7.2. Устройство простых систем

Простые системы состоят из пожарных стояков с пожарными кранами, распределительной сети, повысительных устройств (водонапорных баков). Если в шкафах пожарных кранов установлены датчики положения пожарных кранов для автоматического пуска пожарных насосов, то водонапорные баки не устанавливаются.

Наиболее часто используют хозяйственно-противопожарные системы.

Рис.

Пожарный рукав укладывается в корзину с поворотным кронштейном или наматывается на барабан с кронштейном. При необходимости тушения пожара одновременно двумя и более струями, устраивают два рядом стоящих пожарных стояка с пожарными кранами. На втором стояке пожарный кран устанавливается на высоте не менее 1 м от пола. Оба крана с рукавами и стволами помещаются, как правило, в один пожарный шкаф. Два спаренных пожарных крана, не более, могут устанавливаться и на одном стояке.

При гидравлическом напоре у пожарного крана более 40 м между пожарным краном и соединительной головкой ставят диафрагму, снижающую давление до расчётного. Одинаковые диафрагмы можно устанавливать на трёх подряд стоящих этажах.

Пожарные краны устанавливают у входов, на площадках отапливаемых лестничных клеток, в вестибюлях, коридорах, проходах и в других наиболее доступных местах.

В соответствие с изменением № 4 (СНИП 2.08.01-89. Жилые здания.), введённом в действие с 1.01.2001 г., внутри квартир на вводе (за водомером) следует предусматривать отдельный кран для присоединения шланга в качестве первичного устройства внутриквартирного пожаротушения.

Шланг должен обеспечить возможность подачи воды в любую точку квартиры с учётом длины струи 3 м, быть длиной не менее 15 м, Ø19 мм и оборудован распылителем. Для предварительного расчёта потерь напора в этом шланге можно принять расход, равный секундному расходу холодной воды поливочного крана [3, приложение 2].

7.3. Расчёт простых противопожарных систем

водоснабжения

При расчёте противопожарных систем необходимо придерживаться следующих положений.

1. Количество струй и минимальный расход на 1 струю принимается по [3] в зависимости от вида здания (жилое, общественное или производственное), от степени огнестойкости строительных конструкций и категории пожарной опасности помещений. Учитывается этажность, высота и полный строительный объём зданий (вместе с подземной частью). В жилых зданиях учитывается длина коридоров.

Для получения пожарных струй с расходом воды до 4 л/с, следует применять пожарные краны и рукава Ø 65 мм. При технико-экономическом обосновании, для расхода более 4 л/с, допускается применять пожарные краны и рукава Ø 50 мм.

2. Гидравлический расчёт противопожарной сети осуществляется аналогично расчёту сети холодного водоснабжения при скорости воды до 3 м/с. Диктующим принимается самый удалённый и высокорасположенный пожарный кран. Расход воды на расчётном участке равен сумме максимального хозяйственно-питьевого и противопожарного расходов без учёта расхода воды на полив территорий и на душ.

q = q_х.-п.+q_п,

где q_п = n·q_пк;

n – число одновременно-действующих пожарных струй;

q_пк – фактический расход воды в одной струе на тушение пожара [3, табл.3].

3. Требуемый напор в противопожарной системе

,

где - геометрическая высота подачи, м – разность отметок диктующего пожарного крана и земли у ГВК (подача воды насосами при отключённой гидропневмоустановке);

- потери напора по длине и на местные сопротивления, м вод. ст.;

- потери напора в пожарном шланге, м вод. ст.;

,

А_тр – удельное сопротивление рукава:

- пенькового Ø 50 мм А_тр = 0,012;

- пенькового Ø 65 мм А_тр = 0,00385;

- прорезиненного Ø 50 мм А_тр = 0,0075;

- прорезиненного Ø 65 мм А_тр = 0,00177;

L_p – стандартная длина рукава (10, 15, 20 м);

q_п.к. - расход пожарного крана, л/c.

H_f,спр. – напор у спрыска для обеспечения необходимой высоты компактной части струи.

Струя воды должна обладать достаточной энергией для того, чтобы сбить пламя с горящей поверхности. Эта часть струи называется компактной струёй (Ø 38 мм). Остальная часть (Н_р) - раздробленная (дождевая или капельная) часть струи. Компактная часть струи содержит 80 % всего количества воды.

Рис.

Эта - расчётная часть струи и зависит от требуемой высоты компактной струи (Н_к) и диаметра спрыска ствола.

,

где Н_к – требуемая высота компактной струи. Принимается равной высоте этажа в чистоте (от чистого пола до потолка), но не менее, м:

- 6 - в жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой до 50 м;

- 8 – в жилых зданиях высотой свыше 50 м;

- 16 – во всех других зданиях высотой свыше 50 м.

- коэффициент, зависящий от отношения полной высоты струи (Н_п) и высоты компактной струи.

;

- коэффициент, зависящий от диаметра спрыска ствола; стандартные диаметры спрысков (d_спр.) : 13, 16, 19 мм.

.

К требуемому напору добавляют потери напора в водомере, если он рассчитан на пропуск расчётного противопожарного расхода.

4. Подбирается насос противопожарный или хозяйственно-питьевой с напором, достаточным для тушения пожара.

5. Размещение пожарных стояков с пожарными кранами производится в зависимости от радиуса их действия, который равен сумме длин шланга(l_p) и высоты компактной струи.

r = l_p + R_к,

где R_к – проекция компактной части струи:

R_к = H_к,

- угол наклона компактной струи к горизонту. В практике проектирования R_к = 0,5Н_к, откуда

R = l_p + 0,5H_к.

Схемы действия пожарных кранов в зданиях с длиной коридоров:

а) до 10 м;

б) более 10 м;

в) при числе расчётных струй 4 и более.

6. Для тушения пожара внутри квартиры первичным устройством пожаротушения надо максимально использовать хозяйственно-питьевой напор на вводе в квартиру. При недостатке напора его увеличивают до необходимой величины.

7. Согласно изменениям № 4 СНиП 2.08.01-89, в зданиях высотой до 50 м допускается вместо внутреннего противопожарного водопровода предусматривать устройство сухотрубов с выведением на фасад здания патрубков для подключения насосов пожарных машин.

3. Спринклерные противопожарные системы

Автоматические и полуавтоматические системы пожаротушения применяются в зданиях, списки которых утверждаются соответствующими министерствами. Это здания с повышенной пожарной опасностью: библиотеки, книгохранилища, склады горючих материалов и т.д.

Автоматические спринклерные и дренчерные системы тушат огонь без участия человека, одновременно включают насосы и сигнализацию.

Полуавтоматические дренчерные системы могут включаться людьми при пожаре.

Дренчерные системы создают водяные завесы для защиты помещений от распространения огня, а спринклерные системы тушат пожар в месте его образования.

Рис.

1. Спринклер.

С превышением температуры размягчается сплав между пластинами (3) замка. Вода выдавливает клапан и, ударяясь о розетку, разбрызгивается по помещению.

Технические характеристики спринклера следующие:

- диаметр отверстия в диафрагме отечественных спринклеров: 8;10;12,7 мм;

- температура размягчения сплава: 72, 93, 141, 182 ⁰С;

- площадь орошения одним спринклером – 9-12 м²;

- расстояние между спринклерами 3 - 4 м, от стены – 1,5 м.

2. Распределительная сеть.

Распределительная сеть выполняется из стальных труб (Ø_мин= 20 мм). На одной ветке устанавливают не более 6 спринклеров. Для больших помещений спринклеры делят на секции. Каждая секция содержит не более 800 спринклеров (или оросителей). Объём всех труб в секции – не более 2 м³. Скорость движения воды в трубопроводах – не более 10 м/с.

3. Главный стояк.

Если диаметр главного стояка более 70 мм, то на нём может быть установлен пожарный кран.

4. Контрольно-сигнальный клапан (КСК).

Контрольно-сигнальный клапан служит для автоматического включения насосов и подачи звукового сигнала. КСК срабатывает при падении давления в распределительной сети.

5. Резервный водопитатель (водонапорный бак).

Резервный водопитатель служит для поддержания давления в сети; рассчитывется на 10 мин работы. Высота бака должна обеспечить 5 м напора у диктующего спринклера.

6. Пожарные насосы, включаются по сигналу КСК.

7. Пожарная задвижка с полугайкой служит для присоединения автонасосов пожарных машин.

В неотапливаемых помещениях могут применяться воздушные и водовоздушные спринклерные системы. Водовоздушные системы летом заполняются водой. Давление в воздушных системах поддерживаются сжатым воздухом. КСК, водопитатели и пожарные насосы устанавливаются в отапливаемых помещениях. Недостаток таких систем – большое время срабатывания.

Контрольно-сигнальный клапан

Рис.

При падении давления в главном стояке (2) поднимается тарельчатый клапан и вода поступает в мембранное устройство (5), включая сигнал и насосы замыканием соответствующих электроконтактов.

3. Дренчерные противопожарные системы

В отличие от спринклерной системы в этой системе включаются в работу все оросители сразу. Поэтому такая система применяется для создания водяных завес. Бывают заливные и сухотрубные системы.

Дренчерная система (заливная)

Рис.

Двухтарельчатый клапан предотвращает поступление воды в главный стояк. Клапан открывается при падении давления за клапаном и вода поступает в главный стояк. Давление снижается при срабатывании побудительной системы (2). Запустить побудительную систему можно вручную, открыв кран (4), или автоматически спринклером (3) с легкоплавким замком, или тросовой системой (7) с легкоплавким замком (6) и клапаном (5). Звуковой сигнал и насосы включаются всё тем же мембранным устройством.

Расстояние между тросами с легкоплавкими замками не более 3 м.

При установке системы электросигнализации КГД не применяется, т.к. электросигнал включает и звуковой сигнал, и насосы, и задвижку на главном стояке.