3. Выбор типа установок пожаротушения.

Тип установки пожаротушения определяется огнетушащим средством, методом тушения и побудительной системой. Выбор типа установки производится в последовательности изложения материала в данном разделе.

3.1. Выбор вида огнетушащего вещества.

Согласно рекомендациям таблицы 4.1. (11) средством тушения помещения окрасочного цеха с применением ЛВЖ и ГЖ: вода, порошок, пена. Так как пена является наиболее дешевым и простым средством тушения по сравнению с другими огнетушащими веществами, то наиболее рациональным в данном случае будет применение именно пены.

3.2. Выбор метода тушения и побудительной системы.

Принимаем, что ущерб приносимый пожаром пропорционален площади его развития. Выбор метода тушения производим с учётом допустимого времени развития пожара, принятого огнетушащего вещества, микроклимата и архитектурно-планировочных решений.

В помещении окрасочного цеха с применением ЛВЖ и ГЖ при возникновении пожара происходит быстрый прирост площади пожара по поверхности горючего вещества с образованием большого количества тепла и дыма, поэтому для успешного тушения необходима подача огнетушащего вещества в предельно короткий срок и на большую площадь. Так как определяющим фактором будет являться температура, то целесообразно использовать установки пенного пожаротушения со спринклерной побудительной системой.

4. Проектирование установок апт.

Необходимость гидравлического расчёта обусловлена тем, что при трассировке трубопровода необходимо обеспечить расход и напор огнетушащего вещества и всех оросителей, подобрать трубопровод с диаметром, который сможет обеспечить необходимый расход огнетушащего вещества на всех участках.

В данной работе проведём расчёт пенного тушения.

Согласно приложения Б [1] помещение окрасочного цеха с применением ЛВЖ и ГЖ относится к помещениям 2-ой группы. Тогда по таблице Б2 [1] принимаем

I=0,08 л/м*с; S=12 м².

Определяем требуемый расход пенообразователя для тушения пожара по всей площади помещения.

(табл.Б2 ТКП 45-2.02-190-2010)

- площадь помещения

Определяем необходимое количество генераторов пены ГЧСм

Определяем расстояние между генераторами.

Производим равномерное размещение генераторов в защищаемом помещении (см. рис. 1.) и наносим все размеры, характеризующие их размещение, а так же точку (А) присоединения подводящего трубопровода к питающему кольцу. Производим нумерацию генераторов, начиная с наиболее удалённого от места ввода.

Производим выбор питающего трубопровода.

Учитывая, что кольцевые питающие трубопроводы, как правило, выполняются из труб одного диаметра, определяем диаметр труб полукольца из расчёта пропуска воды для 5,5 генераторов при скорости движения раствора в трубах 5 м/с:

По сортаменту таблица Г.1 [1] принимаем стандартные трубы диаметром 100 мм k₁=4322.

Определяем требуемый напор и расход для каждого генератора.

Определяем расход и напор на генераторах №№1-6.

При минимальном напоре у генератора №1 равном 15 м. расход из него составит 5,72 л/с. Принимаем расход на участке 1-7 равный 2,0 л/с и по направлению 1-2 расход 3,72 л/с.

Определяем требуемый напор у генератора №2:

Расход из генератора №2:

Требуемый напор у генератора №3:

Рисунок 1 – Схема размещения генераторов в защищаемом помещении

Q₁=3,72л/с, H₁=15м, Q₂=5,74л/с, H₂=15,03м, H₃=15,23м.

Расход из генератора №3:

Требуемый напор у генератора №4:

Расход из генератора №4:

Требуемый напор у генератора №5:

Расход из генератора №5:

Требуемый напор у генератора №6:

Расход из генератора №6:

Требуемый напор в т. А для питания правого полукольца:

Определяем расход и напор на генераторах №№7-11.

Определяем требуемый напор у генератора №7:

Расход из генератора №7:

Требуемый напор у генератора №8:

Расход из генератора №8:

Требуемый напор у генератора №9:

Расход из генератора №9:

Требуемый напор у генератора №10:

Расход из генератора №10:

Требуемый напор у генератора №11:

Расход из генератора №11:

Определяем требуемый напор в т. А для питания левого полукольца:

Относительная несходимость напоров в т. А для питания правого и левого полуколец составит:

Принимаем расчётный напор в т. А равным:

Определяем диаметр подводящего трубопровода.

Расход в точке А:

Определяем диаметр трубопровода от насоса до т. А:

Принимаем стандартный трубопровод d=150 мм.; k₁=28690.

Определяем потери напора по длине трубопровода от т. А до насоса:

Определяем потери напора в клапане (принят клапан КСД-150):

Определяем линейные потери напора по длине трубопровода:

Определяем требуемые характеристики насоса по напору:

Из справочника по насосам или из приложения А (10) подбираем в качестве основного водопитателя установки насос Д-200-36, имеющий характеристики:

H_НАС 13,77 м, Q_НАС 65,12 л/с;

Определяем суммарные потери напора в сети:

м вод. ст.

Определяем сопротивление сети:

Задаемся расходом в сети равным 10, 20, 40, 60, 80 л/с и определяем потери напора в сети по формуле:

Результаты расчета сводим в таблицу:

Таблица 1

Qi (л/с)	10	20	30	40	60	80
	100	400	900	1600	3600	6400
Δh (м)	0,23	0,92	2,07	3,68	8,28	14,72

На рисунок наносим Q – H характеристику основного принятого насоса и Q – Δh характеристику сети с учетом гарантированного напора в водопроводе, а так же высоты расположения и требуемого напора на диктующем оросителе (рис. 1).

Точка пересечения характеристик насоса и сети является рабочей точкой системы (РТ). Опустив перпендикуляр из рабочей точки на ось расходов, получим расчетный расход раствора пенообразователя из установки, равный 68,5 л/с.

Определяем требуемый запас пенообразователя:

Рисунок 2 – Совмещенный график работы: основного насоса – 1; сети – 2; насоса- дозатора – 3

Согласно графика №2 параметры работы данного насоса с данной системой,

(рабочий расход пенoустановки)

(рабочий напор насоса)

Подбираем насос дозатор для «ПО-1» и рассчитываем диаметр дозирующей шайбы

Определяем требуемый расход ПО

Из приложения А выбираем насос дозатор типа ЦВ- 3/80 который при расходе 4 л/с обеспечивает напор 35м.

На совмещенном графике №1 строим дополнительную ось расхода пенообразователя (Q_ПО) рабочей точки (РТ) опускаем перпендикуляр до пересечения с осями расхода. При этом точка пересечения с осью (Qпо) будет соответствовать расходу ПО .

Отрезок оси (Qпо) от нуля в точке пересечения разделим в масштабе расхода ПО, длина отрезка будет равна 1л/с

На оси (Qпо) откладываем от 0 до некоторого значения отрезки 16,7= 1л/с 33,4=2л/с 50,1=3л/с 66,8=4л/с 83,5=5л/с 100,2=6л/с

Из приложения А (12) выписываем Q-Н характеристики насоса дозатора ЦВ-3/80

Q₁ =1л/с Н₁=240м

Q₂ =2,5л/с Н₂=120м

Q₃ =4л/с Н₃=35м

Пользуясь осями координат Н и QПО совмещёного графика №1 наносим точки согласия Q-Н характеристики насоса-дозатора и соединяем плавной линией. Данная кривая и будет являться 0-Н характеристикой насоса-дозатора. Далее из точки РТ проводим прямую вертикально вверх до пересечения с Q-Н характеристикой насоса-дозатора, из точки пересечения проводим перпендикуляр на ось напоров (Н), при этом получим, что при расходе 4,1л/с насос дозатор имеет напор равный 35 м (Ннд=35 м)

Определяем разность напоров между основным насосом и насосом-дозатором

Определяем диаметр дозирующей шайбы

(коэффициент расхода для дозирующей шайбы)

g-9,8 (скорость свободного падения тела)

Согласно гидравлического расчета все полученные данные используются в установке пенного пожаротушения.