Diese Formeln zeigen den Verbrauch nur in Zahlen an.
Machen wir eine Pause von den „Bonbonpapieren“ und achten wir auf die „Bonbons“ und ihre „Füllung“. Und „Süßigkeiten“ ist Formel A.16. Was beschreibt sie? Verluste am Rohrleitungsabschnitt unter Berücksichtigung des Düsenverbrauchs. Schauen wir uns das an, oder besser gesagt, was in Klammern steht. Der linke Teil beschreibt den Aufbau des Hauptteils der Rohrleitung und die Vorgänge im Zylinder bzw. der Station Feuerlöschen mit Gas, als eine Art Konstante für die Verkabelung ist es für uns jetzt wenig interessant, aber die richtige ist von besonderem Interesse! Das ist der ganze Schwung mit einem Summenzeichen! Um die Notation zu vereinfachen, transformieren wir den Teil ganz rechts innerhalb des Klammerraums: (n^2*L)/D^5,25 in diese Form: n^2*X. Nehmen wir an, Sie haben sechs Düsen an einem Rohrleitungsabschnitt. Entlang des ersten Abschnitts bis zur ersten Düse (von der Seite des Zylinders aus gezählt) fließt GFFE zu allen sechs Düsen. Die Verluste im Abschnitt sind dann die Verluste vor der Düse plus das, was weiter entlang der Rohrleitung leckt, der Druck geringer sein, als wenn nach der Düse ein Stopfen vorhanden wäre. Dann sieht die rechte Seite so aus: 6^2*X1 und wir erhalten den Parameter „A“ für die erste Düse. Als nächstes kommen wir zur zweiten Düse und was sehen wir? Und die Tatsache, dass ein Teil des Gases von der ersten Düse verbraucht wird, plus das, was auf dem Weg zur Düse im Rohr verloren gegangen ist und weiter austritt (unter Berücksichtigung der Durchflussrate an dieser Düse). Jetzt hat die rechte Seite bereits die Form: 6^2*X1+5^2*X2 und wir erhalten den Parameter „A“ auf der zweiten Düse. Und so weiter. Es fallen also Kosten für jede Düse an. Durch die Summierung dieser Kosten erhalten Sie den Verbrauch Ihrer Installation und die Veröffentlichungszeit des GFFE. Warum ist alles so kompliziert? Ganz einfach. Nehmen wir an, dass die Verkabelung die gleichen sechs Düsen und Verzweigungen hat (nehmen wir an, dass der rechte Arm zwei Düsen und der linke vier hat), dann beschreiben wir die Abschnitte:
1) GFFE fließt durch ihn zu allen Düsen: 6^2*X1;
2) es fließt daran entlang zu zwei Düsen auf der rechten Schulter 6^2*X1+2^2*X2 – Parameter „A“ für die erste Düse;
3) Parameter „A“ für die zweite Düse auf der rechten Schulter 6^2*X1+2^2*X2+1^2*X3;
4) Parameter „A“ für den dritten Rohrstutzen oder den ersten Stutzen auf der linken Schulter: 6^2*X1+4^2*X4;
5) und so weiter „laut Text“.
Zur besseren Lesbarkeit habe ich bewusst ein Stück der Hauptleitung zum ersten Abschnitt „abgerissen“. Im ersten Abschnitt gilt die Durchflussmenge für alle Düsen, im zweiten und vierten Abschnitt jeweils nur für zwei auf der rechten Schulter und vier auf der linken.
Nun sehen Sie in den Zahlen, dass der Verbrauch bei 20 Düsen immer größer ist als bei einer mit den gleichen Parametern wie 20.
Darüber hinaus kann man mit bloßem Auge den Kostenunterschied zwischen den „diktierenden“ Düsen erkennen, also den Düsen, die sich an der günstigsten Stelle der Rohrverteilung befinden (wo geringste Verluste und der höchste Durchfluss) und umgekehrt.
Das ist es!
Derzeit ist die Gasfeuerlöschung eine wirksame, umweltfreundliche und universelle Methode zur Brandbekämpfung im Frühstadium eines Brandes.
Die Berechnung der Installation von Gasfeuerlöschsystemen wird häufig in Einrichtungen verwendet, in denen der Einsatz anderer Feuerlöschsysteme – Pulver, Wasser usw. – unerwünscht ist.
Zu diesen Objekten gehören Räumlichkeiten mit darin befindlicher elektrischer Ausrüstung, Archive, Museen, Ausstellungshallen, Lagerhäuser mit dort befindlichen explosiven Stoffen usw.
Gasfeuerlöschung und ihre unbestreitbaren Vorteile
In der Welt, einschließlich Russland, ist das Löschen von Gasbränden aufgrund einer Reihe unbestreitbarer Vorteile zu einer der am weitesten verbreiteten Methoden zur Beseitigung des Brandherdes geworden:
- Minimierung negativer Einfluss An Umfeld aufgrund der Freisetzung von Gasen;
- einfache Entfernung von Gasen aus dem Raum;
- präzise Gasverteilung über die gesamte Raumfläche;
- Nichtschäden an Eigentum, Wertgegenständen und Ausrüstung;
- Funktioniert über einen weiten Temperaturbereich.
Warum ist eine Gasfeuerlöschberechnung notwendig?
Um eine bestimmte Installation für einen Raum oder eine Anlage auszuwählen, ist eine klare Berechnung der Gasfeuerlöschung erforderlich. Dabei wird zwischen zentralisierten und modularen Komplexen unterschieden. Die Wahl des einen oder anderen Typs hängt von der Anzahl der Räumlichkeiten ab, die vor Feuer geschützt werden müssen, der Fläche der Anlage und ihrer Art.
Unter Berücksichtigung dieser Parameter wird die Gasfeuerlöschung berechnet, wobei zwingend die Gasmasse berücksichtigt werden muss, die zur Beseitigung des Brandherdes in einem bestimmten Bereich erforderlich ist. Für solche Berechnungen verwenden wir spezielle Techniken, unter Berücksichtigung der Art des Feuerlöschmittels, der Fläche des gesamten Raumes und der Art der Feuerlöschanlage.
Bei Berechnungen müssen folgende Parameter berücksichtigt werden:
- Raumfläche (Länge, Deckenhöhe, Breite);
- Objekttyp (Archiv, Serverräume etc.);
- das Vorhandensein offener Öffnungen;
- Art der brennbaren Stoffe;
- Brandgefahrenklasse;
- Grad der Entfernung der Sicherheitskonsole vom Gelände.
Die Notwendigkeit, die Gasfeuerlöschung zu berechnen
Die Feuerlöschberechnung ist eine Vorstufe vor der Installation einer Gas-Feuerlöschanlage in einer Anlage. Um die Sicherheit von Personen und Eigentum zu gewährleisten, ist eine klare Berechnung der Ausrüstung erforderlich.
Die Gültigkeit der Berechnung der Gasfeuerlöschung und der anschließenden Installation in der Anlage wird bestimmt regulatorische Dokumentation. Der Einsatz dieses Systems in Serverräumen, Archiven, Museen und Rechenzentren ist zwingend erforderlich. Darüber hinaus werden solche Anlagen auf Parkplätzen installiert geschlossener Typ, in Reparaturwerkstätten, Lagerräumen. Die Berechnung der Feuerlöschleistung hängt direkt von der Größe des Raumes und der Art der darin gelagerten Güter ab.
Der unbestreitbare Vorteil der Gasfeuerlöschanlage gegenüber Pulver- oder Wasseranlagen ist die blitzschnelle Reaktion und Wirkungsweise im Brandfall, während Gegenstände oder Materialien im Raum zuverlässig vor den negativen Auswirkungen von Feuerlöschmitteln geschützt werden.
In der Entwurfsphase wird die zum Löschen des Feuers erforderliche Menge an Feuerlöschmittel berechnet. Die weitere Funktion des Komplexes hängt von dieser Phase ab.
1. Die berechnete Masse an GFSF M_g, die in der Anlage gespeichert werden muss, wird durch die Formel ermittelt
M = K, (1)
Dabei ist M die GFFS-Masse, die im Volumen erzeugt werden soll
Räumlichkeiten der Feuerlöschkonzentration in Abwesenheit von künstlichen
Die Belüftung wird durch die Formeln bestimmt:
für GFFS – verflüssigte Gase, mit Ausnahme von Kohlendioxid
M = V x po x (1 + K) x ──────────;
(2)
ð ð 1 2 100 - C
für GOTV - komprimierte Gase und Kohlendioxid
(2)
M = V x po x (1 + K) x ln ──────────, (3)
wobei V das geschätzte Volumen des geschützten Raums ist, m3.
Das berechnete Raumvolumen umfasst sein inneres geometrisches Volumen, einschließlich des Volumens der Lüftungs-, Klimaanlagen- und Luftheizungssysteme (bis hin zu versiegelten Ventilen oder Klappen). Das Volumen der im Raum befindlichen Geräte wird davon nicht abgezogen, mit Ausnahme des Volumens fester (undurchdringlicher) Bauelemente (Säulen, Balken, Fundamente für Geräte usw.); K_1 – Koeffizient unter Berücksichtigung von Gas-Feuerlöschmittellecks aus Schiffen; K_2 - Koeffizient, der den Verlust von Gaslöschmittel durch Raumöffnungen berücksichtigt; ro_1 – Dichte des gasförmigen Feuerlöschmittels unter Berücksichtigung der Höhe des geschützten Objekts relativ zum Meeresspiegel für die minimale Raumtemperatur T_m, kg x m(-3), bestimmt durch die Formel
rho = rho x ──── x K, (4) wobei po_0 die Dampfdichte des gasförmigen Feuerlöschmittels bei der Temperatur T_0 = 293 K (20°C) ist und atmosphärischer Druck 101,3 kPa; T_m - minimale Lufttemperatur im geschützten Raum, K; K_3 – Korrekturfaktor unter Berücksichtigung der Höhe des Objekts relativ zum Meeresspiegel, deren Werte in angegeben sind Tabelle 11
Anhänge 5; S_n – Standardvolumenkonzentration, % (Vol.).
Die Werte der Standard-Feuerlöschkonzentrationen С_н sind in Anhang 5 angegeben.
Die Masse des verbleibenden GFFS in Rohrleitungen M_tr, kg, wird durch die Formel bestimmt
M = V x ro, (5)
wobei V das Volumen der gesamten Installationsrohrleitung ist, m3;
po ist die Dichte des GFFS-Rückstands bei dem herrschenden Druck
Pipeline nach dem Ende des Ablaufs der Masse des Gasfeuerlöschmittels
Stoffe M in den Schutzbereich; M x n - Produkt des Rests des GFSR in
Modul (M), das gemäß TD pro Modul, kg, pro Menge akzeptiert wird
Es gibt n Module in der Installation.
Notiz. Für flüssige brennbare Stoffe, die nicht aufgeführt sind Anhang 5, die standardmäßige volumetrische Feuerlöschkonzentration von GFFS, deren Bestandteile sich unter normalen Bedingungen in der Gasphase befinden, kann als Produkt der minimalen volumetrischen Feuerlöschkonzentration mit einem Sicherheitsfaktor von 1,2 für alle GFFS mit Ausnahme bestimmt werden von Kohlendioxid. Für CO2 beträgt der Sicherheitsfaktor 1,7.
Für GFFS, die sich unter Normalbedingungen in der flüssigen Phase befinden, sowie für Gemische von GFFS, bei denen sich mindestens einer ihrer Bestandteile unter Normalbedingungen in der flüssigen Phase befindet, wird die Standard-Feuerlöschkonzentration durch Multiplikation der volumetrischen Feuerlöschkonzentration ermittelt um einen Sicherheitsfaktor von 1,2.
Methoden zur Bestimmung der minimalen volumetrischen Feuerlöschkonzentration und der Feuerlöschkonzentration sind in NPB 51-96* festgelegt.
1.1. Gleichungskoeffizienten (1) sind wie folgt definiert.
1.1.1. Koeffizient unter Berücksichtigung des Austretens von Gaslöschmittel aus Behältern:
1.1.2. Koeffizient unter Berücksichtigung des Gaslöschmittelverlustes durch Raumöffnungen:
K = P x Delta x Tau x Quadratwurzel (H), (6)
Dabei ist P ein Parameter, der die Lage der Öffnungen entlang der Höhe des geschützten Raums berücksichtigt, m(0,5) x s(-1).
Die Zahlenwerte des Parameters P werden wie folgt gewählt:
P = 0,65 – wenn sich Öffnungen gleichzeitig im unteren (0-0,2) N und oberen Bereich des Raumes (0,8-1,0) N oder gleichzeitig an der Decke und am Boden des Raumes befinden und die Öffnungsflächen in die unteren und oberen Teile sind ungefähr gleich und machen die Hälfte der Gesamtfläche der Öffnungen aus; P = 0,1 - wenn sich Öffnungen nur in der oberen Zone (0,8-1,0) N des geschützten Raums (oder an der Decke) befinden; P = 0,25 – wenn sich Öffnungen nur in der unteren Zone (0-0,2) N des geschützten Raums (oder auf dem Boden) befinden; P = 0,4 – bei annähernd gleichmäßiger Verteilung der Öffnungsfläche über die gesamte Höhe des geschützten Raumes und in allen anderen Fällen;
Delta = ───────── - Raumleckageparameter, m(-1),
wobei die Summe F_H die Gesamtfläche der Öffnungen ist, m2, H die Höhe des Raumes, m; tau_pod – Standardzeit für die Bereitstellung von GFFS an die geschützten Räumlichkeiten, s.
1.1.3. Löschbrände der Unterklasse A_1 (mit Ausnahme von schwelenden Materialien gemäß Klausel 7.1) sollte in Räumen mit einem Leckageparameter von nicht mehr als 0,001 m(-1) durchgeführt werden.
Der Wert der Masse М_р zum Löschen von Bränden der Unterklasse A_i wird durch die Formel bestimmt
r 4 r-hept
wobei M der Wert der Masse M für die Standardvolumenkonzentration C ist
r-hept r n
beim Löschen von n-Heptan, berechnet nach Formeln (2) oder (3) ;
K ist ein Koeffizient, der die Art des brennbaren Materials berücksichtigt.
Die Werte des Koeffizienten K_4 werden gleich angenommen: 1,3 – für Löschpapier, Wellpapier, Pappe, Stoffe usw. in Ballen, Rollen oder Ordnern; 2,25 – für Räumlichkeiten mit denselben Materialien, zu denen der Zugang von Feuerwehrleuten nach Beendigung des AUGP-Einsatzes ausgeschlossen ist, während der Reservebestand mit einem K_4-Wert von 1,3 berechnet wird.
Die Lieferzeit des Hauptbestands von GFFS mit einem K_4-Wert von 2,25 kann um das 2,25-fache erhöht werden. Für andere Brände der Unterklasse A_1 wird der Wert von K_4 mit 1,2 angenommen.
Innerhalb von 20 Minuten nach Aktivierung des AUGP (bzw. bis zum Eintreffen der Feuerwehr) dürfen Sie den geschützten Raum, zu dem der Zutritt gestattet ist, nicht öffnen oder auf andere Weise aufbrechen.
Die hydraulische Berechnung ist die schwierigste Phase bei der Erstellung eines AUGPT. Es ist notwendig, die Durchmesser der Rohrleitungen, die Anzahl der Düsen und die Austrittsquerschnittsfläche auszuwählen und den tatsächlichen Zeitpunkt der Freisetzung des GFFS zu berechnen.
Wie werden wir zählen?
Zunächst müssen Sie entscheiden, wo Sie die Methodik und Formeln für hydraulische Berechnungen erhalten. Wir öffnen das Regelwerk SP 5.13130.2009, Anhang G und sehen dort nur die Methode zur Berechnung der Kohlendioxid-Feuerlöschung Niederdruck, und wo ist die Methodik für andere gasförmige Feuerlöschmittel? Wir schauen uns Abschnitt 8.4.2 an und sehen: „Für andere Installationen wird empfohlen, Berechnungen mit in der vorgeschriebenen Weise vereinbarten Methoden durchzuführen.“
Berechnungsprogramme
Wenden wir uns an die Hersteller von Gasfeuerlöschgeräten, um Hilfe zu erhalten. In Russland gibt es zwei Methoden dafür hydraulische Berechnungen. Eines wurde viele Male von führenden russischen Geräteherstellern entwickelt und kopiert und auf seiner Grundlage vom VNIIPO genehmigt Software„WERT“, „Gruß“. Der andere wurde von der Firma TACT entwickelt und vom DND des Ministeriums für Notsituationen genehmigt, auf dessen Grundlage die TACT-gaz-Software erstellt wurde.
Die Techniken sind den meisten Konstrukteuren verschlossen und dienen dazu interner Gebrauch Hersteller automatische Installationen Feuerlöschen mit Gas. Wenn Sie eine Vereinbarung treffen, wird sie Ihnen gezeigt, aber ohne besondere Kenntnisse und Erfahrung. hydraulische Berechnung es wird schwierig sein.
E.1 Die geschätzte Masse an GFFS, die in der Anlage gelagert werden muss, wird durch die Formel ermittelt
Wo ist die Masse des Feuerlöschmittels, die ohne künstliche Belüftung eine Feuerlöschkonzentration im Raumvolumen erzeugen soll, bestimmt durch die Formeln:
Für GFFS – verflüssigte Gase, mit Ausnahme von Kohlendioxid:
Für GOTV – komprimierte Gase und Kohlendioxid
hier - das berechnete Volumen des geschützten Raums, m. Das berechnete Volumen des Raums umfasst sein inneres geometrisches Volumen, einschließlich des Volumens der Belüftungs-, Klimaanlagen- und Luftheizungsanlage (bis hin zu versiegelten Ventilen oder Klappen). Das Volumen der im Raum befindlichen Geräte wird davon nicht abgezogen, mit Ausnahme des Volumens fester (undurchdringlicher) Bauelemente (Säulen, Balken, Fundamente für Geräte usw.);
Koeffizient unter Berücksichtigung von Gaslöschmittellecks aus Behältern;
Ein Koeffizient, der den Verlust von Gaslöschmittel durch Raumöffnungen berücksichtigt;
Die Dichte des gasförmigen Feuerlöschmittels unter Berücksichtigung der Höhe des geschützten Objekts relativ zum Meeresspiegel für die minimale Raumtemperatur, kg/m, wird durch die Formel bestimmt
hier ist die Dampfdichte des gasförmigen Feuerlöschmittels bei einer Temperatur von 293 K (20 °C) und einem Atmosphärendruck von 101,3 kPa;
Mindestlufttemperatur im geschützten Raum, K;
Ein Korrekturfaktor, der die Höhe des Objekts relativ zum Meeresspiegel berücksichtigt, dessen Werte in Tabelle E.11 von Anhang E angegeben sind;
Standardvolumenkonzentration, % (Vol.).
Die Werte der Standard-Feuerlöschkonzentrationen sind in Anhang D angegeben.
Die Masse der GFFS-Rückstände in Rohrleitungen, kg, wird durch die Formel bestimmt
wo ist das Volumen der gesamten Rohrleitungen der Anlage, m;
Die Dichte des restlichen Feuerlöschmittels bei dem Druck, der in der Rohrleitung herrscht, nachdem die Masse des gasförmigen Feuerlöschmittels in den geschützten Raum strömt;
Das Produkt der verbleibenden GFFS im Modul, die gemäß TD pro Modul akzeptiert werden, kg, durch die Anzahl der Module in der Installation.
Hinweis – Für flüssige brennbare Stoffe, die nicht in Anhang E aufgeführt sind, kann die standardmäßige volumetrische Feuerlöschkonzentration von GFFS, deren Bestandteile sich unter normalen Bedingungen in der Gasphase befinden, als Produkt der minimalen volumetrischen Feuerlöschkonzentration durch eine Sicherheit bestimmt werden Faktor gleich 1,2 für alle GFFS, mit Ausnahme von Kohlendioxid. Für SO beträgt der Sicherheitsfaktor 1,7.
Für GFFS, die sich unter Normalbedingungen in der flüssigen Phase befinden, sowie für Gemische von GFFS, bei denen sich mindestens einer ihrer Bestandteile unter Normalbedingungen in der flüssigen Phase befindet, wird die Standard-Feuerlöschkonzentration durch Multiplikation der volumetrischen Feuerlöschkonzentration ermittelt um einen Sicherheitsfaktor von 1,2.
Methoden zur Bestimmung der minimalen volumetrischen Feuerlöschkonzentration und der Feuerlöschkonzentration sind in GOST R 53280.3 festgelegt.
E.2 Die Koeffizienten der Gleichung (E.1) werden wie folgt bestimmt.
E.2.1 Koeffizient unter Berücksichtigung von Gaslöschmittellecks aus Behältern 1.05.
E.2.2 Koeffizient unter Berücksichtigung des Gaslöschmittelverlustes durch Raumöffnungen:
Dabei handelt es sich um einen Parameter, der die Lage der Öffnungen entlang der Höhe des geschützten Raums, m s, berücksichtigt.
Die Zahlenwerte des Parameters werden wie folgt gewählt:
0,65 - wenn sich Öffnungen gleichzeitig im unteren (0-0,2) und oberen Bereich des Raumes (0,8-1,0) oder gleichzeitig an Decke und Boden des Raumes befinden und die Öffnungsflächen im unteren und oberen Teil gleich sind ungefähr gleich und machen die Hälfte der Gesamtfläche der Öffnungen aus; 0,1 – wenn sich die Öffnungen nur in der oberen Zone (0,8–1,0) des geschützten Raums (oder an der Decke) befinden; nur in der unteren Zone (0-0, 2) des geschützten Raumes (oder auf dem Boden); 0,4 - bei annähernd gleichmäßiger Verteilung der Öffnungsfläche über die gesamte Höhe des geschützten Raumes und in allen anderen Fällen;
Raumleckageparameter, m,
wo ist die Gesamtfläche der Öffnungen, m;
Raumhöhe, m;
Standardzeit für die Lieferung von GFFS an die geschützten Räumlichkeiten, s.
E.3 Das Löschen von Bränden der Unterklasse A (mit Ausnahme von schwelenden Materialien gemäß 8.1.1) sollte in Räumen mit einem Leckageparameter von nicht mehr als 0,001 m durchgeführt werden.
Der Massenwert zum Löschen von Bränden der Unterklasse A wird durch die Formel bestimmt
wo ist der Massenwert für die Standardvolumenkonzentration beim Löschen von n-Heptan, berechnet nach den Formeln (2) oder (3);
Ein Koeffizient, der die Art des brennbaren Materials berücksichtigt.
Als Koeffizientenwerte werden angenommen: 1,3 – für Löschpapier, Wellpappe, Pappe, Stoffe usw. in Ballen, Rollen oder Ordnern; 2,25 – für Räumlichkeiten mit gleichen Materialien, zu denen der Zutritt für Feuerwehrleute nach Beendigung des AUGP-Einsatzes ausgeschlossen ist. Für andere Brände der Unterklasse A, mit Ausnahme der in 8.1.1 genannten, wird der Wert mit 1,2 angenommen.
In diesem Fall ist es zulässig, die Standardzeit für die Bereitstellung von GFFS um einen Faktor zu erhöhen.
Wird die geschätzte GFFS-Menge mit dem Faktor 2,25 ermittelt, kann die GFFS-Reserve reduziert und rechnerisch mit dem Faktor 1,3 ermittelt werden.
Innerhalb von 20 Minuten nach Aktivierung des AUGP (bzw. bis zum Eintreffen der Feuerwehr) dürfen Sie den geschützten Raum, zu dem der Zutritt gestattet ist, nicht öffnen oder auf andere Weise aufbrechen.
Anhang G
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