Послідовність гідравлічного розрахунку

Для кожного напрямку установки визначається мінімальна масова витрата вогнегасної речовини, , кгс^-1

, (4.1)

де - час подачі вогнегасної речовини у що захищуване преміщення, с;

- мінімальна масавогнегасної речовини, кг.

Визначається сумарна площа випускних отворів розпилювачів , м²

, (4.2)

де m - коефіцієнт витрати розпилювача (характеристика розпилювача) для одноструминних розпилювачів - 0,9, для двоструминних - 0,6;

- приведена масова витрата, кг×с^-1×м^-2, що відповідає мінімально припустимому тиску перед розпилювачем визначається по таблиці 3.

Таблиця 3 - Значення приведеної масової витрати вогнегасної речовини

У кг× с^-1 ×м^-2

, МПа	Хладон 114В2	Хладон 13В1	СО2 високого тиску	СО2 низького тиску
1,0			-
2,0	-	-		-

Визначається типорозмір розпилювача. Для цього обчисляємо розрахункову площу перерізу випускного отвору розпилювача F, м²,

, (4.3)

де N - кількість розпилювачів, встановлених в захищуваному приміщені.

Округлення виконується до найближчого меншого значення , що відповідає стандартному типорозміру розпилювача.

Уточнюється приведена масова витрата

. (4.4)

Попередній вибір діаметрів трубопроводів виконується наступним чином.

Діаметр розподільного трубопроводу , м, обирається з умови

, (4.5)

де n₁ - кількість розпилювачів на розподільному трубопроводі.

Діаметр живильного трубопроводу підбирається для кожної ділянки живильного трубопроводу із змінною витратою, обмеженої двома сусідніми витратними точками (точками приєднання розподільного трубопроводу), з умови:

, (4.6)

де - діаметр n-го відрізка живильного трубопроводу із змінною витратою, м;

-діаметр відрізка живильного трубопроводу із зміннною витратою попередньої розрахункової ділянки, м;

-діаметр розподільного трубопроводу, приєднаного з початку розрахункової ділянки живильного трубопроводу, м;

- кількість розподільних трубопроводів, приєднаних до живильноготрубопроводу, у витратній точці.

Розрахунок виконується для кожного відрізку живильного трубопроводу починаючи з точки приєднання найбільше віддалених розподільних трубопроводів. При підборі діаметрів живильних трубопроводів допускаються відхилення від значень, отриманих по формулі Д.6, в межах ±10-15 %.

Розведення мереж живильних трубопроводів зі змінною витратою і приєднання до них розподільних трубопроводів повинні бути виконані з врахуванням максимально можливої симетрії подачі вогнегасної речовини.

Діаметр станційного колектора

(4.7)

Для установок пожежегасіння хладонами допускається приймати:

(4.8)

- діаметри трубопроводів, що з'єднують розподільні трубопроводи, м.

При виборі діаметрів станційного колектора повинні виконуватися наступні обмеження:

а)

, (4.97)

де - площа перерізу станційного колектора установки, м;

- сумарна площа перерізів сифонних трубок балонів з основним об'ємом вогнегасної речовини для напрямку з найменшою кількістю балонів;

б) сумарна місткість , м³, станційного, живильного і розподільного трубопроводів не повинна перевищувати значення

(4.10)

де - фактична маса основного обсягу вогнегасної речовини, кг;

r - густина рідкої фази вогнегасної речовини, кг×м^-3 (таблиця Д.6);

к - коефіцієнт, який враховує вид вогнегасної речовини, (таблиця 6).

Таблиця 6 - Значення густини рідкої фази вогнегасної речовини і коефіцієнта до для розрахунку об'єму трубопроводів

За попередньо підібраними діаметрами трубопроводів виконується перевірочний гідравлічний розрахунок кожного направлення, приєднаного до одного колектора.

Визначається еквівалентна довжина , м, живильного трубопроводу за формулою

, (4.11)

де - геометрична довжина живильного трубопроводу, м;

- еквівалентна довжина трубопроводів відповідно: станційного колектора, з'єднання батарей, розподільного пристрою, поворотів на станційному і живильному трубопроводах, м.

Еквівалентна довжина станційного колектора дорівнює

, (4.12)

де - геометрична довжина станційного колектора, м.

Еквівалентна довжина розподільного пристрою або поворотів на трубопроводі визначається по формулі

, (4.13)

де c - коефіцієнт, рівний 2,64 для розподільного пристрою або кількості поворотів на трубопроводі.

Еквівалентна довжина батареї визначається по формулі

, (4.14)

де P - приведена гідравлічна характеристика батареї.

Таблиця 7 - Приведені гідравлічні характеристики газових батарей

Еквівалентна довжина складання з декількох однакових батарей, з'єднаних паралельно, визначається по формулі

, (4.15)

де - число батарей, шт.

Еквівалентна довжина складання двох різнотипних батарей (складання батарей), з'єднаних паралельно, визначаються по формулі:

, (4.16)

де , - еквівалентна довжина відповідно першої і другої батареї (складання батарей), м.

Розраховуються гідравлічні параметри і для "диктуючих" розподільників-розпилювачів, працюючих під найбільшим і найменшим тиском, по формулі

; (4.17)

де , - відповідно діаметр і довжина j-ї ділянки трубопроводу, м;

- кількість розпилювачів, які живляться по j-й ділянці трубопроводу, шт.;

к - кількість ділянок.

Визначається середнє значення геометричного параметра

. (4.18)

Методом послідовних наближень розв'язується система рівнянь

(4.19)

де - термодинамічний параметр, заданий у вигляді табличної функції

- витрати вогнегасної речовини, кг×с^-1.

Розв'язанням системи рівнянь є визначення величини G для відповідного напрямку.

Визначається час подачі вогнегасної речовини , який не повинен перевищувати нормативного (таблиця Д.2).

У противному випадку необхідно:

а) збільшити діаметр живильного трубопроводу;

б) збільшити діаметри станційного колектора, живильного і розподільного трубопроводів;

в) для хладонів - зменшити коефіцієнт завантаження балонів.

Таблица 8 - Значення коригуючого коефіцієнта для хладону 114В2

У кг×л^-1

Таблица 9 - Значення коригувального коефіцієнта для хладону 13В1

У кг×л^-1

Для хладону 114В2 кількість балонів n' шт., уточнюється з врахуванням залишків у росподільній мережі

. (4.20)

Значення п' округляється до найближчого цілого числа п₁. По кількості балонів підбирається газова батарея, в склад якої входять п2 балонів.

Фактична маса вогнегасної речовини у газових батареях, підключених до 1-го станційного колектора

, (4.21)

Маса основного об'єму вогнегасної речовини, на станції пожежегасіння складає

(4.22)

Всі зміни повинні виконуватися з перевіркою обмежень за формулами (4.15) та (4.17).