4.7.2 Расход воды на тушение

Первоочередной задачей при проектировании водяных пожарных установок является определение необходимого количества воды для пожарной защиты.

Согласно нормам и техусловиям на проектирование спринклерных и дренчерных установок, расход воды на тушение определяется при одновременном действии прочих пожарных устройств.

Расход воды для быстродействующих установок тушения распыленной и мелкораспыленной водой принимается согласно специальным нормам и техническим условиям на пожарную защиту. В ряде случаев эти расходы находятся экспериментальным путем. В результате проведения специальных огневых опытов определяют удельный расход воды для пожарной защиты (количество средства тушения, поданное в единицу времени на единицу площади, объема или длины, напр., л/(м²*сек)) (м³*сек) и л/(пог.м.*сек), по которому рассчитывают потребное количество воды необходимой для тушения.

Удельный расход воды для тушения пожаров твердых горючих материалов) может рассчитываться по испарительной и охлаждающей способности воды, вводимой в сферу горения, в зависимости от рода горючих материалов, их теплоты сгорания и скорости горения.

Удельные расходы воды в л/(м²*с) для тушения некоторых видов горючих материалов, полученные экспериментальным путем, приведены ниже:

Резина, синтетический и натуральный каучук и изделия из них.....….. 0,14

Триацетатная кинопленка...............................................................…….... 0,08

Автомобили в гараже.......................................................………………… 0,06

Текстолит, карболит, бумага, древесина..................................………….. 0,10

4.7.3 Оросители установок водяного тушения

Эффективность работы установки пожаротушения во многом зависит от правильности выбора типа оросителя, его производительности, характера водяной струи, а также давления воды.

Оросители, применяемые в установках водяного тушения, подразделяются по устройству на следующие основные виды:

ударного действия - образуют капельные водяные струи при ударе струи о поверхность той или иной формы;

- центробежные - распыляют воду под действием центробежных сил;

- щелевые - распыляют воду в форме плоской или веерообразной струи.

В отдельных видах оросителей сочетается несколько способов распыления.

Распыленные струи характеризуются величиной напора и соответствующего расхода, распределением воды внутри факела (интенсивностью и равномерностью выпадения капель, площадью орошения и т.п.), размером и скоростью движения капель.

Спринклеры (рисунок 4.6) представляют собой оросители ударного действия, совмещенные с автоматически открывающимся клапаном.

Рис. 4.6. Спринклер с металлическим легкоплавким замком СП-2:

1 – розетка; 2 – дуга; 3 – клапан; 4 – насадок; 5 – легкоплавкий замок

Температура среды, ºС	Температура срабатывания, ºС
До 40	72±2
41-60	93±2
61-100	141±3
101-140	182±3

Выбор спринклера по температуре срабатывания производится в зависимости от максимально допустимой температуры окружающей среды в нормальных условиях эксплуатации.

Для защиты от коррозии спринклеры покрывают специальной антикоррозийной смазкой.

Спринклеры с расчетной площадью орошения 9-12 м² требуют весьма развитой сети трубопроводов с распределительными рядками через 2,5 - 3,5 м.

В современных промышленных зданиях с большими производственными площадями применение таких спринклеров приводит к устройству густой разветвленной сети распределительных трубопроводов небольшого диаметра. Орошение при этом оказывается неравномерным вследствие значительных расходов воды в начальных участках с повышенными напорами.

Увеличение расчетной площади орошения с 9 до 36 м² снижает капитальные затраты на строительство сетей до 70%.

Основные типы современных зданий из унифицированных сборных железобетонных элементов имеют шаг колонн 6,9 и 12 м. Исходя из этого, выбраны следующие площади орошения спринклеров: 9; 27; 36; 54; 81 и 144 м².

Спринклер с повышенной площадью орошения типа ОВС (рисунок 4.7) представляет собой ороситель ударного типа.

Рис. 4.7. Оросители с повышенной площадью орошения:

а – спринклер с вогнутой розеткой СВ; б – спринклер с плоской розеткой СП; в – дренчер с направляющей лопаткой ДЛ; 1 – насадок; 2 – клапан; 3 – розетка; 4 – рычаг; 5 – мягкоплавкий замок

Равномерность и значительный радиус орошения достигнуты применением розетки большого диаметра со специально подобранными щелями. Чувствительность спринклера повышена в результате использования замка, работающего на растяжение. Выносные рычаги 4 существенно уменьшают потери тепла в корпус спринклера и трубопровода, а также исключают экранирование замка корпусом или розеткой.

Открытые оросители-дренчеры выпускаются розеточными марки ДР и лопаточными марки ДЛ с диаметрами выходных отверстий 12,7; 10 и 8 мм. В отличие от спринклеров они не имеют замка.

Дренчер повышенной производительности с продольными щелями (рисунок 4.8) обеспечивает равномерное орошение водой на расчетную площадь 210 м². Расчетная площадь орошения (210 м²) распылителя при изменении напора у насадки от 15 до 35 м вод. ст. практически не меняется. Это дает возможность изменять интенсивность орошения в зависимости от напора у оросителей, что позволяет применять их для тушения разнообразных материалов.

Рис. 4.8. Дренчер повышенной площади орошения с продольными щелями:

1 – насадок; 2 – розетка; 3 – дефлектор; 4 – отражательный диск; 5 – дуга

Винтовой ороситель (рисунок 4.9) создает равномерно распыленный поток воды. Гидравлические параметры оросителя во многом зависят от конструктивных особенностей (отверстия истечения, угла конусности винта, его шага и т. п.). При высоких напорах (0,8 - 1,0 МПа) перед оросителем можно получить мелкораспыленную воду с диаметром капель 0,015 -0,02 мм.

Рис. 4.9. Винтовой ороситель