Расчет расходных характеристик распределительных сетей водяных автоматических систем пожаротушения

Рассмотрение зависимостей расхода от располагаемого напора распределительных сетей водяных автоматических систем пожаротушения. Определение потребного давления на входе в сеть. Построение расходно-напорной характеристики для любой расчетной точки.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 26.01.2020
Размер файла 39,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчет расходных характеристик распределительных сетей водяных автоматических систем пожаротушения

А.Н. Литвяк

В.А. Дуреев

Рассмотрены зависимости расхода от располагаемого напора распределительных сетей водяных автоматических систем пожаротушения.

Ключевые слова: огнетушащее вещество, удельный расход, распределительная сеть, ороситель, потребное давление.

Расходная характеристика распределительной сети водяной автоматической системы пожаротушения (АСПТ), это зависимость расхода огнетушащего вещества (ОТВ) от располагаемого давления, развиваемого насосом на входе в сеть. напор автоматический пожаротушение сеть

Постановка проблемы. В гидравлических распределительных сетях с динамическими насосами расход жидкости зависит от суммарного гидравлического сопротивления. Чем больше сопротивление сети, тем меньше расход. Для водяных АСПТ гидравлическое сопротивление распределительной сети зависит от точки возникновения пожара. При проектировании водяных АСПТ согласно [1] необходимо рассматривать как точку с неблагоприятными условиями, так и точку с благоприятными условиями. Первая точка соответствует максимальному потребному напору насосной станции (НС) и ограничивается возможностями насоса, а вторая точка соответствует максимальному потребному расходу (НС) и ограничивается возможностями привода насоса. В [1] рекомендуется осуществлять выбор НС при проектировании водяных АСПТ по точкам пересечения расходных характеристик НС и распределительной сети, рассчитанных для неблагоприятной и благоприятной точек. В тоже время в [1] методик расчета расходных характеристик распределительной сети водяных АСПТ не приводится.

Таким образом, существует проблема определения расходных характеристик водяных АСПТ при их проектировании.

Анализ последних исследований и публикаций. Для расчета расходной характеристики распределительной сети необходимо располагать ее достоверной математической моделью [2,3]. Однако такие модели чрезвычайно громоздки и требуют от проектировщика специальных знаний. Для практических целей необходимы простые методики расчета, позволяющие с достаточной точностью выполнить необходимые расчеты.

Постановка задачи и ее решение. Будем полагать, что расход ОТВ на участке с работающими оросителями определяется обобщенной формулой:

, л·мин-1,

где: k - коэффициент расхода, л·мин-1·бар-05; Р - свободный напор перед сопротивлением, бар. Если в качестве гидравлического сопротивления рассматривать участок распределительной сети с установленными оросителями то коэффициент расхода всех элементов сети на расчетной площади будет:

,

где: QP - расчетный расход на расчетной площади, л·мин-1; РP - потребное давление для рассматриваемого участка, бар.

Зависимость давления в расчетной точке от расхода будет определяться зависимостью:

.

Расчетная схема распределительной сети показана на рис.1.

Н - насос; УУ - узел управления; В - точка ввода; Р - расчетная точка

Обозначим: L1 - приведенная длинна трубопровода от насоса до точки ввода «В» в распределительную сеть, с учетом местных гидравлических сопротивлений на участке. L2 - приведенная длинна трубопровода от точки ввода «В» до расчетной точки «Р», с учетом местных гидравлических сопротивлений на участке. Нст - высота расчетной точки относительно оси насоса.

Рис. 1 Расчетная схема распределительной сети:

Потери давления на первом участке определяются по формуле [1]:

,

где: C - константа, которая зависит от типа и состояния трубы (табл. 22 [1]); D1 - средний внутренний диаметр трубопровода на первом участке, мм.

Потери давления на втором участке:

.

где: D2 - средний внутренний диаметр трубопровода на втором участке, мм.

Суммарные потери давления в трубах:

.

Для труб, выполненных из одного материала, получим:

.

Потребное давление на входе в сеть (давление за насосом) будет определяться зависимостью:

.

где: РВХ - давление на входе в сеть; РСТ - величина статического давления, обусловленная расположением расчетной точки относительно оси насоса:

.

Отсюда, зависимость давления на входе в сеть от величины расхода будет иметь вид:

.

Выводы: Получены упрощенные зависимости для определения расходных характеристик распределительных сетей водяных АСПТ. Изменяя приведенную длину участков L1 и L2, можно построить расходно-напорную характеристику для любой расчетной точки. При необходимости можно расчетную схему представить в виде n участков.

Данные характеристики необходимы для отыскания рабочей точки на характеристике насосной станции при проектировании водяных АСПТ.

Литература

1.ДСТУ EN 12845:2011 Стаціонарні системи пожежогасіння. Автоматичні спринклерні системи. Проектування, монтування та технічне обслуговування. ч.1,2. Київ, Мінрегіон України, 2012.

2. Литвяк А.Н., Деревянко А.А. Гидравлический расчет кольцевых распределительных сетей установок пожаротушения методом источников и стоков. Проблемы пожарной безопасности. Сборник научных трудов, выпуск 26. Харьков: УГЗУ. 2009.- с.

3. Звіт про НДР на тему «Удосконалення методик розрахунку автоматичних установок водяного пожежогасіння з гідравлічними мережами складної топологій». №. 0109U003066, Харків, НУЦЗУ, 2011

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.