Методика расчета автоматических установок аэрозольного пожаротушения
К.1 Расчет массы заряда
К.1.1 Суммарная масса заряда аэрозолеобразующего состава МАОС, кг, необходимая для ликвидации (тушения) пожара объемным способом в помещении заданного объема и негерметичности, определяется по формуле
МАОС=K1K2K3K4qнV, (К.1)
где V - объем защищаемого помещения, м3;
qн - нормативная огнетушащая способность для того материала или вещества, находящегося в защищаемом помещении, для которого значение qн является наибольшим (величина qн должна быть указана в технической документации на генератор), кг/м3;
K1 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения аэрозоля по высоте помещения;
K2 - коэффициент, учитывающий влияние негерметичности защищаемого помещения;
K3 - коэффициент, учитывающий особенности тушения кабелей в аварийном режиме эксплуатации;
K4 - коэффициент, учитывающий особенности тушения кабелей при различной их ориентации в пространстве.
К.1.2 Коэффициенты уравнения (К.1) определяются следующим образом.
К.1.2.1 Коэффициент K1 принимается равным:
K1=1,0 при высоте помещения не более 3,0 м;
К1=1,15 при высоте помещения от 3,0 до 5,0 м;
K1=1,25 при высоте помещения от 5,0 до 8,0 м;
K1=1,4 при высоте помещения от 8,0 до 10 м.
К.1.2.2 Коэффициент K2 определяется по формуле
K2=1+U*τл, (К.2)
где U* - определенное по таблице К.1 значение относительной интенсивности подачи аэрозоля при данных значениях параметра негерметичности δ и параметра распределения негерметичности по высоте защищаемого помещения ψ, с-1;
τл - размерный коэффициент, с.
Значение τл принимается равным 6 с; δ, м-1, - параметр негерметичности защищаемого помещения, определяемый как отношение суммарной площади постоянно открытых проемов ΣF к объему защищаемого помещения V:
(К.3)
ψ, %, - параметр распределения негерметичности по высоте защищаемого помещения, определяемый как отношение площади постоянно открытых проемов, расположенных в верхней половине защищаемого помещения Fв, к суммарной площади постоянно открытых проемов помещения:
(К.3)
К.1.2.3 Коэффициент K3 принимается равным:
K3=1,5 - для кабельных сооружений;
K3=1,0 - для других сооружений.
Таблица К.1
Относительная интенсивность подачи аэрозоля в помещение U*, с–1 | ||||||||||||
Параметр негерметичности δ, м–1 | при параметре распределения негерметичности по высоте защищаемого помещения ψ, % | |||||||||||
0,000 | 0,0050 | 0,0050 | 0,0050 | 0,0050 | 0,0050 | 0,0050 | 0,0050 | 0,0050 | 0,0050 | 0,0050 | 0,0050 | 0,0050 |
0,001 | 0,0056 | 0,0061 | 0,0073 | 0,0098 | 0,0123 | 0,0149 | 0,0173 | 0,0177 | 0,0177 | 0,0148 | 0,0114 | 0,0091 |
0,002 | 0,0063 | 0,0073 | 0,0096 | 0,0146 | 0,0195 | 0,0244 | 0,0291 | 0,0299 | 0,0299 | 0,0244 | 0,0176 | 0,0132 |
0,003 | 0,0069 | 0,0084 | 0,0119 | 0,0193 | 0,0265 | 0,0337 | 0,0406 | 0,0416 | 0,0416 | 0,0336 | 0,0237 | 0,0172 |
0,004 | 0,0076 | 0,0095 | 0,0142 | 0,0240 | 0,0334 | 0,0428 | 0,0516 | 0,0530 | 0,0530 | 0,0426 | 0,0297 | 0,0211 |
0,005 | 0,0082 | 0,0106 | 0,0164 | 0,0286 | 0,0402 | 0,0516 | 0,0623 | 0,0639 | 0,0639 | 0,0513 | 0,0355 | 0,0250 |
0,006 | 0,0089 | 0,0117 | 0,0187 | 0,0331 | 0,0468 | 0,0602 | 0,0726 | 0,0745 | 0,0745 | 0,0597 | 0,0413 | 0,0288 |
0,007 | 0,0095 | 0,0128 | 0,0209 | 0,0376 | 0,0532 | 0,0685 | 0,0826 | 0,0847 | 0,0847 | 0,0679 | 0,0469 | 0,0326 |
0,008 | 0,0101 | 0,0139 | 0,0231 | 0,0420 | 0,0596 | 0,0767 | 0,0923 | 0,0946 | 0,0946 | 0,0759 | 0,0523 | 0,0362 |
0,009 | 0,0108 | 0,0150 | 0,0254 | 0,0463 | 0,0658 | 0,0846 | 0,1016 | 0,1042 | 0,1042 | 0,0837 | 0,0577 | 0,0399 |
0,010 | 0,0114 | 0,0161 | 0,0275 | 0,0506 | 0,0719 | 0,0923 | 0,1107 | 0,1135 | 0,1135 | 0,0912 | 0,0630 | 0,0434 |
0,011 | 0,0120 | 0,0172 | 0,0297 | 0,0549 | 0,0779 | 0,0999 | 0,1195 | 0,1224 | 0,1224 | 0,0985 | 0,0681 | 0,0470 |
0,012 | 0,0127 | 0,0183 | 0,0319 | 0,0591 | 0,0838 | 0,1072 | 0,1281 | 0,1311 | 0,1311 | 0,1057 | 0,0732 | 0,0504 |
0,013 | 0,0133 | 0,0194 | 0,0340 | 0,0632 | 0,0896 | 0,1144 | 0,1363 | 0,1396 | 0,1396 | 0,1126 | 0,0781 | 0,0538 |
0,014 | 0,0139 | 0,0205 | 0,0362 | 0,0673 | 0,0952 | 0,1214 | 0,1444 | 0,1477 | 0,1477 | 0,1194 | 0,0830 | 0,0572 |
0,015 | 0,0146 | 0,0216 | 0,0383 | 0,0713 | 0,1008 | 0,1282 | 0,1522 | 0,1557 | 0,1557 | 0,1260 | 0,0878 | 0,0605 |
0,016 | 0,0152 | 0,0227 | 0,0404 | 0,0753 | 0,1062 | 0,1349 | 0,1598 | 0,1634 | 0,1634 | 0,1324 | 0,0924 | 0,0638 |
0,017 | 0,0158 | 0,0237 | 0,0425 | 0,0792 | 0,1116 | 0,1414 | 0,1672 | 0,1709 | 0,1709 | 0,1386 | 0,0970 | 0,0670 |
0,018 | 0,0165 | 0,0248 | 0,0446 | 0,0831 | 0,1169 | 0,1477 | 0,1744 | 0,1781 | 0,1781 | 0,1448 | 0,1015 | 0,0702 |
0,019 | 0,0171 | 0,0259 | 0,0467 | 0,0870 | 0,1220 | 0,1540 | 0,1814 | 0,1852 | 0,1852 | 0,1507 | 0,1059 | 0,0733 |
0,020 | 0,0177 | 0,0269 | 0,0487 | 0,0908 | 0,1271 | 0,1600 | 0,1882 | 0,1921 | 0,1921 | 0,1565 | 0,1103 | 0,0764 |
0,021 | 0,0183 | 0,0280 | 0,0508 | 0,0945 | 0,1321 | 0,1660 | 0,1948 | 0,1988 | 0,1988 | 0,1622 | 0,1145 | 0,0794 |
0,022 | 0,0190 | 0,0291 | 0,0528 | 0,0982 | 0,1370 | 0,1718 | 0,2012 | 0,2053 | 0,2053 | 0,1677 | 0,1187 | 0,0824 |
0,023 | 0,0196 | 0,0301 | 0,0549 | 0,1019 | 0,1418 | 0,1775 | 0,2075 | 0,2116 | 0,2116 | 0,1731 | 0,1228 | 0,0854 |
0,024 | 0,0202 | 0,0312 | 0,0569 | 0,1055 | 0,1465 | 0,1830 | 0,2136 | 0,2178 | 0,2178 | 0,1784 | 0,1268 | 0,0883 |
0,025 | 0,0208 | 0,0322 | 0,0589 | 0,1091 | 0,1512 | 0,1885 | 0,2196 | 0,2238 | 0,2238 | 0,1836 | 0,1308 | 0,0911 |
0,026 | 0,0214 | 0,0333 | 0,0609 | 0,1126 | 0,1558 | 0,1938 | 0,2254 | 0,2297 | 0,2297 | 0,1886 | 0,1347 | 0,0940 |
0,027 | 0,0221 | 0,0343 | 0,0629 | 0,1161 | 0,1603 | 0,1990 | 0,2311 | 0,2354 | 0,2354 | 0,1935 | 0,1385 | 0,0968 |
0,028 | 0,0227 | 0,0354 | 0,0648 | 0,1195 | 0,1647 | 0,2041 | 0,2366 | 0,2410 | 0,2410 | 0,1984 | 0,1423 | 0,0995 |
0,029 | 0,0233 | 0,0364 | 0,0668 | 0,1229 | 0,1691 | 0,2092 | 0,2420 | 0,2464 | 0,2464 | 0,2031 | 0,1459 | 0,1022 |
0,030 | 0,0239 | 0,0375 | 0,0687 | 0,1263 | 0,1734 | 0,2141 | 0,2473 | 0,2517 | 0,2517 | 0,2077 | 0,1496 | 0,1049 |
0,031 | 0,0245 | 0,0385 | 0,0707 | 0,1296 | 0,1776 | 0,2189 | 0,2525 | 0,2569 | 0,2569 | 0,2122 | 0,1531 | 0,1075 |
0,032 | 0,0251 | 0,0395 | 0,0726 | 0,1329 | 0,1817 | 0,2236 | 0,2575 | 0,2619 | 0,2619 | 0,2166 | 0,1567 | 0,1102 |
0,033 | 0,0258 | 0,0406 | 0,0745 | 0,1362 | 0,1858 | 0,2282 | 0,2625 | 0,2669 | 0,2669 | 0,2210 | 0,1601 | 0,1127 |
0,034 | 0,0264 | 0,0416 | 0,0764 | 0,1394 | 0,1898 | 0,2327 | 0,2673 | 0,2717 | 0,2717 | 0,2252 | 0,1635 | 0,1153 |
0,035 | 0,0270 | 0,0426 | 0,0783 | 0,1426 | 0,1938 | 0,2372 | 0,2720 | 0,2764 | 0,2764 | 0,2294 | 0,1668 | 0,1178 |
0,036 | 0,0276 | 0,0436 | 0,0802 | 0,1458 | 0,1977 | 0,2415 | 0,2766 | 0,2810 | 0,2810 | 0,2334 | 0,1701 | 0,1203 |
0,037 | 0,0282 | 0,0446 | 0,0820 | 0,1489 | 0,2015 | 0,2458 | 0,2811 | 0,2855 | 0,2855 | 0,2374 | 0,1734 | 0,1227 |
0,038 | 0,0288 | 0,0457 | 0,0839 | 0,1520 | 0,2053 | 0,2500 | 0,2855 | 0,2899 | 0,2899 | 0,2413 | 0,1766 | 0,1251 |
0,039 | 0,0294 | 0,0467 | 0,0857 | 0,1550 | 0,2090 | 0,2541 | 0,2898 | 0,2943 | 0,2943 | 0,2451 | 0,1797 | 0,1275 |
0,040 | 0,0300 | 0,0477 | 0,0876 | 0,1580 | 0,2127 | 0,2582 | 0,2940 | 0,2985 | 0,2985 | 0,2489 | 0,1828 | 0,1298 |
К.1.2.4 Коэффициент K4 принимается равным:
K4=1,15 - при расположении продольной оси кабельного сооружения под углом более 45° к горизонту (вертикальные, наклонные кабельные коллекторы, туннели, коридоры и кабельные шахты);
K4=1,0 - в остальных случаях.
К.1.3 При определении расчетного объема защищаемого помещения V объем оборудования, размещаемого в нем, из общего объема не вычитается.
К.1.4 При наличии данных натурных испытаний в защищаемом помещении по тушению горючих материалов конкретными типами генераторов, проведенных по методике, согласованной в установленном порядке, суммарная масса зарядов аэрозолеобразующего состава (АОС) для защиты заданного объема помещения может определяться с учетом результатов указанных испытаний.
К.2 Определение необходимого общего количества генераторов в установке
К.2.1 Общее количество генераторов N должно определяться следующим условием: сумма масс зарядов АОС всех генераторов, входящих в установку, должна быть не меньше суммарной массы зарядов АОС, вычисленной по формуле (1):
(К.5)
где mгоаi - масса заряда АОС в одном генераторе, кг.
К.2.2 При наличии в АУАП однотипных генераторов общее количество ГОА N, шт., должно определяться по формуле
(К.6)
Полученное дробное значение N округляется в большую сторону до целого числа.
К.2.3 Рекомендуется общее количество генераторов N откорректировать в сторону увеличения с учетом вероятности срабатывания применяемых генераторов для обеспечения заданной заказчиком надежности установки.
К.3 Определение алгоритма пуска генераторов
К.3.1 Пуск генераторов может производиться одновременно (одной группой) или с целью снижения избыточного давления в помещении несколькими группами без перерывов в подаче огнетушащего аэрозоля.
Количество генераторов в группе n определяется из условия соблюдения требований К.3.2 и К.3.3 данного приложения.
К.3.2 Во время работы каждой группы генераторов относительная интенсивность подачи аэрозоля должна удовлетворять условию
U³U* (см. К.1.2.1 приложения К),
где U - относительная интенсивность подачи аэрозоля (отношение интенсивности подачи огнетушащего аэрозоля к нормативной огнетушащей способности аэрозоля для данного типа генераторов, U=I/qн), с-1;
I - интенсивность подачи огнетушащего аэрозоля в защищаемое помещение (отношение суммарной массы заряда АОС в группе генераторов установки к времени ее работы и объему защищаемого помещения), кг/(м3с).
К.3.3 Избыточное давление в течение всего времени работы установки (см. приложение Л) не должно превышать предельно допустимого давления в помещении (с учетом остекления).
Если требования К.3.2 и К.3.3 данного приложения выполнить не представляется возможным, то применение установки аэрозольного пожаротушения в данном случае запрещается.
Количество групп генераторов J определяется из условия, чтобы общее количество их в установке было не меньше определенного в К.2.1-К.2.3 данного приложения.
К.4 Определение уточненных параметров установки
К.4.1 Параметры установки после определения количества групп генераторов J и количества генераторов в группе n подлежат уточнению по формулам:
(К.7)
(К.8)
(К.9)
где τ*АУАП - время работы установки (промежуток времени от момента подачи сигнала на пуск установки до окончания работы последнего генератора), с;
τГР - время работы группы генераторов (промежуток времени от момента подачи сигнала на пуск генераторов данной группы до окончания работы последнего генератора этой группы), с.
К.4.2 Во избежание превышения давления в помещении выше предельно допустимого необходимо провести поверочный расчет давления при использовании установки с уточненными параметрами на избыточное давление в помещении в соответствии с приложением Л настоящего свода правил. Если полученное в результате поверочного расчета давление превысит предельно допустимое, то необходимо увеличить время работы установки, что может быть достигнуто увеличением количества групп генераторов J при соответствующем уменьшении количества генераторов в группе n и (или) применением генераторов с более длительным временем работы. Далее необходимо провести расчет уточненных параметров установки, начиная с К.1 приложения К настоящего свода правил.
К.5 Определение запаса генераторов
Установка кроме расчетного количества генераторов должны иметь 100%-ный запас (по каждому типу ГОА).
При наличии на объекте нескольких установок аэрозольного пожаротушения запас генераторов предусматривается в количестве, достаточном для восстановления работоспособности установки, сработавшей в любом из защищаемых помещений объекта.
Генераторы должны храниться на складе объекта или на складе организации, осуществляющей сервисное обслуживание установки.
Приложение Л
(обязательное)