Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Академия гражданской защиты»

Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий Донецкой Народной Республики

Кафедра математических дисциплин

Курсовая работа

по дисциплине «Информатика»

на тему: «Расчет установок пожаротушения пеной низкой и средней кратности»



ЗАДАНИЕ

Исходные данные

№ п/п	Наименование	Единица измерения	Обозначение	Значение
1.	Тип оросителя: Пенный розеточный (ОПСР, ОПДР) с диаметром выходного отверстия	мм		15
2.	Значение коэффициента		k	0,42-0,52 ?k=0,01
3.	Интенсивность орошения	л/с·м2	I	0,17
4.	Площадь защищаемая генератором	м2	F	9
5.	Площадь для расчета расхода раствора пенообразователя	м2	S	360
6.	Объем защищаемого помещения	м3	V	750

Примечание 1. В том случае, если условие тушения пожара НЕ соблюдается, следует принять ближайшее значение интенсивности орошения I, при котором условие тушения пожара будет соблюдаться.

Примечание 2. Для параметров k1 и k2 предусмотреть возможность выбора значений из списка.

По результатам расчетов построить график зависимости n1=f(k).

Дата выдачи задания ___________________________

Дата сдачи работы ___________________________



РЕФЕРАТ

Объектом исследования является система установок пожаротушения пеной низкой и средней кратности. Цель работы:

1) расчет необходимого количества раствора пенообразователя, которое зависти от ряда факторов (площади пожара, категории пожарной опасности объекта), и числа одновременно работающих генераторов пены с помощью табличного процессора MS Excel;

2) разработка алгоритма и составление программы, предназначенной для расчета количества раствора пенообразователя и числа одновременно работающих генераторов пены;

3) в пояснительной записке представлены блок-схема и описание алгоритма расчета количества раствора пенообразователя и числа одновременно работающих генераторов пены; текст программы и результаты ее работы; приведен контрольный расчет в табличном виде; выполнено сравнение и анализ результатов программы и контрольного расчета.



ВВЕДЕНИЕ

Одним из бедствий, приносящий огромные материальные ущербы и людские жертвы является пожар. Пожар это неконтролируемый процесс горения, который может происходить по различным причинам: короткое замыкание, перегрузка электрооборудования и электрических сетей, самовозгорание сельскохозяйственных продуктов и строительных материалов, статические разряды электричества, неосторожное и халатное обращение с огнем, поджоги.

Автоматическое пожаротушение предназначено для обнаружения и ликвидации пожара. На сегодняшний день внедрение автоматизированных систем в различные сферы хозяйственной деятельности является основными направлениями экономического и социального развития. В связи с этим возникла необходимость обеспечения надёжной пожарной безопасности промышленных предприятий, зданий, сооружений, производств и технологий. Для решения данных задач требуется создание новых технологических средств противопожарной защиты на базе современных достижений техники и электроники.

В последние годы значительно возросло внимание к пожарной автоматике как эффективному средству борьбы с пожарами. Применение средств автоматической защиты предотвращает воздействие на людей опасных факторов пожара, увеличивает гарантии успешного тушения пожаров, а также снижает возможность превращения их в крупные и особо крупные, что способствует сохранению материальных ценностей. В настоящее время создано большое количество разнообразных средств сигнализации и пожаротушения, построенных на современной элементарной базе, разработаны принципы совмещения автоматизированной системы управления технологическими процессами и средств автоматической противопожарной защиты технологических процессов, создана серия нормативно-технических документов, регламентирующих производство, проектирование, монтаж и эксплуатацию средств АППЗ.

Таким образом, в настоящее время наиболее действенным средством повышения пожарной безопасности остаётся АППЗ. Внедрение и правильное обслуживание пожарной автоматики, и систем АППЗ в целом, приводит к эффективной защите тех помещений, где они установлены, путем раннего обнаружения, сообщения, локализации и подавления очага горения в начальный момент пожара.

В то же время проектирование установок пожарной автоматики является сложным процессом. От того, насколько качественно он выполнен, зависит эффективность АППЗ. Системы пожаротушения, как правило, проектируются и изготавливаются индивидуально для каждого конкретного объекта. Правильный выбор и применение средств пожаротушения в зависимости от особенностей защищаемых объектов позволяет существенно повысить их пожарную безопасность. Поэтому, проектированию АППЗ должно предшествовать решение целого ряда вопросов, связанных с анализом пожарной опасности объекта, конструктивными, объемно-планировочными решениями и другими особенностями защищаемого объекта. Вот почему проектирование установок пожарной автоматики необходимо производить поэтапно, исходя из категории производства, класса возможного пожара, механизма и способа его тушения, группы важности объекта и т.д.

табличный процессор пожарный пенообразователь

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Определить необходимое количество раствора пенообразователя, которое зависит от ряда факторов (площади пожара, категории пожарной опасности объекта), и числа одновременно работающих генераторов пены.

Расчетный расход раствора пенообразователя , л/с, через генератор определяется по формуле:

, (1.1)

где - коэффициент производительности генератора;

- свободный напор перед генератором, =15м.

Производительность генератора, , л/с:

, (1.2)

где - интенсивность орошения, л/с;

- площадь, защищаемая оросителем, .

Для успешного тушения пожара необходимо выполнение условия:

, (1.3)

Расход раствора пенообразователя для помещения , л/с определяется по формуле:

, (1.4)

где - площадь для расчета расхода раствора пенообразователя, .

Объем раствора пенообразователя , м3, при объемном пожаротушении:

, (1.5)

где - коэффициент разрушения пены. Для твердых горючих материалов, защищаемого производства , для жидких горючих материалов ;

- геометрический объем защищаемого помещения, м3;

- кратность пены. Для оросителей типа ОПСР, ОПДР кратность пены принимают от 1 до 9.

Число одновременно работающих генераторов пены :

, (1.6)

где - производительность одного генератора по раствору пенообразователя, м3/мин;

- продолжительность работы установки с пеной низкой и средней кратности, =15мин.

Таблица 1. Исходные данные

Наименование	Единица измерения	Обозначение	Значение
Тип оросителя: Пенный розеточный (ОПСР, ОПДР) с диаметром выходного отверстия	мм		15
Значение коэффициента		k	0,42-0,52 ?k=0,01
Интенсивность орошения	л/с·м2	I	0,17
Площадь, защищаемая генератором	м2	F	9
Площадь для расчета расхода раствора пенообразователя	м2	S	360
Объем защищаемого помещения	м3	V	750

Примечание 1. В том случае, если условие тушения пожара НЕ соблюдается, следует принять ближайшее значение интенсивности орошения I, при котором условие тушения пожара будет соблюдаться.

Примечание 2. Для параметров k1 и k2 предусмотреть возможность выбора значений из списка

По результатам расчетов построить график зависимости n1=f(k).

2. КОНТРОЛЬНЫЙ ПРОСЧЕТ

Таблица 2

Рисунок 1

Рисунок 2

Таблица 3

3. БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА



4. ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА

Можно выделить такие особенности, которые должны быть у любой блок-схемы:

1. Обязательно должно присутствовать два блока - «Начало» и «Конец». Причем в единичном экземпляре.

2. Должны быть проведены линии связи от начального блока до конечного.

3. Из всех блоков, кроме конечного, должны выходить линии потока.

4. Обязательно должна присутствовать нумерация всех блоков: сверху вниз, слева направо. Порядковый номер нужно проставлять в левом верхнем углу, делая разрыв начертания.

5. Все блоки должны быть связаны друг с другом линиями. Именно они должны определять последовательность, с которой выполняются действия. Если поток движется снизу вверх или справа налево (другими словами, в обратном порядке), то обязательно рисуются стрелки.

6. Линии делятся на выходящие и входящие. При этом нужно отметить, что одна линия является для одного блока выходящей, а для другого входящей.

7. От начального блока в схеме линия потока только выходит, так как он является самым первым.

8. А вот у конечного блока имеется только вход. Это наглядно показано на примерах блок-схем, которые имеются в статье.

9. Чтобы проще было читать блок-схемы, входящие линии изображаются сверху, а исходящие снизу.

10. Допускается наличие разрывов в линиях потока. Обязательно они помечаются специальными соединителями.

11. Для облегчения блок-схемы разрешается всю информацию прописывать в комментариях.



Блок-схема алгоритма состоит из следующих блоков:

	Блоки начала и конца программы
	Блоки ввода или вывода информации
	Логические блоки (блоки условия)
	Блоки вычислений (блоки выполнения действия)
	Блок модификации (начало цикла)
	Межстраничные соединительные блоки

Описание блок-схемы:

1. (1) - начало алгоритма.

2. (2) - ввод значений .

3. (3) -выполняется условие CoBo1.LI>=0, если «Да» то (4) выполняется условие CoBo1.LI=0, если «Да» (5) то , если «Нет», то (6) выполняется условие CoBo1.LI=1, если «Да» (7) то , если «Нет» - далее.

4. (8) - выполняется условие CoBo2.LI>=0, если «Да» то (9) выполняется условие CoBo2.LI=0, если «Да» (10) то , если «Нет», то (11) выполняется условие CoBo2.LI=1, если «Да» (12) то , если «Нет» - далее также до (26) .

5. (27) -выполняется цикл .

6. (28) -производится вычисление .

7. (29) - производится вычисление .

8. (30) - выполняется условие , если «Да» то (31, 33, 34) выполняются вычисление , g, Uесли «Нет» (32) то U.

9. (35) - выполняется вычисление .

10. (36) - выполняется вычисление .

11. (37) - выполняется вычисление .

12. (38) - вывод вычисленийU, .

13. (39) - завершение работы.

5. ХАРАКТЕРИСТИКА ДАННЫХ И ИХ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Таблица 4

Наименование параметра	Единица измерения	Обозначение в алгоритме	Обозначение в программе
Коэффициент производительности генератора			k
начальное			Kn
конечное			Kk
шаг			dk
Коэффициент разрушения пены			k1
Кратность пены			k2
Расчетный расчет пенообразователя	л/с		Qd
Производительность генератора	л/с		g
Интенсивность орошения	л/c·м2		Io
Площадь, защищаемая генератором	м2		F
Площадь для расчета расхода раствора пенообразователя	м2		S
Объем защищаемого помещения	м3		V
Число одновременно работающих генераторов	шт.		n1



6. ТЕКСТ ПРОГРАММЫ

Private Sub UserForm_activate()

ComboBox1.Clear

ComboBox1.AddItem Sheets(1).Cells(14, 1)

ComboBox1.AddItem Sheets(1).Cells(15, 1)

ComboBox2.Clear

ComboBox2.AddItem Sheets(1).Cells(1, 13)

ComboBox2.AddItem Sheets(1).Cells(2, 13)

ComboBox2.AddItem Sheets(1).Cells(3, 13)

ComboBox2.AddItem Sheets(1).Cells(4, 13)

ComboBox2.AddItem Sheets(1).Cells(5, 13)

ComboBox2.AddItem Sheets(1).Cells(6, 13)

ComboBox2.AddItem Sheets(1).Cells(7, 13)

ComboBox2.AddItem Sheets(1).Cells(8, 13)

ComboBox2.AddItem Sheets(1).Cells(9, 13)

End Sub

Private Sub CmdCalc_Click()

Kn = CSng(Cells(3, 2))

Kk = CSng(Cells(4, 2))

dK = CSng(Cells(5, 2))

Io = CSng(Cells(6, 2))

F = CSng(Cells(7, 2))

S = CSng(Cells(8, 2))

V = CSng(Cells(9, 2))

H = CSng(Cells(10, 2))

T = CSng(Cells(11, 2))

k2 = 1

If ComboBox1.ListIndex >= 0 Then

Select Case ComboBox1.ListIndex

Case 0

k1 = Sheets(1).Cells(14, 2)

Case 1

k1 = Sheets(1).Cells(15, 2)

End Select

Sheets(2).Cells(12, 2) = k1

End If

If ComboBox2.ListIndex >= 0 Then

Select Case ComboBox2.ListIndex

Case 0

k2 = Sheets(1).Cells(1, 13)

Case 1

k2 = Sheets(1).Cells(2, 13)

Case 2

k2 = Sheets(1).Cells(3, 13)

Case 3

k2 = Sheets(1).Cells(4, 13)

Case 4

k2 = Sheets(1).Cells(5, 13)

Case 5

k2 = Sheets(1).Cells(6, 13)

Case 6

k2 = Sheets(1).Cells(7, 13)

Case 7

k2 = Sheets(1).Cells(8, 13)

Case 8

k2 = Sheets(1).Cells(9, 13)

End Select

Sheets(2).Cells(13, 2) = k2

End If

ListBox1.Clear

ListBox1.AddItem " kQd g U Q V1 n1"

i = 2

For k = KnToKk Step dK

Qd = k * Sqr(H)

g = Io * F

If Qd< g Then

Io = CCur(Io - 0.01)

g = Io * F

Sheets(2).Cells(6, 2) = Io

U = "Нет"

Else

U = "Да"

End If

Q = Io * S

V1 = WorksheetFunction.RoundUp(((k1 * V) / k2), 0)

n1 = WorksheetFunction.RoundUp((V1 / (Qd * T)), 0)

ListBox1.AddItem CStr(Format(k, "0.00")) & " " &CStr(Format(Qd, "0.00")) & " " &CStr(Format(g, "0.00")) & " " &CStr(U) & " " &CStr(Format(Q, "0.00")) & " " &CStr(Int(V1)) & " " &CStr(n1) & " "

Sheets(2).Cells(i, 4) = k

Sheets(2).Cells(i, 5) = Qd

Sheets(2).Cells(i, 6) = g

Sheets(2).Cells(i, 7) = U

Sheets(2).Cells(i, 8) = Q

Sheets(2).Cells(i, 9) = V1

Sheets(2).Cells(i, 10) = n1

i = i + 1

Next

End Sub

Private Sub CmdClear_Click()

ListBox1.Clear: Range("D2:J12").ClearContents

k = "": Qd = "": g = "": U = "": Q = "": V1 = "": n1 = ""

End Sub

Private Sub CmdExit_Click()

End

End Sub

7. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ

Процедура SubUserForm_activate():

Элемент ComboBox образует выпадающее поле со списком.

ComboBox1.Clear- очистка элементов выпадающего поля со списком.

ComboBox1.AddItemSheets(1).Cells(14, 1) - заполняем элементы управления первого поля с выпадающим списком значениями: Sheets(1) - лист1, Cells(14, 1) - строка 14, столбец 1.

ComboBox2.AddItemSheets(1).Cells(1, 13) - заполняем элементы управления второго поля с выпадающим списком значениями: Sheets(1) - лист1, Cells(1, 13) - строка 1, столбец 13.

Программный модуль «Расчет».

Процедура SubCmdCalc_Click():

Kn = CSng(Cells(3, 2)) - объявление переменных, функция CSng возвращает значение Expression, преобразованное в числовой длинный тип данных с плавающей запятой обычной точности Singleиз листа1, 3 строка, 2 столбца.

Альтернативой оператору "If ... End" служит оператор "SelectCase" (с английского "SelectCase" можно перевести как "Выбор Ситуации"), который упрощает восприятие кода "на глаз". И если "If ... End" оператор в каждом своём "ElseIf" вынужден обращаться к проверяемым значениям снова и снова (допустим, выражение каждый раз одинаковое), то "SelectCase" делает это только один раз, что позволяет последнему на больших массивах данных работать быстрее. Этот оператор позволяет удобно задать ветвление программы из одной точки в большое количество веток. То есть в основном применяется при множественных условиях проверки, когда проверяемых условий больше двух.

IfComboBox1.ListIndex>= 0 ThenSelectCaseComboBox1.ListIndex. В случае Case 0 переменной k1 присваивается число с листа1 строка 14 столбец 2. Если Case 1 переменной k1 присваивается число с листа1 строка 15 столбец 2.Sheets(2).Cells(12, 2) = k1 - в лист2 в ячейку строка 12 столбец 2 заносятся данные присвоенные переменной k1.

IfComboBox2.ListIndex>= 0 ThenSelectCaseComboBox2.ListIndex.В случае Case 0 переменной k2 присваивается число с листа1 строка 1 столбец 13. Если Case 1 переменной k2 присваивается число с листа1 строка 2 столбец 13 и так далее до Case 8.

Sheets(2).Cells(13, 2) = k2 - в лист2 в ячейку строка 13 столбец 2 заносятся данные присвоенные переменной k2.

Элемент управления ListBox (Список) предоставляет пользователю выбрать значение из списка данных (один или несколько одновременно). Если число элементов в списке превышает число пунктов, которое список может вывести на экран, то в список автоматически добавляется полоса прокрутки.

Если нет выбранных элементов в списке, то значение свойства ListIndex равно -1. Первый пункт списка имеет значение ListIndexравным 0, а значение свойства ListCount всегда больше на единицу наибольшего значения ListIndex.

Для добавления или удаления пунктов в список программным путем используйте методы AddItem или RemoveItem.

ListBox1.Clear - очистка списка.

ListBox1.AddItem" kQdgUQV1 n1" - вывод на экран названия столбцов.

Fork = KnToKkStepdK - оператор цикла, перебирается значение переменной k от Kn до Kk с шагом dK. Далее производится вычисление Qd и g. Потом следует оператор If, если Qd<g то переменная Io уменьшается на 0,01 и заново вычисляется g, переменная Io выводится Sheets(2).Cells(6, 2) = Io в лист2, строка 6 столбец 2, переменной U присваивается значение «Нет». Если условие Qd<g не соблюдается, то переменной U присваивается значение «Да».

Далее вычисляются Q, V1 и n1. Оператор WorksheetFunction.RoundUp используется для округления результатов вычислений вверх до целого числа.

ListBox1.AddItemCStr(Format(k, "0.00")) & " " &CStr(Format(Qd, "0.00")) & " " &CStr(Format(g, "0.00")) & " " &CStr(U) & " " &CStr(Format(Q, "0.00")) & " " &CStr(Int(V1)) & " " &CStr(n1) & " " - выводит на экран результаты вычислений.

Sheets(2).Cells(i, 4) = k - выводит результаты вычислений в лист2, i-тая строка столбец 4. Переменная i, увеличивается на 1, начиная с 2.

Программный модуль «Очистка».

Процедура SubCmdClear_Click(). При нажатии кнопки «Очистить» очищается окно вывода результатов вычислений ListBox1.Clear и данные в ячейках «D2:J12».

Программный модуль «Выход».

Процедура SubCmdExit_Click(). При нажатии кнопки «Выход» выходим из программы End.



8. ЛИСТИНГ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ

Таблица 5

Рисунок 3



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсового проекта расчета установок пеной низкой и средней кратности я освоил методику расчетов. Кроме этого, мною отработаны навыки использования литературных источников при решении конкретных вопросов проектирования.

В проекте произведен расчет установок пожаротушения пеной низкой и средней кратности с помощью таблицы MS Excel. Также с помощью интегрированной среды разработки приложений на языке Visual Basicfor Applications была написана программа расчета. Были сравнены результаты работы программы и табличного расчета, итоговые расчеты совпали.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. "Нормы пожарной безопасности. Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования. НПБ 88-2001" (утв. Приказом МВД России от 04.06.2001 N 31)

2. Ситка, И. В., Антонов С. Ю., Митрофанова Т. В. Пожарная тактика : учебно-методическое пособие. - Чебоксары : Чуваш. гос. пед.ун-т, 2015. - 132 с.

3. Теребнёв В. В., Артемьев Н. С., Думилин А. И.. Противопожарная защита и тушение пожаров. Книга 1: Жилые и общественные здания и сооружения. -- М.: Пожнаука, 2006 314 с.

4. Теребнев В.В., Артемьев Н.С., Корольченко Д.А., Подгрушный А.В. Фомин В.И., Грачев В.А. Промышленные здания и сооружения. Серия «Противопожарная защита и тушение пожаров». Книга 2. - М.: Пожнаука, 2006. - 412 с.

Размещено на Allbest.ur

...