6, 6-5 и между оросителем 5 и т. а (5-а).

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

Расход в правой ветви рядка I при давлении 0,272 МПа составит:

где В а-7 - гидравлическая характеристика правой ветви рядка I.

При условии симметричности левой и правой ветвей рядка I (по три оросителя в каждой ветви) расход должен быть аналогичным расходу, т.е. =7,746 л/с.

Давление оросителя 5 аналогично давлению у оросителя 3, т.е. МПа.

Тогда давление в т. а для правой ветки рядка I составит:

Гидравлическая характеристика правой ветви рядка I:

Таким образом, расчетный расход правой ветки рядка I составит:

Общий расход рядка I:

т.е. истинный максимальный расход АУП будет составлять не 10, а 29,2 л/с.

Принимается диаметр питающего трубопровода на участке мм.

По расходу определяются потери давления на участке:

Поскольку потери давления на участке достаточно велики, то принимаем диаметр питающего трубопровода мм.

Тогда потери давления на участке составят:

Давление в т. b составит:

Общий расход двух рядков:

Расчет всех следующих рядков, если они выполнены конструктивно одинаково, проводится по аналогичному алгоритму.

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

Расход воды из рядка II определяется по формуле:

Относительный коэффициент расходов II и I рядков:

По расходу определяются потери давления на участке:

Давление в т. с составит:

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

Расход воды из рядка III определяется по формуле:

Общий расход трех рядков:

По ранее действующим НПБ 88 расход спринклерной АУП определяется как произведение нормативной интенсивности орошения на площадь для расчета расхода воды, т.е. расход должен быть равен:

Если для спринклерной АУП условно площадь для расчета расхода принять 160 м 2 , то её общий расход из трех рядков составит не л/с, а 93,2 л/с.

Требуемое давление (напор), которое должна обеспечить насосная установка, определяется по формуле

P=P O +P T +P M +P УУ +P H +P Z +P ВХ

Требуется подобрать насос для спринклерной установки со следующими параметрами гидравлической сети:

общий расход АУП составляет 36 м 3 /ч

давление у диктующего оросителя P O =0,075 МПа

линейные потери давления в подводящем и питающем трубопроводе P T =0,942 МПа

местные потери давления в трубопроводе P M =0,001 МПа

потери давления в спринклерном узле управления P УУ =0,19 МПа

потери давления в насосной установке P H =0,6 МПа

давление эквивалентное геометрической высоте диктующего оросителя P Z =0,0036 МПа

давление внешней магистральной сети P ВХ =0,642 МПа

Р=0,075+0,942+0,001+0,19+0,6+0,0036-0,642=1,17 МПа

По расходу Q=93,2 л/с и давлению Р=1,17 МПа из каталога выбираем два насоса марки ТП(Д) 200 - 660 (с числом оборотов 2900 об/мин), один основной, второй резервный.

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.

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.

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.

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.