Rationnement de la consommation d'eau pour l'extinction des incendies dans les entrepôts à rayonnages de grande hauteur. CDU 614.844.2
L. Meshman, V. Bylinkin, R. Gubin, E. Romanova

Rationnement de la consommation d'eau pour l'extinction des incendies dans les entrepôts à rayonnages de grande hauteur. CUD B14.844.22

L. Meshman

V. Bylinkin

Candidat en Sciences Techniques, Chercheur Principal,

R. Gubin

Chercheur principal,

E. Romanova

Chercheur

À l'heure actuelle, les principales caractéristiques initiales, selon lesquelles le calcul de la consommation d'eau pour les installations d'extinction automatique d'incendie (AFS) est effectuée, sont les valeurs normatives de l'intensité ou de la pression d'irrigation au niveau de l'arroseur dictant. L'intensité d'irrigation est utilisée dans les documents réglementaires quelle que soit la conception des gicleurs, et la pression est appliquée uniquement à un type spécifique de gicleurs.

Les valeurs d'intensité d'irrigation sont données dans la SP 5.13130 ​​pour tous les groupes de locaux, y compris les bâtiments de stockage. Cela implique l'utilisation de sprinklers AFS sous le toit du bâtiment.

Cependant, les valeurs acceptées d'intensité d'irrigation en fonction du groupe de locaux, de la hauteur de stockage et du type d'agent extincteur, données dans le tableau 5.2 du SP 5.13130, défient toute logique. Par exemple, pour le groupe de pièces 5, avec une augmentation de la hauteur de stockage de 1 à 4 m (pour chaque mètre de hauteur) et de 4 à 5,5 m, l'intensité de l'irrigation avec de l'eau augmente proportionnellement de 0,08 l / (s-m2 ).

Il semblerait qu'une approche similaire de rationnement de l'approvisionnement en agent extincteur pour éteindre un incendie devrait être étendue à d'autres groupes de locaux et pour éteindre un incendie avec une solution d'émulseur, mais cela n'est pas observé.

Par exemple, pour le groupe de pièces 5, lors de l'utilisation d'une solution d'agent moussant à une hauteur de stockage allant jusqu'à 4 m, l'intensité d'irrigation augmente de 0,04 l / (s-m2) pour chaque 1 m de hauteur de stockage du rack, et à une hauteur de stockage hauteur de 4 à 5,5 m, l'intensité d'irrigation augmente de 4 fois, c'est-à-dire de 0,16 l / (s-m2), et est de 0,32 l / (s-m2).

Pour le groupe de pièces 6, l'augmentation de l'intensité de l'irrigation avec de l'eau est de 0,16 l / (s-m2) jusqu'à 2 m, de 2 à 3 m - seulement 0,08 l / (s-m2), plus de 2 à 4 m - l'intensité ne change pas, et à une hauteur de stockage supérieure à 4-5,5 m, l'intensité d'irrigation change de 0,1 l/(s-m2) et s'élève à 0,50 l/(s-m2). Dans le même temps, lors de l'utilisation d'une solution d'agent moussant, l'intensité d'irrigation peut atteindre 1 m - 0,08 l / (s-m2), sur 1-2 m, elle change de 0,12 l / (s-m2), sur 2- 3 m - de 0,04 l / (s-m2), puis de 3 à 4 m et de plus de 4 à 5,5 m - de 0,08 l / (s-m2) et de 0,40 l / (s- m2).

Dans les entrepôts à rayonnages, les marchandises sont le plus souvent stockées dans des caisses. Dans ce cas, lors de l'extinction d'un incendie, les jets d'un agent extincteur n'affectent généralement pas directement la zone de combustion (à l'exception d'un incendie au niveau le plus élevé). Une partie de l'eau dispersée par l'arroseur se répand sur la surface horizontale des caissons et s'écoule vers le bas, le reste, qui ne tombe pas sur les caissons, forme un rideau de protection vertical. Des jets partiellement obliques tombent dans l'espace libre à l'intérieur du rayonnage et mouillent les marchandises qui ne sont pas emballées dans des cartons, ou la surface latérale des cartons. Par conséquent, si pour les surfaces ouvertes, la dépendance de l'intensité de l'irrigation au type de charge calorifique et à sa charge spécifique ne fait aucun doute, alors lors de l'extinction des entrepôts à crémaillère, cette dépendance ne se manifeste pas de manière aussi sensible.

Néanmoins, si nous permettons une certaine proportionnalité dans l'incrément d'intensité d'irrigation en fonction de la hauteur de stockage et de la hauteur de la pièce, alors l'intensité d'irrigation devient possible de déterminer non pas par des valeurs discrètes de la hauteur de stockage et de la hauteur de la chambre, comme présenté dans SP 5.13130, mais par une fonction continue exprimée en équation

où 1dict est l'intensité d'irrigation par l'arroseur dictant en fonction de la hauteur de stockage et de la hauteur du local, l/(s-m2) ;

i55 - intensité de l'irrigation par un arroseur dicté à une hauteur de stockage de 5,5 m et une hauteur de pièce ne dépassant pas 10 m (selon SP 5.13130), l/(s-m2) ;

F - coefficient de variation de la hauteur de stockage, l/(s-m3) ; h - hauteur de stockage de la charge calorifique, m; l - coefficient de variation de la hauteur de la pièce.

Pour les groupes de pièces 5, l'intensité d'irrigation i5 5 est de 0,4 l / (s-m2) et pour les groupes de pièces b - 0,5 l / (s-m2).

Le coefficient de variation de la hauteur de stockage φ pour les groupes de pièces 5 est supposé inférieur de 20 % à celui des groupes de pièces b (par analogie avec SP 5.13130).

La valeur du coefficient de variation de la hauteur de la pièce l est donnée dans le tableau 2.

Lors des calculs hydrauliques du réseau de distribution AFS, il est nécessaire de déterminer la pression au niveau de l'arroseur dictant en fonction de l'intensité d'irrigation calculée ou standard (selon SP 5.13130). La pression à l'arroseur, correspondant à l'intensité d'irrigation souhaitée, ne peut être déterminée que par la famille des diagrammes d'irrigation. Mais les fabricants d'arroseurs, en règle générale, ne fournissent pas de parcelles d'irrigation.

Par conséquent, les concepteurs rencontrent des inconvénients lorsqu'ils décident de la valeur de conception de la pression au niveau de l'arroseur dictant. De plus, on ne sait pas quelle hauteur prendre comme hauteur calculée pour déterminer l'intensité de l'irrigation : la distance entre l'arroseur et le sol ou entre l'arroseur et le niveau supérieur de la charge calorifique. On ne sait pas non plus comment déterminer l'intensité de l'irrigation: sur la surface d'un cercle de diamètre égal à la distance entre les arroseurs, ou sur toute la surface irriguée par l'arroseur, ou en tenant compte de l'irrigation mutuelle par adjacent arroseurs.

Pour la protection contre l'incendie des entrepôts à rayonnages de grande hauteur, les extincteurs automatiques à gicleurs commencent maintenant à être largement utilisés, dont les gicleurs sont placés sous la couverture de l'entrepôt. Cette solution technique nécessite une grande quantité d'eau. À ces fins, des gicleurs spéciaux sont utilisés, à la fois produits dans le pays, par exemple SOBR-17, SOBR-25, et étrangers, par exemple ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510 avec un diamètre de sortie de 17 ou 25 mm .

Dans les stations-service pour arroseurs SOBR, dans les brochures pour arroseurs ESFR de Tyco et Viking, le paramètre principal est la pression au niveau de l'arroseur, en fonction de son type (SOBR-17, SOBR-25, ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510, etc.), etc.), sur le type de marchandises stockées, la hauteur de stockage et la hauteur du local. Cette approche est pratique pour les concepteurs, car élimine le besoin de rechercher des informations sur l'intensité de l'irrigation.

Dans le même temps, est-il possible, quelle que soit la conception spécifique du gicleur, d'utiliser un paramètre généralisé pour évaluer la possibilité d'utiliser des conceptions de gicleurs développées à l'avenir ? Il s'avère qu'il est possible si nous utilisons la pression ou le débit de l'arroseur dictant comme paramètre clé, et comme paramètre supplémentaire, l'intensité d'irrigation sur une zone donnée à une hauteur d'installation d'arrosage standard et à une pression standard (selon GOST R 51043). Par exemple, vous pouvez utiliser la valeur de l'intensité d'irrigation obtenue sans faute lors des tests de certification des arroseurs spéciaux : la surface sur laquelle l'intensité d'irrigation est déterminée est de 12 m2 pour les arroseurs universels (diamètre ~ 4 m), pour les arroseurs spéciaux - 9,6 m2 (diamètre ~ 3,5 m), hauteur d'installation des gicleurs 2,5 m, pression 0,1 et 0,3 MPa. De plus, les informations sur l'intensité d'irrigation de chaque type d'arroseur, obtenues au cours des tests de certification, doivent être indiquées dans le passeport pour chaque type d'arroseur. Avec les paramètres initiaux spécifiés pour les entrepôts à rayonnages de grande hauteur, l'intensité de l'irrigation ne doit pas être inférieure à celle indiquée dans le tableau 3.

L'intensité réelle de l'irrigation AFS lors de l'interaction des arroseurs adjacents, en fonction de leur type et de la distance qui les sépare, peut dépasser l'intensité d'irrigation de l'arroseur dictant de 1,5 à 2,0 fois.

En ce qui concerne les entrepôts de grande hauteur (avec une hauteur de stockage supérieure à 5,5 m), deux conditions initiales peuvent être prises pour calculer la valeur normative du débit d'arrosage dicté :

1. Avec une hauteur de stockage de 5,5 m et une hauteur de local de 6,5 m.

2. Avec une hauteur de stockage de 12,2 m et une hauteur de pièce de 13,7 m, le premier point de référence (minimum) est défini sur la base des données de SP 5.131301 sur l'intensité de l'irrigation et la consommation totale d'eau AFS. Pour le groupe de pièces b, l'intensité d'irrigation est d'au moins 0,5 l/(s-m2) et le débit total est d'au moins 90 l/s. La consommation d'un arroseur dicté à usage général selon les normes SP 5.13130 ​​​​avec une telle intensité d'irrigation est d'au moins 6,5 l / s.

Le deuxième point fixe (maximum) est fixé sur la base des données fournies dans la documentation technique des sprinkleurs SOBR et ESFR.

Avec des débits approximativement égaux des gicleurs SOBR-17, ESFR-17, VK503 et SOBR-25, ESFR-25, VK510 pour des caractéristiques identiques de l'entrepôt, SOBR-17, ESFR-17, VK503 nécessitent une pression plus élevée. Selon tous les types d'ESFR (sauf ESFR-25), avec une hauteur de stockage supérieure à 10,7 m et une hauteur de local supérieure à 12,2 m, un niveau supplémentaire de gicleurs à l'intérieur des racks est nécessaire, ce qui nécessite une consommation supplémentaire d'extinction d'incendie agent. Par conséquent, il est conseillé de se concentrer sur les paramètres hydrauliques des arroseurs SOBR-25, ESFR-25, VK510.

Pour les groupes de locaux 5 et b (selon SP 5.13130) d'entrepôts à rayonnages de grande hauteur, il est proposé de calculer l'équation de calcul du débit du gicleur d'eau dicté AFS par la formule

Tableau 1

Tableau 2

Tableau 3

Avec une hauteur de stockage de 12,2 m et une hauteur de local de 13,7 m, la pression au niveau de l'arroseur dictant ESFR-25 doit être d'au moins : selon NFPA-13 0,28 MPa, selon FM 8-9 et FM 2-2 0,34 MPa . Par conséquent, le débit de l'arroseur dicté pour le groupe de pièces 6 est pris en compte en tenant compte de la pression selon FM, c'est-à-dire 0,34 MPa :

où qЕSFR - débit du gicleur ESFR-25, l/s ;

KRF - facteur de productivité dans la dimension selon GOST R 51043, l / (s-m colonne d'eau 0,5);

KISO - facteur de performance selon ISO 6182-7, l/(min-bar0.5); p - pression au gicleur, MPa.

Le débit de l'arroseur dicté pour un groupe de pièces 5 est pris de la même manière selon la formule (2), en tenant compte de la pression selon NFPA, c'est-à-dire 0,28 MPa - débit = 10 l/s.

Pour les groupes de pièces 5, le débit de l'arroseur dictant est pris égal à q55 = 5,3 l/s, et pour les groupes de pièces 6 - q55 = 6,5 l/s.

La valeur du coefficient de variation de la hauteur de stockage est donnée dans le tableau 4.

La valeur du coefficient de variation de la hauteur du local b est donnée dans le tableau 5.

Les rapports de pressions donnés en , avec le débit calculé à ces pressions pour les sprinkleurs ESFR-25 et SOBR-25, sont présentés dans le tableau 6. Le débit pour les groupes 5 et 6 est calculé à l'aide de la formule (3).

Comme il ressort du tableau 7, les valeurs du débit de l'arroseur dictant pour les groupes de pièces 5 et 6, calculées par la formule (3), correspondent assez bien au débit des arroseurs ESFR-25, calculé par la formule ( 2).

Avec une précision tout à fait satisfaisante, il est possible de prendre la différence de débit entre les groupes de pièces 6 et 5 égale à ~ (1,1-1,2) l/s.

Ainsi, les paramètres initiaux des documents réglementaires pour déterminer la consommation totale d'AFS par rapport aux entrepôts à rayonnages de grande hauteur, dans lesquels des gicleurs sont placés sous la couverture, peuvent être :

■ intensité de l'irrigation ;

■ pression à l'arroseur dictant ;

■ consommation de l'arroseur dicté.

Le plus acceptable, à notre avis, est le débit de l'arroseur dictant, qui est pratique pour les concepteurs et ne dépend pas du type particulier d'arroseur.

L'utilisation du « débit d'arrosage dicté » comme paramètre dominant devrait également être introduite dans tous les documents réglementaires dans lesquels l'intensité d'irrigation est utilisée comme paramètre hydraulique principal.

Tableau 4

Tableau 5

Tableau 6

Hauteur de stockage/hauteur de pièce	Paramètres			SOBR-25	Débit estimé, l / s, selon la formule (3)
					groupe 5	groupe 6
	Pression, MPa
	Consommation, l/s
	Pression, MPa
	Consommation, l/s
	Pression, MPa
	Consommation, l/s
	Pression, MPa
	Consommation, l/s
	Pression, MPa
	Consommation, l/s
	Consommation, l/s

LITTÉRATURE:

1. SP 5.13130.2009 "Systèmes de protection incendie. Les installations d'alarme incendie et d'extinction d'incendie sont automatiques. Normes et règles de conception ».

2. STO 7.3-02-2009. Norme d'organisation pour la conception d'installations d'extinction automatique d'incendie à eau utilisant des gicleurs SOBR dans des entrepôts de grande hauteur. Exigences techniques générales. Biysk, ZAO PO Spetsavtomatika, 2009.

3. Modèle ESFR-25. Sprinkleurs pendants à réponse rapide à suppression précoce Facteur K 25/Produits d'incendie et de construction - TFP 312 / Tyco, 2004 - 8 p.

4. Rétracteur pendant ESFR VK510 (K25.2). Viking/ Données techniques, Formulaire F100102, 2007 - 6 p.

5. GOST R 51043-2002 «Installations d'extinction automatique d'incendie à eau et à mousse. Arroseurs. Exigences techniques générales. Méthodes d'essai".

6. NFPA 13. Norme pour l'installation de systèmes de gicleurs.

7.FM 2-2. FM Global. Règles d'installation des arroseurs automatiques en mode suppression.

8. FM Loss Prevention Data 8-9 Fournit des méthodes alternatives de protection contre les incendies.

9. Meshman L.M., Tsarichenko S.G., Bylinkin V.A., Aleshin V.V., Gubin R.Yu. Gicleurs pour installations d'extinction automatique d'incendie à eau et à mousse. Aide pédagogique. M. : VNIIPO, 2002, 314 p.

10. Exigences ISO 6182-7 et méthodes d'essai pour les arroseurs à réponse rapide à suppression d'Earle (ESFR).

BUDGET DE L'ÉTAT FÉDÉRAL ÉTABLISSEMENT D'ENSEIGNEMENT DE L'ENSEIGNEMENT PROFESSIONNEL SUPÉRIEUR

"UNIVERSITÉ PÉDAGOGIQUE D'ÉTAT CHUVASH

leur. ET MOI. YAKOVLEV"

Département de la sécurité incendie

Labo #1

discipline : "Automatisation de l'extinction d'incendie"

sur le thème: "Détermination de l'intensité de l'irrigation des installations d'extinction d'incendie à eau."

Rempli par : étudiant de 5e année du groupe PB-5, spécialité sécurité incendie

Faculté de physique et de mathématiques

Vérifié par: Sintsov S.I.

Tcheboksary 2013

Détermination de l'intensité de l'irrigation des installations d'extinction d'incendie à eau

1. Le but du travail : enseigner aux étudiants la méthodologie permettant de déterminer l'intensité spécifiée de l'irrigation avec de l'eau provenant de gicleurs d'une installation d'extinction d'incendie à eau.

2. Brèves informations théoriques

L'intensité de l'irrigation à l'eau est l'un des indicateurs les plus importants caractérisant l'efficacité d'une installation d'extinction d'incendie à eau.

Selon GOST R 50680-94 «Installations d'extinction automatique d'incendie. Exigences techniques générales. Méthodes d'essai". Des essais doivent être effectués avant la mise en service des installations et pendant l'exploitation au moins une fois tous les cinq ans. Il existe les méthodes suivantes pour déterminer l'intensité de l'irrigation.

1. Selon GOST R 50680-94, l'intensité d'irrigation est déterminée sur le site choisi de l'installation avec un gicleur pour les gicleurs et quatre gicleurs pour les installations déluge à la pression de conception. Le choix des sites pour tester les installations de sprinklers et de déluge est effectué par les représentants du client et du service national de surveillance des incendies sur la base d'une documentation réglementaire approuvée.

Sous le site d'installation sélectionné pour les tests, des palettes métalliques d'une taille de 0,5 * 0,5 m et d'une hauteur latérale d'au moins 0,2 m doivent être installées aux points de contrôle.Le nombre de points de contrôle doit être d'au moins trois, qui doivent être situés dans la plupart des endroits défavorables à l'irrigation. L'intensité d'irrigation I l / (s * m 2) à chaque point de contrôle est déterminée par la formule :

où W sous - le volume d'eau collecté dans le puisard pendant le fonctionnement de l'installation en régime permanent, l; τ est la durée de l'installation, s ; F est la surface de la palette, égale à 0,25 m 2.

L'intensité de l'irrigation à chaque point de contrôle ne doit pas être inférieure à la norme (Tableaux 1-3 NPB 88-2001*).

Cette méthode nécessite un déversement d'eau sur toute la surface des zones de conception et dans les conditions d'une entreprise en exploitation.

2. Détermination de l'intensité de l'irrigation à l'aide d'un récipient doseur. À l'aide des données de conception (intensité d'irrigation normative ; surface réelle occupée par l'arroseur ; diamètres et longueurs des canalisations), un schéma de conception est établi et la pression requise à l'arroseur testé et la pression correspondante dans la canalisation d'alimentation à l'unité de contrôle sont calculé. Ensuite, l'arroseur est changé en déluge. Un récipient doseur est installé sous l'arroseur, relié par un tuyau à l'arroseur. La vanne s'ouvre devant la vanne de l'unité de commande et, à l'aide du manomètre indiquant la pression dans la conduite d'alimentation, la pression obtenue par calcul est établie. Dans l'état stable de l'expiration, le débit de l'arroseur est mesuré. Ces opérations sont répétées pour chaque arroseur testé suivant. L'intensité d'irrigation I l / (s * m 2) à chaque point de contrôle est déterminée par la formule et ne doit pas être inférieure à la norme :

où W sous est le volume d'eau dans le réservoir de mesure, l, mesuré au cours du temps τ, s ; F est la surface protégée par le sprinkler (selon le projet), m 2.

Lorsque des résultats insatisfaisants sont obtenus (au moins un des gicleurs), les causes doivent être identifiées et éliminées, puis les tests sont répétés.

Le nombre total d'exigences différentes pour la production et le contrôle d'un arroseur est assez important, nous ne considérerons donc que les paramètres les plus importants.

1. Indicateurs de qualité

1.1 Étanchéité

C'est l'un des principaux indicateurs auxquels l'utilisateur d'un système de gicleurs est confronté. En effet, un arroseur mal scellé peut causer beaucoup de soucis. Personne n'aimera que des personnes, des équipements coûteux ou des biens commencent soudainement à s'égoutter. Et si la perte d'étanchéité se produit en raison de la destruction spontanée d'un dispositif de verrouillage sensible à la chaleur, les dommages causés par l'eau renversée peuvent augmenter plusieurs fois.

La technologie de conception et de production des arroseurs modernes, améliorée au fil des années, vous permet d'être sûr de leur fiabilité.

L'élément principal du sprinkler, qui assure l'étanchéité du sprinkler dans les conditions de fonctionnement les plus difficiles, est une ressort Belleville. (5) . L'importance de cet élément ne peut être surestimée. Le ressort vous permet de compenser les changements mineurs dans les dimensions linéaires des pièces de l'arroseur. En effet, pour assurer une étanchéité fiable du gicleur, les éléments du dispositif de blocage doivent constamment être sous une pression suffisamment élevée, qui est assurée lors du montage par une vis de blocage. (1) . Au fil du temps, cette pression peut provoquer une légère déformation du corps du gicleur, qui serait cependant suffisante pour rompre l'étanchéité.

Il fut un temps où certains fabricants de gicleurs utilisaient des joints en caoutchouc comme matériau d'étanchéité pour réduire les coûts de construction. En effet, les propriétés élastiques du caoutchouc permettent également de compenser les variations dimensionnelles linéaires mineures et d'assurer l'étanchéité requise.

Figure 2. Arroseur avec joint en caoutchouc.

Cependant, cela ne tient pas compte du fait qu'avec le temps, les propriétés élastiques du caoutchouc se détériorent et qu'une perte d'étanchéité peut se produire. Mais le pire, c'est que le caoutchouc peut coller aux surfaces à sceller. Par conséquent, lorsque Feu, après la destruction de l'élément sensible à la température, le couvercle du gicleur reste fermement collé au corps et aucune eau ne s'écoule du gicleur.

De tels cas ont été enregistrés lors d'un incendie dans de nombreuses installations aux États-Unis. Par la suite, les industriels ont mené une action d'envergure pour rappeler et remplacer tous les arroseurs par des bagues d'étanchéité en caoutchouc 3 . En Fédération de Russie, l'utilisation de gicleurs avec joint en caoutchouc est interdite. Dans le même temps, comme on le sait, les livraisons de gicleurs bon marché de cette conception se poursuivent dans certains pays de la CEI.

Dans la production de gicleurs, les normes nationales et étrangères prévoient un certain nombre de tests permettant de garantir l'étanchéité.

Chaque arroseur est testé par pression hydraulique (1,5 MPa) et pneumatique (0,6 MPa), et il est également testé pour la résistance aux chocs hydrauliques, c'est-à-dire les coups de bélier jusqu'à 2,5 MPa.

Les tests de vibration garantissent que les remplissages fonctionneront de manière fiable dans les conditions de fonctionnement les plus difficiles.

1.2 Force

Sa force, c'est-à-dire sa résistance à diverses influences extérieures, est d'une importance non négligeable pour le maintien de toutes les caractéristiques techniques d'un produit.

La résistance chimique des éléments structurels du gicleur est déterminée par des tests de résistance aux effets d'un environnement brumeux de brouillard salin, d'une solution aqueuse d'ammoniac et de dioxyde de soufre.

La résistance aux chocs du sprinkleur doit garantir l'intégrité de tous ses éléments lors d'une chute sur un sol en béton d'une hauteur de 1 mètre.

La sortie du gicleur doit résister à l'impact l'eau en sortant sous une pression de 1,25 MPa.

En cas de jeûne développement du feu les gicleurs des systèmes à air ou à démarrage contrôlé peuvent être exposés à des températures élevées pendant un certain temps. Afin de s'assurer que le remblai ne se déforme pas et donc ne change pas ses caractéristiques, des tests de résistance à la chaleur sont effectués. Parallèlement, le corps de l'arroseur doit résister à une température de 800°C pendant 15 minutes.

Pour tester la résistance aux influences climatiques, les arroseurs sont testés pour des températures négatives. La norme ISO prévoit de tester les arroseurs à -10°С, les exigences de GOST R sont un peu plus strictes et sont déterminées par le climat: il est nécessaire d'effectuer des tests à long terme à -50°С et des tests à court terme à -60 °С.

1.3 Fiabilité du verrou thermique

L'un des éléments les plus critiques d'un arroseur est le verrouillage thermique de l'arroseur. Les caractéristiques techniques et la qualité de cet élément déterminent en grande partie le bon fonctionnement de l'arroseur. L'actualité dépend du fonctionnement précis de cet appareil, conformément aux caractéristiques techniques déclarées. éteindre un incendie et l'absence de faux positifs en mode veille. Au cours de la longue histoire de l'existence d'un arroseur à gicleurs, de nombreux types de conceptions de verrouillage thermique ont été proposés.




figure 3 Gicleurs avec un flacon en verre et un élément fusible.

Les serrures thermiques fusibles avec un élément thermosensible à base d'alliage de bois, qui se ramollit à une température donnée et la serrure se désagrège, ainsi que les serrures thermiques qui utilisent un flacon thermosensible en verre, ont passé l'épreuve du temps. Sous l'action de la chaleur, le liquide dans le ballon se dilate, exerçant une pression sur les parois du ballon, et lorsqu'une valeur critique est atteinte, le ballon s'effondre. La figure 3 montre des remplissages de type ESFR avec différents types de verrous thermiques.

Pour vérifier la fiabilité de la serrure thermique en mode veille et en cas d'incendie, un certain nombre de tests sont prévus.

La température de fonctionnement nominale de la serrure doit être comprise dans la tolérance. Pour les sprinkleurs dans la plage de température inférieure, l'écart de température de réponse ne doit pas dépasser 3°C.

Le verrou thermique doit être résistant aux chocs thermiques (forte montée en température de 10°C en dessous de la température nominale de réponse).

La résistance thermique du verrou thermique est vérifiée en chauffant progressivement la température jusqu'à 5°C en dessous de la température de réponse nominale.

Si un flacon en verre est utilisé comme verrou thermique, il est alors nécessaire de vérifier son intégrité à l'aide d'un vide.

L'ampoule en verre et l'élément fusible sont soumis à des tests de résistance. Ainsi, par exemple, une ampoule en verre doit supporter une charge six fois supérieure à sa charge en mode de fonctionnement. L'élément fusible est réglé à quinze fois la limite.

2. Indicateurs de finalité

2.1 Sensibilité thermique de la serrure

Selon GOST R 51043, le temps de réponse des gicleurs est soumis à vérification. Elle ne doit pas dépasser 300 secondes pour les arroseurs à basse température (57 et 68°C) et 600 secondes pour les arroseurs à plus haute température.

Un paramètre similaire est absent de la norme étrangère, à la place RTI (indice de temps de réponse) est largement utilisé : un paramètre caractérisant la sensibilité d'un élément sensible à la température (ampoule de verre ou verrou fusible). Plus sa valeur est faible, plus cet élément est sensible à la chaleur. Avec un autre paramètre - C (facteur de conductivité - mesure conductivité thermique entre l'élément de détection de température et les éléments structurels de l'arroseur), ils constituent l'une des caractéristiques les plus importantes de l'arroseur - le temps de réponse.




Figure 4 Limites de zone qui déterminent la réponse des gicleurs.

La figure 4 montre les zones qui caractérisent :

1 – arroseur à temps de réponse standard ; 2 – arroseur à temps de réponse spécial ; 3 - arroseur à temps de réponse rapide.

Pour les sprinkleurs à temps de réponse différents, des règles d'utilisation ont été établies pour protéger les installations présentant différents niveaux de risque d'incendie :

• selon la taille;
• selon le type;
• paramètres de stockage de la charge calorifique.

Il convient de noter que l'annexe A (recommandée) de GOST R 51043 contient une méthodologie pour déterminer Coefficient d'inertie thermique Et Coefficient de perte de chaleur dû à la conductivité thermique basé sur les méthodologies ISO/FDIS6182-1. Cependant, il n'y a pas eu d'utilisation pratique de ces informations jusqu'à présent. Le fait est que, bien que le paragraphe A.1.2 stipule que ces facteurs doivent être utilisés "... pour déterminer le temps de réponse des gicleurs en cas d'incendie, justifier les exigences relatives à leur placement dans les locaux”, il n'y a pas de véritables méthodes pour leur utilisation. Ces paramètres sont donc introuvables parmi les caractéristiques techniques des sprinklers.

De plus, une tentative de détermination du coefficient d'inertie thermique par la formule de Annexes A GOST R 51043 :

Le fait est qu'une erreur a été commise lors de la copie de la formule de la norme ISO / FDIS6182-1.

Une personne qui a des connaissances en mathématiques dans le cadre du programme scolaire remarquera facilement que lors de la conversion du type de formule à partir d'une norme étrangère (on ne sait pas pourquoi cela a été fait, peut-être pour que cela ressemble moins à du plagiat ?), signe moins a été omis dans le degré du facteur ν à 0 ,5, qui est au numérateur de la fraction.

Dans le même temps, il est nécessaire de noter les aspects positifs de l'élaboration de règles modernes. Jusqu'à récemment, la sensibilité d'un arroseur pouvait être attribuée en toute sécurité à des paramètres de qualité. Le SP 6 4, désormais nouvellement développé (mais pas encore efficace), contient déjà des instructions pour l'utilisation de gicleurs plus sensibles aux changements de température pour protéger les locaux les plus dangereux en cas d'incendie :

5.2.19 Quand charge calorifique pas moins de 1400 MJ / m 2 pour les entrepôts, pour les locaux d'une hauteur supérieure à 10 m et pour les locaux dans lesquels se trouve le principal produit combustible LVZH Et GJ, le coefficient d'inertie thermique des sprinklers doit être inférieur à 80 (m·s) 0,5.

Malheureusement, il n'est pas tout à fait clair si intentionnellement ou en raison d'une imprécision, l'exigence de sensibilité à la température de l'arroseur est fixée uniquement sur la base du coefficient d'inertie thermique de l'élément de détection de température, sans tenir compte du coefficient de perte de chaleur en raison de la conductivité thermique. Et ceci à un moment où, selon la norme internationale (Fig. 4), les sprinkleurs avec un coefficient de perte de chaleur dû à conductivité thermique plus de 1,0 (m / s) 0,5 n'agissent plus rapidement.

2.2 Facteur de productivité

C'est l'un des paramètres clés arroseurs. Il est conçu pour calculer la quantité d'eau qui coule à travers arroseurà une certaine pression par unité de temps. Ce n'est pas difficile à faire avec la formule :

Q – débit d'eau de l'arroseur, l/s P – pression à l'arroseur, MPa K – facteur de productivité.

La valeur du facteur de performance dépend du diamètre de la sortie du gicleur : plus le trou est grand, plus le coefficient est élevé.

Dans diverses normes étrangères, il peut y avoir des options pour écrire ce coefficient, selon la dimension des paramètres utilisés. Par exemple, pas litres par seconde et MPa, mais gallons par minute (GPM) et pression en PSI, ou litres par minute (LPM) et pression en bar.

Si nécessaire, toutes ces grandeurs peuvent être converties de l'une à l'autre, en utilisant les facteurs de conversion de Tableaux 1.

Tableau 1. Rapport entre les coefficients

Par exemple, pour l'arroseur SVV-12 :

Dans le même temps, il ne faut pas oublier que lors du calcul du débit d'eau à l'aide des valeurs du facteur K, il est nécessaire d'utiliser une formule légèrement différente :

2.3 Distribution de l'eau et intensité de l'irrigation

Toutes les exigences ci-dessus sont répétées dans une plus ou moins grande mesure à la fois dans la norme ISO/FDIS6182-1 et dans GOST R 51043. Malgré les divergences mineures existantes, elles ne sont cependant pas de nature fondamentale.

Des différences très importantes, voire fondamentales, entre les normes portent sur les paramètres de répartition de l'eau sur l'aire protégée. Ce sont ces différences, qui sont à la base des caractéristiques du sprinkler, qui prédéterminent fondamentalement les règles et la logique de conception des systèmes d'extinction automatique d'incendie.

L'un des paramètres les plus importants de l'arroseur est l'intensité de l'irrigation, c'est-à-dire la consommation d'eau en litres pour 1 m 2 de la zone protégée par seconde. Le fait est que, selon la taille et les propriétés combustibles charge calorifique pour son extinction garantie, il est nécessaire de prévoir une certaine intensité d'irrigation.

Ces paramètres ont été déterminés expérimentalement lors de nombreux essais. Des valeurs spécifiques d'intensité d'irrigation pour la protection des locaux de différentes charges calorifiques sont données dans Tableau 2 NPB88.

La sécurité incendie l'objet est une tâche extrêmement importante et responsable, sur la solution correcte dont la vie de nombreuses personnes peut dépendre. Par conséquent, les exigences en matière d'équipement qui assurent la mise en œuvre de cette tâche peuvent difficilement être surestimées et qualifiées d'inutilement cruelles. Dans ce cas, il devient clair pourquoi la base pour la formation des exigences des normes russes GOST R 51043, CNLC 88 5 , GOST R 50680 6 pose le principe de l'extinction les feux un arroseur.

En d'autres termes, si un incendie se déclare à l'intérieur de la zone protégée du gicleur, lui seul doit fournir l'intensité d'irrigation requise et éteindre le départ de feu. Feu. Pour accomplir cette tâche, lors de la certification de l'arroseur, des tests sont effectués pour vérifier son intensité d'irrigation.

Pour ce faire, à l'intérieur du secteur, exactement 1/4 de la surface du cercle de la zone protégée, des berges mesurées sont placées en damier. L'arroseur est réglé à l'origine de ce secteur et il est testé à une pression d'eau donnée.

Figure 5 Schéma de test des gicleurs selon GOST R 51043.

Après cela, la quantité d'eau qui s'est retrouvée dans les berges est mesurée et l'intensité d'irrigation moyenne p est calculée. Conformément aux prescriptions du paragraphe 5.1.1.3. GOST R 51043, sur une zone protégée de 12 m 2, un arroseur installé à une hauteur de 2,5 m du sol, à deux pressions fixes de 0,1 MPa et 0,3 MPa, doit fournir une intensité d'irrigation non inférieure à celle indiquée dans Tableau 2.

Tableau 2. L'intensité d'irrigation requise de l'arroseur selon GOST R 51043.

Au vu de ce tableau, la question se pose : quelle intensité doit fournir un arroseur de d y 12 mm à une pression de 0,1 MPa ? Après tout, un arroseur avec un tel d y correspond à la fois à la deuxième ligne avec l'exigence de 0,056 dm 3 /m 2 ⋅s et à la troisième de 0,070 dm 3 /m 2 ⋅s ? Pourquoi l'un des paramètres les plus importants des arroseurs est-il si négligé ?

Pour clarifier la situation, essayons d'effectuer quelques calculs simples.

Disons que le diamètre de la sortie de l'arroseur est légèrement supérieur à 12 mm. Alors selon la formule (3) Déterminons la quantité d'eau sortant de l'arroseur à une pression de 0,1 MPa : 1,49 l/s. Si toute cette eau se déverse exactement sur la zone protégée de 12 m 2, une intensité d'irrigation de 0,124 dm 3 /m 2 ⋅ s sera créée. Si nous comparons ce chiffre à l'intensité requise de 0,070 dm 3 /m 2 ⋅ s sortant de l'arroseur, il s'avère que seulement 56,5% de l'eau répond aux exigences de GOST et pénètre dans la zone protégée.

Supposons maintenant que le diamètre de la sortie soit légèrement inférieur à 12 mm. Dans ce cas, il faut corréler l'intensité d'irrigation reçue de 0,124 dm 3 /m 2 ⋅s avec les exigences de la deuxième ligne du tableau 2 (0,056 dm 3 /m 2 ⋅s). Il s'avère encore moins : 45,2 %.

Dans la littérature spécialisée 7, les paramètres que nous calculons sont appelés l'efficacité de la consommation.

Il est possible que les exigences de GOST ne contiennent que les exigences minimales admissibles pour l'efficacité du débit, en dessous desquelles le gicleur, dans le cadre de installations d'extinction d'incendie, ne peut être considérée du tout. Ensuite, il s'avère que les paramètres réels de l'arroseur doivent être contenus dans la documentation technique des fabricants. Pourquoi ne les trouvons-nous pas là-bas ?

Le fait est que pour concevoir des systèmes de gicleurs pour divers objets, il est nécessaire de savoir quelle intensité le gicleur créera dans certaines conditions. Tout d'abord, en fonction de la pression devant l'arroseur et de la hauteur de son installation. Des tests pratiques ont montré que ces paramètres ne peuvent pas être décrits par une formule mathématique, et un grand nombre d'expériences doivent être réalisées pour créer un tel tableau de données à deux dimensions.

De plus, plusieurs problèmes pratiques se posent.

Essayons d'imaginer un arroseur idéal avec une efficacité de débit de 99%, où presque toute l'eau est distribuée dans la zone protégée.

Figure 6 Répartition idéale de l'eau dans la zone protégée.

Sur le chiffre 6 montre le modèle de distribution d'eau idéal pour un remblai avec un COP de 0,47. On peut voir que seule une petite partie de l'eau tombe en dehors de la zone protégée avec un rayon de 2 m (indiqué par la ligne pointillée).

Tout semble simple et logique, mais les questions commencent lorsqu'il est nécessaire de protéger une grande surface avec des gicleurs. Comment placer les arroseurs ?

Dans un cas, des zones non protégées apparaissent ( chiffre 7). Dans un autre, pour couvrir les zones non protégées, les gicleurs doivent être rapprochés, ce qui entraîne le chevauchement d'une partie des zones protégées par les gicleurs voisins ( figure 8).

Figure 7 Disposition des arroseurs sans chevauchement des zones d'irrigation

Figure 8 Disposition des arroseurs avec chevauchement des zones d'irrigation.

Le chevauchement des zones protégées conduit au fait qu'il est nécessaire d'augmenter considérablement le nombre de gicleurs et, surtout, beaucoup plus d'eau sera nécessaire pour le fonctionnement d'un tel gicleur AUPT. En même temps, dans le cas où Feu si plus d'un arroseur est activé, la quantité d'eau qui déborde sera nettement excessive.

Une solution assez simple à cette tâche apparemment contradictoire est proposée dans les normes étrangères.

Le fait est que dans les normes étrangères, les exigences pour assurer l'intensité d'irrigation nécessaire sont imposées au fonctionnement simultané de quatre arroseurs. Des gicleurs sont situés dans les coins de la place, à l'intérieur desquels des récipients de mesure sont installés sur la zone.

Les tests pour les arroseurs avec différents diamètres de sortie sont effectués à différentes distances entre les arroseurs - de 4,5 à 2,5 mètres. Sur le Figure 8 un exemple de disposition de gicleurs avec un diamètre de sortie de 10 mm est illustré. Dans ce cas, la distance entre eux doit être de 4,5 mètres.

Figure 9 Schéma de test des arroseurs selon ISO/FDIS6182-1.

Avec cette disposition des gicleurs, l'eau tombera au centre de la zone protégée si la forme de distribution est nettement supérieure à 2 mètres, par exemple, comme sur Figure 10.

Figure 10. Programme de distribution d'eau par aspersion selon ISO/FDIS6182-1.

Naturellement, avec cette forme de distribution de l'eau, l'intensité moyenne d'irrigation diminuera proportionnellement à l'augmentation de la superficie irriguée. Mais comme le test implique quatre arroseurs en même temps, le chevauchement des zones d'irrigation fournira une intensité d'irrigation moyenne plus élevée.

DANS Tableau 3 les conditions d'essai et les exigences d'intensité d'irrigation pour un certain nombre de gicleurs à usage général conformément à la norme ISO/FDIS6182-1 sont données. Pour plus de commodité, le paramètre technique de la quantité d'eau dans le réservoir, exprimé en mm / min, est donné dans une dimension plus familière pour les normes russes, litres par seconde / m 2.

Tableau 3 Exigences de taux d'irrigation selon ISO/FDIS6182-1.

Diamètre de sortie, mm	Consommation d'eau à travers l'arroseur, l/min	Disposition des gicleurs		Intensité d'irrigation		Nombre autorisé de conteneurs avec un volume d'eau réduit
		Zone protégée, m 2	Distance entre les rangées, m	mm/min dans le réservoir	l/s⋅m 2
10	50,6	20,25	4,5	2,5	0,0417	8 sur 81
15	61,3	12,25	3,5	5,0	0,083	5 sur 49
15	135,0	9,00	3,0	15,0	0,250	4 sur 36
20	90,0	9,00	3,0	10,0	0,167	4 sur 36
20	187,5	6,25	2,5	30,0	0,500	3 sur 25

Pour évaluer le niveau des exigences relatives à l'ampleur et à l'uniformité de l'intensité d'irrigation dans le carré protégé, les calculs simples suivants peuvent être effectués :

1. Déterminons combien d'eau est déversée dans le carré de la zone d'irrigation par seconde. On peut voir sur la figure qu'un secteur d'un quart de la surface irriguée du cercle d'arrosage participe à l'irrigation du carré, donc quatre arroseurs versent sur le carré "protégé" la quantité d'eau égale à celle déversée d'un arroseur. En divisant le débit d'eau indiqué par 60, on obtient le débit en l/s. Par exemple, pour un DN 10 à un débit de 50,6 l/min on obtient 0,8433 l/s.
2. Idéalement, si toute l'eau est uniformément répartie sur la zone, le débit doit être divisé par la zone protégée pour obtenir l'intensité spécifique. Par exemple, 0,8433 l/s divisé par 20,25 m 2, on obtient 0,0417 l/s/m 2, ce qui correspond exactement à la valeur standard. Et comme il est en principe impossible d'obtenir une répartition idéale, il est permis d'avoir des récipients avec une teneur en eau inférieure jusqu'à 10%. Dans notre exemple, il s'agit de 8 canettes sur 81. On peut reconnaître qu'il s'agit d'un niveau assez élevé d'uniformité de la distribution de l'eau.

Si nous parlons de contrôler l'uniformité de l'intensité d'irrigation selon la norme russe, l'inspecteur devra alors faire face à un test mathématique beaucoup plus sérieux. Selon les exigences de GOST R51043 :

L'intensité d'irrigation moyenne de l'arroseur d'eau I, dm 3 / (m 2 s), est calculée par la formule :

où i i - intensité d'irrigation dans la ième banque dimensionnelle, dm 3 /(m 3 ⋅ s);
n est le nombre de verres mesureurs installés sur la zone protégée. L'intensité d'irrigation dans la ième banque dimensionnelle i i dm 3 / (m 3 ⋅ s), est calculée par la formule:

où V i est le volume d'eau (solution aqueuse) collecté dans le i-ème pot de mesure, dm 3;
t est la durée d'irrigation, s. L'uniformité d'irrigation, caractérisée par la valeur de l'écart type S, dm 3 /(m 2 ⋅ s), est calculée par la formule:

Le coefficient d'uniformité d'irrigation R est calculé par la formule :

Les arroseurs sont considérés comme ayant réussi l'essai si l'intensité moyenne d'irrigation n'est pas inférieure à la valeur standard avec un coefficient d'uniformité d'irrigation ne dépassant pas 0,5 et le nombre de bidons de mesure avec une intensité d'irrigation inférieure à 50 % de l'intensité standard ne ne pas dépasser : deux - pour les gicleurs des types B, H, U et quatre - pour les gicleurs des types Г, ГВ, ГН et ГУ.

Le coefficient d'uniformité n'est pas pris en compte si l'intensité de l'irrigation dans les bancs de mesure est inférieure à la valeur standard dans les cas suivants : dans quatre bancs de mesure - pour les arroseurs de types B, N, U et six - pour les arroseurs de types G , GV, GN et GU.

Mais ces exigences ne sont plus du plagiat de normes étrangères ! Ce sont nos exigences natives. Cependant, il convient de noter qu'ils présentent également des inconvénients. Cependant, pour révéler tous les inconvénients ou avantages de cette méthode de mesure de l'uniformité de l'intensité d'irrigation, il faudra plus d'une page. Cela sera peut-être fait dans la prochaine édition de l'article.

Conclusion

1. Une analyse comparative des exigences relatives aux caractéristiques techniques des gicleurs dans la norme russe GOST R 51043 et la norme étrangère ISO / FDIS6182-1 a montré qu'elles sont presque identiques en termes d'indicateurs de qualité des gicleurs.
2. Des différences significatives entre les arroseurs sont définies dans les exigences de diverses normes russes sur la question d'assurer l'intensité nécessaire de l'irrigation de la zone protégée avec un arroseur. Conformément aux normes étrangères, l'intensité d'irrigation requise doit être assurée par le fonctionnement simultané de quatre gicleurs.
3. L'avantage de la méthode de « protection par gicleur unique » est la probabilité plus élevée qu'un incendie soit éteint par un seul gicleur.
4. Comme inconvénients peuvent être notés:

• plus de gicleurs sont nécessaires pour protéger les locaux;
• pour le fonctionnement de l'installation d'extinction d'incendie, il faudra beaucoup plus d'eau, dans certains cas sa quantité peut augmenter considérablement;
• la livraison de grands volumes d'eau entraîne une augmentation significative du coût de l'ensemble du système d'extinction d'incendie;
• l'absence d'une méthodologie claire expliquant les principes et les règles d'aménagement des sprinklers dans une zone protégée ;
• manque de données nécessaires sur l'intensité réelle de l'irrigation des asperseurs, ce qui empêche une mise en œuvre claire du calcul technique du projet.

Littérature

1 GOST R 51043-2002. Installations d'extinction automatique à eau et à mousse. Arroseurs. Exigences techniques générales. Méthodes d'essai.

2 ISO/FDIS6182-1. Protection contre l'incendie - Systèmes de gicleurs automatiques - Partie 1 : Exigences et méthodes d'essai pour les gicleurs.

3 http://www.sprinklerreplacement.com/

4 SP 6. Système de protection incendie. Normes et règles de conception. Alarme incendie automatique et extinction automatique des incendies. Projet de révision finale No171208.

5 NPB 88-01 Systèmes d'extinction d'incendie et d'alarme. Normes et règles de conception.

6 GOST R 50680-94. Installations d'extinction automatique d'incendie à eau. Exigences techniques générales. Méthodes d'essai.

7 Conception d'installations d'extinction automatique d'incendie à eau et à mousse. L.M. Meshman, S.G. Tsarichenko, V.A. Bylinkin, V.V. Aleshin, R.Yu. Gobin ; Sous la direction générale de N.P. Kopylov. - M.: VNIIPO EMERCOM de la Fédération de Russie, 2002

Choix de l'agent extincteur, méthode d'extinction d'incendie et type d'installation d'extinction automatique d'incendie.

Les OTV possibles sont sélectionnés conformément à la NPB 88-2001. Compte tenu des informations sur l'applicabilité des agents d'extinction d'incendie pour les extincteurs automatiques, en fonction de la classe d'incendie et des propriétés des actifs matériels situés, il est d'accord avec les recommandations pour l'extinction des incendies de classe A1 (A1 - combustion de solides accompagnée par couvant), l'eau finement pulvérisée convient à la TRV.

Dans la tâche graphique calculée, nous acceptons AUP-TRV. Dans le bâtiment résidentiel considéré, il s'agira d'un limon rempli d'eau (pour les pièces avec une température de l'air minimale de 10 ° C et plus). Les installations de gicleurs sont acceptées dans les pièces présentant un risque d'incendie accru. La conception des installations de détendeur doit être effectuée en tenant compte des solutions architecturales et de planification des locaux protégés et des paramètres techniques, des installations techniques de détendeur indiquées dans la documentation des pulvérisateurs ou des installations de détendeur modulaires. Les paramètres de l'AFS d'arrosage conçu (intensité d'irrigation, consommation OTV, la zone d'irrigation minimale, la durée de l'approvisionnement en eau et la distance maximale entre les arroseurs d'arrosage, sont déterminés en conséquence. Dans la section 2.1, il y avait un certain groupe de locaux dans RGZ Pour protéger les lieux, il convient d'utiliser des gicleurs B3 - « Maxtop ».

Tableau 3

Paramètres d'installation d'extinction d'incendie.

2.3. Traçage des systèmes d'extinction d'incendie.

La figure montre le schéma de routage, selon lequel il est nécessaire d'installer un gicleur dans la pièce protégée:

Image 1.

Le nombre de gicleurs dans une section de l'installation n'est pas limité. Dans le même temps, afin d'émettre un signal indiquant l'emplacement d'un incendie de bâtiment, ainsi que d'activer les systèmes d'avertissement et d'évacuation des fumées, il est recommandé d'installer des détecteurs de débit de liquide avec un schéma de réponse sur les conduites d'alimentation. Pour le groupe 4, la distance minimale entre le bord supérieur des objets et les gicleurs doit être de 0,5 mètre. La distance entre la sortie du gicleur installé verticalement et le plan de sol doit être comprise entre 8 et 40 cm. Dans l'AFS conçu, cette distance est supposée être de 0,2 m. Dans un élément protégé, des gicleurs simples de même diamètre doivent être installés, le type de gicleur sera déterminé par le résultat du calcul hydraulique.

3. Calcul hydraulique du système d'extinction d'incendie.

Le calcul hydraulique du réseau de sprinklers est réalisé afin de :

1. Détermination du débit d'eau

2. Comparaison de la consommation spécifique d'intensité d'irrigation avec l'exigence réglementaire.

3. Détermination de la pression requise des conduites d'eau et des diamètres de tuyaux les plus économiques.

Le calcul hydraulique d'un système d'alimentation en eau d'extinction d'incendie est réduit à la résolution de trois tâches principales :

1. Détermination de la pression à l'entrée de l'alimentation en eau d'incendie (sur l'axe du tuyau de sortie, pompe). Si le débit d'eau estimé est défini, le schéma de routage des canalisations, leur longueur et leur diamètre, ainsi que le type de raccords. Dans ce cas, le calcul commence par la détermination des pertes de charge lors du mouvement de l'eau, en fonction du diamètre des canalisations, etc. Le calcul se termine par le choix de la marque de la pompe en fonction du débit et de la pression d'eau estimés au début de l'installation

2. Détermination du débit d'eau à une pression donnée au début de la conduite d'incendie. Le calcul commence par la détermination de la résistance hydraulique de tous les éléments de la canalisation et se termine par l'établissement du débit d'eau à partir d'une pression donnée au début de la canalisation d'eau d'incendie.

3. Détermination du diamètre du pipeline et d'autres éléments en fonction du débit d'eau estimé et de la pression au début du pipeline.

Détermination de la pression requise à une intensité d'irrigation donnée.

Tableau 4

Paramètres des arroseurs "Maxtop"

Dans la section, un arroseur AFS a été adopté, respectivement, nous supposons que des arroseurs de la marque SIS-PN 0 0,085 seront utilisés - arroseur, eau, arroseurs spéciaux à écoulement concentrique, installés verticalement sans revêtement décoratif avec une performance facteur de 0,085, une température de réponse nominale de 57 °, le débit de conception de l'eau dans l'arroseur dictant est déterminé par la formule :

Le facteur de productivité est de 0,085 ;

La hauteur libre requise est de 100 m.

3.2. Calcul hydraulique des conduites de division et d'alimentation.

Pour chaque section d'extinction d'incendie, la zone protégée la plus éloignée ou la plus située est déterminée et le calcul hydraulique est effectué pour cette zone dans la zone calculée. Conformément au type de traçage du système d'extinction d'incendie, il s'agit d'une configuration sans issue, non symétrique à la conduite d'eau du matin, elle n'est pas combinée. La hauteur libre au niveau de l'arroseur dictant est de 100 m, la perte de charge dans la section de soufflage est égale à :

Tracer la longueur de la section de canalisation entre les gicleurs ;

Écoulement de fluide dans la section de canalisation ;

Le coefficient caractérisant la perte de charge sur la longueur de la canalisation pour la nuance choisie est de 0,085 ;

La hauteur libre requise pour chaque arroseur suivant est la somme composée de la hauteur libre requise pour l'arroseur précédent et de la perte de charge dans la section de canalisation entre eux :

La consommation d'eau de l'agent moussant de l'arroseur suivant est déterminée par la formule :

Au paragraphe 3.1, le débit de l'arroseur dictant a été déterminé. Les canalisations des installations remplies d'eau doivent être en acier galvanisé et inoxydable, le diamètre de la canalisation est déterminé par la formule :

Consommation d'eau du terrain, m 3 / s

La vitesse de déplacement de l'eau m / s. nous acceptons la vitesse de déplacement de 3 à 10 m/s

Nous exprimons le diamètre du pipeline en ml et l'augmentons à la valeur la plus proche (7). Les tuyaux seront raccordés par soudure, les raccords sont réalisés sur place. Les diamètres des conduites doivent être déterminés à chaque section de conception.

Les résultats du calcul hydraulique sont résumés dans le tableau 5.

Tableau 5

3.3 Détermination de la pression requise dans le système

Il a été discuté à plusieurs reprises, dites-vous? Et, genre, est-ce que tout est clair ? Que pensez-vous de cette petite étude :
La principale contradiction qui n'a pas encore été résolue par les normes se situe entre la carte d'irrigation par aspersion circulaire (schémas) et la disposition carrée (dans la grande majorité) des asperseurs sur la zone protégée (calculée selon SP5).
1. Par exemple, nous devons assurer l'extinction d'une certaine pièce d'une superficie de 120 m2 avec une intensité de 0,21 l / s * m2. De l'arroseur SVN-15 avec k = 0,77 (Biysk) à une pression de trois atmosphères (0,3 MPa), q = 10 * 0,77 * SQRT (0,3) = 4,22 l / s s'écouleront , tandis que sur la zone du passeport de 12 m2 l'intensité sera fournie (selon le passeport de l'arroseur) i = 0,215 l/s*m2. Étant donné que le passeport contient une référence au fait que cet arroseur est conforme aux exigences de GOST R 51043-2002, alors, conformément à la clause 8.23 ​​​​(vérification de l'intensité et de la zone protégée), nous devons considérer ces 12m2 (selon le passeport - la zone protégée) comme la surface d'un cercle de rayon R = 1,95 m. Soit dit en passant, 0,215 * 12 = 2,58 (l / s) se déverseront sur une telle zone, qui n'est que de 2,58 / 4,22 = 0,61 du débit total de l'arroseur, c'est-à-dire près de 40% de l'eau fournie s'écoule en dehors de l'aire protégée normative.
SP5 (tableaux 5.1 et 5.2) exige que l'intensité normative soit assurée dans la zone protégée normalisée (et là, en règle générale, des gicleurs d'au moins 10 pièces sont disposés de manière carrée), tandis que selon la clause B.3.2 de SP5 :
- surface calculée conditionnelle protégée par un gicleur : Ω = L2, ici L est la distance entre les gicleurs (c'est-à-dire le côté du carré, aux angles duquel il y a des gicleurs).
Et, comprenant intellectuellement que toute l'eau sortant de l'arroseur restera dans la zone protégée, lorsque nous avons des arroseurs aux coins des carrés conditionnels, nous considérons très simplement l'intensité que l'AFS fournit sur la zone protégée standard : le flux entier (et non 61%) par gicleur dictant (par le reste, le débit sera plus élevé par définition) est divisé par l'aire d'un carré de côté égal à l'écartement des gicleurs. Absolument comme le pensent nos confrères étrangers (notamment pour l'ESFR), c'est-à-dire, en réalité, selon 4 gicleurs placés aux angles d'un carré de 3,46 m de côté (S = 12 m2).
Dans ce cas, l'intensité calculée sur la zone protégée normative sera de 4,22/12 = 0,35 l / s * m2 - toute l'eau se déversera sur le feu !
Celles. pour protéger la zone, nous pouvons réduire le débit de 0,35 / 0,215 = 1,63 fois (au final - les coûts de construction), et obtenir l'intensité requise par les normes, mais nous n'avons pas besoin de 0,35 l / s * m2, 0,215 suffit l /s*m2. Et pour toute la surface standard de 120 m2, nous avons besoin (simplifié) de calculer 0,215 (l / s * m2) * 120 (m2) \u003d 25,8 (l / s).
Mais ici, en avance sur le reste de la planète, sort développé et introduit en 1994. Comité technique TK 274 "Sécurité incendie" GOST R 50680-94, à savoir cet article :
7.21 L'intensité de l'irrigation est déterminée dans une zone sélectionnée pendant le fonctionnement d'un arroseur pour arroseur ... arroseurs à la pression de conception. - (en même temps, la carte d'irrigation par aspersion avec la méthode de mesure d'intensité adoptée dans ce GOST est un cercle).
C'est là que nous avons navigué, car, en comprenant littéralement la clause 7.21 de GOST R 50680-94 (extinction avec une seule pièce) en conjonction avec la clause B.3.2 de SP5 (protéger une zone), nous devons assurer l'intensité normative sur la zone de ​le carré inscrit dans un cercle d'une surface de 12 m2, car dans le passeport pour l'arroseur, cette zone protégée (ronde !) est donnée, et au-delà des limites de ce cercle, l'intensité sera déjà moindre.
Le côté d'un tel carré (espacement des gicleurs) est de 2,75 m, et sa superficie n'est plus de 12 m2, mais de 7,6 m2. Dans ce cas, lors de l'extinction sur la zone standard (lorsque plusieurs arroseurs fonctionnent), l'intensité réelle d'irrigation sera de 4,22 / 7,6 = 0,56 (l / s * m2). Et dans ce cas, nous aurons besoin de 0,56 (l / s * m2) * 120 (m2) \u003d 67,2 (l / s) pour toute la zone réglementaire. C'est 67,2 (l / s) / 25,8 (l / s) = 2,6 fois plus que lors du calcul pour 4 arroseurs (carrés) ! Et de combien cela augmente-t-il le coût des tuyaux, des pompes, des réservoirs, etc. ?