Ukupan broj različitih zahtjeva koji se nameću prilikom proizvodnje i kontrole prskalice je prilično velik, pa ćemo razmotriti samo najvažnije parametre.

1. Pokazatelji kvaliteta

1.1 Zaptivanje

Ovo je jedan od glavnih pokazatelja sa kojima se suočava korisnik sistema prskalica. Zaista, prskalica sa lošim zaptivanje može izazvati mnogo problema. Nikome se neće svidjeti ako voda iznenada počne kapati na ljude, skupu opremu ili robu. A ako dođe do gubitka nepropusnosti zbog spontanog uništenja uređaja za zatvaranje osjetljivog na toplinu, šteta od prolivene vode može se povećati nekoliko puta.

Dizajn i tehnologija proizvodnje modernih prskalica, koji su se godinama usavršavali, omogućavaju nam da budemo sigurni u njihovu pouzdanost.

Glavni element prskalice, koji osigurava nepropusnost prskalice u najtežim uslovima rada, je disk opruga. (5) . Važnost ovog elementa ne može se precijeniti. Opruga vam omogućava da nadoknadite manje promjene u linearnim dimenzijama dijelova prskalice. Činjenica je da kako bi se osigurala pouzdana nepropusnost prskalice, elementi uređaja za zaključavanje moraju biti stalno pod dovoljno visokim pritiskom, što se osigurava prilikom montaže vijkom za zaključavanje (1) . Vremenom, pod uticajem ovog pritiska, može doći do blage deformacije tela prskalice, koja bi, međutim, bila dovoljna da prekine nepropusnost.

Bilo je vremena kada su neki proizvođači prskalica koristili gumene brtve kao zaptivni materijal za smanjenje troškova izgradnje. Zaista, elastična svojstva gume također omogućavaju kompenzaciju manjih linearnih promjena u dimenzijama i osiguravaju potrebnu nepropusnost.

Slika 2. Prskalica sa gumenom zaptivkom.

Međutim, nije uzeto u obzir da se vremenom elastična svojstva gume pogoršavaju i može doći do gubitka nepropusnosti. Ali najgore je to što se guma može zalijepiti za zapečaćene površine. Stoga, kada vatre, nakon uništenja elementa osjetljivog na toplinu, poklopac prskalice ostaje čvrsto zalijepljen za tijelo i voda ne teče iz prskalice.

Takvi slučajevi su zabilježeni tokom požara na mnogim objektima u Sjedinjenim Državama. Nakon toga, proizvođači su sproveli veliku kampanju povlačenja i zamjene svih prskalica sa gumenim zaptivnim prstenovima 3 . U Ruskoj Federaciji je zabranjena upotreba prskalica sa gumenim brtvama. Istovremeno, kao što je poznato, zalihe jeftinih prskalica ovog dizajna nastavljaju se u nekim zemljama ZND.

U proizvodnji prskalica, domaći i strani standardi predviđaju niz testova koji omogućavaju da se garantuje nepropusnost.

Svaka prskalica se ispituje pod hidrauličnim (1,5 MPa) i pneumatskim (0,6 MPa) pritiskom, a testira se i na otpornost na vodeni udar, odnosno naglo povećanje pritiska do 2,5 MPa.

Vibracioni testovi daju sigurnost da će prskalice pouzdano raditi u najtežim radnim uslovima.

1.2 Trajnost

Za održavanje svih tehničkih karakteristika bilo kojeg proizvoda od velikog značaja je njegova čvrstoća, odnosno otpornost na različite vanjske utjecaje.

Hemijska čvrstoća elemenata dizajna prskalice određena je ispitivanjem otpornosti na djelovanje maglovitog okruženja slanog spreja, vodenog rastvora amonijaka i sumpor-dioksida.

Otpornost na udarce prskalice treba da osigura integritet svih njegovih elemenata kada se padne na betonski pod sa visine od 1 metar.

Izlaz prskalice mora biti u stanju izdržati udar vode, ostavljajući ga pod pritiskom od 1,25 MPa.

U slučaju brzog razvoj požara Prskalice u sistemima sa kontrolom vazduha ili startovanjem mogu biti izložene visokim temperaturama tokom određenog vremenskog perioda. Kako bi bili sigurni da se prskalica ne deformiše i samim tim ne mijenja svoje karakteristike, provode se ispitivanja otpornosti na toplinu. U tom slučaju, tijelo prskalice mora izdržati izlaganje temperaturi od 800°C u trajanju od 15 minuta.

Da bi se ispitala njihova otpornost na klimatske utjecaje, prskalice se testiraju na temperaturama ispod nule. ISO standard predviđa ispitivanje prskalica na -10°C, zahtjevi GOST R su nešto stroži i određeni su klimatskim karakteristikama: potrebno je provesti dugotrajna ispitivanja na -50°C i kratkotrajna ispitivanja na -60°C .

1.3 Pouzdanost termičke brave

Jedan od najkritičnijih elemenata prskalice je termalna brava prskalice. Tehničke karakteristike i kvaliteta ovog elementa u velikoj mjeri određuju uspješan rad prskalice. Pravovremenost gašenje požara i odsustvo lažnih alarma u standby modu. Tokom duge istorije sprinkler sistema, predložene su mnoge vrste dizajna termalnih brava.




Slika 3. Prskalice sa staklenom sijalicom i topljivim elementom.

Topljive termo brave sa elementom osjetljivim na toplinu na bazi Woodove legure, koji na zadatoj temperaturi omekšava i brava se raspada, kao i termo brave koje koriste staklenu sijalicu osjetljivu na toplinu prošli su test vremena. Pod uticajem toplote, tečnost u tikvici se širi, vršeći pritisak na zidove tikvice, a kada se dostigne kritična vrednost, tikvica se sruši. Slika 3 prikazuje prskalice tipa ESFR sa različitim tipovima termičkih brava.

Da bi se provjerila pouzdanost termičke brave u stanju pripravnosti iu slučaju požara, predviđen je niz testova.

Nazivna radna temperatura brave mora biti unutar tolerancije. Za prskalice u nižem temperaturnom opsegu, odstupanje temperature odziva ne bi trebalo da prelazi 3°C.

Termalna brava mora biti otporna na termički udar (nagli porast temperature 10°C ispod nazivne radne temperature).

Toplinska otpornost termičke brave se ispituje postepenim zagrijavanjem temperature na 5°C ispod nazivne radne temperature.

Ako se staklena boca koristi kao termička brava, njen integritet se mora provjeriti pomoću vakuuma.

I staklena sijalica i topljivi element podliježu ispitivanju čvrstoće. Na primjer, staklena boca mora izdržati opterećenje šest puta veće od radnog opterećenja. Element osigurača ima ograničenje od petnaest.

2. Pokazatelji svrhe

2.1 Termička osjetljivost brave

Prema GOST R 51043, potrebno je provjeriti vrijeme odziva prskalice. Ne bi trebalo da prelazi 300 sekundi za niskotemperaturne prskalice (57 i 68°C) i 600 sekundi za prskalice sa najvišom temperaturom.

Sličan parametar nema u stranom standardu; umjesto toga, RTI (indeks vremena odziva) se široko koristi: parametar koji karakterizira osjetljivost elementa osjetljivog na temperaturu (staklena sijalica ili topljiva brava). Što je njegova vrijednost manja, to je ovaj element osjetljiviji na toplinu. Zajedno sa drugim parametrom - C (faktor provodljivosti - mjera toplotna provodljivost između temperaturno osjetljivog elementa i elemenata dizajna prskalice) čine jednu od najvažnijih karakteristika prskalice – vrijeme odziva.




Slika 4. Granice zona koje određuju brzinu prskalice.

Slika 4 pokazuje oblasti koje karakterišu:

1 – prskalica standardnog vremena odziva; 2 – prskalica sa posebnim vremenom odziva; 3 – brza prskalica.

Za prskalice s različitim vremenom odziva uspostavljena su pravila za njihovu upotrebu za zaštitu objekata s različitim razinama opasnosti od požara:

• ovisno o veličini;
• ovisno o vrsti;
• parametri skladištenja požarnog opterećenja.

Treba napomenuti da Dodatak A (preporučeni) GOST R 51043 sadrži metodu za određivanje Koeficijent toplotne inercije I Koeficijent gubitka topline zbog toplinske provodljivosti, zasnovan na ISO/FDIS6182-1 metodama. Međutim, do sada nije bilo praktične upotrebe ovih informacija. Činjenica je da, iako paragraf A.1.2 kaže da ove koeficijente treba koristiti „... za određivanje vremena odziva prskalica u uslovima požara, opravdati zahtjeve za njihovo postavljanje u prostorijama“, ne postoje prave metode za njihovo korištenje. Stoga se ovi parametri ne mogu naći među tehničkim karakteristikama prskalica.

Osim toga, pokušaj određivanja koeficijenta toplinske inercije pomoću formule iz Dodatak A GOST R 51043:

Činjenica je da je napravljena greška prilikom kopiranja formule iz standarda ISO/FDIS6182-1.

Osoba koja ima znanja iz matematike u okviru školskog programa lako će primijetiti da se prilikom pretvaranja forme formule iz stranog standarda (nije jasno zašto je to učinjeno, možda da manje liči na plagijat?) znak minus u snaga množitelja ν je izostavljena na 0 ,5, što je u brojiocu razlomka.

Istovremeno, potrebno je ukazati na pozitivne aspekte u savremenom donošenju pravila. Do nedavno se osjetljivost prskalice lako mogla smatrati parametrom kvaliteta. Sada novorazvijeni (ali još nije pušten na snagu) SP 6 4 već sadrži upute za upotrebu prskalica koje su osjetljivije na promjene temperature za zaštitu najopasnijih prostorija:

5.2.19 Kada požarno opterećenje najmanje 1400 MJ/m 2 za skladišta, za prostorije visine veće od 10 m i za prostorije u kojima je glavni zapaljivi proizvod LVZH I GJ, koeficijent toplotne inercije prskalica treba da bude manji od 80 (m s) 0,5.

Nažalost, nije sasvim jasno da li je zahtjev za temperaturnu osjetljivost prskalice uspostavljen namjerno ili zbog nepreciznosti samo na osnovu koeficijenta toplinske inercije temperaturno osjetljivog elementa bez uzimanja u obzir koeficijenta gubitka topline zbog na toplotnu provodljivost. I to u vrijeme kada se prema međunarodnom standardu (Sl. 4) koriste prskalice sa koeficijentom gubitka topline zbog toplotna provodljivost više od 1,0 (m/s) 0,5 se više ne smatraju brzodjelujućim.

2.2 Faktor produktivnosti

Ovo je jedan od ključnih parametara prskalice. Dizajniran je za izračunavanje količine vode koja se izlijeva prskalica pri određenom pritisku u jedinici vremena. Ovo nije teško učiniti koristeći formulu:

Q – protok vode iz prskalice, l/sec P – pritisak na prskalici, MPa K – koeficijent učinka.

Vrijednost koeficijenta učinka ovisi o promjeru izlaza prskalice: što je otvor veći, to je veći koeficijent.

U raznim stranim standardima mogu postojati opcije za pisanje ovog koeficijenta ovisno o dimenziji korištenih parametara. Na primjer, ne litre u sekundi i MPa, već galone u minuti (GPM) i tlak u PSI, ili litre u minuti (LPM) i tlak u barima.

Ako je potrebno, sve ove veličine mogu se pretvoriti iz jedne u drugu koristeći faktore konverzije iz Tabele 1.

Tabela 1. Odnos između koeficijenata

Na primjer, za prskalicu SVV-12:

Morate imati na umu da kada izračunavate potrošnju vode koristeći vrijednosti K-faktora, morate koristiti malo drugačiju formulu:

2.3 Raspodjela vode i intenzitet navodnjavanja

Svi gore navedeni zahtjevi se u većoj ili manjoj mjeri ponavljaju i u standardu ISO/FDIS6182-1 iu GOST R 51043. Iako postoje manja odstupanja, ona, međutim, nisu fundamentalne prirode.

Veoma značajne, zaista fundamentalne razlike između standarda tiču ​​se parametara distribucije vode u zaštićenom području. Upravo te razlike, koje čine osnovu karakteristika prskalice, uglavnom predodređuju pravila i logiku projektovanja automatskih sistema za gašenje požara.

Jedan od najvažnijih parametara prskalice je intenzitet navodnjavanja, odnosno potrošnja vode u litrima po 1 m2 zaštićene površine u sekundi. Činjenica je da u zavisnosti od veličine i zapaljivih svojstava požarno opterećenje Da bi se garantovalo njegovo gašenje, potrebno je obezbediti određeni intenzitet navodnjavanja.

Ovi parametri su određeni eksperimentalno tokom brojnih ispitivanja. Date su specifične vrijednosti intenziteta navodnjavanja za zaštitu prostorija od različitih požarnih opterećenja Tabela 2 NPB88.

Osiguravanje požarne sigurnosti objekat je izuzetno važan i odgovoran zadatak od čijeg ispravnog rješavanja mogu ovisiti životi mnogih ljudi. Stoga se zahtjevi za opremom koja osigurava ovaj zadatak teško mogu precijeniti i nazvati nepotrebno okrutnim. U ovom slučaju postaje jasno zašto je osnova za formiranje zahtjeva ruskih standarda GOST R 51043, NPB 88 5 , GOST R 50680 6 je postavljen princip gašenja vatre jedna prskalica.

Drugim riječima, ako dođe do požara unutar zaštićenog područja prskalice, ona sama mora obezbijediti potreban intenzitet navodnjavanja i ugasiti početak vatre. Da bi se postigao ovaj zadatak, prilikom certificiranja prskalice provode se ispitivanja kako bi se provjerio njen intenzitet navodnjavanja.

Da biste to učinili, unutar sektora, točno 1/4 površine kruga zaštićene zone, mjerne staklenke postavljene su u šahovnici. Prskalica se postavlja na ishodištu koordinata ovog sektora i testira se na datom pritisku vode.

Slika 5.Šema ispitivanja prskalica prema GOST R 51043.

Nakon toga se mjeri količina vode koja je završila u teglama i izračunava se prosječan intenzitet navodnjavanja. Prema zahtjevima iz stava 5.1.1.3. GOST R 51043, na zaštićenom prostoru od 12 m2, prskalica postavljena na visini od 2,5 m od poda, na dva fiksna pritiska od 0,1 MPa i 0,3 MPa, mora da obezbedi intenzitet navodnjavanja ne manji od navedenog u tabela 2.

tabela 2. Potreban intenzitet navodnjavanja prskalice prema GOST R 51043.

Gledajući ovu tabelu, postavlja se pitanje: koji intenzitet treba da pruži prskalica sa d y 12 mm pri pritisku od 0,1 MPa? Uostalom, prskalica sa takvim d y odgovara i drugoj liniji sa zahtjevom od 0,056 dm 3 /m 2 ⋅s, i trećoj liniji od 0,070 dm 3 /m 2 ⋅s? Zašto se tako nemarno tretira jedan od najvažnijih parametara prskalice?

Da bismo razjasnili situaciju, pokušajmo izvršiti niz jednostavnih proračuna.

Recimo da je prečnik izlazne rupe u prskalici nešto veći od 12 mm. Zatim prema formuli (3) Odredimo količinu vode koja izlazi iz prskalice pri pritisku od 0,1 MPa: 1,49 l/s. Ako se sva ova voda izlije tačno na zaštićenu površinu od 12 m 2, tada će se stvoriti intenzitet navodnjavanja od 0,124 dm 3 / m 2 s. Ako uporedimo ovu brojku sa potrebnim intenzitetom od 0,070 dm 3 /m 2 ⋅s izlivanja iz prskalice, ispada da samo 56,5% vode ispunjava zahtjeve GOST-a i pada na zaštićeno područje.

Sada pretpostavimo da je promjer izlazne rupe nešto manji od 12 mm. U ovom slučaju potrebno je korelirati rezultirajući intenzitet navodnjavanja od 0,124 dm 3 /m 2 ⋅s sa zahtjevima drugog reda tabele 2 (0,056 dm 3 /m 2 ⋅s). Ispada još manje: 45,2%.

U stručnoj literaturi 7, parametri koje smo izračunali nazivaju se koeficijent efikasnosti protoka.

Moguće je da GOST zahtjevi sadrže samo minimalne prihvatljive zahtjeve za koeficijent efikasnosti protoka ispod kojeg prskalica, kao dio instalacije za gašenje požara, ne može se uopšte uzeti u obzir. Tada se ispostavlja da bi stvarni parametri prskalice trebali biti sadržani u tehničkoj dokumentaciji proizvođača. Zašto ih i mi ne nađemo tamo?

Činjenica je da je za projektovanje sprinkler sistema za različite objekte potrebno znati kakav će intenzitet sprinkler sistem stvoriti pod određenim uslovima. Prije svega, ovisno o pritisku ispred prskalice i visini njegove ugradnje. Praktični testovi su pokazali da se ovi parametri ne mogu opisati matematičkom formulom, te se mora provesti veliki broj eksperimenata da bi se stvorio ovakav dvodimenzionalni niz podataka.

Osim toga, javlja se nekoliko drugih praktičnih problema.

Pokušajmo zamisliti idealnu prskalicu s efikasnošću protoka od 99%, kada je gotovo sva voda raspoređena unutar zaštićenog područja.

Slika 6. Idealna distribucija vode unutar zaštićenog područja.

On Slika 6 prikazuje idealnu distribuciju vode za prskalicu sa koeficijentom učinka od 0,47. Vidi se da samo mali dio vode pada izvan zaštićenog područja u radijusu od 2 m (označeno isprekidanom linijom).

Sve izgleda jednostavno i logično, ali pitanja počinju kada je potrebno zaštititi veliku površinu prskalicama. Kako treba postaviti prskalice?

U jednom slučaju pojavljuju se nezaštićena područja ( Slika 7). U drugom, za pokrivanje nezaštićenih područja, prskalice moraju biti postavljene bliže, što dovodi do preklapanja dijela zaštićenih područja susjednim prskalicama ( slika 8).

Slika 7. Raspored prskalica bez blokiranja zona za navodnjavanje

Slika 8. Raspored prskalica sa preklapanjem zona za navodnjavanje.

Pokrivanje zaštićenih površina dovodi do potrebe značajnog povećanja broja prskalica, a što je najvažnije, za rad takve prskalice AUPT bit će potrebno mnogo više vode. Štaviše, ako vatre Ako radi više od jedne prskalice, količina vode koja istječe bit će očito prevelika.

Prilično jednostavno rješenje ovog naizgled kontradiktornog problema predlaže se u stranim standardima.

Činjenica je da se u stranim standardima zahtjevi za osiguranje potrebnog intenziteta navodnjavanja odnose na istovremeni rad četiri prskalice. Prskalice se nalaze u uglovima kvadrata, unutar kojih su duž površine postavljene mjerne posude.

Ispitivanja za prskalice različitih promjera izlaza izvode se na različitim udaljenostima između prskalica - od 4,5 do 2,5 metara. On Slika 8 prikazuje primjer rasporeda prskalica s izlaznim promjerom od 10 mm. U tom slučaju udaljenost između njih treba biti 4,5 metara.

Slika 9.Šema ispitivanja prskalica prema ISO/FDIS6182-1.

Ovakvim rasporedom prskalica voda će pasti u centar zaštićenog područja ako je oblik razvoda znatno veći od 2 metra, npr. Slika 10.

Slika 10. Raspored distribucije vode za prskalice prema ISO/FDIS6182-1.

Naravno, sa ovim oblikom raspodjele vode prosječni intenzitet navodnjavanja će se smanjiti srazmjerno povećanju površine za navodnjavanje. Ali budući da test uključuje četiri prskalice u isto vrijeme, preklapanje zona za navodnjavanje će obezbijediti veći prosječni intenzitet navodnjavanja.

IN tabela 3 Dati su uvjeti ispitivanja i zahtjevi za intenzitetom navodnjavanja za brojne prskalice opšte namjene prema standardu ISO/FDIS6182-1. Radi praktičnosti, tehnički parametar za količinu vode u posudi, izražen u mm/min, dat je u dimenziji koja je poznatija ruskim standardima, litara u sekundi/m2.

Tabela 3. Zahtjevi za intenzitetom navodnjavanja prema ISO/FDIS6182-1.

Prečnik izlaza, mm	Protok vode kroz prskalicu, l/min	Raspored prskalica		Intenzitet navodnjavanja		Dozvoljeni broj posuda sa smanjenom zapreminom vode
		Zaštićeno područje, m 2	Udaljenost između vegetacije, m	mm/min u rezervoaru	l/s⋅m 2
10	50,6	20,25	4,5	2,5	0,0417	8 od 81
15	61,3	12,25	3,5	5,0	0,083	5 od 49
15	135,0	9,00	3,0	15,0	0,250	4 od 36
20	90,0	9,00	3,0	10,0	0,167	4 od 36
20	187,5	6,25	2,5	30,0	0,500	3 od 25

Da biste procijenili koliko je visok nivo zahtjeva za veličinom i ujednačenošću intenziteta navodnjavanja unutar zaštićenog kvadrata, možete napraviti sljedeće jednostavne proračune:

1. Odredimo koliko se vode izlije unutar kvadrata površine za navodnjavanje u sekundi. Na slici se vidi da je sektor od četvrtine navodnjavane površine kruga prskalice uključen u navodnjavanje kvadrata, stoga četiri prskalice sipaju na "zaštićeni" kvadrat količinu vode jednaku onoj izlivenoj iz jedna prskalica. Podijeleći naznačeni protok vode sa 60, dobijamo protok u l/sec. Na primjer, za DN 10 pri protoku od 50,6 l/min dobijamo 0,8433 l/sec.
2. U idealnom slučaju, ako je sva voda ravnomjerno raspoređena po površini, da bi se dobio određeni intenzitet, protok treba podijeliti sa zaštićenim područjem. Na primjer, podijelimo 0,8433 l/sec sa 20,25 m2 i dobijemo 0,0417 l/sec/m2, što se tačno poklapa sa standardnom vrijednošću. A kako je idealnu distribuciju u principu nemoguće postići, dozvoljeno je prisustvo posuda sa nižim sadržajem vode do 10%. U našem primjeru, ovo je 8 od 81 staklenke. Možemo priznati da se radi o prilično visokom nivou ujednačenosti distribucije vode.

Ako govorimo o praćenju ujednačenosti intenziteta navodnjavanja prema ruskom standardu, onda će se inspektor suočiti sa mnogo ozbiljnijim testom iz matematike. Prema zahtjevima GOST R51043:

Prosječni intenzitet navodnjavanja prskalice I, dm 3 / (m 2 s), izračunava se po formuli:

gdje je i i intenzitet navodnjavanja u i-toj mjernoj posudi, dm 3 /(m 3 ⋅ s);
n je broj mjernih posuda postavljenih na zaštićenom prostoru. Intenzitet navodnjavanja u i-toj mjernoj posudi i i dm 3 / (m 3 ⋅ s) izračunava se po formuli:

gdje je V i zapremina vode (vodenog rastvora) prikupljene u i-toj mjernoj posudi, dm 3;
t – trajanje navodnjavanja, s. Ujednačenost navodnjavanja, koju karakterizira vrijednost standardne devijacije S, dm 3 / (m 2 ⋅ s), izračunava se pomoću formule:

Koeficijent ujednačenosti navodnjavanja R izračunava se pomoću formule:

Smatra se da su prskalice prošle testove ako prosječni intenzitet navodnjavanja nije manji od standardne vrijednosti sa koeficijentom ujednačenosti navodnjavanja ne većim od 0,5 i brojem mjernih tegli sa intenzitetom navodnjavanja manjim od 50% standardnog intenziteta. ne prelazi: dva - za prskalice tipova B, N, U i četiri - za prskalice tipova G, G V, G N i G U.

Koeficijent ujednačenosti se ne uzima u obzir ako je intenzitet navodnjavanja u mjernim bankama manji od standardne vrijednosti u sljedećim slučajevima: u četiri mjerne banke - za prskalice tipa V, N, U i šest - za prskalice tipa G, G V, G N i G U.

Ali ovi zahtjevi više nisu plagijat stranih standarda! Ovo su naši domaći zahtjevi. Međutim, treba napomenuti da oni imaju i nedostatke. Međutim, da bi se identifikovali svi nedostaci ili prednosti ove metode merenja ujednačenosti intenziteta navodnjavanja, biće potrebno više od jedne stranice. Možda će to biti učinjeno u sljedećem izdanju članka.

Zaključak

1. Komparativna analiza zahtjeva za tehničke karakteristike prskalica u ruskom standardu GOST R 51043 i stranom ISO/FDIS6182-1 pokazala je da su oni gotovo identični u pogledu pokazatelja kvaliteta prskalica.
2. Značajne razlike između prskalica sadržane su u zahtjevima različitih ruskih standarda po pitanju osiguravanja potrebnog intenziteta navodnjavanja zaštićenog područja jednom prskalicom. U skladu sa stranim standardima, potreban intenzitet navodnjavanja mora se osigurati radom četiri prskalice istovremeno.
3. Prednost metode „zaštite jedne prskalice“ je veća vjerovatnoća da će požar ugasiti jednom prskalicom.
4. Nedostaci uključuju:

• potrebno je više prskalica za zaštitu prostorija;
• za rad instalacije za gašenje požara bit će potrebno znatno više vode, u nekim slučajevima se njena količina može povećati nekoliko puta;
• isporuka velikih količina vode podrazumijeva značajno povećanje troškova cijelog sistema za gašenje požara;
• nedostatak jasne metodologije koja objašnjava principe i pravila postavljanja prskalica u zaštićeno područje;
• nedostatak potrebnih podataka o stvarnom intenzitetu navodnjavanja prskalica, što onemogućava tačnu implementaciju inženjerskih proračuna projekta.

Književnost

1 GOST R 51043-2002. Automatski sistemi za gašenje požara vodom i pjenom. Prskalice. Opšti tehnički zahtjevi. Metode ispitivanja.

2 ISO/FDIS6182-1. Zaštita od požara - Automatski sistemi prskalica - Dio 1: Zahtjevi i metode ispitivanja za prskalice.

3 http://www.sprinklerreplacement.com/

4 SP 6. Sistem zaštite od požara. Norme i pravila dizajna. Automatski požarni alarm i automatsko gašenje požara. Konačni nacrt br.171208.

5 NPB 88-01 Sistemi za gašenje požara i alarmni sistemi. Norme i pravila dizajna.

6 GOST R 50680-94. Automatski sistemi za gašenje požara vodom. Opšti tehnički zahtjevi. Metode ispitivanja.

7 Projektovanje instalacija za automatsko gašenje požara vodom i pjenom. L.M Meshman, S.G. Tsarichenko, V.A. Bylinkin, V.V. Aleshin, R.Yu. Gubin; Pod generalnim uredništvom N.P. Kopylova. – M.: VNIIPO EMERCOM Ruske Federacije, 2002.

O tome mnogo puta, kažete? I, kao, je li sve jasno? Šta mislite o ovoj maloj studiji:
Glavna kontradikcija, trenutno neriješena standardima, je između kružne karte navodnjavanja prskalica (dijagram) i kvadratnog (u velikoj većini) rasporeda prskalica na zaštićenom području (izračunato prema SP5).
1. Na primjer, trebamo ugasiti određenu prostoriju površine 120 m2 sa intenzitetom od 0,21 l/s*m2. Iz prskalice SVN-15 sa k=0,77 (Bijsk) pri pritisku od tri atmosfere (0,3 MPa) će teći q = 10*0,77*SQRT (0,3) = 4,22 l/s, dok će na atestiranoj površini od 12 m2 osigurat će se intenzitet (prema pasošu prskalice) i = 0,215 l/s*m2. Budući da pasoš sadrži upućivanje na činjenicu da ova prskalica ispunjava zahtjeve GOST R 51043-2002, onda, prema klauzuli 8.23 ​​(provjera intenziteta i zaštićenog područja), moramo uzeti u obzir ovih 12 m2 (prema pasošu - zaštićeno područje) kao površina kružnice poluprečnika R = 1,95 m. Inače, na takvo područje će teći 0,215 * 12 = 2,58 (l/s), što je samo 2,58/4,22 = 0,61 ukupnog protoka prskalice, tj. Gotovo 40% isporučene vode protiče izvan regulatorno zaštićenog područja.
SP5 (tabele 5.1 i 5.2) zahteva da se u regulisanom zaštićenom prostoru obezbedi standardni intenzitet (i tu se po pravilu nalazi najmanje 10 prskalica četvrtasto), dok prema stavu B.3.2 SP5 :
- uslovno izračunata površina zaštićena jednom prskalicom: Ω = L2, ovdje je L razmak između prskalica (tj. strana kvadrata u čijim uglovima se nalaze prskalice).
I, mudro shvaćajući da će sva voda koja se izlije iz prskalice ostati na zaštićenom području kada se naše prskalice nalaze na uglovima konvencionalnih kvadrata, vrlo jednostavno izračunavamo intenzitet koji AUP pruža na standardnoj zaštićenoj površini: cijeli protok (a ne 61%) kroz diktirajuću prskalicu (kroz ostale će brzina protoka biti veća po definiciji) se dijeli na površinu kvadrata sa stranicom jednakom razmaku prskalica. Apsolutno isto kao što veruju naše strane kolege (posebno za ESFR), odnosno u stvarnosti 4 prskalice postavljene na uglovima kvadrata sa stranicom od 3,46 m (S = 12 m2).
U ovom slučaju, izračunati intenzitet na standardnoj zaštićenoj površini će biti 4,22/12 = 0,35 l/s*m2 - sva voda će se izliti na vatru!
One. za zaštitu prostora možemo smanjiti potrošnju za 0,35/0,215 = 1,63 puta (u konačnici - troškove izgradnje), i dobiti intenzitet koji zahtijevaju standardi, ne treba nam 0,35 l/s*m2, dovoljno je 0,215 l/ s*m2. A za cijelu standardnu ​​površinu od 120 m2 trebat će nam (pojednostavljeno) izračunato 0,215 (l/s*m2)*120(m2)=25,8 (l/s).
Ali ovdje, ispred ostatka planete, izlazi onaj razvijen i predstavljen 1994. godine. Tehnički komitet TC 274 „Bezbednost od požara“ GOST R 50680-94, odnosno ova tačka:
7.21 Intenzitet navodnjavanja se određuje u odabranom području kada jedna prskalica radi za prskalice ... prskalice na projektnom pritisku. - (u ovom slučaju, mapa navodnjavanja prskalicama koristeći metodu mjerenja intenziteta usvojenu u ovom GOST-u je krug).
Tu smo stigli, jer, doslovno shvatajući klauzulu 7.21 GOST R 50680-94 (gasimo u jednom komadu) u vezi sa klauzulom B.3.2 SP5 (štitimo područje), moramo osigurati standardni intenzitet na području kvadrat upisan u krug površine 12 m2, jer u pasošu prskalice je navedeno ovo (okruglo!) zaštićeno područje, a izvan granica ovog kruga intenzitet će biti manji.
Strana takvog kvadrata (razmak prskalica) je 2,75 m, a njegova površina više nije 12 m2, već 7,6 m2. U ovom slučaju, kod gašenja na standardnoj površini (sa nekoliko sprinklera u radu), stvarni intenzitet navodnjavanja će biti 4,22/7,6 = 0,56 (l/s*m2). I u ovom slučaju, za cijelu standardnu ​​površinu trebat će nam 0,56 (l/s*m2)*120(m2)=67,2 (l/s). Ovo je 67,2 (l/s) / 25,8 (l/s) = 2,6 puta više nego kada se izračuna pomoću 4 prskalice (po kvadratu)! Koliko to povećava troškove cijevi, pumpi, rezervoara itd.?

SAVEZNA DRŽAVNA BUDŽETSKA OBRAZOVNA USTANOVA VISOKOG STRUČNOG OBRAZOVANJA

„ČUVAŠKI DRŽAVNI PEDAGOŠKI UNIVERZITET

njima. I JA. JAKOVLEV"

Odjel za protivpožarnu sigurnost

Laboratorijski rad br.1

disciplina: "Automatizacija za gašenje požara"

na temu: „Određivanje intenziteta navodnjavanja vodenih instalacija za gašenje požara“.

Završio: student 5. godine grupe PB-5, specijalnost protivpožarna zaštita

Fizičko-matematički fakultet

Provjerio: Sintsov S.I.

Čeboksari 2013

Određivanje intenziteta navodnjavanja vodenih instalacija za gašenje požara

1. Svrha rada: naučiti studente kako da odrede navedeni intenzitet navodnjavanja vodom iz prskalica vodene instalacije za gašenje požara.

2. Kratke teorijske informacije

Intenzitet prskanja vode jedan je od najvažnijih pokazatelja koji karakterišu efikasnost instalacije za gašenje požara vodom.

Prema GOST R 50680-94 „Automatske instalacije za gašenje požara. Opšti tehnički zahtjevi. Metode ispitivanja". Ispitivanja treba izvršiti prije puštanja instalacija u rad i tokom rada najmanje jednom u pet godina. Postoje sljedeće metode za određivanje intenziteta navodnjavanja.

1. Prema GOST R 50680-94, određuje se intenzitet navodnjavanja na odabranom mjestu ugradnje kada jedna prskalica za prskalice i četiri prskalice za potopne instalacije rade na projektnom pritisku. Odabir mjesta za ispitivanje instalacija prskalica i potopnih instalacija provode predstavnici kupaca i Gospozhnadzora na osnovu odobrene regulatorne dokumentacije.

Ispod montažnog prostora odabranog za ispitivanje, na kontrolnim tačkama moraju biti postavljene metalne palete dimenzija 0,5*0,5 m i bočne visine od najmanje 0,2 m. Broj kontrolnih tačaka mora biti najmanje tri, koje se moraju nalaziti na najnepovoljnijim mjestima za navodnjavanje. Intenzitet navodnjavanja I l/(s*m2) na svakoj kontrolnoj tački određuje se formulom:

gdje je W ispod zapremina vode prikupljene u posudi tokom rada instalacije u ustaljenom stanju, l; τ – trajanje rada instalacije, s; F – površina paleta jednaka 0,25 m2.

Intenzitet navodnjavanja na svakoj kontrolnoj tački ne bi trebao biti niži od standardnog (Tabela 1-3 NPB 88-2001*).

Ova metoda zahtijeva protok vode na cijelom području projektiranih lokacija iu uvjetima operativnog poduzeća.

2. Određivanje intenziteta navodnjavanja pomoću mjerne posude. Koristeći projektne podatke (standardni intenzitet navodnjavanja; stvarna površina koju zauzima prskalica; prečnici i dužine cjevovoda), izrađuje se projektni dijagram i traženi tlak na prskalici koja se ispituje i odgovarajući tlak u dovodnom cjevovodu na kontrolnoj jedinici izračunati. Zatim se prskalica mijenja u potop. Ispod prskalice je postavljena mjerna posuda, spojena crijevom na prskalicu. Ventil ispred ventila kontrolne jedinice se otvara i proračunom dobijeni pritisak se utvrđuje pomoću manometra koji pokazuje pritisak u dovodnom cevovodu. Pri stalnom protoku, mjeri se protok iz prskalice. Ove operacije se ponavljaju za svaku narednu prskalicu koja se testira. Intenzitet navodnjavanja I l/(s*m2) na svakoj kontrolnoj tački određen je formulom i ne bi trebao biti manji od standarda:

gdje je W ispod zapremina vode u mjernoj posudi, l, mjerena tokom vremena τ, s; F – površina zaštićena prskalicom (prema projektu), m2.

Ako se dobiju nezadovoljavajući rezultati (barem jedne od prskalica), uzroci se moraju identificirati i eliminirati, a zatim se testovi moraju ponoviti.

U SSSR-u, glavni proizvođač prskalica bila je odeska fabrika "Spetsavtomatika", koja je proizvodila tri tipa prskalica, montiranih rozetom nagore ili nadole, sa nominalnim prečnikom izlaza od 10; 12 i 15 mm.

Na osnovu rezultata sveobuhvatnih ispitivanja, konstruisani su dijagrami navodnjavanja za ove prskalice u širokom rasponu pritisaka i visina ugradnje. U skladu sa dobijenim podacima, u SNiP 2.04.09-84 utvrđeni su standardi za njihovo postavljanje (u zavisnosti od požarnog opterećenja) na udaljenosti od 3 ili 4 m jedan od drugog. Ovi standardi su uključeni bez izmjena u NPB 88-2001.

Trenutno, glavni obim prskalica dolazi iz inostranstva, budući da ruski proizvođači PO Spet-Avtomatika (Bijsk) i CJSC Ropotek (Moskva) nisu u mogućnosti da u potpunosti zadovolje domaću potražnju za svojim potrošačima.

Izgledi za strane prskalice, po pravilu, ne sadrže podatke o većini tehničkih parametara regulisanih domaćim standardima. S tim u vezi, nije moguće izvršiti uporednu procjenu pokazatelja kvaliteta iste vrste proizvoda koje proizvode različite kompanije.

Certifikacijski testovi ne omogućavaju iscrpnu provjeru početnih hidrauličnih parametara potrebnih za projektiranje, na primjer, dijagrama intenziteta navodnjavanja unutar zaštićenog područja u zavisnosti od pritiska i visine instalacije prskalice. Ti podaci po pravilu nisu uključeni u tehničku dokumentaciju, ali bez ovih podataka nije moguće pravilno izvesti projektantske radove na AUP-u.

Konkretno, najvažniji parametar prskalica, neophodan za projektovanje AUP-a, jeste intenzitet navodnjavanja zaštićenog prostora, u zavisnosti od pritiska i visine sprinkler instalacije.

Ovisno o dizajnu prskalice, površina za navodnjavanje može ostati nepromijenjena, smanjiti ili povećati kako se pritisak povećava.

Na primjer, dijagrami navodnjavanja univerzalnog prskalica tipa CU/P, instaliranog sa grlom okrenutim prema gore, gotovo se neznatno mijenjaju ovisno o dovodnom tlaku u rasponu od 0,07-0,34 MPa (Sl. IV. 1.1). Naprotiv, dijagrami navodnjavanja ovog tipa prskalice, postavljene sa rozetom okrenutom prema dolje, intenzivnije se mijenjaju kada se dovodni tlak mijenja u istim granicama.

Ako površina navodnjavanja prskalice ostane nepromijenjena kada se pritisak promijeni, onda unutar površine za navodnjavanje od 12 m2 (krug R ~ 2 m) možete izračunati pritisak R t, pri kojem je osiguran intenzitet navodnjavanja i m koji je potreban projektom:

Gdje R n i i n - pritisak i odgovarajuća vrednost intenziteta navodnjavanja u skladu sa GOST R 51043-94 i NPB 87-2000.

Vrijednosti i n i R n zavisi od prečnika izlaza.

Ako se površina navodnjavanja smanjuje sa povećanjem pritiska, tada se intenzitet navodnjavanja značajno povećava u odnosu na jednačinu (IV. 1.1), međutim potrebno je uzeti u obzir da treba smanjiti i razmak između prskalica.

Ako se površina navodnjavanja povećava s povećanjem pritiska, tada se intenzitet navodnjavanja može blago povećati, ostati nepromijenjen ili značajno smanjiti. U ovom slučaju, metod proračuna za određivanje intenziteta navodnjavanja u zavisnosti od pritiska je neprihvatljiv, pa se udaljenost između prskalica može odrediti samo pomoću dijagrama navodnjavanja.

Slučajevi neefikasnosti gašenja požara uočeni u praksi često su rezultat pogrešnog proračuna hidrauličnih požarnih krugova (nedovoljan intenzitet navodnjavanja).

Dijagrami navodnjavanja dati u nekim prospektima stranih kompanija karakterišu vidljivu granicu zone navodnjavanja, ne predstavljaju numeričku karakteristiku intenziteta navodnjavanja, i samo dovode u zabludu stručnjake projektantskih organizacija. Na primjer, na dijagramima navodnjavanja univerzalne prskalice tipa CU/P, granice zone navodnjavanja nisu označene numeričkim vrijednostima intenziteta navodnjavanja (vidi sliku IV.1.1).

Preliminarna procjena takvih dijagrama može se napraviti na sljedeći način.

Na rasporedu q = f(K, P)(Sl. IV. 1.2) brzina protoka iz prskalice se određuje koeficijentom učinka DO, naveden u tehničkoj dokumentaciji, a pritisak na odgovarajućem dijagramu.

Za prskalicu na TO= 80 i P = 0,07 MPa protok je q p =007~ 67 l/min (1,1 l/s).

Prema GOST R 51043-94 i NPB 87-2000, pri pritisku od 0,05 MPa, koncentrične prskalice za navodnjavanje s izlaznim prečnikom od 10 do 12 mm moraju osigurati intenzitet od najmanje 0,04 l/(cm 2).

Određujemo protok iz prskalice pri pritisku od 0,05 MPa:

q p=0,05 = 0,845 q p ≈ = 0,93 l/s. (IV. 1.2)

Pod pretpostavkom da se navodnjavanje vrši unutar navedenog područja za navodnjavanje sa radijusom R≈3,1 m (vidi sl. IV. 1.1, a) ujednačeno i svo sredstvo za gašenje požara je raspoređeno samo po zaštićenom prostoru, određujemo prosječni intenzitet navodnjavanja:

Dakle, ovaj intenzitet navodnjavanja u okviru datog dijagrama ne odgovara standardnoj vrednosti (potrebno je najmanje 0,04 l/(s*m2)) Da bi se utvrdilo da li ova konstrukcija prskalice ispunjava zahteve GOST R 51043-94 i NPB 87- 2000 na površini od 12 m2 (radijus ~2 m), potrebna su odgovarajuća ispitivanja.

Za kvalifikovano projektovanje AUP-a, tehnička dokumentacija za prskalice mora sadržati šeme navodnjavanja u zavisnosti od pritiska i visine ugradnje. Slični dijagrami univerzalnog prskalice tipa RPTK prikazani su na sl. IV. 1.3, i prskalice proizvođača SP "Spetsavtomatika" (Biysk) - u Dodatku 6.

Na osnovu datih dijagrama navodnjavanja za datu konstrukciju prskalice mogu se izvesti odgovarajući zaključci o uticaju pritiska na intenzitet navodnjavanja.

Na primjer, ako se RPTK prskalica ugrađuje sa rozetom okrenutom prema gore, onda na visini ugradnje od 2,5 m, intenzitet navodnjavanja je praktično nezavisan od pritiska. U okviru zone radijusa 1,5; 2 i 2,5 m, intenzitet navodnjavanja sa 2 puta povećanjem pritiska raste za 0,005 l/(s*m2), odnosno za 4,3-6,7%, što ukazuje na značajno povećanje površine navodnjavanja. Ako, uz 2-struko povećanje pritiska, površina navodnjavanja ostane nepromijenjena, tada bi se intenzitet navodnjavanja trebao povećati za 1,41 puta.

Prilikom ugradnje RPTC prskalice sa rozetom nadole, intenzitet navodnjavanja se znatno povećava (za 25-40%), što ukazuje na blagi porast površine navodnjavanja (sa konstantnom površinom navodnjavanja, intenzitet je trebao porasti za 41%).

Izbor sredstva za gašenje požara, načina gašenja i vrste automatske instalacije za gašenje požara.

Mogući OTV se biraju u skladu sa NPB 88-2001. Uzimajući u obzir informacije o primenljivosti sredstava za gašenje požara u sistemima za kontrolu požara, u zavisnosti od klase požara i svojstava lociranih materijalnih sredstava, slažem se sa preporukama za gašenje požara klase A1 (A1 - sagorevanje čvrstih materija praćeno tinja), prikladni su fino raspršeni ekspanzijski ventili vode.

U proračunskom grafičkom zadatku prihvatamo AUP-TRV. Predmetna stambena zgrada će imati držač punjen vodom (za prostorije sa minimalnom temperaturom vazduha od 10˚C i više). Sprinkler instalacije se koriste u područjima sa povećanom opasnosti od požara. Projektiranje instalacija ekspanzionih ventila mora biti izvedeno uzimajući u obzir arhitektonsko-planska rješenja štićenog prostora i tehničke parametre, tehničke instalacije ekspanzijskih ventila date u dokumentaciji za prskalice ili modularne instalacije ekspanzionih ventila. Parametri projektovane prskalice AUP (intenzitet navodnjavanja, potrošnja otpadnih voda, minimalna površina navodnjavanja, trajanje dovoda vode i maksimalna udaljenost između prskalica, određuju se u skladu sa. U tački 2.1 u RGZ-u postojala je određena grupa prostorija. zaštititi prostorije, treba koristiti prskalice B3 - “Maxstop”.

Tabela 3

Parametri instalacije za gašenje požara.

2.3. Praćenje sistema za gašenje požara.

Na slici je prikazan dijagram usmjeravanja prema kojem je potrebno ugraditi prskalicu u zaštićenu prostoriju:

Slika 1.

Broj prskalica u jednoj sekciji instalacije nije ograničen. Istovremeno, za izdavanje signala koji razjašnjava lokaciju požara u zgradi, kao i za uključivanje sistema za upozorenje i uklanjanje dima, preporučuje se ugradnja alarma za protok tekućine s uzorkom odgovora na dovodnim cjevovodima. Za grupu 4, minimalna udaljenost od gornje ivice predmeta do prskalica treba biti 0,5 metara. Rastojanje od vertikalno postavljenog izlaza prskalice do ravni poda treba da bude od 8 do 40 cm.U projektovanom AUP-u ovo rastojanje uzimamo na 0,2 m. Unutar jednog zaštićenog elementa potrebno je ugraditi pojedinačne prskalice istog prečnika, a tip prskalice će se odrediti na osnovu rezultata hidrauličkog proračuna.

3. Hidraulički proračun sistema za gašenje požara.

Hidraulički proračun sprinkler mreže vrši se u svrhu:

1. Određivanje protoka vode

2. Poređenje specifične potrošnje intenziteta navodnjavanja sa regulatornim zahtjevom.

3. Određivanje potrebnog pritiska dovoda vode i najekonomičnijih prečnika cevi.

Hidraulički proračun sistema vodosnabdevanja za gašenje požara svodi se na rešavanje tri glavna problema:

1. Određivanje pritiska na ulazu u dovod vode za gašenje požara (na osi izlazne cevi, pumpe). Ako je naveden procijenjeni protok vode, dijagram trase cjevovoda, njihova dužina i promjer, kao i vrsta armature. U ovom slučaju, proračun počinje određivanjem gubitka tlaka tijekom kretanja vode ovisno o promjeru cjevovoda itd. Proračun se završava odabirom marke pumpe na osnovu procijenjenog protoka i pritiska vode na početku instalacije

2. Određivanje protoka vode na osnovu datog pritiska na početku gasovoda za gašenje požara. Proračun počinje određivanjem hidrauličkog otpora svih elemenata cjevovoda i završava se utvrđivanjem protoka vode iz zadanog pritiska na početku dovoda vode za požar.

3. Određivanje prečnika cevovoda i ostalih elemenata na osnovu izračunatog protoka vode i pritiska na početku cevovoda.

Određivanje potrebnog pritiska pri datom intenzitetu navodnjavanja.

Tabela 4.

Parametri Maxtop prskalica

U sekciji je usvojena prskalica AUP, shodno tome prihvatamo da se koriste prskalice marke SIS-PN 0 0,085 - prskalice, prskalice za vodu, prskalice specijalne namjene sa koncentričnim protokom, postavljene okomito bez dekorativnog premaza sa koeficijent performansi 0,085, nominalna temperatura odziva od 57 o, projektovana brzina protoka vode u diktirajućoj prskalici određena je formulom:

Koeficijent performansi je 0,085;

Potreban slobodni pad je 100 m.

3.2. Hidraulički proračun razdjelnih i dovodnih cjevovoda.

Za svaku sekciju za gašenje požara određuje se najudaljenija ili najviša zaštićena zona, a hidraulički proračuni se izvode posebno za ovu zonu unutar obračunske površine. U skladu sa završenim rasporedom sistema za gašenje požara, radi se o ćorsokaku konfiguracije, nije simetrična sa jutarnjim dovodom vode i nije kombinovana. Slobodni pritisak na diktirajućoj prskalici je 100 m, gubitak pritiska na dovodnoj sekciji je jednak:

Dužina presjeka dijela cjevovoda između prskalica;

Protok fluida u dijelu cjevovoda;

Koeficijent koji karakterizira gubitak tlaka duž dužine cjevovoda za odabranu marku je 0,085;

Potrebna slobodna visina za svaku narednu prskalicu je zbroj koji se sastoji od potrebne slobodne glave za prethodnu prskalicu i gubitka tlaka u dijelu cjevovoda između njih:

Potrošnja vode sredstva za pjenjenje iz sljedeće prskalice određuje se formulom:

U paragrafu 3.1 određen je protok diktirajuće prskalice. Cjevovodi instalacija punjenih vodom moraju biti izrađeni od pocinčanog i nehrđajućeg čelika, prečnik cjevovoda se određuje po formuli:

Potrošnja vode površine, m 3 /s

Brzina kretanja vode m/s. prihvatamo brzinu kretanja od 3 do 10 m/s

Prečnik cjevovoda izražavamo u ml i povećavamo ga na najbližu vrijednost (7). Cijevi će biti spojene zavarivanjem, a fitingi će se izrađivati ​​na licu mjesta. Prečnike cevovoda treba odrediti na svakoj projektnoj sekciji.

Dobijeni rezultati hidrauličkog proračuna sumirani su u tabeli 5.

Tabela 5.

3.3 Određivanje potrebnog pritiska u sistemu