Противопожарное водоснабжение зданий
Firefighting Water Supply in Buildings
Keywords: fire source, water supply, firefighting pumping station, indoor fire line system
Firefighting water supply in buildings of any function with rooms of various fire and explosion hazard categories is a system of utility equipment used for supply and delivery of water to smoldering or open flame sources in sufficient quantity with a sufficient head for prevention and elimination of fires. Such equipment includes firefighting pumping stations, as well as indoor fire line systems. Firefighting water supply system in buildings, usually composed of tied together outdoor and indoor networks, is the most effective and efficient method of fire extinguishing.
Противопожарное водоснабжение зданий любого назначения с помещениями различных категорий по взрывопожарной опасности – это комплекс инженерного оборудования, предназначенный для доставки и подачи воды к очагам возникновения тления или открытого огня в достаточном количестве с требуемым напором для предупреждения, а также ликвидации пожара. В состав такого водоснабжения входят насосные станции пожаротушения, а также система внутреннего противопожарного водопровода. Противопожарное водоснабжение зданий, состоящее в большинстве случаев из неразрывно связанных наружных и внутренних сетей, является самым действенным, эффективным средством тушения пожара.
Противопожарное водоснабжение зданий
Противопожарное водоснабжение зданий любого назначения с помещениями различных категорий по взрывопожарной опасности – это комплекс инженерного оборудования, предназначенный для доставки и подачи воды к очагам возникновения тления или открытого огня в достаточном количестве с требуемым напором для предупреждения, а также ликвидации пожара. В состав такого водоснабжения входят насосные станции пожаротушения, осуществляющие забор воды из природных и искусственно созданных пожарных водоемов, резервуаров, повышающие давление во внутренней сети после ввода из наружного противопожарного водоснабжения или питьевого, производственного водопровода населенных пунктов, промышленных объектов, а также система внутреннего противопожарного водопровода (ВПВ), доставляющего воду к пожарным кранам, питающего водяные установки пожаротушения. Противопожарное водоснабжение зданий, состоящее в большинстве случаев из неразрывно связанных наружных и внутренних сетей, является самым действенным, эффективным средством тушения пожара.
Характеристики
Система внутреннего противопожарного водоснабжения состоит из нескольких элементов (см. рисунок).
• Водопровод с установленными на его трубной прокладке по этажам зданий, отметкам сооружений пожарными кранами, с комплектами рукавных линий, состоящих из рукавов, стволов, хранящихся возле них согласно требованиям к пожарным шкафам, кранам.
• Стационарные системы пожаротушения зданий, в которых огнетушащими веществами являются вода, в т. ч. со смачивателями, а также пены различной степени кратности, вырабатываемые из водных растворов пожарных пенообразователей; подающиеся на очаги возгораний дренчерными, спринклерными оросителями, компактными пеногенераторами. К такому автоматическому оборудованию относят водяные, пенные установки, системы пожаротушения тонкораспыленной водой.
• Водяные завесы, автономно защищающие строительные, технологические проемы и тамбуры-шлюзы, которые в силу особенностей производства, режима хранения, а также пополнения складов сырья готовой продукцией нельзя закрыть противопожарными воротами, дверями. Водяные завесы могут быть оснащены спринклерными, дренчерными оросительными головками, а также выполняться перфорированными сухотрубами, применяемыми и для локального пожаротушения помещений бань, саун, размещаемых в защищаемых внутренним противопожарным водоснабжением зданиях. Водяные завесы могут быть оснащены спринклерными, дренчерными оросительными головками, а также выполняться перфорированными сухотрубами, применяемыми и для локального пожаротушения помещений бань, саун, размещаемых в защищаемых внутренним противопожарным водоснабжением зданиях. С некоторой долей условности сюда также можно отнести водные, воздушно-пенные, воздушно-эмульсионные огнетушители, которыми согласно проведенному расчету необходимого количества огнетушителей часто комплектуются помещения зданий, т. к. они более чем на 90 % заполнены водой.
• Система внутреннего противопожарного водопровода, установленная в общественных и производственных зданиях, для которых по нормам не требуются автоматические водяные установки тушения огня.
Состав
• Узел запорной, контрольно-измерительной арматуры на вводе в здание.
• Насосная станция, необходимая для повышения напора при недостаточном давлении воды, забираемой из наружных сетей. Ее размещают как в отдельном помещении, так и в бойлерной, котельной, тепловом, водораспределительном пункте.
• Водонапорный или гидропневматический бак, содержащий запас воды, необходимый для начала тушения до запуска насосов. При гарантии автоматического пуска пожарного насоса допустимо его не проектировать.
• Распределительные вертикальные стояки, горизонтальные участки трубопроводов, проектирование и прокладка которых ведутся с учетом оптимальных мест расстановки ПК на этажах зданий. Если здание выше шести этажей, то необходимо кольцевание пожарных стояков общей системы питьевого, противопожарного водопровода. Трубопроводы ВПВ по нормативным требованиям монтируют только из металлических изделий, в отличие от труб для систем пожаротушения, использующих воду, для которых допустимо применять пластиковые изделия, например из огнестойкого полипропилена, армированного стекловолокном или огнезащитным базальтовым материалом.
Внутренние пожарные краны, устанавливаемые в доступных местах согласно расчету, чтобы была возможность орошения любой точки защищаемых помещений здания одной или большим количеством струй в зависимости от требований СП 10.13130.2020 (Свода правил пожарной безопасности) к внутреннему пожарному водопроводу. Оптимальная высота монтажа ПК – 1,35 м от пола. Допустим монтаж спаренных кранов – рядом, один над другим. Расстановка пожарных кранов всегда должна быть отображена на плане эвакуации при пожаре.
• Ручные пожарные стволы и рукава с соединительными головками, размещаемые в пожарных шкафах возле запорных клапанов ПК в пожарных шкафах.
• Кнопки для запуска вручную пожарных насосов, установленные возле всех ПК здания, а также блокировка электропривода задвижки ВПВ с установками пожарной сигнализации с датчиками дыма, тепловыми извещателями в их шлейфах, что значительно повышает надежность пуска.
ВПВ здания должен всегда находиться в полностью укомплектованном, работоспособном состоянии, чтобы обеспечить ликвидацию или локализацию пожара, дать возможность людям, находящимся в здании, покинуть его, воспользовавшись эвакуационными путями, выходами. Во время ремонта этого водопровода следует принять дополнительные меры ПБ, организовать усиление противопожарного режима.
Источники
• Пожарные резервуары, водоемы с насос-ными станциями пожаротушения, которые могут размещаться как внутри защищаемых зданий, так и снаружи в утепленных контейнерах пожарных постов с проложенной стационарной системой трубопроводов для подачи воды в здания, параметры которой в каждом конкретном случае определяются проектным расчетом исходя из необходимого объема, напора, суммарного расхода при наличии как ВПВ, так и автоматических установок тушения пожаров.
• Наружные сети питьевого, хозяйственного, противопожарного водоснабжения населенных пунктов, производственного водопровода, обеспечивающего технической водой промышленные предприятия.
Первый вид источников внутреннего противопожарного снабжения водой, исходя из мест расположения производственных, складских или сельскохозяйственных предприятий, отсутствия инженерной инфраструктуры, используется для объектов, размещенных за чертой поселений; а второй – для зданий в городах, поселках, обладающих разветвленной централизованной сетью наружного водоснабжения.
Однако бывают и исключения: так, на крупных предприятиях источниками для внутреннего водоснабжения, предназначенного для борьбы с огнем, служат локальные наружные сети производственного водопровода.
Требования нормативных документов и нормы проектирования
Существует ряд официальных документов, касающихся проектирования, монтажа, эксплуатации всех составных частей систем снабжения водой зданий, в которых изложены требования к внутреннему противопожарному водоснабжению:
• ФЗ-123 – в ст. 86 устанавливает, что внутренний противопожарный водопровод зданий и сооружений обязан обеспечить расход воды, требуемый нормами, для ликвидации пожара в них, а количество внутренних ПК должно быть таким, чтобы обеспечить цели пожаротушения;
• СП 30.13330.2016 «Внутренний водопровод и канализация зданий» (включая системы противопожарного водоснабжения), актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*;
• СП 10.13130.2020 – устанавливает конкретные требования пожарной безопасности к внутреннему противопожарному водоснабжению зданий;
• СП 5.13130.2009 – о проектировании автоматических установок тушения пожаров в зданиях, в т. ч. спринклерных, дренчерных, подающих тонкораспыленную воду;
• СП 118.13330.2012* – в части оснащения ВПВ общественных зданий, сооружений;
• СП 54.13330.2016 – в части оснащения ВПВ жилых многоквартирных домов;
• ГОСТ Р 51049-2008 – о требованиях к напорным пожарным рукавам, методикам их испытаний;
• ГОСТ Р 53279-2009 и ГОСТ Р 51844-2009 – о требованиях к соединительным головкам и пожарным шкафам соответственно;
• ГОСТ Р 50680-94 – о требованиях к автоматическим установкам водяного тушения пожаров.
Данные нормативные документы учитывают не только при проектировании, но и при эксплуатации, а так же регулярных проверках исправности ВПВ, водяных АУПТ защищаемых зданий. Обращаться к ним стоит при проектировании ВПВ, водяных систем пожаротушения зданий, на этапах подготовки к проверкам работоспособности совместно с представителями специализированных предприятий, обладающими лицензионными разрешениями МЧС на право проведения таких видов работ по техническому сервису, ремонту.
Проверка работоспособности
Проверка внутреннего противопожарного водоснабжения регламентирована несколькими пунктами I раздела ППР в РФ, где указаны следующие требования, относящиеся к эксплуатации внутреннего противопожарного водопровода.
• П. 16 «е» – запрещается проводить изменение объемно-планировочных решений и размещение инженерных коммуникаций и оборудования, в результате которых ограничивается доступ к огнетушителям, пожарным кранам и другим средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения или уменьшается зона действия систем противопожарной защиты (автоматической пожарной сигнализации, автоматических установок пожаротушения, противодымной защиты, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, внутреннего противопожарного водопровода).
• П. 48 – указывает руководителям предприятий, организаций на необходимость постоянной исправности ВПВ, организации его проверок ежегодно, как минимум дважды – весной и осенью, с внесением информации в журнал эксплуатации систем противопожарной защиты.
• П. 50 – руководитель организации обеспечивает укомплектованность пожарных кранов внутреннего противопожарного водопровода исправными пожарными рукавами, ручными пожарными стволами и пожарными запорными клапанами, организует перекатку пожарных рукавов (в ходе эксплуатации минимум раз в год должна быть организована перекатка пожарного рукава), а также надлежащее состояние водокольцевых катушек с внесением информации в журнал эксплуатации систем противопожарной защиты. Пожарный рукав должен быть присоединен к пожарному крану и пожарному стволу и размещаться в навесных, встроенных или приставных пожарных шкафах, имеющих элементы их фиксации в закрытом положении. Пожарные шкафы (за исключением встроенных пожарных шкафов) крепятся к несущим или ограждающим строительным конструкциям, при этом обеспечивается открывание дверей шкафов не менее чем на 90°.
• П. 51 – руководитель организации обеспечивает помещения насосных станций схемами противопожарного водоснабжения и схемами обвязки насосов с информацией о защищаемых помещениях, типе и количестве оросителей. На каждой задвижке и насосном пожарном агрегате должна быть табличка с информацией о защищаемых помещениях, типе и количестве пожарных оросителей.
• П. 52 – руководитель организации обеспечивает исправное состояние и проведение проверок работоспособности задвижек с электроприводом (не реже двух раз в год), установленных на обводных линиях водомерных устройств, а также пожарных основных рабочих и резервных пожарных насосных агрегатов (ежемесячно) с внесением информации в журнал эксплуатации систем противопожарной защиты.
На основании результатов проведенных испытаний составляются соответствующие подтверждающие документы.
СИСТЕМЫ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ
ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЙ
По способу тушения пожаров системы водоснабжения города в целом и зданий в отдельности подразделяются на две категории: системы низкого давления, в которых вода через гидранты наружной водопроводной сети подается автонасосами пожарных команд (согласно СНиП, напор в наружной водопроводной сети у любого пожарного гидранта должен быть не менее 10 м над поверхностью земли); системы высокого давления должны обеспечить не только подачу увеличенного нормативного пожарного расхода воды, но повысить давления до значений, достаточных для создания пожарных струй при питании непосредственно из гидранта.
Системы пожаротушения постоянного высокого давления могут вызвать значительный перерасход электроэнергии и поэтому в водоснабжении не применяются. Системы пожаротушения временного высокого давления применяются на некоторых промышленных предприятиях и в жилых и гражданских зданиях повышенной этажности.
Если сопоставить современные требования по подаче воды на пожаротушение, то можно по способу борьбы с пожарами с использованием воды выделить три группы зданий:
с локализацией огня и пожаротушения, в которых осуществляется подача воды непосредственно из гидрантов наружной водопроводной сети автонасосами пожарных команд;
с локализацией огня, в которых осуществляется подача воды из пожарных кранов внутреннего водопровод да, а пожаротушение (окончательное) — из гидрантов наружной сети; для локализации огня достаточно струи с расходом 2,5-5,0 л/с;
высотой больше величины напора, развиваемого насосами пожарных команд (H>50 м), поэтому полное пожаротушение в них осуществляется из системы внутреннего водопровода, и расходы воды пожарных кранов должны быть увеличены до нескольких струй по 5 л/с.
Таким образом, подобная система становится системой высокого давления.
По использованию технических средств подачи воды к очагу пожара противопожарные водопроводы подразделяются на:
простые (оборудованные пожарными кранами ручного действия);
полуавтоматические (дренчерные, или водяные завесы) ;
УСТРОЙСТВО ПРОСТЫХ СИСТЕМ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
В СНиП, пп. 6.1-6.4 указаны категории зданий, в которых должны быть предусмотрены системы внутреннего противопожарного водоснабжения.
Внутренний противопожарный водопровод не предусматривается: в жилых зданиях квартирного типа высотой до 11 этажей и меньше; в зданиях общеобразовательных школ, в том числе школ, имеющих актовые залы, оборудованные стационарной киноаппаратурой; в банях; в зданиях кинотеатров сезонного действия; в Производственных зданиях, в которых применение воды может вызвать взрыв, пожар, распространение огня; в производственных зданиях I и II степени огнестойкости из несгораемых материалов категорий Г и Д независимо от их объема и в производственных зданиях III-V степени огнестойкости объемом не более 5 тыс. м 3 категорий Г и Д; в помещениях для хранения овощей и фруктов и в холодильниках, оборудованных хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом.
Впервые в отечественной практике допускается снижение расхода воды для пожаротушения до 1,5 л/с на одну струю.
Расход воды и число струй на внутреннее пожаротушение в общественных и производственных зданиях (независимо от категории) высотой свыше 50 м и объемом до 50 тыс. м 3 следует принимать 4 струи по 5 л/с каждая, при большем объеме зданий.
Таким образом, при высоте здания выше значения предельного напора, который могут развить автонасосы пожарных команд, внутренний водопровод должен обеспечить такой же расход, как в наружной сети.
В новых нормативных документах на противопожарное водоснабжение ужесточились требования по подаче воды в зависимости от огнестойкости строительных материалов, в том числе из полимеров. Так, в зданиях и сооружениях из деревоклееных конструкций или незащищенных несущих металлических конструкций расход воды на внутреннее пожаротушение следует увеличивать на 5 л/с (одна струя); при применении ограждающих конструкций с полимерными утеплителями — на 10 л/с (две струи по 5 л/с каждая). Кроме того, в этих зданиях увеличиваются расходы на 5 л/с при возрастании объема здания на каждые полные или неполные 100 тыс. м 3 .
Рис. 4.1. Одиночный (о) и спаренный (б) пожарные краны
1- шкаф деревянный 814X894X192; 2 — пожарный вентиль; 3 -кронштейн с корзинкой; 4 — быстросмыкающаяся гайка; 6 — ствол пожарный ручной; 7 — пожарный стояк
Для частей зданий различной этажности или помещений различного назначения необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода определяется для каждой части отдельно в зависимости от разделения здания противопожарными стенами. Расчетные расходы в водопроводной системе принимаются по наибольшей норме части здания, а если помещения не выделены, — по общему объему здания и более опасной категории по пожарной опасности. Пожар распространяется, как правило, по горизонтали в пределах этажа и по вертикали с этажа на этаж, поэтому противопожарный водопровод должен охватывать помещения, расположенные выше и ниже по одному этажу, а в соседстве |с залами различного назначения — на 2-3 этажа.
Системы противопожарного водопровода с пожарными кранами состоят из таких же элементов, что и системы хозяйственно-питьевого водопровода, но из-за повышенных требований к надежности работы, быстродействию системы и повышенному давлению в трубопроводах имеют свои особенности:
для раздельных противопожарных трубопроводов, применяются стальные не оцинкованные трубы (применение пластмассовых труб запрещено);
для объединенных с хозяйственно-питьевым водопроводом допускается применять стальные оцинкованные трубы;
в зданиях высотой 6 этажей и более при объединенной системе хозяйственно-питьевого противопожарного водопровода пожарные стояки следует закольцовывать поверху;
для обеспечения сменности воды в трубопроводах пожарных систем необходимо предусматривать кольцевание пожарных систем с одним или несколькими водоразборными стояками, что предусматривается ранее рассмотренной схемой М. Е. Соркина;
стояки раздельной системы противопожарного водопровода рекомендуется соединять перемычками с другими системами водопровода, если это возможно.
Внутренние пожарные краны следует устанавливать в отапливаемых помещениях, в вестибюлях, коридорах, проходах и других наиболее доступных местах так, чтобы не мешать эвакуации людей.
При определении мест размещения и числа стояков и пожарных кранов в зданиях необходимо учитывать следующее:
в производственных и общественных зданиях при расчетном числе струй не менее трех, а в жилых зданиях — не менее двух на стояках допускается устанавливать спаренные пожарные краны;
в жилых зданиях с коридорами длиной до 10 м при расчетном числе струй, равном двум, каждую точку помещения допускается орошать двумя струями из одного пожарного стояка;
в жилых зданиях с коридорами длиной более 10 м, а также в производственных и общественных зданиях при расчетном числе струй две или более каждую точку помещения следует орошать двумя струями из двух соседних стояков (из разных пожарных шкафов).
Пожарный кран следует устанавливать на высоте 1,35 м над уровнем чистого пола помещения и размещать в шкафчиках, которые должны иметь вентиляционные отверстия. Спаренные краны устанавливают один над другим в одном шкафчике, нижний кран — на высоте не менее 1 м от пола. В комплект пожарного крана (рис. 4.1) входят: ответвление от стояка с запорным устройством в виде обыкновенного проходного вентиля или специального пожарного вентиля, быстросмыкающиеся соединительные полугайки, пожарный рукав (шланг) и пожарный ствол (брандспойт). Пожарные рукава укладывают внутри шкафчика на поворотную корзинку из полосовой стали или наматывают на катушку, которая должна разворачиваться на 90° и поэтому крепится на соответствующие кронштейны с осью поворота. Все оборудование пожарного крана должно храниться в собранном виде и быть постоянно готово к действию.
В зданиях или частях здания, разделенных противопожарными стенами, следует применять насадки, стволы и пожарные краны одинакового диаметра и пожарные рукава одинаковой длины.
Противопожарные водопроводы зданий должны иметь запасные баки, рассчитанные на работу расчетного числа струй в течение 10 мин. Число струй при этом следует принимать: две производительностью по 2,5 л/с каждая- при общем расчетном числе струй две и более и одну — при прочих случаях.
Если на пожарных кранах имеются датчики положения пожарных кранов для автоматического пуска пожарных насосов, то водонапорные баки не требуются.
Внутренние сети противопожарного водопровода каждой зоны здания высотой 17 этажей и более должны иметь по два вывода наружных патрубков с соединительной головкой диаметром 80 мм для присоединения рукавов пожарных автомашин с установкой в здании обратного клапана и задвижки, управляемой снаружи.
УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Автоматические спринклерные и дренчерные противопожарные системы тушат огонь без участия человека и одновременно включают насосы, повышающие давление, и также одновременно включают систему пожарной тревоги.
Полуавтоматические дренчерные системы включаются в действие людьми при возникновении опасности пожара, а дренчерная сеть распределяет воду по защищаемому объекту. Дренчерные системы служат для защиты зданий от огня путем создания водяных завес.
Спринклерные установки бывают водяными и воздушными. Первые из них применяют в помещениях с температурой выше 0 с С. Водяная система полностью заполнена водой. Воздушные же системы применяют в неотапливаемых помещениях, и после контрольно-сигнального клапана давление в трубопроводах поддерживается сжатым воздухом (рис. 4.2). Побудителями к действию в спринклерных системах являются спринклерные головки (рис. 4.3). В настоящее время применяют спринклерные головки со стеклянным и металлическим замками. Спринклерные головки изготовляют для различных температурных режимов. Например, для помещений с максимальной температурой окружающего воздуха до 50 С С применяются оросители (спринклерные головки) с температурой разрушения теплового замка 72 С С, а для помещения с температурой воздуха от 51 до 70 С С используют оросители с температурой разрушения теплового замка 93 С С и т. д.
Ороситель спринклерной системы (спринклерная головка, по старой терминологии) состоит из корпуса со штуцером, который с помощью резьбы ввинчивается в распределительную сеть системы; кольца с рамкой; собственно оросителя (спринклера); диафрагмы с отверстием; замка, состоящего из трех частей и соединенного плавким сплавом и стеклянным клапаном с опорной шайбой. Диафрагма в корпусе кольцом рамки зажата, а отверстие в ней закрыто клапаном. При повышении температуры выше расчетных пределов сплав размягчается, теряет прочность, под давлением в трубопроводе замок распадается на отдельные части, струя воды устремляется из отверстия диафрагмы, ударяясь о розетку, орошает определенную площадь пола помещения. Расчетная температура плавления замка выбита на пластинах замка. Спринклерные оросители устанавливают в водяных системах розеткой вверх или вниз, в воздушных или смешанных системах — розетками вверх.
Рис. 4.2. Схема спринклериой автоматической системы пожаротушения
1- водомерный узел; 2 — насосы — повысители давления основного водопитателя; 3 — резервный водопнтатель (гидропиевматнческнй Сак); 4- главный стояк; 5 — контрольно-сигнальный клапан; 6 — распределительная сеть; 7 — спринклерная головка (разбрызгиватель); 8 -компрессор и воздушный бак; 9 — секция системы; 10 — присоединение автонасосов
Спринклерные оросители размещают в зависимости от интенсивности орошения, предусмотренной нормами, и от площади орошения. Площадь пола, защищенная одним оросителем, в помещениях повышенной пожарной опасности при наличии горючих материалов более 200 кг на 1 м 2 не должна превышать 9 м 2 , а в остальных случаях- 12 м 2 . Таким образом, расстояние между оросителями принимают не более 3 м, между оросителями и несгораемыми стенками и перегородками — не более 1,5 м, а между оросителями и сгораемыми и трудносгораемыми стенами — не более 1 м. Во всех остальных случаях в менее пожароопасных помещениях расстояние между оросителями принимают не более 4 м.
Рис. 4.3. Спринклер (разбрызгиватель)
1 — розетка; 2 — кольцо с опорной рамкой; 3- части замка; 4- стеклянный клапан;
5 — диафрагма; 6 — корпус; 7 — опорная шайба
Сеть трубопроводов спринклерной системы для удобства ремонта и повышения надежности работы системы в целом разделяется на отдельные секции. В каждой обособленной секции может быть установлено не более 800 оросителей. Каждая секция состоит из магистрального трубопровода, подводящего воду от водопитателя, контрольно-сигнального клапана, питательных и распределительных трубопроводов, на которых устанавливаются оросители. Каждая ветвь распределительного трубопровода подает воду не более чем к 6 оросителям.
На питательных и распределительных трубопроводах , спринклерной системы запорную арматуру не устанавливают. На магистральных трубопроводах перед контрольно-сигнальными клапанами устанавливают запорную арматуру таким образом, чтобы одновременно отключалось не более 3 контрольно-сигнальных клапанов.
Все трубопроводы спринклерных и дренчерных систем монтируют из стальных неоцинкованных труб. Наименьший диаметр распределительных трубопроводов принимают равным 20 мм.
В каждой секции спринклерной системы устанавливают контрольно-сигнальный клапан, который предназначен для пропуска воды от водопитателей при срабатывании оросителя и подачи сигнала о пожаре. Контрольно-сигнальные клапаны располагают в отапливаемых помещениях в легкодоступных местах.
Дренчерные системы изолируют от огня отдельные помещения, образуя водяные завесы в дверных проемах, на границе сцены и зрительного зала в театре и т. п.
Различают заливные (водяные) и сухотрубные (воздушные) дренчерные установки. Заливные установки применяют в помещениях взрывоопасных производств. Каждая секция или завеса обслуживается отдельными клапанами группового действия, задвижкой или вентилем управления.
Площадь пола, защищаемая одним дренчером (оросителем), — 9 м. Расстояние между дренчерами составляет 3 м, между дренчерами и стенами-1,5 м. Расстояние между дренчерами, орошающими вертикальные плоскости или предназначенными для создания водяных завес, определяют из условий расхода воды 0,5 л/с на 1 м ширины орошаемой плоскости или проема.
Дренчерные оросители бывают лопаточными с выходным отверстием диаметром 12 мм (в диафрагме) или розеточными (для создания водяной завесы) с отверстиями 10, 12 и 16 мм.
Автоматическое включение дренчерных установок обеспечивается следующими побудительными устройствами:
при наличии клапанов группового действия — побудительными трубопроводами с тросовой системой, имеющей легкоплавкие замки, а также гидравлическими и пневматическими системами;
при наличии задвижек и вентилей с электроприводом — электрическими датчиками.
Все побудители (спринклеры, легкоплавкие замки и электрические датчики) устанавливаются на расстоянии не более 0,4 м от перекрытия. Расстояние по горизонтали между легкоплавкими замками побудительной тросовой системы не должно превышать во взрывоопасных производствах 2,5 м, а в невзрывоопасных — 3 м.
Дренчерные системы так же как и спринклерные, питаются от двух водопитателей.
РАСЧЕТ ПРОСТЫХ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ СИСТЕМ
Задачи расчета простых противопожарных систем водопровода зданий заключаются так же, как и при расчете хозяйственно-питьевого водопровода, в определении требуемого напора для подачи воды к наиболее высоко расположенному и наиболее удаленному пожарному крану. Принцип и последовательность расчета противопожарного водопровода схожи с расчетом хозяйственно-питьевого водопровода.
Для расчета любой гидравлической системы необходимо знать расчетные расходы и напоры (соблюдение их или вычисление их потерь).
Расходы воды для противопожарных целей, подаваемой по внутреннему водопроводу, нормируются СНиП. Для определения числа действующих пожарных кранов и соблюдения условий п. 6.12 рекомендуется пользоваться схемами.
Для раздельной системы противопожарного водопровода никакие дополнительные расходы, кроме пожарного, естественно, не учитываются.
Объединенные хозяйственно-противопожарные и производственно-противопожарные системы рассчитывают на пропуск расчетного расхода воды на пожаротушение при наибольшем расходе ее на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, но при этом расход воды на пользование душами, мытье полов и поливку прилегающей территории не учитываются.
Свободные напоры у внутренних пожарных кранов должны обеспечивать компактную пожарную струю высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой высокой и удаленной части здания. Наименьшую высоту и радиус действия компактной части пожарной струи следует принимать равным высоте помещения, считая от пола до наивысшей точки перекрытия (покрытия), но не менее:
в жилых, общественных, Производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой до 50 м —6 м ;
в жилых зданиях высотой свыше 50 м —8 м;
в общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой свыше 50 м—16 м.
Компактная струя — струя, которая не теряет своей
Рис. 4.4. Расчетные схемы действия пожарных кранов в жилых зданиях с коридорами менее 10 м (о), коридорами более I) м (б) и при числе расчетных струй 4 и более (е)
/ — возможное место очага пожара; S — пожарные краны; 3 — пожарные.
сплошности и не превращается целиком в «дождь» капель. Считается, что эта струя должна нести не менее 9 /ю всего количества воды в сечении в виде круга диаметром 0,38 м.
При тушении пожаров используют именно компактную струю. Для расчета противопожарных струй необходимо знать огибающую кривую компактной струи для того, чтобы знать радиус действия не вертикальной, а наклонной компактной струи (рис. 4.5). В первую очередь это надо знать для того, чтобы выбрать остальные данные для проекта системы (диаметр насадка ствола, напор и действительный расход воды).
Напор у пожарного крана следует определять с учетом потерь напора в пожарных рукавах стандартной длины 10, 15 и 20 м.
Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей, в том числе и при пожаротушении, не должна превышать 3, в спринклерных и дрен-черных системах—10 м/с.
Расчетный рабочий напор перед пожарным краном определится суммой величины напора у спрыска (наконечника) для обеспечения компактной струи и потерями напора в рукаве:
где #(.р — потери напора в пожарном рукаве; Я/,СПр — иапор у иа-
Рис. 4.5. Схема огибающих кривых пожарных струй
/ — раздробленная струя; 2 — компактная струя; I — область раздробленных струй; II — область компактных струй
Рис. 4.6. Схема компактной струи
Н — иапор у насадка; hS — потерн высоты струи; S — высота вертикальной раздробленной струн, Sv — высота компактной части струн
конечннка спрыска, необходимый для создания компактной струи требуемой высоты.
Потери напора в рукаве определяют по формуле»
где ЛТр — удельное сопротивление рукава; /р — стандартная длина рукава; 9пк — расход воды пожарным краном, л/с.
Для пеньковых рукавов диаметром 50 мм ЛТр=0,012, а диаметром 65 мм — Лтр=0,00385. Для прорезиненных рукавов значения Лтр соответственно равны 0,0075 и 0,00177.
Напор у спрыска зависит от требуемой компактной струи и диаметра наконечника. Напор всегда больше высоты струи и определяется из формулы Люгера (рис. 4.6):
Для определения значения коэффициента а используются эмпирические зависимости:
a =1,19 + 80 (0.01Щ4, где Нк — высота компактной части струи, а для вычисления коэффициента 2 , не менее
| Интенсивность орошения, /см 1 . | не менее | ||||
| Высота помещения, м | Группа | помещений | |||
| От 10 | до 12 | ,09 | 0,13 | 0,26 | 0,33 |
| Св. 12 | » 14 | ,1 | 0,14 | 0,29 | 0,36 |
| » 14 | » 16 | ,11 | 0,16 | 0,31 | 0,39 |
| » 16 | » 18 | Л2 | 0,17 | 0,34 | 0,42 |
| » 18 | » 20 | ,13 | 0,18 | 0,36 | 0,45 |
] МПа (т. е. напор в системе не может быть больше 100 м).
Расчетный расход воды автоматических установок
| Та | б л н ц а 4.5 | ||
| Коэффициент | Минимальный | Максимальный | |
| Тип оросителя | производи- | свободный | свободный |
| тельности, к | напорi м | напор, м | |
| Водяной сприиклерный и дрен- | |||
| чериый с диаметром выходного | |||
| отверстия, мм: 8 | 0,20 | ||
| 0,31 | |||
| 0,45 | |||
| 0,71 | |||
| 1,25 | |||
| Эвольвентный ОЭ-16 | 0,27 | ||
| ОЭ-25 | 0,66 | ||
| ОЭ-50 | 2,73 |
| Трубы | Диаметр условного | Диаметр наружный, | Толщина стенки, мм | Коэффициент, Ki |
| прохода, мм | мм | |||
| Стальные элект- | 2,0 | 0,0755 | ||
| росварные (ГОСТ | 2,0 | 0,75 | ||
| 10704—76)* | 2,2 | 3,44 | ||
| 2,2 | 13,97 | |||
| 2,2 | 28,7 | |||
| 2,5 | ПО | |||
| 2,8 | ||||
| 2,8 | ||||
| — | 2,8 | |||
| 3,0 | ||||
| 2,8 | ||||
| 114* | 3,0* | |||
| 3,2 | ||||
| 133* | 3,5* | |||
| 3,2 | ||||
| 3,2 | ||||
| 3,2 | ||||
| 159* | 4,0* | |||
| 219* | 4,0* | |||
| 273* | 4,0* | |||
| 325* | 4,0* | |||
| 377* | Б> | |||
| Стальные водо- | 21,3 | 2,5 | 0,18 | |
| газопроводные | 26,8 | 2,5 | 0,926 | |
| (ГОСТ 3262—75)* | 33,5 | 2,8 | 3,65 | |
| 42,3 | 2,8 | 16,5 | ||
| 3,0 | 34,5 | |||
| 3,0 | ||||
| 75,5 | 3,2 | |||
| 88,5 | з;5 | |||
| 3,5 | ||||
| 4,0 |
• Трубы применяются в сетях наружного водоснабжения.
| Та | блица 4.7 | ||
| Вид узла управления | Тип клапана | Диаметр клапана, мм | Коэффициент потерь иапо-ра, 8 |
| Сприиклериой установки водозаполнен-ный То же, водовоздуш-ный | ВС (клапан водяной сигнальный) ВС, ГД (клапаи группового действия) | 100 150 100 150 | 3,02-Ю-з 8,68- Ю- 4 9,36-Ю- 3 2,27-10-? |
Продолжение табл. 4.7
| Диаметр | Коэффициент | ||
| Вид узла управления | Тип клапана | клапана, | потерь напо- |
| мм | ра, 8 | ||
| Сприиклериой и дрен- | БКМ (клапан быст- | 2,35-Ю-з | |
| чериой установок | родействующий мем- | 7,7 -Ю- 4 | |
| бранный), КМ (кла- | 1,96-10-* | ||
| пан мембранный) | |||
| Дреичериой установ- | гд | 4,8 -10-? | |
| ки | 6,34-Ю- 3 | ||
| 1,4 .10-з | |||
| То же | КТПА (клапан тро- | 2,47-10- 1 | |
| совый побудитель- | 8,65-10-2 | ||
| ный) | 5,04-10-2 | ||
| 1,83.10-2 | |||
| 5,34-10_ 3 | |||
| » | КЗС (клапан запор- | 1,78-10-2 | |
| ный сигнальный) | 3,11-10- а | ||
| 7,83-10-4 |
пожаротушения, л/с, через ороситель следует определять по формуле:
где К—коэффициент производительности оросителя (табл. 4.5); //— свободный напор перед оросителем, м.
Расход воды определяют как произведение нормативной интенсивности орошения на площади Q, а потери напора, м, — по формуле
где Q — расход воды на расчетном участке трубопровода; В — характеристика трубопровода.
где К\ — коэффициент гидравлических потерь иапора в трубопроводах; / — длина расчетного участка трубопровода, м.
Потери напора в узлах управления установок, м, определяют по формуле
где %, — коэффициент потерь иапора в узле управления; Q — расчетный расход воды, проходящий через узел управления.
| | | следующая лекция ==> | |
| Рассмотрим последовательно использование метода применительно к разным целям «плохого» поведения детей. | | | Уровни программного обеслечения |
Дата добавления: 2015-12-16 ; просмотров: 2399 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
