Gazlı yangın söndürme için odanın tahmini hacmi. Gazlı yangın söndürmenin hesaplanması

1. Kurulumda saklanması gereken tahmini GFFS M_g kütlesi formül ile belirlenir.

M = K, (1)

burada M, hacim olarak oluşturulması amaçlanan GFFS'nin kütlesidir

yapay yokluğunda yangın söndürme konsantrasyonuna sahip tesisler

havanın havalandırılması, aşağıdaki formüllerle belirlenir:

GFFS için - karbon dioksit hariç sıvılaştırılmış gazlar

M = V x ro x (1 + K) x ──────────; (2)

p p 1 2 100 - C

GFFS için - sıkıştırılmış gazlar ve karbondioksit

M = V x ro x (1 + K) x ln ─────────, (3)

p p 1 2 100 - C

burada V, korunan binaların tahmini hacmidir, m3.

Odanın hesaplanan hacmi, havalandırma hacmi, klima, hava ısıtma sistemi (hermetik valflere veya damperlere kadar) dahil olmak üzere iç geometrik hacmini içerir. Katı (geçirimsiz) yapı elemanlarının (kolonlar, kirişler, ekipman temelleri vb.) Hacmi hariç, odadaki ekipmanın hacmi ondan düşülmez; К_1 - gemilerden gaz söndürme maddesi sızıntılarını dikkate alan katsayı; K_2 - odanın açıklıklarından gaz halindeki yangın söndürme maddesinin kaybını hesaba katan katsayı; ro_1 - odadaki minimum sıcaklık için korunan nesnenin deniz seviyesine göre yüksekliği dikkate alınarak gazlı söndürme maddesinin yoğunluğu T_m, kg x m (-3) formülle belirlenir

ro = ro x ──── x K, (4)

burada ro_0, T_0 = 293 K (20 °C) sıcaklıkta ve 101,3 kPa atmosfer basıncında gazlı söndürme maddesinin buhar yoğunluğudur; T_m, korunan odadaki minimum hava sıcaklığıdır, K; K_3, değerleri aşağıda verilen deniz seviyesine göre nesnenin yüksekliğini dikkate alan bir düzeltme faktörüdür. Tablo 11 Ek 5; С_н - standart hacimsel konsantrasyon,% (hacim).

Standart yangın söndürme konsantrasyonları C_n değerleri Ek 5'te verilmiştir.

M_tr boru hatlarında kalan GFFS'nin kütlesi, kg, formülle belirlenir

M = V x ro, (5)

TR TR GOTV

burada V, tesisatın tüm boru hattı dağılımının hacmidir, m3;

ro, mevcut basınçta GFFS kalıntısının yoğunluğudur.

gaz yangın söndürme kütlesinin sona ermesinden sonra boru hattı

korunan alana M maddesi; M x n, GOTV'nin geri kalanının ürünüdür.

TD tarafından modül başına kabul edilen modül (M), miktar başına kg

kurulumdaki modüller

Not. Listelenmeyen sıvı yakıtlar için Ek 5, normal şartlar altında tüm bileşenleri gaz fazında olan GFFS'nin standart hacimsel yangın söndürme konsantrasyonu, karbon hariç tüm GFFS için 1.2'ye eşit bir güvenlik faktörü ile minimum hacimsel yangın söndürme konsantrasyonunun ürünü olarak tanımlanabilir. dioksit. CO2 için güvenlik faktörü 1,7'dir.

Normal şartlar altında sıvı fazda olan GFFS için ve normal şartlarda bileşenlerinden en az biri sıvı fazda olan GFFS karışımları için, standart yangın söndürme konsantrasyonu, hacimsel yangın söndürme konsantrasyonunun çarpılmasıyla belirlenir. 1.2 güvenlik faktörü ile.

Minimum hacimsel yangın söndürme konsantrasyonunu ve yangın söndürme konsantrasyonunu belirleme yöntemleri NPB 51-96 *'da belirtilmiştir.

1.1. denklem katsayıları (1) aşağıdaki gibi tanımlanır.

1.1.1. Gemilerden gazlı söndürme maddesi sızıntılarını dikkate alan katsayı:

1.1.2. Odanın açıklıklarından gaz halindeki söndürme maddesinin kaybını dikkate alan katsayı:

K = P x delta x tau x karekök (H), (6)

burada P, korunan odanın yüksekliği boyunca açıklıkların konumunu dikkate alan bir parametredir, m (0,5) x s (-1).

P parametresinin sayısal değerleri aşağıdaki gibi seçilir:

P = 0.65 - açıklıklar aynı anda odanın alt (0-0.2) N ve üst bölgesinde (0.8-1.0) N veya aynı anda tavanda ve odanın zemininde ve aynı anda bulunduğunda alt ve üst kısımlardaki açıklıklar yaklaşık olarak eşittir ve açıklıkların toplam alanının yarısını oluşturur; P = 0.1 - açıklıklar korunan odanın (veya tavanın) sadece üst bölgesinde (0.8-1.0) N'de olduğunda; P = 0.25 - açıklıklar korunan odanın (veya zeminin) sadece alt bölgesinde (0-0.2) N olduğunda; P = 0.4 - korunan odanın tüm yüksekliği boyunca ve diğer tüm durumlarda açıklıkların alanının yaklaşık olarak eşit dağılımı ile;

delta = ───────── - oda kaçağı parametresi, m (-1),

F_H toplamı, açıklıkların toplam alanıdır, m2, H odanın yüksekliğidir, m; tau_pod, GFFS'nin korunan tesislere sağlanması için standart zamandır, s.

1.1.3. A_1 alt sınıfındaki yangınların söndürülmesi (belirtilen için için yanan malzemeler hariç) madde 7.1) kaçak parametresi 0,001 m'den (-1) fazla olmayan odalarda yapılmalıdır.

A_i alt sınıfının yangınlarını söndürmek için kütle M_p'nin değeri, formülle belirlenir.

p 4 p-hept

burada M, standart hacimsel konsantrasyon C için kütle M'nin değeridir.

p-hept p n

n-heptan söndürüldüğünde, şu şekilde hesaplanır: formüller (2) veya (3) ;

K, yanıcı malzemenin türünü dikkate alan bir katsayıdır.

K_4 katsayısının değerleri eşit alınır: 1.3 - söndürme kağıdı, oluklu kağıt, karton, kumaş vb. balyalar, rulolar veya klasörler halinde; 2.25 - AUGP'nin çalışmasının bitiminden sonra itfaiyecilerin erişiminin hariç tutulduğu aynı malzemelere sahip tesisler için, güvenlik stoğu K_4 değeri 1.3'e eşit olarak hesaplanır.

GFFS'nin ana stoğunun K_4 değeri 2,25'e eşit olan tedarik süresi 2,25 kat artırılabilir. A_1 alt sınıfının diğer yangınları için K_4'ün değeri 1.2 olarak alınır.

AUGP'nin tetiklenmesinden sonra (veya itfaiyenin gelmesinden önce) 20 dakika içinde, girişe izin verilen korumalı odayı açmamalı veya sızdırmazlığını başka bir şekilde ihlal etmemelisiniz.

Söndürme yangınları

GAZLI YANGIN SÖNDÜRME SİSTEMİ SEÇİMİ VE HESAPLAMASI

A.V. Merkulov, V.A. Merkulov

CJSC "Artsok"

Gazlı yangın söndürme tesisatının (GSP) optimal seçimini etkileyen ana faktörler verilmiştir: korunan odadaki yanıcı yükün türü (arşivler, depolama tesisleri, radyo-elektronik ekipman, teknolojik ekipman vb.); korunan hacmin boyutu ve sızıntısı; gazlı söndürme maddesinin türü (GFFS); GFFS'nin saklanması gereken ekipman türü ve UGP türü: merkezi veya modüler.

Gazlı yangın söndürme tesisatının (GSP) doğru seçimi birçok faktöre bağlıdır. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, bir gazlı yangın söndürme tesisatının optimal seçimini etkileyen ana kriterleri ve hidrolik hesaplama prensibini belirlemektir.

Bir gazlı yangın söndürme tesisatının optimal seçimini etkileyen ana faktörler. İlk olarak, korunan odadaki yanıcı yükün türü (arşivler, depolama tesisleri, radyo-elektronik ekipman, teknolojik ekipman vb.). İkincisi, korunan hacmin boyutu ve sızdırmazlığı. Üçüncüsü, gazlı söndürme maddesinin türü. Dördüncüsü, gazlı söndürme maddesinin depolanacağı ekipmanın türü. Beşinci olarak, gazlı yangın söndürme tesisatının türü: merkezi veya modüler. Son faktör, yalnızca bir tesiste iki veya daha fazla tesisin yangından korunması gerektiğinde gerçekleşebilir. Bu nedenle, yukarıdaki faktörlerden sadece dördünün karşılıklı etkisini ele alacağız, yani. tesisin yalnızca bir oda için yangın korumasına ihtiyacı olduğu varsayımı üzerine.

Tabii ki, gazlı yangın söndürme tesisatının doğru seçimi, optimal teknik ve ekonomik göstergelere dayanmalıdır.

İzin verilen gazlı söndürme maddelerinin herhangi birinin, yanıcı malzemenin türünden bağımsız olarak, ancak yalnızca korunan hacimde standart bir söndürme konsantrasyonu oluşturulduğunda bir yangını söndüreceği özellikle belirtilmelidir.

Yukarıdaki faktörlerin gazlı yangın söndürme tesisatının teknik ve ekonomik parametreleri üzerindeki karşılıklı etkisi değerlendirilecektir.

Rusya'da aşağıdaki gazlı söndürme maddelerinin kullanımına izin verilmesi koşuluyla: freon 125, freon 318C, freon 227ea, freon 23, CO2, K2, Ar ve Inergen ticari markasına sahip bir karışım (No. 2, Ar ve CO2).

Gazlı yangın söndürme modüllerinde (GFM) gazlı yangın söndürme maddelerinin depolama yöntemi ve kontrol yöntemlerine göre, tüm gazlı yangın söndürme maddeleri üç gruba ayrılabilir.

İlk grup freon 125, 318C ve 227ea'yı içerir. Bu freonlar, gazlı yangın söndürme modülünde, çoğu zaman nitrojen olan bir itici gazın basıncı altında sıvılaştırılmış biçimde depolanır. Listelenen freonlara sahip modüller, kural olarak, 6,4 MPa'yı aşmayan bir çalışma basıncına sahiptir. Kurulumun çalışması sırasında freon miktarının kontrolü, gazlı yangın söndürme modülüne monte edilmiş bir manometre kullanılarak gerçekleştirilir.

Freon 23 ve CO2 ikinci grubu oluşturuyor. Ayrıca sıvılaştırılmış halde depolanırlar, ancak kendi doymuş buharlarının basıncı altında gazlı yangın söndürme modülünden çıkarılırlar. Listelenen gazlı söndürücü maddelere sahip modüllerin çalışma basıncı, en az 14,7 MPa çalışma basıncına sahip olmalıdır. Çalışma sırasında modüller, Freon 23 veya CO2 kütlesinin sürekli izlenmesini sağlayan tartım cihazlarına kurulmalıdır.

Üçüncü grup K2, Ar ve Inergen'i içerir. Bu gazlı söndürme maddeleri gaz halindeki gazlı söndürme modüllerinde depolanır. Ayrıca bu gruptan gazlı söndürme maddelerinin avantaj ve dezavantajlarını düşündüğümüzde sadece nitrojen üzerinde duracağız.

Bunun nedeni, N2'nin en etkili (en düşük söndürme konsantrasyonu) ve en düşük maliyetli olmasıdır. Listelenen gaz halindeki yangın söndürme maddelerinin kütlesinin kontrolü, bir manometre kullanılarak gerçekleştirilir. Lg veya Inergen, 14,7 MPa veya daha fazla basınçta modüllerde depolanır.

Gazlı söndürme modülleri, kural olarak, 100 litreyi aşmayan bir silindir kapasitesine sahiptir. Aynı zamanda, PB 10-115'e göre 100 litreden fazla kapasiteye sahip modüller, belirtilen kurallara uygun olarak kullanımlarında oldukça fazla sayıda kısıtlama gerektiren Rusya Gosgortekhnadzor'a kayda tabidir.

İstisna, 3,0 ila 25,0 m3 kapasiteli sıvı karbon dioksit (MIZHU) için izotermal modüllerdir. Bu modüller, gazlı yangın söndürme tesislerinde 2500 kg'ı aşan miktarlarda karbondioksit depolamak için tasarlanmış ve üretilmiştir. Sıvı karbon dioksit için izotermal modüller, eksi 40 ila artı 50 ° C arasındaki ortam sıcaklıklarında izotermal tanktaki basıncı 2,0 - 2,1 MPa aralığında tutmayı sağlayan soğutma üniteleri ve ısıtma elemanları ile donatılmıştır.

Dört faktörün her birinin bir gazlı yangın söndürme tesisatının teknik ve ekonomik göstergelerini nasıl etkilediğini örneklerle ele alalım. Gazlı söndürücü maddenin kütlesi, NPB 88-2001'de açıklanan yönteme göre hesaplandı.

Örnek 1. 60 m3 hacimli bir odada radyo-elektronik ekipmanın korunması gerekiyor. Oda şartlı olarak kapatılmıştır, yani. K2 "0. Hesaplama sonuçları tabloda özetlenmiştir. bir.

Tablonun ekonomik gerekçesi. Somut sayılarda 1'in belirli bir zorluğu vardır. Bunun nedeni, ekipman ve gazlı söndürme maddesinin maliyetinin üreticiler ve tedarikçiler için farklı olmasıdır. Ancak, silindirin kapasitesi arttıkça gazlı söndürme modülünün maliyetinin arttığına dair genel bir eğilim vardır. 1 kg CO2 ve 1 m3 N fiyat olarak yakındır ve freonların maliyetinden iki kat daha düşüktür. Tablonun analizi. Şekil 1, 125 soğutucu akışkan ve CO2 içeren bir gazlı yangın söndürme tesisatının maliyetinin benzer değerde olduğunu göstermektedir. Freon 125'in karbondioksite kıyasla önemli ölçüde daha yüksek maliyetine rağmen, 40 l silindirli bir gazlı yangın söndürme modülü olan Freon 125'in toplam fiyatı, bir dizi karbondioksitten - gazlı bir yangın söndürme modülü ile karşılaştırılabilir veya hatta biraz daha düşük olacaktır. 80 l silindir - tartı cihazı. Azotlu bir gazlı yangın söndürme tesisatının maliyetinin, daha önce düşünülen iki seçeneğe kıyasla önemli ölçüde daha yüksek olduğu açıkça belirtilebilir, çünkü maksimum hacme sahip iki modül gerektirir. Yerleştirmek için daha fazla alana ihtiyaç duyulacak

TABLO 1

Freon 125 36 kg 40 1

CO2 51 kg 80 1

bir odadaki iki modülün ve doğal olarak, iki 100 litrelik modülün maliyeti, her zaman, bir kural olarak, 4 - 5 kat daha ucuz olan bir tartı cihazlı 80 litrelik bir modülün maliyetinden daha yüksek olacaktır. modülün kendisi.

Örnek 2. Tesisin parametreleri örnek 1'e benzer, ancak elektronik ekipmanı değil, arşivi korumak için gereklidir. İlk örneğe benzer şekilde hesaplama sonuçları tabloda özetlenmiştir. 2.

Tablonun analizine göre. 2'de açıkça söylenebilir ki, bu durumda da azotlu bir gazlı yangın söndürme tesisatının maliyeti, kladon 125 ve karbondioksitli gazlı yangın söndürme tesisatlarının maliyetinden önemli ölçüde daha yüksektir. Ancak ilk örneğin aksine, bu durumda, en az maliyetin karbondioksit ile gazlı yangın söndürme tesisatı olduğu daha açık bir şekilde not edilebilir, çünkü 80 ve 100 litre kapasiteli bir silindirli gazlı yangın söndürme modülü arasında nispeten küçük bir maliyet farkı ile, 56 kg Freon 125'in fiyatı, tartım cihazının maliyetini önemli ölçüde aşmaktadır.

Korunan binaların hacmi artarsa ve / veya sızdırmazlığı artarsa benzer bağımlılıklar izlenecektir, çünkü tüm bunlar, her türlü gazlı söndürme maddesinin miktarında genel bir artışa neden olur.

Bu nedenle, yalnızca iki örneğe dayanarak, bir odanın yangından korunması için optimal bir gazlı yangın söndürme tesisatı seçmenin ancak farklı tipte gazlı söndürme maddeleriyle en az iki seçeneği göz önünde bulundurarak mümkün olduğu görülebilir.

Ancak, gazlı söndürme maddelerine uygulanan belirli kısıtlamalar nedeniyle optimal teknik ve ekonomik parametrelere sahip bir gazlı yangın söndürme tesisatının uygulanamadığı istisnalar vardır.

TABLO 2

GFFS Adı GFFS Miktarı Silindir kapasitesi MHP, l MHP sayısı, adet.

Freon 125 56 kg 80 1

CO2 66 kg 100 1

Bu kısıtlamalar, her şeyden önce, depreme dayanıklı bir alanda (örneğin, nükleer enerji tesisleri, vb.) Özellikle önemli nesnelerin, depreme dayanıklı çerçevelere modül kurulumunun gerekli olduğu korumayı içerir. Bu durumda, freon 23 ve karbondioksit kullanımı hariç tutulur, çünkü bu gazlı yangın söndürücü maddelere sahip modüller, rijit ataşmanları hariç tartım cihazlarına kurulmalıdır.

Sürekli olarak personel bulunan binaların (hava trafik kontrol odaları, NPP kontrol panelli odalar vb.) yangından korunması, gaz halindeki yangın söndürme maddelerinin toksisitesine ilişkin kısıtlamalara tabidir. Bu durumda, karbondioksit kullanımı hariç tutulur, çünkü Havadaki hacimsel yangın söndürme karbondioksit konsantrasyonu insanlar için ölümcüldür.

2000 m3'ün üzerindeki hacimleri korurken, ekonomik açıdan en kabul edilebilir olanı, diğer tüm gazlı yangın söndürme ajanlarıyla karşılaştırıldığında, sıvı karbon dioksit için izotermal bir modüle yüklenen karbondioksitin kullanılmasıdır.

Fizibilite çalışmasından sonra, yangını söndürmek için gereken gazlı söndürme maddelerinin miktarı ve gazlı söndürme modüllerinin ön sayısı belli olur.

Nozullar, nozul üreticisinin teknik belgelerinde belirtilen püskürtme modellerine göre kurulmalıdır. K2 hariç tüm gazlı söndürme maddeleri kullanılırken nozullardan tavana (tavan, asma tavan) olan mesafe 0,5 m'yi geçmemelidir.

Boru tesisatı genellikle simetrik olmalıdır, yani. nozullar ana boru hattından eşit aralıklarla yerleştirilmelidir. Bu durumda, gaz halindeki yangın söndürme maddelerinin tüm nozullardan tüketimi aynı olacaktır, bu da korunan hacimde tek tip bir yangın söndürme konsantrasyonunun oluşturulmasını sağlayacaktır. Simetrik boru tesisatının tipik örnekleri, Şek. 1 ve 2.

Boruları tasarlarken, ana boru hatlarından giden boru hatlarının (sıralar, dirsekler) doğru bağlantısını da dikkate almalısınız.

Haç biçimli bir bağlantı, yalnızca gaz halindeki söndürücü maddeler 01 ve 02'nin akış hızlarının büyüklük olarak eşit olması durumunda mümkündür (Şekil 3).

01 Ф 02 ise, ana boru hattı ile sıraların ve dalların karşıt bağlantıları, Şek. 4, burada D ana boru hattının iç çapıdır.

İkinci ve üçüncü gruplara ait gazlı söndürme maddeleri kullanıldığında, gazlı yangın söndürme tesisatının boru döşemesinin tasarımında boruların mekansal bağlantısına herhangi bir kısıtlama getirilmemiştir. Ve gazlı yangın söndürme tesisatının birinci grubun gazlı söndürme maddeleriyle döşenmesi için bir takım kısıtlamalar vardır. Bu aşağıdakilerden kaynaklanmaktadır.

Gazlı yangın söndürme modülünde freon 125, 318C veya 227ea, nitrojen ile gerekli basınca kadar basınçlandırıldığında, nitrojen, listelenen freonlarda kısmen çözünür ve freonlardaki çözünmüş nitrojen miktarı, takviye basıncı ile orantılıdır.

B> 10D ^ NY

İtici gazın basıncı altında gazlı yangın söndürme modülünün kilitleme ve çalıştırma cihazını açtıktan sonra, kısmen çözünmüş nitrojen içeren freon, borulardan nozullara akar ve bunların içinden korunan hacme girer. Bu durumda, "modüller - boru tesisatı" sistemindeki basınç, freonun yer değiştirmesi sürecinde azot tarafından işgal edilen hacmin genişlemesi ve boruların hidrolik direncinin bir sonucu olarak azalır. Freonun sıvı fazından kısmi bir nitrojen salınımı vardır ve iki fazlı bir ortam "freon - gaz halinde nitrojenin sıvı fazının karışımı" oluşur. Bu nedenle, birinci grup gazlı söndürme maddeleri kullanan bir gazlı yangın söndürme tesisatının borularına bir takım kısıtlamalar getirilmiştir. Bu kısıtlamaların temel amacı, boru tesisatı içinde iki fazlı akışkanın katmanlaşmasını önlemektir.

Tasarım ve kurulum sırasında, gazlı yangın söndürme tesisatının tüm boru bağlantıları Şekil 1'de gösterildiği gibi yapılmalıdır. 5 ve bunları Şekil 1'de gösterilen biçimde yapmak yasaktır. 6. Şekillerde oklar, gazlı söndürme maddelerinin borulardan akış yönünü göstermektedir.

Aksonometrik bir biçimde bir gazlı yangın söndürme tesisatı tasarlama sürecinde, boru düzeni, boruların uzunluğu, nozul sayısı ve yükseklik işaretleri belirlenir. Boruların iç çapını ve her memenin çıkış açıklıklarının toplam alanını belirlemek için, gazlı yangın söndürme tesisatının hidrolik hesaplamasını yapmak gerekir.

Çalışmada, karbondioksitli bir gazlı yangın söndürme tesisatının hidrolik hesaplamasını yapma yöntemi verilmiştir. İnert gazlarla gazlı yangın söndürme tesisatının hesaplanması sorun değildir, çünkü bu durumda akış durağandır.

gazlar tek fazlı gazlı bir ortam şeklinde oluşur.

Gazlı söndürme maddesi olarak 125, 318C ve 227ea freonları kullanan bir gazlı yangın söndürme tesisatının hidrolik olarak hesaplanması karmaşık bir süreçtir. 114B2 freon için geliştirilen hidrolik hesaplama yönteminin kullanılması, bu yöntemde borulardan freon akışının homojen bir sıvı olarak kabul edilmesinden dolayı kabul edilemez.

Yukarıda belirtildiği gibi, 125, 318Ts ve 227ea kladonlarının borulardan akışı iki fazlı bir ortam (gaz - sıvı) şeklinde gerçekleşir ve sistemdeki basınç azaldıkça gaz-sıvı ortamın yoğunluğu azalır. Bu nedenle, gaz halindeki yangın söndürme maddelerinin sabit bir kütle akış hızını korumak için gaz-sıvı ortamın hızını veya boru hatlarının iç çapını artırmak gerekir.

Gazlı yangın söndürme tesisatından freon 318C ve 227ea'nın serbest bırakılması ile saha testlerinin sonuçlarının karşılaştırılması, test verilerinin, çözünürlüğü dikkate almayan yöntemle elde edilen hesaplanan değerlerden %30'dan fazla farklı olduğunu göstermiştir. freondaki nitrojen.

İtici gazın çözünürlüğünün etkisi, gazlı söndürme maddesi olarak chladon 13B1'in kullanıldığı gazlı yangın söndürme tesisatının hidrolik hesaplama yöntemlerinde dikkate alınır. Bu teknikler genelleştirilmemiştir. Gazlı yangın söndürme tesisatının hidrolik hesaplaması için yalnızca freon 13B1 ile MGP nitrojen basınçlandırma basıncının iki değerinde - 4.2 ve 2.5 MPa ve; freon ile modül doldurma faktörü çalışırken dört değerde ve çalışırken altı değerde.

Yukarıdakiler göz önüne alındığında, görev belirlendi ve 125, 318Ts ve 227ea freonlu bir gazlı yangın söndürme tesisatının hidrolik hesaplanması için bir yöntem geliştirildi, yani: gazlı yangın söndürme modülünün belirli bir toplam hidrolik direncinde (sifona giriş) boru, sifon borusu ve kapatma-başlatma cihazı) ve gazlı yangın söndürme tesisatının yerleşim planında bilinen boru, ayrı memelerden geçen soğutucu akışkan kütlesinin dağılımını ve tahmini kütle için süreyi bulun. tüm modüllerin kapatma ve çalıştırma cihazının aynı anda açılmasından sonra nozullardan soğutucunun korunan hacme akması. Tekniği oluştururken, gaz yangın söndürme modülleri, boru hatları ve nozullardan oluşan bir sistemde iki fazlı bir gaz-sıvı karışımı "freon - nitrojen" in kararsız akışı, gaz parametreleri hakkında bilgi gerektiren dikkate alındı. sıvı karışımı (basınç, yoğunluk ve hız alanları) boru hattı sisteminin herhangi bir noktasında herhangi bir zamanda...

Bu bağlamda boru hatları eksenlere dik düzlemler ile eksenler doğrultusunda elementer hücrelere bölünmüştür. Her temel cilt için süreklilik, momentum ve durum denklemleri yazılmıştır.

Bu durumda, bir gaz-sıvı karışımının hal denklemindeki basınç ve yoğunluk arasındaki fonksiyonel ilişki, gaz-sıvı karışımının homojenliği (homojenlik) varsayımına ilişkin Henry yasası kullanılarak bir ilişki ile ilişkilendirilmiştir. Düşünülen freonların her biri için nitrojen çözünürlük katsayısı deneysel olarak belirlendi.

Gazlı yangın söndürme tesisatının hidrolik hesaplamalarını yapmak için "ZALP" adlı bir Fortran hesaplama programı geliştirilmiştir.

Hidrolik hesaplama programı, genel durumda, aşağıdakiler dahil olmak üzere, belirli bir gaz yangın söndürme tesisatı şemasına izin verir:

Рн basıncına kadar nitrojen basınçlandırmalı gazlı söndürme maddeleriyle doldurulmuş gazlı yangın söndürme modülleri;

Kollektör ve ana boru hattı;

şalt cihazları;

Dağıtım boru hatları;

Virajlardaki çıkışlar, şunları tanımlayın:

Tesisatın ataleti;

Tahmini gazlı söndürücü madde kütlesinin salınım süresi;

Gazlı söndürme maddelerinin gerçek kütlesinin salınma zamanı; - her memeden gazlı söndürme maddelerinin kütle akış hızı. Hidrolik hesaplama yöntemi "2AbP"nin onaylanması, çalışan üç gazlı yangın söndürme tesisatının tetiklenmesiyle ve bir deney standında gerçekleştirildi.

Geliştirilen teknikle yapılan hesaplama sonuçlarının deneysel verilerle tatmin edici bir şekilde (%15 doğrulukla) uyumlu olduğu bulundu.

Hidrolik hesaplama aşağıdaki sırayla yapılır.

NPB 88-2001'e göre, freonun hesaplanan ve gerçek ağırlıkları belirlenir. Gazlı söndürme modüllerinin tipi ve sayısı, modülün izin verilen maksimum doldurma faktörünün durumuna göre belirlenir (freon 125 - 0.9 kg / l, freon 318Ts ve 227ea - 1.1 kg / l).

Gaz halindeki yangın söndürme maddelerinin takviye basıncı Р ayarlanır. Kural olarak, Рн, modüler kurulumlar için 3,0 ila 4,5 MPa ve merkezi kurulumlar için 4,5 ila 6,0 MPa aralığında alınır.

Gazlı yangın söndürme tesisatının boru dağılımının bir şeması, boruların uzunluğunu, boru dağıtım bağlantılarının ve nozulların yükseklik işaretlerini gösteren bir diyagram çizilir. Bu boruların iç çapları ve nozul çıkış açıklıklarının toplam alanı, bu alanın ana boru hattının iç çapının alanının %80'ini geçmemesi şartıyla önceden ayarlanmıştır.

Gazlı yangın söndürme tesisatının listelenen parametreleri "2ABP" programına girilir ve hidrolik hesabı yapılır. Hesaplama sonuçlarının birkaç çeşidi olabilir. Aşağıda en tipik olanları ele alacağız.

Gazlı söndürücü maddenin hesaplanan kütlesinin salınma süresi modüler bir kurulum için Tr = 8-10 s ve merkezi bir kurulum için Tr = 13 -15 s'dir ve nozullar arasındaki akış oranlarındaki fark %20'yi geçmez. Bu durumda gazlı yangın söndürme tesisatının tüm parametreleri doğru seçilmiştir.

Gazlı söndürücü maddenin tahmini kütlesinin salınma süresi yukarıda belirtilen değerlerden azsa, boru hatlarının iç çapı ve meme açıklıklarının toplam alanı azaltılmalıdır.

Gazlı söndürme maddesinin tahmini kütlesinin standart salınım süresi aşılırsa, modüldeki gazlı söndürme maddesinin takviye basıncı arttırılmalıdır. Bu önlem, düzenleyici gereksinimlerin karşılanmasına izin vermiyorsa, her bir modüldeki itici gaz hacmini artırmak gerekir, yani. gazlı yangın söndürme tesisatındaki toplam modül sayısında bir artışa neden olan gazlı söndürme maddesi modülünün doldurma faktörünü azaltmak.

Nozullar arasındaki akış hızlarındaki fark için düzenleyici gerekliliklere uygunluk, nozulların çıkış açıklıklarının toplam alanı azaltılarak sağlanır.

EDEBİYAT

1. NPB 88-2001. Yangın söndürme ve sinyalizasyon tesisatları. Normlar ve tasarım kuralları.

2. SNiP 2.04.09-84. Bina ve yapıların yangın otomasyonu.

3. Yangından Korunma Ekipmanı - Halojenli Hidrokarbonlar Kullanan Otomatik Yangın Söndürme Sistemleri. Bölüm I. Halon 1301 Toplam Taşkın Sistemleri. ISO / TC 21 / SC 5 N 55E, 1984.

Gazlı yangın söndürme sistemi maliyetini öğrenmek için form alanlarını doldurunuz.

Yerli tüketicilerin, elektrikli ekipmanlardaki yangınları ve A, B, C sınıfı (GOST 273331'e göre) yangınları ortadan kaldırmak için gazlı söndürme maddelerinin kullanıldığı etkili yangın söndürme lehine tercihi, bu teknolojinin avantajları ile açıklanmaktadır. Gaz kullanarak yangın söndürme, diğer yangın söndürme maddelerinin kullanımına kıyasla, yangınları ortadan kaldırmanın en agresif olmayan yollarından biridir.

Bir yangın söndürme sistemi hesaplanırken, düzenleyici belgelerin gereksinimlerini, tesisin özelliklerini dikkate alırlar ve ayrıca gaz tesisatının türünü belirlerler - modüler veya merkezi (birkaç odada yangın söndürme yeteneği).
Otomatik gazlı yangın söndürme sistemi şunlardan oluşur:

gazlı söndürme maddesi depolamak için tasarlanmış silindirler veya diğer tanklar,
yangın mahalline sıkıştırılmış veya sıvılaştırılmış halde yangın söndürme maddesi, gaz (freon, nitrojen, CO2, argon, SF6 gazı vb.) teminini sağlayan boru hatları ve yön valfleri,
algılama ve kontrol cihazları.

Tedarik, ekipman kurulumu veya tüm hizmet yelpazesi için bir başvuru doldururken, şirketimizin "CompaS" müşterileri, gazlı yangın söndürme tahminleriyle ilgilenirler. Gerçekten de, bu türün bir yangını söndürmenin "pahalı" yöntemlerinden biri olduğu bilgisi adildir. Ancak yangın söndürme sisteminin uzmanlarımız tarafından tüm koşullar dikkate alınarak doğru bir şekilde hesaplanması, pratikte bir otomatik gazlı yangın söndürme tesisatının tüketici için en etkili ve karlı olabileceğini göstermektedir.

Yangın söndürme hesaplaması - tesisat tasarımının ilk aşaması

Gazlı yangın söndürme siparişi verenlerin asıl görevi, odadaki yangını ortadan kaldırmak için gerekli olacak gaz kütlesinin maliyetini hesaplamaktır. Kural olarak, yangın söndürme alana göre hesaplanır (uzunluk, yükseklik, odanın genişliği); belirli koşullarda, nesnenin diğer parametreleri de gerekli olabilir:

bina tipi (sunucu odası, arşiv, veri merkezi);
açık açıklıkların varlığı;
yükseltilmiş bir zemin ve asma tavan varsa, yüksekliklerini belirtin;
minimum oda sıcaklığı;
yanıcı malzeme türleri;
söndürme maddesi türü (isteğe bağlı);
patlama ve yangın tehlikesi sınıfı;
kontrol odasının / güvenlik konsolunun korunan binadan uzaklığı.

Şirketimizin müşterileri ilerlemeye açıktır.

Gazlı yangın söndürme sisteminin kurulumundan her zaman tasarımcı sorumludur. Başarılı bir çalışma için öncelikle hesaplamaları doğru yapmak gerekir. Hidrolik hesaplamalar, talep üzerine üreticiler tarafından ücretsiz olarak sağlanmaktadır. Diğer işlemlere gelince, tasarımcı bunları bağımsız olarak gerçekleştirir. Daha başarılı çalışmalar için hesaplamalar için gerekli formülleri verip içeriklerini ortaya koyacağız.

Öncelikle gazlı yangın söndürmenin uygulama alanlarına bakalım.
Öncelikle gazlı yangın söndürme hacme göre yangın söndürmedir yani kapalı bir hacmi söndürebiliriz. Yerel yangın söndürme de mümkündür, ancak yalnızca karbondioksit ile.

Gaz kütlesi hesaplaması

İlk adım, bir gaz söndürme maddesi seçmektir (zaten bildiğimiz gibi, GFFS seçimi tasarımcının ayrıcalığıdır). Gazlı yangın söndürme hacimsel olduğundan, hesaplanması için ana ilk veriler odanın uzunluğu, genişliği ve yüksekliği olacaktır. Odanın tam hacmini bilerek, bu hacmi söndürmek için gereken gazlı söndürme maddesinin kütlesini hesaplayabilirsiniz. Tesisatta depolanması gereken gaz kütlesinin hesaplanması aşağıdaki formüle göre yapılır:

M g = K 1 [M p + M tr + M 6 n] ,

nerede m P- suni havalandırmanın olmadığı bir odanın hacminde yangın söndürücü bir konsantrasyon oluşturmaya yönelik bir GFFS kütlesi. Formüllerle belirlenir:
GFFS için - karbondioksit hariç sıvılaştırılmış gazlar:

GFFS için - sıkıştırılmış gazlar ve karbondioksit:

nerede v p - korunan binaların tahmini hacmi, m 3.
Odanın hesaplanan hacmi, havalandırma hacmi, klima, hava ısıtma sistemi (hermetik valflere veya damperlere kadar) dahil olmak üzere iç geometrik hacmini içerir. Katı (geçirimsiz) yapı elemanlarının (kolonlar, kirişler, ekipman temelleri vb.) Hacmi hariç, odadaki ekipmanın hacmi ondan düşülmez;
1 - gemilerden gaz söndürme maddesinin sızıntılarını dikkate alan katsayı;
K2 - odanın açıklıklarından gaz halindeki söndürme maddesinin kaybını dikkate alan katsayı;
p t - odadaki minimum sıcaklık için korunan nesnenin deniz seviyesine göre yüksekliği dikkate alınarak gazlı söndürme maddesinin yoğunluğu Tm, kg / m3, aşağıdaki formülle belirlenir:

p 0 - T 0 = 293 K (20 ° C) sıcaklıkta ve 101.3 kPa atmosfer basıncında gaz halindeki yangın söndürme maddesinin buhar yoğunluğu;
T 0 - korunan odadaki minimum hava sıcaklığı,
İLE; K3 - değerleri Ek D'de (SP 5.13130.2009) verilen cismin deniz seviyesine göre yüksekliğini hesaba katan bir düzeltme faktörü;
C n - standart hacimsel konsantrasyon,% (hacim).
Standart yangın söndürme konsantrasyonları C n değerleri Ek D'de verilmiştir (SP 5.13130.2009);

Mtr / kg boru hatlarındaki GFFS'nin geri kalanının kütlesi aşağıdaki formülle belirlenir:

nerede V tp - tesisatın tüm boru hattı dağılımının hacmi, m 3;
p var - gaz söndürme maddesi M p kütlesinin korunan odaya çıkışının sona ermesinden sonra boru hattında bulunan basınçtaki GFFS kalıntısının yoğunluğu;
M bp - modül başına TD tarafından alınan M b modülündeki GEF'in geri kalanının ürünü, kg, kurulumdaki modül sayısı n.

Sonuç

İlk bakışta, çok fazla formül, referans vb. Var gibi görünebilir, ancak gerçekte her şey o kadar karmaşık değildir. Üç miktarın hesaplanması ve toplanması gerekir: hacimde bir yangın söndürme konsantrasyonu oluşturmak için gereken GFFS kütlesi, boru hattındaki GFFS kalıntılarının kütlesi ve silindirdeki GFFS kalıntılarının kütlesi. Elde edilen toplam, silindirlerden GFFS sızıntı oranı (genellikle 1.05) ile çarpılır ve belirli bir hacmi korumak için gereken tam GFFS kütlesini elde ederiz. Normal şartlar altında sıvı fazda olan GFFS için ve normal şartlarda bileşenlerinden en az biri sıvı fazda olan GFFS karışımları için standart yangın söndürme konsantrasyonunun çarpılarak belirlendiğini unutmayınız. 1.2 güvenlik faktörü ile hacimsel yangın söndürme konsantrasyonu.

aşırı basınç tahliyesi

Bir diğer çok önemli nokta, aşırı basıncı tahliye etmek için açılan alanın hesaplanmasıdır. F c, m 2 açıklığının alanı aşağıdaki formülle belirlenir:

nerede P pr - korunan binaların bina yapılarının veya içinde bulunan ekipmanın korunma ve mukavemet durumundan belirlenen izin verilen maksimum aşırı basınç, MPa;
bir - atmosferik basınç, MPa;
toplu iğne - korunan binaların çalışma koşulları altında hava yoğunluğu, kg / m3;
K2 - 1.2'ye eşit olarak alınan güvenlik faktörü;
K3 - arzı sırasında basınçtaki değişikliği dikkate alan katsayı;
τ altında - hidrolik hesaplamadan belirlenen GFFS tedarik süresi, s;
∑F - odanın kapalı yapılarında sürekli açık açıklıkların alanı (boşaltma açıklığı hariç), m 2.
M p, K 1, p 1 değerlerinin değerleri GFFS kütlesinin hesaplanmasına göre belirlenir.
GFFS - sıvılaştırılmış gazlar için K 3 = 1 katsayısı.
GFFS - sıkıştırılmış gazlar için K 3 katsayısı şuna eşit alınır:

Eşitsizliğin sağ tarafının değeri sıfırdan küçük veya sıfıra eşitse, fazla basıncı boşaltmak için açıklığa (cihaza) gerek yoktur.
Açıklıkların alanını hesaplamak için, korunan odadaki sürekli açık açıklıkların alanı hakkında müşteri verilerinden almamız gerekir. Tabii bunlar kablo kanallarında, havalandırmada vs. küçük delikler olabilir. Ancak bu açıklıkların gelecekte kapatılabileceği anlaşılmalıdır ve bu nedenle kurulumun güvenilir çalışması için (görünür açık açıklıklar yoksa), endeks değerini almak daha iyidir? F = 0. Kurulum aşırı basınç tahliye vanaları olmadan gazlı yangın söndürme sadece etkili söndürmeye zarar verebilir ve bazı durumlarda - örneğin odanın kapısını açarken insan kayıplarına yol açabilir.

Yangın söndürme modülü seçimi

Aşırı basıncı gidermek için açıklığın kütlesini ve alanını bulduk, şimdi bir gazlı yangın söndürme modülü seçmeniz gerekiyor. Modülün üreticisine ve ayrıca seçilen GFFS'nin fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlı olarak, modülün doldurma faktörü belirlenir. Çoğu durumda, değerleri 0,7 ila 1,2 kg / l arasındadır. Birkaç modül (bir modül pili) alırsanız, SP 5.13130'un 8.8.5 maddesini unutmayın: “İki veya daha fazla modülü bir toplayıcıya (boru hattı) bağlarken, aynı standart boyuttaki modüller kullanılmalıdır:

Modüllerin yeri

Modül sayısı ve tipine karar verildikten sonra müşteri ile lokasyonu konusunda anlaşmaya varılması gerekmektedir. İşin garibi, bu kadar kolay görünen bir soru birçok tasarım sorununa neden olabilir. Çoğu durumda, sunucu odaları, elektrik kontrol odaları ve diğer benzeri binaların inşaatı kısa sürede gerçekleştirilir, bu nedenle, özellikle binanın bulunduğu yerde tasarımı olumsuz yönde etkileyen binanın mimarisinde bazı değişiklikler mümkündür. gazlı yangın söndürme modülleri. Bununla birlikte, modüllerin yerini seçerken, bir dizi kurala (SP 5.13130.2009) göre yönlendirilmelidir: “Modüller hem korunan odanın içinde hem de dışında, yakın çevresine yerleştirilebilir. o. Gemilerden ısı kaynaklarına (ısıtma cihazları vb.) olan mesafe en az 1 m olmalıdır Modüller korunan tesislere mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir. Aynı zamanda yangın (patlama) faktörlerinin tehlikeli etkilerine, mekanik, kimyasal veya diğer hasarlara, doğrudan güneş ışığına maruz kalabilecekleri yerlere yerleştirilmemelidir.

Boru yönlendirme

Gazlı yangın söndürme modüllerinin yeri belirlendikten sonra boru tesisatının çizilmesi gerekir. Mümkün olduğu kadar simetrik olmalıdır: her bir nozülün ana boru hattından eşit uzaklıkta olması gerekir. Ataşmanları hareket yarıçaplarına göre düzenleyin.
Her üreticinin memelerin yerleştirilmesiyle ilgili belirli kısıtlamaları vardır: duvardan minimum mesafe, kurulumun yüksekliği, memelerin boyutu, vb., tasarım sırasında da dikkate alınması gerekir.

Hidrolik hesaplama

Sadece yangın söndürme maddesinin kütlesini hesapladıktan, modüllerin yerini seçtikten, boru güzergahının taslağını çizdikten ve nozulları yerleştirdikten sonra gazlı yangın söndürme tesisatının hidrolik hesaplamasına geçebiliriz. Yüksek sesle "hidrolik hesaplama" adı, aşağıdaki parametrelerin tanımını gizler:

Hidrolik hesaplama için tekrar gazlı yangın söndürme sistemleri üreticisine dönüyoruz. Belirli bir gaz söndürme bileşiminin doldurulmasıyla belirli bir modül üreticisi için geliştirilmiş hidrolik hesaplama yöntemleri vardır. Ancak son zamanlarda, yazılım giderek daha yaygın hale geldi; bu, yalnızca yukarıdaki parametreleri hesaplamaya değil, aynı zamanda grafiksel kullanıcı dostu bir arayüzde boru güzergahı çizmeye, boru hattındaki ve memedeki basıncı hesaplamaya ve hatta nozullarda delik açması gereken matkabın çapı. Elbette program tüm hesaplamaları girdiğiniz verilere göre yapar: odanın geometrik boyutlarından cismin deniz seviyesinden yüksekliğine kadar. Çoğu üretici, istek üzerine ücretsiz olarak hidrolik hesaplamalar sağlar. Bir hidrolik hesaplama programı satın almak, eğitim almak ve artık belirli bir üreticiye bağlı olmamak mümkündür.

bitiş

Neyse ki tüm aşamalar geçildi. Sadece proje belgelerini mevcut düzenleyici belgelerin gerekliliklerine uygun olarak hazırlamak ve projeyi müşteri ile koordine etmek kalır.

P.P. Pozhtekhnika LLC'nin tasarım departmanı başkanı Kurbatov
Güvenlik Sistemleri dergisi, Sayı 4-2010

Gazlı yangın söndürme sisteminin seçimi ve hesaplanması

Beşinci olarak, gazlı yangın söndürme tesisatının türü: merkezi veya modüler. Son faktör, yalnızca bir tesiste iki veya daha fazla tesisin yangından korunması gerektiğinde gerçekleşebilir. Bu nedenle, yukarıdaki faktörlerden sadece dördünün karşılıklı etkisini ele alacağız, yani. tesisin yalnızca bir oda için yangın korumasına ihtiyacı olduğu varsayımı üzerine.

Tabii ki, gazlı yangın söndürme tesisatının doğru seçimi, optimal teknik ve ekonomik göstergelere dayanmalıdır.

Yukarıdaki faktörlerin gazlı yangın söndürme tesisatının teknik ve ekonomik parametreleri üzerindeki karşılıklı etkisi, Rusya'da aşağıdaki gazlı söndürme maddelerinin kullanımına izin verilmesi koşuluyla tahmin edilecektir: freon 125, freon 318C, freon 227ea, freon 23, CO2, N2, Ar ve Inergen ticari markasına sahip bir karışım (N2, Ar ve CO2).

Üçüncü grup N2, Ar ve Inergen'i içerir. Bu gazlı söndürme maddeleri gaz halindeki gazlı söndürme modüllerinde depolanır. Ayrıca bu gruptan gazlı söndürme maddelerinin avantaj ve dezavantajlarını düşündüğümüzde sadece nitrojen üzerinde duracağız. Bunun nedeni, N2'nin en etkili (en düşük söndürme konsantrasyonu) ve en düşük maliyetli olmasıdır. Listelenen gaz halindeki yangın söndürme maddelerinin kütlesinin kontrolü, bir manometre kullanılarak gerçekleştirilir. N2, Ar veya Inergen, 14,7 MPa veya daha fazla basınçta modüllerde depolanır.

örnek 1

60 m3 hacimli bir odada elektronik ekipmanların korunması gerekmektedir. Oda şartlı olarak kapatılmıştır, yani. K2 = 0. Hesaplama sonuçları tabloda özetlenmiştir. bir.

Karbondioksite kıyasla önemli ölçüde daha yüksek freon 125 maliyetine rağmen, freon 125'in toplam fiyatı - 40 l silindirli bir gazlı yangın söndürme modülü, bir dizi karbondioksitten - gazlı yangın söndürme modülü ile karşılaştırılabilir veya hatta biraz daha düşük olacaktır. 80 litrelik bir silindir tartım cihazı.

Azotlu bir gazlı yangın söndürme tesisatının maliyetinin, daha önce düşünülen iki seçeneğe kıyasla önemli ölçüde daha yüksek olduğu açıkça belirtilebilir, çünkü maksimum hacme sahip iki modül gerektirir. Odaya iki modülü yerleştirmek için daha fazla alan gerekecek ve doğal olarak, iki adet 100 litrelik modülün maliyeti, her zaman, kural olarak 4 olan bir tartı cihazına sahip 80 litrelik bir modülün maliyetinden daha yüksek olacaktır. - Modülün kendisinden 5 kat daha ucuz.

tablo 1

Örnek 2

Odanın parametreleri örnek 1'e benzer, ancak elektronik ekipmanı değil, arşivi korumak gerekiyor. İlk örneğe benzer şekilde hesaplama sonuçları tabloda özetlenmiştir. 2.

Tablo 2