Гидравлический расчет системы автоматического водяного пожаротушения и подбор пожарного насоса. Программа для гидравлического расчета установок водяногопожаротушения "гидра впт" Гидравлический расчет пожаротушения онлайн

Характеристики объекта

По степени опасности развития пожара, здание относится к 1-й группе (приложение «Б» СП 5.13130.2009):

Интенсивность орошения - 0,08 л/(с*м2);

Площадь для расчета расхода воды - 60 м2;

Продолжительность работы - 30 мин.

Однако, принимая во внимание примечания 3, 4 приложения «Б» СП 5.13130.2009, все складские помещения, расположенные в здании, относятся ко 2-й группе:

Интенсивность орошения - 0,18 л/(с*м2);

Расчетный расход воды не менее - 45 л/с;

Площадь для расчета расхода воды - 120 м2;

Продолжительность работы - 60 мин.

Предусматривается водозаполненная спринклерная установка.

В соответствии с требованиями п. 4.1.6 СП 10.13130.2009, для частей зданий различного назначения необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода и расхода воды на пожаротушение надлежит принимать отдельно для каждой части здания.

При этом, расход воды для зданий, не имеющих противопожарных стен, следует принимать по общему объему здания.

Согласно п. 4.1.1, 4.1.4 и таблиц 1,2,3 СП 10.13130.2009, расход воды для внутреннего пожаротушения из пожарных кранов принят:

Для общественных помещений 2 струи с расходом не менее 2,6 л/с, при этом диаметр крана принят 50 мм, диаметр спрыска ствола 16 мм, длина рукава 20 м, напор у пожарного крана Юм.вод.ст.;

Для складских помеещний помещений 2 струи с расходом не менее 5,2 л/с, при этом диаметр крана принят 65 мм, диаметр спрыска ствола 19 мм, длина рукава 20 м, напор у пожарного крана 24м.вод.ст.;

Внутренняя сеть пожарных кранов присоединяется к распределительной гребенке спринклерной системы.

Свободный напор у пожарных кранов предусмотрен таким образом, чтобы получаемая компактная струя орошала наиболее высокую часть расчетного помещения.

Для обеспечения работы установки, предусмотрена установка насосов, пуск которых предусмотрен автоматическим, с дистанционным дублированием (для пуска и остановки) из помещений пожарного поста и насосной.

Пожарные насосные агрегаты имеют 100 % резерв и устанавливаются в отдельном помещении.

Для присоединения рукавов передвижных пожарных насосов от напорной линии, между насосами и узлами управления, наружу выведены патрубки диаметром 80 мм с обратными клапанами и стандартными соединительными пожарными головками.

В установке применен сигнальный клапан диаметром 100 мм.

Каждый этаж оборудуется сигнализаторами потока жидкости.

В качестве оросителей приняты:

В складских помещениях водяные спринклерные (с колбой 5мм) оросители фирмы «TYCO» с плоской розеткой TY4251, 57°С, К=115 (0,61), установка розеткой вниз;

В остальных помещениях водяные спринклерные (с колбой 5мм) оросители фирмы «TYCO» с плоской розеткой TY3251, 57°С, К=80 (0,42), установка розеткой вниз.

Планировка оросителей и их количество принимаются из расчета обеспечения необходимой интенсивности орошения в защищаемых помещениях. Расстояния между оросителями принимаются с учетом нормативных требований, конструкции перекрытия, расположения вентиляции и светильников.

Количество оросителей на одном узле управления не превышает 1200 шт. (п. 5.2.3 СП 5.13130.2009).

Расчет установки пожаротушения

Общие положения

Диктующей секцией выбираем склад третий этаж.

Расчет распределительной сети производиться из условия срабатыва ния всех оросителей (TY4251), смонтированных на расчетной площади 120м и пожарных кранов.

С учетом геометрии распыла применяемых оросителей, количество оросителей, защищающих диктующую зону площадью 120м2, составляет 16 штук.

В случае, если полученное расчетным путем значение расхода со спринклерных оросителей, расположенных в диктующей секции установки, будет менее 45л/с, то в расчете принимается минимальное нормативное значение - 45л/с (п.5.1.4, табл. 5.1 СП 5.13130.2009).

3.2. Определение диктующего напора и расхода

Указанная интенсивность (0,18л/(с*м2)) при защищаемой площади (по плану расположения оборудования - 9м2) одним оросителем в диктующей секции будет обеспечена при давлении у оросителя 0,21 МПа.

Таким образом, расход из "диктующего" оросителя составит:

Q, =10*К7Р = 10*0,61 . V02l = 2,79л/с;

Падение давления на участке между первым и вторым оросителями составит:

р\-2 = 4/50 . QГ * А-2 = 0-0078 . 2,79: . 3,0 = 0,001 8М7я,

где А(15о - удельное гидравлическое сопротивление трубопровода (при условном диаметре трубопровода 50мм), с2/л6. Учитывая, что установка эксплуатируется, как правило, довольно длительное время без замены трубопроводов, через определенное время их шероховатость увеличится, вследствие чего распределительная сеть уже не будет соответствовать расчетным параметрам по расходу и давлению. В связи с этим принимается средняя шероховатость труб.

Диаметр распределительных рядков выбирается по числу установленных на них оросителей, учитывая что скорость воды в них не должна превышать 10м/с.

Полный расчет можно скачать после регистрации

1. Расчет спринклерной установки

Порядок расчета спринклерных и дренчерных установок следую­щий:

1. Определяется группа помещений по степени опасности развития пожара, к кото­рой относится проектируемое помещение, производство или техно­логический процесс.

Для пожарной нагрузки 350 МДж·м -2 принимаем 2-ю группу помещений.

2. Определяются требуемые параметры водяной или пенной ус­тановки пожаротушения.

Для 2-й группы помещения и огнегасительного вещества имеем:

Интенсивность орошения Ј р , не менее 0,12 л/с·м 2 ;

Площади, защищаемая одним спринкерным гасителем, F р ; 12 м 2 ;

Продолжительность работы установки, 60 мин;

Расстояние между гасителями, L с , 4 м.

3. Определяется требуемая производительность оросителя по формуле:

,

л/с

4. Определяется требуемый коэффициент производительности оросителя, по формуле:

,

где h - свободный напор перед оросителем, принимается равным 5 м.

5. По расчетному значению требуемого коэффициента производительности принимается диаметр выходного отверстия оросителя из условия К > Кр . Принимаем К=0,71 , тогда диаметр выходного отверстия будет равен 15 мм.

6. Уточняется напор перед оросителем (генератором) по формуле:

,

м.

7. Определяется количество оросителей по формуле:

где m - количество рядов;

n - количество оросителей в ряду.

где а и в - длина и ширина защищаемого помещения от пожара, а = 42 м; в = 14 м.

,

Определяется количество оросителей, участвующих в локализации и тушении пожара:

9.Составляется расчетная схема водяной установки пожаротушения.

При разработке схемы трассировки распределительных трубопроводов необходимо стремиться к выбору такой схему, при которой обеспечивалась бы подача воды с наименьшими потерями напора в сети при возможно меньшем диаметре труб.

Принимается следующий вариант:

10. Производится гидравлический расчет водяной установка.

Гидравлический расчет заключается в определении параметров основного водопитания в зависимости от высоты подъема распределительных трубопроводов с оросителями, свободного напора у "диктующего" оросителя и потерь напора в сети на участке между водопитателем и "диктующим" оросителем.

Рис. 1 Расчетная схема спринклерной установки.

Гидравлические расчеты в сети сведём в таблицу 1.

Таблица 1 Гидравлический расчёт спринклерной установки

	Участков	l i м	Диаметр условного прохода d i мм			Потери напора на уч - ке		Напор в расч. точках L j м	Расход воды в расч. точках q j л/с	Расход воды на уч –х q i л/с

Выбор автоматической установки пожаротушения

Тип автоматической установки тушения, способ тушения, вид огнетушащих средств, тип оборудования установок пожарной автоматики определяются организацией-проектировщиком в зависимости от технологических, конструктивных и объемно-планировочных особенностей защищаемых зданий и помещений с учетом требований приложения А «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией» (СП 5.13130.2009).

Таким образом на правах проектировщика в столярном цехе устанавливаем спринклерную установку водяного пожаротушения. В зависимости от температуры воздуха на складе электротоваров в сгораемой упаковке спринклерную установку водяного пожаротушения принимаем водонаполненную, так как температура воздуха в столярном цехе более + 5°С (п. 5.2.1. СП 5.13130.2009).

Огнетушащим веществом в спринклерной установке водяного пожаротушения будет являться вода (справочник Баратова А.Н.).

Гидравлический расчет водяной спринклерной установки пожаротушения

4.1 Выбор нормативных данных для расчета и выбор оросителей

Гидравлический расчет ведется с учетом работы всех оросителей на минимальной площади спринклерной АУП равной не менее 90 м 2 (таблица 5.1 (СП 5.13130.2009)).

Определяем требуемый расход воды через диктующий ороситель:

где - нормативная интенсивность орошения, (таблица 5.2 (СП 5.13130.2009));

Проектная площадь орошения спринклером, .

1. Расчетный расход воды через диктующий ороситель, расположенный в диктующей защищаемой орошаемой площади, определяется по формуле:

где К - коэффициент производительности оросителя, принимаемый по технической документации на изделие, ;

Р - давление перед оросителем, .

На правах проектировщика выбираем спринклерный водяной ороситель модели ESFR d=20 мм.

Определяем расход воды через диктующий ороситель:

Проверка условия:

условие выполняется.

Определяем число оросителей, участвующих в гидравлическом расчете:

где - расход АУП, ;

Расход 1 оросителем, .

4.2 Размещение оросителей в плане защищаемого помещения

4.3 Трассировка трубопроводов

1. Диаметр трубопровода на участке L1-2 назначает проектировщик или определяется по формуле:

Расход на данном участке, ;

Скорость движения воды в трубопроводе, .

4.4 Гидравлический расчет сети

По таблице В.2 приложения В «Методика расчета параметров АУП при поверхностном пожаротушении водой и пеной низкой кратности» (СП 5.13130.2009) принимаем номинальный диаметр трубопровода равный 50 мм, для стальных водогазопроводных труб (ГОСТ - 3262 - 75) удельная характеристика трубопровода равна.

1. Потери давления Р1-2 на участке L1-2 определяется по формуле:

где - суммарный расход ОТВ первого и второго оросителя, ;

Длина участка между 1 и 2 оросителем, ;

Удельная характеристика трубопровода, .

2. Давление у оросителя 2 определяется по формуле:

3. Расход оросителя 2 составит:

8. Диаметр трубопровода на участке L 2-а составит:

принимаем 50 мм

9. Потери давления Р 2-а на участке L 2-а составят:

10. Давление в точке а составит:

11. Расчетный расход на участке между 2 и точкой а будет равен:

12. Для левой ветви рядка I (рисунок 1, секция А) требуется обеспечить расход при давлении. Правая ветвь рядка симметрична левой, поэтому расход для этой ветви тоже будет равен, а следовательно, и давление в точке а будет равно.

13. Расход воды для ветви I составит:

14. Рассчитаем коэффициент ветви по формуле:

15. Диаметр трубопровода на участке L а-в составит:

принимаем 90 мм, .

16. Обобщенная характеристика ветви I определяется из выражения:

17. Потери давления Р а-в на участке L а-в составят:

18. Давление в точке в составит:

19. Расход воды из ветви II определяют по формуле:

20. Расход воды из ветви III определяют по формуле:

принимаем 90 мм, .

21. Расход воды из ветви IV определяют по формуле:

принимаем 90 мм, .

22. Рассчитаем коэффициент рядка по формуле:

23. Рассчитаем расход по формуле:

24. Проверка условия:

условие выполняется.

25. Определяется требуемое давление пожарного насоса по формуле:

где - требуемое давление пожарного насоса, ;

Потери давления на горизонтальных участках трубопровода,;

Потери давления на горизонтальном участке трубопровода с - cт , ;

Потери давления на вертикальном участке трубопровода БД , ;

Потери давления в местных сопротивлениях (фасонных деталях Б и Д ), ;

Местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах), ;

Давление у диктующего оросителя, ;

Пьезометрическое давление (геометрическая высота диктующего оросителя над осью пожарного насоса), ;

Давление на входе пожарного насоса, ;

Давление требуемое, .

26. Потери давления на горизонтальном участке трубопровода с - cт составят:

27. Потери давления на горизонтальном участке трубопровода АБ составят:

где - расстояние до насосной станции пожаротушения, ;

28. Потери давления на горизонтальном участке трубопровода БД составят:

29. Потери давления на горизонтальных участках трубопровода составят:

30. Местные сопротивления в узле управления составят:

31. Местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах) определяется по формуле:

где - коэффициент потерь давления соответственно в спринклерном узле управления, (принимается индивидуально по технической документации на узел управления в целом);

Расход воды через узел управления, .

32. Местное сопротивление в узле управления составит:

Выбираем узел управления спринклерный воздушный - УУ-С100/1,2Вз-ВФ.О4-01 ТУ4892-080-00226827-2006* с коэффициентом потерь напора 0,004.

33. Требуемое давление пожарного насоса составит:

34. Требуемый напор пожарного насоса составит:

35. Проверка условия:

условие не выполняется, т.е. требуется установка дополнительного резервуара.

36. Согласно получившихся данных подбираем насос для АУПТ - центробежный насос 1Д, серии 1Д250-125, с мощностью электродвигателя 152 кВт.

37. Определяем запас воды в резервуаре:

где Q нас - расход насоса, л/с;

Q вод.сети - расход водопроводной сети, л/с;

Расчет автоматического водопитателя

Минимальный напор в автоматическом водопитателе:

Н ав =Н 1 +Z+15

где Н 1 -напор у диктующего оросителя, м.в.с.;

Z-геометрическая высота от оси насоса, до уровня оросителей, м;

Z= 6м (высота помещения) + 2 м (уровень пола насосной ниже) = 8м;

15-запас на работу установки до включения резервного насоса.

Н ав =25+8+15=48 м.в.с.

Для поддержания давления автоматического водопитателя выбираем жокей-насос CR 5-10 c напором 49,8 м.в.с.

Почему вода не тушит?

Экспертный обзор ошибок, допускаемых при проведении гидравлического расчета автоматической установки водяного пожаротушения (АУВПТ).

Как часто в попытках оптимизировать при проектировании, многие «специалисты» на выходе получают весьма неэффективную установку водяного пожаротушения.

В настоящей статье изложены некоторые наблюдения автора про тонкости гидравлического расчета установок водяного пожаротушения и ошибки, которые необходимо избегать при проведении его экспертизы. Приводятся частичный анализ существующей официальной методики расчета и некоторые выводы из собственного опыта проектирования.

1. Эпюры и графики вместо расчетов.

Многие проектировщики ошибочно определяют Давление (Р) на диктующем оросителе расчетным путем в зависимости от Коэффициента производительности оросителя (Кпр.) и требуемого Расхода (Q) данного оросителя. При этом требуемый Расход принимается пу¬тем умножения нормативной интенсивности на площадь защищаемую оросителем, которая указана в паспорте этого оросителя.

Например, если требуемая интенсивность 0,08 л/с на 1 м кв., а защищаемая оросителем площадь составляет 12 м кв., то расход оросителя принимается 0,96 л/с. А необходимое на оросителе давление высчитывается поформу-ле Р=(д/10*Кпр.)л2.

Этот вариант был бы верен, если бы весь объем воды, выходящий из оросителя, приходился бы только на его защищаемую площадь и при этом еще равномерно распределялся по всей данной площади.

Но фактически часть воды из оросителя распределяется за пределы данной защищаемой оросителем площади. Поэтому, для правильного определения давления на диктующем оросителе необходимо использовать только эпюры орошения или паспортные данные, где указано, какое необходимо давление создать перед оросителем, чтобы он обеспечил требуемую интенсивность на защищаемой площади.

Это требование указано в 1-ой части пункта В.1.9 приложения «В» к СП 5.13130:

«...определяется с учетом нормативной интенсивности орошения и высоты расположения оросителя по эпюрам орошения или паспортным данным давление, которое необходимо обеспечить у диктующего оросителя...».

2. Почему диктующий ороситель не главный?

Расход всей секции часто принимается путем простого умножения минимальной защищаемой площади (указанной в таблице 5.1 СП 5.13130 для спринклерной АУП) на нормативную интенсивность или просто по минимальному требуемому расходу, указанному в таблицах 5.1, 5.2, 5.3 СП 5.13130.

Хотя в настоящее время в соответствии с методикой расчета, изложенной в приложении «В» к СП 5.13130 требуется вначале правильно определить расход самого удаленного и высокорасположенного оросителя (диктующего оросителя), затем рассчитать потери давления на участке от диктующего оросителя до следующего, потом с учетом этих потерь рассчитать давление на втором оросителе (ведь давление на нем будет больше, чем на диктующем). Т.е. необходимо определять расход каждого оросителя, находящегося на защищаемой данной установкой площади. При этом необходимо учитывать, что расход оросителей, установленных на распределительной сети, возрастает по мере удаления от диктующего оросителя, т.к. дав¬ление на них также возрастает по мере приближения к месту расположения узла управления.

Далее необходимо просуммировать расход всех оросителей, приходящихся на защищаемую площадь для данной группы помещений и сравнить этот расход с минимальных (нормативным) расходом, указанным в таблицах 5.1, 5.2, 5.3 СП 5.13130. Если расчетный расход будет менее нормативного, то расчет необходимо продолжать (учитывать последующие оросители, размещенный на трубопроводах) до превышения значения фактического расхода над нормативным.

3. Не все струи одинаковые...

Аналогична ситуация при определении расходов пожарных кранов при проектировании совмещенной установки водяного по¬жаротушения и системы внутреннего противопожарного водопровода.

Первично расходы на пожарные краны определяются по таблицам 1 и 2 СП 10.13130, в зависимости от назначения объекта и его параметров (этажности, объема, степени огнестойкости и категории). Но во втором абзаце пункта 4.1.1 СП 10.13130 указано, что «Расход воды на пожаротушение в зависимости от высоты компактной части струи и диаметра спрыска следует уточнять по таблице 3».

Например, для общественного здания определили 2 струи по 2,5 л/с. Далее, по таблице 3 смотрим, что расход 2,6 л/с может быть обеспечен при длине пожарного рукава 10 м только при давлении 0,198 МПа перед клапаном пожарного крана DN65 и при диаметре спрыска наконечника пожарного ствола 13 мм. Значит и ранее определенный для каждого пожарного крана расход (2,5 л/с) будет увеличен как минимум до 2,6 л/с.

Далее, если у нас не один пожарный кран (две и более струи), то по аналогии с расчетом спринклерной установки, необходимо произвести расчет потерь давления на участке от первого (диктующего) пожарного крана до второго. Затем необходимо определить фактическое давление, которое будет у клапана второго пожарного крана с учетом его геометрической высоты, длины и диаметра трубопровода. Если давление больше, чем на первом ПК, то и расход второго ПК будет больше. А если давление меньше, то необходимо выполнить соответствующую поправку давления на первом ПК таким образом, чтобы давление на клапане второго ПК соответствовало ранее принятым (уточненным) по таблице 3 СП 10.13130.

Если же в системе три и более задействованных пожарных крана (струй), то расчет такой системы усложняется в разы и провести его вручную весьма трудоемко.

4. Штраф за превышение скорости.

При проведении гидравлического расчета АУВПТ важно, помимо расчета основных параметров (давления и расхода), учитывать несколько других значимых параметров и следить, чтобы они также были в норме. Например, нельзя превышать предельные скорости движения воды или раствора пенообразователя в напорных (питающих, распределительных, подводящих) трубопроводах более 10 м/с, и во всасывающих - более 2,8 м/с.

Стоит отметить, что скорость тем выше, чем больше значение расхода, а значит, при проведении расчета по мере удаления от диктующего оросителя и приближения к узлу управления, скорость в ветвях и рядках будет возрастать. Следовательно, диаметры распределительных трубопроводов, принятые в начале расчета для ветвей с диктующим оросителем, могут не пройти по параметрам скорости для ветвей в конце расчетной защищаемой площади.

5. Это у нас кладовая, но мы здесь вообще ничего не храним.

В соответствии с примечаниями 1 и 2 приложения «Б» к СП 5.13130:

«1. Группы помещений определены по их функциональному назначению. В тех случаях, когда невозможно подобрать аналогичные производства, группу следует определять по категории помещения.

С этим вроде все понятно и, как правило, не вызывает вопросов. Однако далее в примечании 3 указано, что если складское помещение встроено в здание, помещения которого относятся к 1-ой группе, то параметры для такого (складского) помещения следует принимать по 2-ой группе помещений.

Например, в торговом центре или обычном магазине ко 2-ой группе у нас могут относиться так называемые кладовые, подсобки, гардеробы, бельевые и прочие помещения хранения, в которых величина удельной пожарной нагрузки составляет от 181 до 1400 МДж/м кв. (категория ВЗ).

Следовательно, если указанные помещения разных групп у нас защищаются одной секцией пожаротушения, то проектировщик должен сначала сделать расчет для всех помещений 1-ой группы, затем отдельно расчеты для каждого помещения 2-ой группы, потом выбрать диктующие параметры данной секции и не забыть скорректировать давление и расход для расчетных участков, которые не являются диктующими.

Кстати, далее в примечании 4 указано, что, если помещение относится ко 2-ой группе помещений, и величина удельной пожарной нагрузки более 1400 МДж/м кв. или более 2200 МДж/м кв., то интенсивность орошения следует также увеличивать в 1,5 или 2,5 раза соответственно. Данный случай больше относится к производственным объектам защиты, но требует, чтобы с расчетом водяного пожаротушения параллельно проводился расчет категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности.

6. А эту трубу можно не учитывать...

Очень редко встречающаяся практика

Это расчет потерь давления в подводящем трубопроводе (от узла управления до напорного патрубка пожарного насоса). Как правило, обычно расчет ведется в лучшем случае до узла управления, хотя в зависимости от диаметра подводящего трубопровода и количества узлов управления, установленных на нем, потери давления на данном участке могут быть весьма существенными.

7. Семимильными шагами.

Часто ошибочно максимальное расстояние между оросителями принимается по таблице 5.1. СП 5.13130, т.е. 4 или 3 метра соответственно. Однако, для обеспечения равномерного орошения, максимальное расстояние между оросителями (при расположении их по квадрату) должно быть не более стороны квадрата, вписанного в окружность, образуемой защищаемой оросителем площади. Например, при защищаемой площади 12 м кв. расчетное расстояние между оросителями будет составлять всего 2,76 метра.

8. Три по сто в один стакан.

Не производится расчет количества и пропускной способности патрубков для подключения передвижной пожарной техники (пожарных автомобилей) с учетом максимального расхода, выдаваемого одним пожарным автомобилем на один такой патрубок. Суть в том, что стандартный пожарный автомобиль (например, автоцистерна АЦ-40(130)) имеет центробежный насос с расходом 40 л/с, но выдать этот расход он может только через два напорных патрубка (на каждый по 20 л/с). Даже возимый на автоцистерне лафетный ствол с расходом 40 л/с подключается к автомобилю также через два пожарных рукава.

9. Пожар может быть и НЕ в самом дальнем помещении.

Не производится сравнение требуемых расхода и давления в зависимости от месторасположения расчетной защищаемой площади. Необходимо рассматривать как минимум два варианта: в наиболее удаленной части секции (как указано в методике СП 5.130130), и, наоборот - в расположенной непосредственно вблизи у узла управления. Как правило, во втором случае расход получается больше.

10. И напоследок опять про дренчерную завесу...

Присоединяемые к трубопроводам спринклерной установки пожаротушения дренчерные завесы вообще редко когда рассчитываются в полном объеме, а их расход принимается формально из расчета 1 л/с на 1 м такой завесы. При этом расстояния между дренчерными оросителями также принимаются необоснованным и без учета взаимного действия соседних оросителей на каждую защищаемую точку. Здесь, как и при расчете спринклерной установки, необходимо учитывать увеличение расхода каждого оросителя при удалении от диктующего (в сторону расположения узла управления), суммировать эти расходы, а потом корректировать полученный расход с учетом фактического давления в точке присоединения трубопровода дренчерной завесы с общей системе трубопроводов установки.

В данном видеоматериале демонстрируется и разбирается 10-ть распространенных ошибок, которые допускаются при проведении гидравлического расчета установок водяного пожаротушения. Видео в двух частях. Общая продолжительность - около 1 часа.

Определение рабочих параметров системы.

Гидравлический расчет спринклерной сети имеет своей целью определение расхода воды, а также определение необходимого давления у водопитателей и наиболее экономичных диаметров труб.
Согласно НПБ 88-2001*, необходимое количество воды для тушения пожара равно:

Q = q*S , л/с

где q – требуемая интенсивность орошения, лс/м2 ;
S – площадь для расчета расхода воды, м .

Фактический же расход огнетушащего вещества определяется исходя из технических характеристик выбранного типа оросителя, напора перед ним, условия расстановки необходимого количества оросителей, обеспечивающих защиту расчетной площади, в том числе и в случае необходимости монтажа оросителей под технологическим оборудованием, площадками или вентиляционными коробами, если они препятствуют орошению защищаемой поверхности. Расчетная площадь принимается согласно НПБ 88-2001 в зависимости от группы помещений.
Многие проектировщики при определении фактического расхода воды либо за расчетный расход принимают минимально необходимый расход, либо прекращают расчет, достигнув значения необходимого количества огнетушащего вещества.
Ошибка заключается в том, что таким образом не обеспечивается орошение всей нормативной расчетной площади с требуемой интенсивностью, так как система не рассчитывается и не учитывает фактическую работу оросителей на расчетной площади. Следовательно, неверно определяются диаметры магистрального и подающего трубопроводов, подбираются насосы и типы узлов управления.
Рассмотрим вышесказанное на небольшом примере.

Необходимо защитить помещение S=50 м2 , с требуемой интенсивностью q=0,08 л/с*м2

По НПБ 88-2001*, необходимое количество воды для тушения пожара равно: Q=50*0,08=4 л/с.
По п. 6. Прил. 2 НПБ 88-2001*, расчетный расход воды Qd, л/с, через ороситель определяется по формуле:

где k – коэффициент производительности оросителя, принимаемый по технической документации на изделие, k=0,47 (для данного варианта); Н – свободный напор перед оросителем, Н=10 м .

Так как в объеме одной статьи невозможно подробно описать гидравлический расчет с учетом всех необходимых факторов, влияющих на работу системы – линейных и местных потерь в трубопроводах, конфигурацию системы (кольцевая или тупиковая), в данном примере примем расход воды как сумму расходов через наиболее удаленный ороситель.

Qф=Qd*n ,

где n – количество оросителей, размещаемых на защищаемой площади

Qф=1,49*8=11,92 л/с .

Видим, что фактический расход Qф значительно превышает необходимое количество воды Q, следовательно, для нормальной работы системы с обеспечением всех требуемых условий необходимо предусмотреть все возможные факторы, влияющие на работу системы.

Автоматическая установка спринклерного водяного пожаротушения, совмещенная с пожарными кранами.

Спринклерные оросители и пожарные краны – это две противопожарные системы, имеющие одно назначение, но разную функциональную структуру построения, поэтому их совмещение вызывает некоторую путаницу, так как приходится руководствоваться различными нормативными документами для построения общей системы.
Согласно п. 4.32 НПБ 88-2001*, «В спринклерных водозаполненных установках на питающих трубопроводах диаметром 65 мм и более допускается установка пожарных кранов по СниП 2.04.01-85*».
Рассмотрим один из часто встречающихся вариантов. Данный пример часто попадается в многоэтажных зданиях, когда по желанию заказчика и в целях экономии средств совмещают систему автоматического спринклерного пожаротушения с системой внутреннего противопожарного водопровода.
По п. 9.1 СНиП 2.04.01-85*, при числе пожарных кранов 12 и более систему следует принимать кольцевой. Кольцевые сети должны быть присоединены к наружной кольцевой сети не менее чем двумя вводами.

Ошибки, допущенные в схеме на рисунке 2:
? Участки подводящего трубопровода к секциям с количеством ПК более 12 «А+Б» и «Г+Д» тупиковые. Поэтажное кольцо не удовлетворяет требованиям п. 9.1 СНиП 2.04.01-85*.
«Системы внутренних водопроводов холодной воды следует принимать:
– тупиковыми, если допускается перерыв в подаче воды и при числе пожарных кранов до 12;
– кольцевыми или с закольцованными вводами при двух тупиковых трубопроводах с закольцованными вводами при двух тупиковых трубопроводах с ответвлениями к потребителям от каждого из них для обеспечения непрерывной подачи воды.
Кольцевые сети должны быть присоединены к наружной кольцевой сети не менее чем двумя вводами».
П. 4.34. НПБ 88-2001*: «Секция сплинклерной установки с 12 и более пожарными кранами должна иметь два ввода».
? По п. 4.34. НПБ 88-2001*, «для спринклерных установок с двумя секциями и более второй ввод с задвижкой допускается осуществлять от смежной секции». Участок «А+Г» не является таким вводом, так как после него идет тупиковый участок трубопровода.
? Нарушаются требования п. 6.12. СниП 2.04.01-85*: число струй, подаваемых от одного стояка, превышает нормативные значения. «Число струй, подаваемых из каждого стояка, следует принимать не более двух».
Данная схема уместна при числе пожарных кранов в спринклерной секции менее 12.

На рисунке 3 каждая секция спринклерной установки с количеством пожарных кранов более 12 имеет два ввода, второй ввод осуществлен от смежной секции (Участок «А+Б», что не противоречит требованию п. 4.34 НПБ 88-2001*).
Стояки закольцованы горизонтальными перемычками, создав единое кольцо, поэтому п. 6.12. СНиП 2.04.02-84* «Число струй, подаваемых из каждого стояка, следует принимать не более двух» не нарушается.
Данная схема подразумевает бесперебойное обеспечение системы водой по I категории надежности.

Водоснабжение установки автоматического водяного пожаротушения.

Системы пожаротушения своим назначением предусматривают обеспечение безопасности людей и сохранности имущества, поэтому они должны находиться постоянно в рабочем состоянии.
При необходимости установки на системе насосов-повысителей необходимо обеспечить их электроэнергией и подачей воды с условием бесперебойности, т.е. по I категории надежности.
Системы водяного пожаротушения от носятся к I категории. По п. 4.4 к системе предъявляются требования:
«I категория — допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30% расчетного расхода и на производственные нужды до предела, устанавливаемого аварийным графиком работы предприятий; длительность снижения подачи не должна превышать 3 суток. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускаются на время выключения резервных элементов системы (оборудования, арматуры, сооружений, трубопроводов и др.), но не более чем на 10 мин».
Одной из ошибок, встречающихся в проектах, является то, что система автоматического водяного пожаротушения не обеспечивается по I категории надежности подачи воды.
Это возникает вследствие того, что п. 4.28. НПБ 88-2001* гласит «Подводящие трубопроводы допускается проектировать тупиковыми для трех и менее узлов управления». Руководствуясь этим принципом, проектировщики часто, когда количество узлов управления менее трех, но требуется установка пожарных насосов-повысителей, ввод на системы пожаротушения предусматривают один.
Данное решение не верное, так как насосные станции автоматических установок пожаротушения следует относить к I категории надежности, согласно Прим. 1 п. 7.1 СНиП 2.04.02-84 «Насосные станции, подающие воду непосредственно в сеть противопожарного и объединенного противопожарного водопровода, надлежит относить к I категории».
По п. 7.5 СНиП 2.04.02-84, «Количество всасывающих линий к насосной станции независимо от числа и групп установленных насосов, включая пожарные, должно быть не менее двух. При выключении одной линии остальные должны быть рассчитаны на пропуск полного расчетного расхода для насосных станций I и II категорий».
Исходя из всего вышеперечисленного, целесообразно обратить внимание на то, что, независимо от числа узлов управления автоматической установки пожаротушения, при наличии на системе насосной установки, она должна обеспечиваться по I категории надежности.
Так как в данное время проектная документация не согласовывается органами Государственного пожарного надзора до начала строительно-монтажных работ, то исправление ошибок после окончания монтажа и сдачи объекта надзорным органам влечет за собой неоправданные затраты и увеличение сроков пуска объекта в эксплуатацию.

С. Синельников, ООО «Технос-М+»