1.2.Методика расчета параметров аугп при тушении объемным способом.

1.2.1 Масса газового огнетушащего состава (Мг), которая должна храниться в АУГП, определяется по формуле

МГ = Мр + Мтр + М6 × п, (1)

где Мр - расчетная масса ГОС, предназначенная для тушения пожара объемным способом при отсутствии искусственной вентиляции воздуха в помещении, определяется:

для озонобезопасных хладонов и шестифтористой серы по формуле

Мр = К1 × VP × r 1 × (1 + К2) × СН/(100 - СН) (2)

для двуокиси углерода по формуле

Мр = К1 × VP × r 1 × (1 + К2) × ln [ 100/(100 - СН) ] , (3)

где VP - расчетный объем защищаемого помещения, м3.

В расчетный объем помещения входит его внутренний геометрический объем, включая объем замкнутой системы вентиляции, кондиционирования, воздушного отопления. Объем оборудования, находящегося в помещении, из него не вычитается, за исключением величины объема сплошных (непроницаемых) строительных несгораемых элементов (колонны, балки, фундаменты и т.д.);

К1 - коэффициент, учитывающий утечки газового огнетушащего состава из баллонов через неплотности в запорной арматуре;

К2 - коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего состава через негерметичности помещения;

r 1 - плотность газового огнетушащего состава с учетом высоты защищаемого объекта относительно уровня моря, кг × м-3, определяется по формуле

r 1 = r 0 × Т0 /Тм × К3 , (4)

где r 0 - плотность паров газового огнетушащего состава при температуре То = 293 К (20 °С) и атмосферном давлении 0,1013 МПа; Тм - минимальная эксплуатационная температура в защищаемом помещении, К; СН - нормативная объемная концентрация ГОС, % об.

Значения нормативных огнетушащих концентраций ГОС (СН) для различных видов горючих материалов приведены в приложении 2;

Кз - поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения объекта относительно уровня моря.

Остаток ГОС в трубопроводах ММР, кг, определяется для АУГП, у которых отверстия насадков расположены выше распределительных трубопроводов.

Мтр = V тр × r ГОС , (5)

где V тр - объем трубопроводов АУГП от ближайшего к установке насадка до конечных насадков, м3; r ГОС - плотность остатка ГОС при давлении, которое имеется в трубопроводе после окончания истечения расчетной массы газового огнетушащего состава в защищаемое помещение;

Мб × п - произведение остатка ГОС в батарее (модуле) (Мб) АУГП, который принимается по ТД на изделие, кг, на количество ( n ) батарей (модулей) в установке.

В помещениях, в которых при нормальном функционировании возможны значительные колебания объема (склады, хранилища, гаражи и т.п.) или температуры, необходимо в качестве расчетного объема использовать максимально возможный объем с учетом минимальной температуры эксплуатации помещения.

Примечание. Нормативная объемная огнетушащая концентрация СН для горючих материалов, не приведенных в приложении 2, равна минимальной объемной огнетушащей концентрации, умноженной на коэффициент безопасности 1,2. Минимальная объемная огнетушащая концентрация определяется по методике, изложенной в НПБ 51-96.

Коэффициенты уравнения ( 1) определяются следующим образом.

Коэффициент, учитывающий утечки газового огнетушащего состава из сосудов через неплотности в запорной арматуре и неравномерность распределения газового огнетушащего состава по объему защищаемого помещения:

К1 = 1,05.

Коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего состава через негерметичности помещения:

К2 = 1,5 × Ф(Сн, g ) × d × t ПОД × , (6)

где Ф(Сн, g ) - функциональный коэффициент, зависящий от нормативной объемной концентрации СН и отношения молекулярных масс воздуха и газового огнетушащего состава; g = тВ/тГОС, м0,5 × с -1, - отношение отношение молекулярных масс воздуха и ГОС; d = S FH / VP - параметр негерметичности помещения, м-1; S FH - суммарная площадь негерметичности, м2; Н - высота помещения, м.

Коэффициент Ф(Сн, g ) определяется по формуле

Ф(Сн, у) = (7)

где = 0,01 × СН/ g - относительная массовая концентрация ГОС.

Численные значения коэффициента Ф(Сн, g ) приведены в справочном.

1.2.2 Время выпуска в защищаемое помещение расчетной массы ГОС, предназначенной для тушения пожара, не должно превышать величину, равную:

t ПОД £ 10 с для модульных АУГП, применяющих в качестве ГОС хладоны и шестифтористую серу;

t ПОД £ 15 с для централизованных АУГП, применяющих в качестве ГОС хладоны и шестифтористую серу;

t ПОД £ 60 с для АУГП, применяющих в качестве ГОС двуокись углерода.

1.2.3 Масса газового огнетушащего состава, предназначенного для тушения пожара в помещении при работающей принудительной вентиляции:

для хладонов и шестифтористой серы

Мг = К1 × r 1 × ( V р + Q × t ПОД ) × [ CH /(100 - CH ) ] (8)

для двуокиси углерода

Мг = К1 × r 1 × ( Q × t ПОД + V р) × ln [ 100/100 - CH ) ] (9)

где Q - объемный расход воздуха, удаляемого вентиляцией из помещения, м3 × с-1.

1.2.4 Максимальное избыточное давление при подаче газовых составов с негерметичностью помещения:

< Мг /( t ПОД × j × ) (10)

где j = 42 кг × м-2 × С-1 × (% об.)-0,5 определяется по формуле:

Рт = [СН/(100 - СН) ] × Ра или Рт = Ра + D Рт , (11)

а с негерметичностью помещения:

³ Мг/( t ПОД × j × ) (12)

1.3.Расчет автоматической установки газового пожаротушения (хладон 125) для помещение с электрическим оборудованием. Данные для расчета АУГП (хладон 125) :

Высота помещения 2.4 м.

Длинна помещения 4 м.

Ширина помещения 2.53 м.

1. Расчет массы газового огнетушащего вещества.

1.1 Коэффициент, учитывающий утечки ОТВ из сосудов K1= 1,05 В соответствии с СНБ 2.02.05-04, E1.

1.2 Остаток газовых ОТВ в модулях, кг

Мбn= 0,5 Берется из паспортных данных на МГП

1.3 Расчетный объем защищаемого помещения,в том числе объем систем вентиляци, м³ Vp= 25,3

4*2,53=10,12, высота от 2.2 до 2.6

1.4 Высота защищаемого помещения, м H= 2,4

1.5 Плотность паров газового ОТВ при (T0=293K, Pa=101,3кПа), кг/м³ p0= 5,208 СНБ 2.02.05-04 стр.40 Д1.3

1.6 Температура воздуха в защищаемом помещении, K Т0= 291 Пересчет в градусы Цельсия: °С = K − 273,15

1.7 Поправочный коэфaицент, учитывающий высоту расположения защищаемого объекта относительно уровня моря K3= 1 СНБ 2.02.05-04 стр.42 Д2.

1.8 Нормативная огнетушащая концентрация газовых ОТВ, % об сn= 9,8 СНБ 2.02.05-04 стр.40, таблица Д.3

1.9 Минимальная температура воздуха в защищаемом помещении, К Тм= 291

Пересчет в градусы Цельсия: °С = K − 273,15

1.10 Суммарная площадь открытых проемов, м²

∑F =0,18

Проем в нижней части двери 0.9х0.2

1.11 Параметр, учитывающий расположение проемов по высоте защищаемого помещения, 0,5м/c

П=0,25м/с В соответствии с СНБ 2.02.05-04

1.12 Нормативное время подачи ОТВ в защищаемое помещение, с τпод = 10 СНБ 2.02.05-04 п.8.6.2

1.13 Расчет массы газового ОТВ, которая должна храниться в УП:

Мr=К1(Мр + Мтр+Мбn) = 15,9698кг

1.14 Расчет массы остатка газовых ОТВ в трубопроводах:

Mmp=Vmp ρготв =0

Т.к. трубопроводы расположен в внутри защищаемого помещения

1.15 Расчет массы газового ОТВ предназначенной для создания в объеме помещения огнетушащей концентрации (для огнетушащих веществ хранящихся в сжиженном состоянии):

Мр=Vp p1(1+K2)∙Cn/100-Cn = 14,7093 кг для огнетушащих веществ хранящихся в сжатом состоянии):

1.16 Расчет плотности газового ОТВ:

p1 =p0∙T0/Tm∙K3 = 5,208 кг/м³

1.17 Расчет коэффициента, учитывающиго потери газового ОТВ через проемы помещения:

K2 =Пδτпод∙√H=0,0275

1.18 Расчет параметра негерметичности защищаемого помещения:

δ =∑F/Vp= 0,0071м^-1

2. Расчет числа балонов.

2.1 Масса газового ОТВ, кг

Мr= 15,9698

2.2 Выбранный размер балона, кг

X= 16 округление вверх J51

2.3 Расчет числа балонов.

Sp =округлвверх(Mr/X)= 1шт

3. Гидравлический расчет.

3.1 Принимаемый внутренний диаметр трубопровода, мм Дут= 20

3.2 Принимаемый диаметр выпускного отверстия насадка, мм Дун= 13

3.3 Выбранный размер балонов, кг

X= 16

3.4 Время подачи ОТВ в защищаемое помещение, с τпод=10

3.5 Принятое число насадок, шт Т= 2

3.6 Расчет площади сечения трубопровода: Sm=3,14∙Д²_ут /4=314 мм²

3.7 Расчет площади выпускного отверстия насадка:

A₃ =3,14∙ Д²_ут /4=132,665 мм²

3.8 Отношение площади отверстий насадков к площади сечения трубы: S_от =((A₃∙T)/S_m= 85 %

Должно быть в пределах 70-80% (из статьи)

Трубопровод с принятым внутренним диаметром, насадки с принятой площадью выпускного отверстия обеспечивают необходимое время выпуска ОТВ, равномерность расхода между насадками не превышающую 20%.

4. Расчет площади проема для сброса избыточного давления.

4.1 Предельно допустимое избыточное давление в помещении, МПа Рпр = 0,00245

4.2 Атмосферное давление, МПа Ра =0,101

4.3 Плотность воздуха в защищаемом помещении, кг/м³ рв=1,1

4.4 Коэффициент, учитывающий утечки ОТВ из сосудов K1=1,05

4.5 Коэффициент запаса К4=1,2

В соответствии с СНБ 2.02.05-04

4.6 Коэффициент, учитывающий изменение давления ОТВ при его подаче К5= 0,96

4.7 Масса газового ОТВ предназначенной для создания в объеме помещения огнетушащей концентрации:

Мр=14,7093

4.8 Плотность газового ОТВ, кг/м³

р1=5,208

4.9 Нормативное время подачи ОТВ в защищаемое помещение, с τпод =10

4.10 Суммарная площадь открытых проемов, м² ∑F = 0,18

Расчет площади проема для сброса избыточного давления:

4.11 F_c≥K₄K₅M_p/0.7∙K₁^τ_подρ₁ ∙√ρ_в/7∙10⁶∙P_a∙[(P_np+P_a/P_a)^0,2857-1]^-∑F = -0,1733 м².