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

L. Meshman

V. Bylinkine

Ph.D., chercheur principal,

R. Gubin

Chercheur principal,

E. Romanova

Chercheur

Actuellement le principal caractéristiques initiales, par lesquelles est effectué le calcul de la consommation d'eau pour les installations d'extinction automatique d'incendie (AUP), sont les valeurs standard d'intensité ou de pression d'irrigation au niveau de l'arroseur dicté. L'intensité de l'irrigation est utilisée dans les documents réglementaires quelle que soit la conception des arroseurs, et la pression n'est appliquée qu'à un type spécifique d'arroseur.

Les valeurs d'intensité d'irrigation sont données dans le SP 5.13130 ​​​​pour tous les groupes de locaux, y compris les bâtiments d'entrepôt. Cela implique l'utilisation d'un arroseur AUP sous la toiture du bâtiment.

Cependant valeurs acceptées l'intensité de l'irrigation en fonction du groupe de locaux, de la hauteur de stockage et du type d'agent extincteur, donnée dans le tableau 5.2 SP 5.13130, défie toute logique. Par exemple, pour le groupe de locaux 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 de l'eau augmente proportionnellement de 0,08 l/(s-m2) .

Il semblerait qu'une approche similaire visant à rationner l'approvisionnement en agent extincteur pour éteindre un incendie devrait s'étendre à d'autres groupes de locaux et à éteindre un incendie avec une solution moussante, mais cela n'est pas observé.

Par exemple, pour le groupe de locaux 5, lors de l'utilisation d'une solution moussante à une hauteur de stockage allant jusqu'à 4 m, l'intensité de l'irrigation augmente de 0,04 l/(s-m2) pour chaque 1 m de hauteur de stockage des racks, et avec un hauteur de stockage de 4 à 5,5 m, l'intensité de l'irrigation augmente 4 fois, soit de 0,16 l/(s-m2), et est de 0,32 l/(s-m2).

Pour le groupe de locaux 6, l'augmentation de l'intensité de l'irrigation de l'eau est de 0,16 l/(s-m2) à 2 m, de 2 à 3 m - seulement 0,08 l/(s-m2), sur 2 à 4 m - l'intensité ne change pas. change, et lorsque la hauteur de stockage est supérieure à 4-5,5 m, l'intensité de l'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 moussante, l'intensité de l'irrigation va jusqu'à 1 m - 0,08 l/(s-m2), au-dessus de 1-2 m elle change de 0,12 l/(s-m2), au-dessus de 2- 3 m - de 0,04 l/(s-m2), puis d'au-dessus de 3 à 4 m et d'au-dessus de 4 à 5,5 m - de 0,08 l/(s-m2) et est de 0,40 l/(s- m2).

Dans les entrepôts à crémaillères, les marchandises sont le plus souvent stockées dans des cartons. Dans ce cas, lors de l'extinction d'un incendie, les jets d'agent extincteur n'affectent généralement pas directement la zone de combustion (à l'exception d'un incendie dans le Échelon supérieur). 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 pénètrent dans l'espace libre à l'intérieur des rayonnages et mouillent les marchandises non 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 sur le type de charge calorifique et sa charge spécifique ne fait aucun doute, alors lors de l'extinction entrepôts à crémaillère cette dépendance n'apparaît pas si sensiblement.

Cependant, si l'on suppose une certaine proportionnalité dans l'augmentation de l'intensité de l'irrigation en fonction de la hauteur de stockage et de la hauteur de la pièce, alors l'intensité de l'irrigation devient possible de déterminer non pas à travers des valeurs discrètes de la hauteur de stockage et de la hauteur de la pièce, comme présenté dans SP 5.13130, mais via une équation exprimée par une fonction continue

où 1dict est l'intensité de l'arrosage avec un arroseur dicté en fonction de la hauteur de stockage et de la hauteur de la pièce, l/(s-m2) ;

i55 - intensité d'irrigation avec 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 est le 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 f pour les groupes de locaux 5 est supposé inférieur de 20 % à celui pour les groupes de locaux 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 de la réalisation de calculs hydrauliques réseau de distribution AUP doit déterminer la pression au niveau de l'arroseur dicté en fonction de l'intensité d'irrigation calculée ou standard (selon SP 5.13130). La pression au niveau de l'arroseur correspondant à l'intensité d'irrigation souhaitée ne peut être déterminée qu'à partir d'une famille de schémas d'irrigation. Mais en règle générale, les fabricants de gicleurs ne fournissent pas de schémas 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 dicté. De plus, il n'est pas clair 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 une zone circulaire d'un 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 les arroseurs adjacents.

Pour la protection incendie des entrepôts à rayonnages de grande hauteur, on commence désormais à utiliser largement les AUP avec gicleurs, dont les gicleurs sont situés sous le revêtement de l'entrepôt. Cette solution technique nécessite une consommation d'eau importante. À ces fins, des arroseurs 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 services pour arroseurs SOBR, dans les brochures arroseurs ESFR de Tyco et Viking, le paramètre principal est la pression au niveau de l'arroseur selon 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 tout modèle de gicleur développé à l'avenir ? Il s'avère que cela est possible si vous utilisez la pression ou le débit de l'arroseur dicté comme paramètre clé, et comme paramètre supplémentaire, l'intensité de l'irrigation sur une zone donnée à une hauteur d'installation d'arrosage standard et une pression standard (selon GOST R51043). Par exemple, vous pouvez utiliser la valeur d'intensité d'irrigation obtenue à coup sûr lors des tests de certification des asperseurs. but spécial: superficie sur laquelle l'intensité de l'irrigation est déterminée, pour les irrigants usage général 12 m2 (diamètre ~ 4 m), pour arroseurs spéciaux - 9,6 m2 (diamètre ~ 3,5 m), hauteur d'installation des arroseurs 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 lors des tests de certification, doivent être indiquées dans le passeport de 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 de l'AUP lors de l'interaction des arroseurs adjacents, en fonction de leur type et de la distance qui les sépare, peut dépasser de 1,5 à 2,0 fois l'intensité de l'irrigation de l'arroseur dicté.

Concernant 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 standard du débit de l'arroseur dicté :

1. Avec une hauteur de stockage de 5,5 m et une hauteur de pièce 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 établi sur la base des données du SP 5.131301 sur l'intensité de l'irrigation et la consommation totale d'eau AUP. 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 à usage général selon les normes SP 5.13130 ​​​​​​à cette intensité d'irrigation est d'au moins 6,5 l/s.

Le deuxième point de référence (maximum) est établi sur la base des données fournies dans documentation technique pour les arroseurs SOBR et ESFR.

Avec des débits approximativement égaux des arroseurs SOBR-17, ESFR-17, VK503 et SOBR-25, ESFR-25, VK510 pour des caractéristiques de stockage identiques, les 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 requis, 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 de l'arroseur dicté des unités de commande automatique d'eau à l'aide de la formule

Tableau 1

Tableau 2

Tableau 3

Avec une hauteur de stockage de 12,2 m et une hauteur de pièce de 13,7 m, la pression au niveau de l'arroseur dicté ESFR-25 ne doit pas être inférieure à : selon NFPA-13 0,28 MPa, selon FM 8-9 et FM 2-2 0,34 MPa. On prend donc le débit de l'arroseur dicté pour le groupe de pièces 6 en tenant compte de la pression selon FM, c'est-à-dire 0,34 MPa :

où qESFR est le débit de l'arroseur ESFR-25, l/s ;

KRF - coefficient de productivité en dimensions selon GOST R 51043, l/(s-m colonne d'eau 0,5) ;

KISO - coefficient de performance en dimensions selon ISO 6182-7, l/(min-bar0,5) ; p - pression au niveau de l'arroseur, MPa.

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

Pour les groupes de pièces 5, le débit de l'arroseur dicté est supposé être 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 de la pièce b est donnée dans le tableau 5.

La relation entre les pressions indiquées et le débit calculé à ces pressions pour les arroseurs ESFR-25 et SOBR-25 est présentée dans le tableau 6. Le débit des groupes 5 et 6 est calculé à l'aide de la formule (3).

Comme il ressort du tableau 7, les débits du gicleur dicté pour les groupes de locaux 5 et 6, calculés selon la formule (3), correspondent assez bien aux débits des gicleurs ESFR-25, calculés selon la formule (2).

Avec une précision tout à fait satisfaisante, on peut 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 permettant de déterminer la consommation totale d'AUP par rapport aux entrepôts à rayonnages de grande hauteur, dans lesquels des gicleurs sont placés sous la couverture, peuvent être :

■ l'intensité de l'irrigation ;

■ pression au niveau de l'arroseur dicté ;

■ débit de l'arroseur dicté.

Le plus acceptable, à notre avis, est le débit d'un arroseur dicté, qui convient aux concepteurs et ne dépend pas du type spécifique d'arroseur.

Il est conseillé d’introduire l’utilisation du « débit d’arrosage dicté » comme paramètre dominant dans toutes les règlements, dans lequel l’intensité de l’irrigation est utilisée comme principal paramètre hydraulique.

Tableau 4

Tableau 5

Tableau 6

Hauteur de stockage/hauteur de pièce	Possibilités			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 organisationnelle pour la conception d'installations d'extinction automatique d'incendie à eau utilisant des gicleurs SOBR dans les entrepôts de grande hauteur. Sont communs les pré-requis techniques. Biysk, JSC "PO "Spetsavtomatika", 2009.

3. Modèle ESFR-25. Sprinklers suspendus à réponse rapide à suppression précoce 25 K-factor/Fire & Building Products - TFP 312 / Tyco, 2004 - 8 r.

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

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

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

7. FM2-2. FM Mondial. 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 systèmes d'extinction automatique d'incendie à eau et à mousse. Manuel pédagogique et méthodologique. M. : VNIIPO, 2002, 314 p.

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

Discuté à plusieurs reprises, dites-vous ? Et, genre, est-ce que tout est clair ? Que pensez-vous de cette petite étude :
La principale contradiction actuellement non résolue par les normes se situe entre carte circulaire irrigation par aspersion (schéma) et disposition carrée (en grande majorité) des asperseurs sur la zone protégée (calculée selon SP5).
1. Par exemple, nous devons éteindre 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'écoulera, tandis que sur une zone certifiée de 12 m2 l'intensité (selon le passeport des arroseurs) i = 0,215 l/s*m2 sera assurée. Étant donné que le passeport contient une référence au fait que cet arroseur répond aux exigences de GOST R 51043-2002, alors, selon la clause 8.23 ​​​​(vérification de l'intensité et de la zone protégée), nous devons considérer ces 12 m2 (selon le passeport - zone protégée) comme l'aire d'un cercle de rayon R= 1,95 m. D'ailleurs, 0,215 * 12 = 2,58 (l/s) couleront sur une telle surface, ce qui n'est que 2,58/4,22 = 0,61 du débit total du sprinkleur, soit Près de 40 % de l’eau fournie s’écoule au-delà de la zone de protection réglementaire.
Le SP5 (tableaux 5.1 et 5.2) exige que l'intensité standard soit assurée dans la zone protégée réglementée (et là, en règle générale, au moins 10 arroseurs sont disposés en grappes carrées), alors que selon le paragraphe B.3.2 du SP5 :
- surface calculée conditionnellement protégée par un arroseur : Ω = L2, ici L est la distance entre les arroseurs (c'est-à-dire le côté du carré dans les coins duquel se trouvent les arroseurs).
Et, sachant bien que toute l'eau qui s'écoule de l'arroseur restera sur la zone protégée lorsque nos arroseurs sont situés aux coins des places conventionnelles, on calcule très simplement l'intensité que fournit l'AUP sur la zone protégée standard : l'ensemble du débit (et non 61%) à travers l'arroseur dicté (à travers les autres le débit sera par définition plus grand) est divisé par l'aire du carré de côté égal à l'espacement des arroseurs. Absolument la même chose que le pensent nos confrères étrangers (notamment pour l'ESFR), soit en réalité 4 arroseurs placés aux coins d'un carré de 3,46 m de côté (S = 12 m2).
Dans ce cas, l'intensité calculée sur la zone protégée standard sera de 4,22/12 = 0,35 l/s*m2 - toute l'eau se déversera sur le feu !
Ceux. pour protéger la zone, on peut réduire la consommation de 0,35/0,215 = 1,63 fois (à terme - coûts de construction), et obtenir l'intensité exigée par les normes, on n'a pas besoin de 0,35 l/s*m2, 0,215 suffit l/ s*m2. Et pour toute la surface standard de 120 m2 nous aurons besoin (simplifié) calculé de 0,215 (l/s*m2)*120(m2)=25,8 (l/s).
Mais ici, en avance sur le reste de la planète, sort celui développé et introduit en 1994. Comité Technique TC 274 « Sécurité Incendie » GOST R 50680-94, à savoir ce point :
7.21 L'intensité de l'irrigation est déterminée dans la zone sélectionnée lorsqu'un arroseur fonctionne pour les arroseurs... arroseurs à la pression de conception. - (dans ce cas, la carte d'irrigation par aspersion utilisant la méthode de mesure de l'intensité adoptée dans ce GOST est un cercle).
C'est là que nous sommes arrivés, car, comprenant littéralement la clause 7.21 de GOST R 50680-94 (nous éteignons en un seul morceau) en conjonction avec la clause B.3.2 SP5 (nous protégeons la zone), nous devons assurer l'intensité standard sur la zone de ​​le carré inscrit dans un cercle d'une superficie de 12 m2, car dans le passeport des arroseurs, cette zone protégée (ronde !) est spécifiée, et au-delà des limites de ce cercle l'intensité sera moindre.
Le côté d'un tel carré (espacement des asperseurs) est de 2,75 m, et sa superficie n'est plus de 12 m2, mais de 7,6 m2. Dans ce cas, en cas d'extinction sur une surface standard (avec plusieurs arroseurs en fonctionnement), l'intensité réelle de l'irrigation sera de 4,22/7,6 = 0,56 (l/s*m2). Et dans ce cas, pour toute la surface standard nous aurons besoin de 0,56 (l/s*m2)*120(m2)=67,2 (l/s). Cela représente 67,2 (l/s) / 25,8 (l/s) = 2,6 fois plus que lorsque calculé avec 4 arroseurs (par carré) ! Dans quelle mesure cela augmente-t-il les coûts des canalisations, des pompes, des réservoirs, etc. ?

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

1. Indicateurs de qualité

1.1 Scellement

C’est l’un des principaux indicateurs auxquels est confronté l’utilisateur d’un système de gicleurs. En effet, un arroseur avec une mauvaise étanchéité peut causer bien des ennuis. Personne n’appréciera si de l’eau commence soudainement à couler sur des personnes, des équipements ou des biens coûteux. Et si la perte d'étanchéité est due à la destruction spontanée d'un dispositif d'arrêt sensible à la chaleur, les dommages causés par l'eau déversée peuvent augmenter plusieurs fois.

La technologie de conception et de production des arroseurs modernes, améliorée au fil des années, nous permet d'avoir confiance en leur fiabilité.

L'élément principal de l'arroseur, qui assure l'étanchéité de l'arroseur dans les conditions de fonctionnement les plus sévères, est un ressort à disque (5) . L'importance de cet élément ne peut être surestimée. Le ressort vous permet de compenser des changements mineurs dans les dimensions linéaires des pièces du gicleur. Le fait est que pour assurer une étanchéité fiable de l'arroseur, les éléments du dispositif de verrouillage doivent être constamment sous une pression suffisamment élevée, ce qui est assuré lors du montage avec une vis de verrouillage (1) . Au fil du temps, sous l'influence de cette pression, une légère déformation du corps du gicleur peut se produire, qui serait cependant suffisante pour rompre l'étanchéité.

Il fut un temps où certains fabricants de gicleurs l’utilisaient comme matériau d’étanchéité pour réduire le coût de construction. joints en caoutchouc. En effet, les propriétés élastiques du caoutchouc permettent également de compenser des changements linéaires mineurs de dimensions et d'assurer l'étanchéité requise.

Figure 2. Arroseur avec joint en caoutchouc.

Cependant, il n'a pas été tenu compte du fait qu'avec le temps, les propriétés élastiques du caoutchouc se détériorent et qu'une perte d'étanchéité peut survenir. Mais le pire, c’est que le caoutchouc peut adhérer aux surfaces scellées. Par conséquent, quand feu, après destruction de l'élément thermosensible, le couvercle du gicleur reste étroitement collé au corps et l'eau ne s'écoule pas du gicleur.

De tels cas ont été enregistrés lors d'incendies dans de nombreuses installations aux États-Unis. Les fabricants ont ensuite mené une vaste campagne de rappel et de remplacement de tous les arroseurs équipés de bagues d'étanchéité en caoutchouc 3 . DANS Fédération Russe L'utilisation d'arroseurs avec joints en caoutchouc est interdite. Dans le même temps, comme on le sait, certains pays de la CEI continuent de fournir des arroseurs bon marché de cette conception.

Dans la production de gicleurs, les normes nationales et étrangères prévoient ligne entière tests pour garantir l’étanchéité.

Chaque arroseur est testé sous pression hydraulique (1,5 MPa) et pneumatique (0,6 MPa), ainsi que pour sa résistance aux coups de bélier, c'est-à-dire aux augmentations soudaines de pression jusqu'à 2,5 MPa.

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

1.2 Durabilité

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

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

La résistance aux chocs de l'arroseur doit garantir l'intégrité de tous ses éléments lorsqu'il tombe sur un sol en béton d'une hauteur de 1 mètre.

La sortie du gicleur doit pouvoir résister à l’impact eau, le laissant sous une pression de 1,25 MPa.

En cas de jeûne développement du feu les gicleurs présents dans les systèmes de commande d'air ou de démarrage peuvent être exposés pendant un certain temps haute température. Afin de s'assurer que l'arroseur ne se déforme pas et ne modifie donc pas ses caractéristiques, des tests de résistance à la chaleur sont effectués. Dans ce cas, le corps du sprinkleur doit résister à une exposition à une température de 800°C pendant 15 minutes.

Pour tester leur résistance aux influences climatiques, les sprinklers sont testés à des températures inférieures à zéro. La norme ISO prévoit de tester les sprinkleurs à -10°C, les exigences GOST R sont un peu plus strictes et sont déterminées par les caractéristiques climatiques : il est nécessaire d'effectuer des tests à long terme à -50°C et des tests à court terme à -60°C. .

1.3 Fiabilité de la serrure 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 travail réussi arroseur L'opportunité de extinction d'incendie et l'absence de fausses alarmes en mode veille. Au cours de la longue histoire du système de gicleurs, de nombreux types de conceptions de verrouillage thermique ont été proposés.




Figure 3. Arroseurs avec ampoule en verre et 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 désintègre, ainsi que les serrures thermiques utilisant une ampoule en verre thermosensible ont passé l'épreuve du temps. Sous l'influence de la chaleur, le liquide contenu 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 arroseurs de type ESFR avec différents types serrures thermiques.

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

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

La serrure thermique doit résister aux chocs thermiques (augmentation brutale de la température de 10°C en dessous de la température nominale de fonctionnement).

La résistance thermique du sas thermique est testée en chauffant progressivement la température jusqu'à 5°C en dessous de la température nominale de fonctionnement.

Si un flacon en verre est utilisé comme verrou thermique, son intégrité doit être vérifiée à l'aide du vide.

L'ampoule en verre et l'élément fusible sont soumis à des tests de résistance. Par exemple, un flacon en verre doit résister à une charge six fois supérieure à sa charge de fonctionnement. L'élément fusible a une limite de quinze.

2. Indicateurs de finalité

2.1 Sensibilité thermique de la serrure

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

Un paramètre similaire est absent de la norme étrangère, mais le RTI (response time index) est largement utilisé : un paramètre caractérisant la sensibilité d'un élément sensible à la température (ampoule en 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 - mesurer conductivité thermique entre l'élément sensible à la température et les éléments de conception du sprinkleur), ils forment l'un des les caractéristiques les plus importantes arroseur - temps de réponse.




Graphique 4. Les limites des zones qui déterminent la vitesse de l'arroseur.

La figure 4 indique les domaines qui caractérisent :

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

Pour les sprinkleurs avec des temps de réponse différents, des règles ont été établies pour leur utilisation afin de protéger les objets avec différents niveaux 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) GOST R 51043 contient une méthode pour déterminer Coefficient d'inertie thermique Et Coefficient de perte de chaleur dû à la conductivité thermique, basé sur les méthodes ISO/FDIS6182-1. Cependant, ces informations n’ont jusqu’à présent pas été utilisées dans la pratique. Le fait est que, bien que le paragraphe A.1.2 précise que ces coefficients doivent être utilisés «... déterminer le temps de réponse des sprinklers en cas d'incendie, justifier les exigences relatives à leur placement dans les locaux", il n'existe pas de véritables méthodes pour les utiliser. Ces paramètres ne figurent donc pas parmi les caractéristiques techniques des arroseurs.

De plus, une tentative de détermination du coefficient d'inertie thermique à l'aide de la formule de Annexe 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 de la forme d'une formule à partir d'une norme étrangère (la raison pour laquelle cela a été fait n'est pas clair, peut-être pour que cela ressemble moins à du plagiat ?), le signe moins dans le la puissance du multiplicateur ν a été omise à 0,5, qui est au numérateur de la fraction.

En même temps, il convient de noter points positifs dans l’élaboration de règles modernes. Jusqu’à récemment, la sensibilité d’un asperseur pouvait facilement être considérée comme un paramètre de qualité. Le SP 6 4, désormais nouvellement développé (mais pas encore mis en vigueur), contient déjà des instructions sur 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 1 400 MJ/m 2 pour installations de stockage, pour les locaux d'une hauteur supérieure à 10 m et pour les locaux dans lesquels le principal produit combustible est LVZH Et GJ, le coefficient d'inertie thermique des sprinkleurs doit être inférieur à 80 (m s) 0,5.

Malheureusement, il n'est pas tout à fait clair si l'exigence de sensibilité à la température d'un arroseur est établie intentionnellement ou par imprécision uniquement sur la base du coefficient d'inertie thermique de l'élément sensible à la température, sans tenir compte du coefficient de perte de chaleur dû à la conductivité thermique. Et cela à l’heure où, selon la norme internationale (Fig. 4), les sprinkleurs ayant un coefficient de déperdition thermique dû à conductivité thermique plus de 1,0 (m/s) 0,5 ne sont plus considérés comme à action rapide.

2.2 Facteur de productivité

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

Q – débit d'eau de l'arroseur, l/sec P – pression au niveau de l'arroseur, MPa K – coefficient de performance.

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

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

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

Tableau 1. Relation entre les coefficients

Par exemple, pour l'arroseur SVV-12 :

Il ne faut pas oublier que lors du calcul de la consommation d'eau à l'aide des valeurs du facteur K, vous devez utiliser une formule légèrement différente :

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

Toutes les exigences ci-dessus sont plus ou moins répétées dans la norme ISO/FDIS6182-1 et dans GOST R 51043. Bien qu'il existe des divergences mineures, elles ne sont cependant pas de nature fondamentale.

Des différences très significatives, véritablement fondamentales, entre les normes concernent les paramètres de répartition de l'eau sur la zone protégée. Ce sont ces différences, qui constituent la base des caractéristiques du sprinkleur, qui prédéterminent principalement les règles et la logique de conception des systèmes d'extinction automatique d'incendie.

L'un des paramètres les plus importants d'un arroseur est l'intensité de l'irrigation, c'est-à-dire la consommation d'eau en litres pour 1 m2 de zone protégée par seconde. Le fait est qu'en fonction de la taille et des propriétés combustibles charge calorifique Pour garantir son extinction, il est nécessaire de prévoir une certaine intensité d'irrigation.

Ces paramètres ont été déterminés expérimentalement lors de nombreux tests. Des valeurs spécifiques d'intensité d'irrigation pour protéger les locaux de diverses charges calorifiques sont données dans Tableau 2 NPB88.

Assurer la sécurité incendie L'objet est une tâche extrêmement importante et responsable, dont la solution correcte peut dépendre de la vie de nombreuses personnes. Par conséquent, les exigences en matière d’équipement assurant cette tâche ne peuvent guère être surestimées et qualifiées de inutilement cruelles. Dans ce cas, il devient clair pourquoi la base de la formation des exigences des normes russes est GOST R 51043, CNLC 88 5 , GOST R 50680 6 le principe de l'extinction est posé feu un arroseur.

Autrement dit, si un incendie survient dans la zone protégée de l'arroseur, celui-ci doit à lui seul assurer l'intensité d'irrigation requise et éteindre le début feu. Pour accomplir cette tâche, lors de la certification d'un asperseur, des tests sont effectués pour vérifier son intensité d'irrigation.

Pour ce faire, au sein du secteur, exactement 1/4 de la surface du cercle de la zone protégée, des pots-mesures sont placés en damier. L'arroseur est installé à l'origine des coordonnées de ce secteur et il est testé à une pression d'eau donnée.

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

Après cela, la quantité d'eau qui s'est retrouvée dans les pots est mesurée et l'intensité moyenne de l'irrigation est calculée. Conformément aux exigences du paragraphe 5.1.1.3. GOST R 51043, sur une zone protégée de 12 m2, 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 d'au moins celle spécifiée dans Tableau 2.

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

En regardant 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 dy correspond à la fois à la deuxième ligne avec l'exigence de 0,056 dm 3 /m 2 ⋅s, et à la troisième ligne de 0,070 dm 3 /m 2 ⋅s ? Pourquoi l’un des paramètres les plus importants d’un arroseur est-il traité avec autant de négligence ?

Pour clarifier la situation, essayons d'effectuer une série de calculs simples.

Disons que le diamètre du trou de sortie de l'arroseur est légèrement supérieur à 12 mm. Alors selon la formule (3) Déterminons la quantité d'eau qui s'écoule 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, alors une intensité d'irrigation de 0,124 dm 3 / m 2 s sera créée. Si l'on compare ce chiffre avec l'intensité requise de 0,070 dm 3 /m 2 ⋅s déversée par l'arroseur, il s'avère que seulement 56,5 % de l'eau répond aux exigences de GOST et tombe sur la zone protégée.

Supposons maintenant que le diamètre du trou de sortie soit légèrement inférieur à 12 mm. Dans ce cas, il est nécessaire de corréler l'intensité d'irrigation résultante 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 avons calculés sont appelés coefficient utilisation bénéfique consommation

Il est possible que les exigences GOST ne contiennent que les exigences minimales acceptables concernant le coefficient de débit d'efficacité, en dessous duquel l'arroseur, dans le cadre de installations d'extinction d'incendie, ne peut pas du tout être envisagé. Il s'avère ensuite que les paramètres réels de l'arroseur doivent être contenus dans la documentation technique des fabricants. Pourquoi ne les trouve-t-on pas là aussi ?

Le fait est que pour concevoir des systèmes de gicleurs pour divers objets, il est nécessaire de savoir quelle intensité le système de gicleurs 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 qu'un grand nombre d'expériences doivent être réalisées pour créer un tel tableau de données bidimensionnel.

En outre, plusieurs autres problèmes pratiques se posent.

Essayons d'imaginer un arroseur idéal avec une efficacité de débit de 99 %, lorsque la quasi-totalité de l'eau est distribuée dans la zone protégée.

Graphique 6. Répartition idéale de l'eau au sein de la zone protégée.

Sur Figure 6 montre le modèle de distribution d'eau idéal pour un arroseur avec un coefficient de performance de 0,47. On constate que seule une petite partie de l'eau tombe en dehors de la zone protégée dans un rayon de 2 m (indiqué par la ligne pointillée).

Tout semble simple et logique, mais les questions commencent lorsqu'il faut se protéger avec des arroseurs grande surface. Comment placer les arroseurs ?

Dans un cas, des zones non protégées apparaissent ( Figure 7). Dans un autre, pour couvrir les zones non protégées, il faut placer les arroseurs plus près, ce qui entraîne le chevauchement d'une partie des zones protégées par les arroseurs voisins ( figure 8).

Graphique 7. Disposition des arroseurs sans bloquer les zones d'irrigation

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

La couverture des zones protégées entraîne la nécessité d'augmenter considérablement le nombre de gicleurs et, surtout, le fonctionnement d'un tel arroseur AUPT nécessitera beaucoup plus d'eau. De plus, si feu Si plusieurs arroseurs fonctionnent, la quantité d’eau qui s’écoule sera clairement excessive.

Une solution assez simple à ce problème apparemment contradictoire est proposée dans les normes étrangères.

Le fait est que dans les normes étrangères, les exigences visant à garantir l'intensité d'irrigation requise s'appliquent au fonctionnement simultané de quatre arroseurs. Des arroseurs sont situés dans les coins d'une place, à l'intérieur desquels des récipients-mesures sont installés le long de 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 Figure 8 montre un exemple de disposition d'arroseurs avec un diamètre de sortie de 10 mm. Dans ce cas, la distance entre eux doit être de 4,5 mètres.

Graphique 9. Schéma de test des gicleurs selon ISO/FDIS6182-1.

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

Graphique 10. Programme de distribution d’eau par aspersion selon ISO/FDIS6182-1.

Naturellement, avec cette forme de distribution de l’eau, l’intensité moyenne de l’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 moyenne d’irrigation plus élevée.

DANS Tableau 3 Les conditions de test et les exigences en matière d'intensité d'irrigation pour un certain nombre d'arroseurs à usage général conformément à la norme ISO/FDIS6182-1 sont indiquées. Pour plus de commodité, le paramètre technique de la quantité d'eau dans le récipient, exprimé en mm/min, est donné dans une dimension plus familière aux normes russes, en litres par seconde/m2.

Tableau 3. Exigences d’intensité d’irrigation selon ISO/FDIS6182-1.

Diamètre de sortie, mm	Débit d'eau à travers l'arroseur, l/min	Disposition des arroseurs		Intensité de l'irrigation		Nombre autorisé de récipients avec un volume d'eau réduit
		Zone protégée, m 2	Distance entre la végétation, 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 d'exigences en matière de taille et d'uniformité de l'intensité de l'irrigation à l'intérieur de la zone protégée, vous pouvez effectuer les calculs simples suivants :

1. Déterminons quelle quantité d'eau est versée par seconde dans le carré de la zone d'irrigation. On peut voir sur la figure qu'un secteur d'un quart de la surface irriguée du cercle d'arrosage participe à l'irrigation de la place, donc quatre arroseurs déversent sur la place « protégée » une quantité d'eau égale à celle déversée de un arroseur. En divisant le débit d'eau indiqué par 60, on obtient le débit en l/sec. Par exemple, pour le DN 10 avec un débit de 50,6 l/min, nous obtenons 0,8433 l/sec.
2. Idéalement, si toute l’eau est répartie uniformément sur la zone, pour obtenir l’intensité spécifique, le débit devrait être divisé par la zone protégée. Par exemple, si nous divisons 0,8433 l/sec par 20,25 m2, nous obtenons 0,0417 l/sec/m2, ce qui coïncide exactement avec la valeur standard. Et comme une répartition idéale est en principe impossible à réaliser, la présence de récipients avec une teneur en eau inférieure jusqu'à 10 % est autorisée. Dans notre exemple, il s’agit de 8 pots sur 81. Tu peux admettre que c'est suffisant haut niveau répartition uniforme de l'eau.

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

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

où i i est l'intensité de l'irrigation dans le i-ème pot gradué, dm 3 /(m 3 ⋅ s) ;
n est le nombre de pots-mesures installés sur la zone protégée. L'intensité de l'irrigation dans le i-ième pot de mesure je je dm 3 / (m 3 ⋅ s) est calculé à l'aide de la formule :

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

Le coefficient d'uniformité de l'irrigation R est calculé à l'aide de la formule :

Les asperseurs sont considérés comme ayant réussi les tests si l'intensité moyenne de l'irrigation n'est pas inférieure à la valeur standard avec un coefficient d'uniformité de l'irrigation ne dépassant pas 0,5 et si le nombre de pots doseurs avec une intensité d'irrigation inférieure à 50 % de l'intensité standard est conforme. ne pas dépasser : deux - pour les arroseurs des types B, N, U et quatre – pour les arroseurs des types G, G V, G N et G U.

Le coefficient d'homogénéité n'est pas pris en compte si l'intensité de l'irrigation dans les pots doseurs est inférieure à la valeur standard dans cas suivants: en quatre verres doseurs - pour les arroseurs de types V, N, U et six - pour les arroseurs de types G, G V, G N et G U.

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, afin d'identifier tous les inconvénients ou avantages de cette méthode de mesure de l'uniformité de l'intensité de l'irrigation, il faudra plus d'une page. Peut-être que cela sera fait dans la prochaine édition de l'article.

Conclusion

1. Analyse comparative des exigences en matière de spécifications techniques Les arroseurs conformes à la norme russe GOST R 51043 et à l'étranger ISO/FDIS6182-1 ont montré qu'ils sont presque identiques en termes d'indicateurs de qualité des arroseurs.
2. Des différences significatives entre les arroseurs sont contenues dans les exigences de diverses normes russes sur la question de garantir l'intensité requise d'irrigation de la zone protégée avec un seul arroseur. Conformément aux normes étrangères, l'intensité d'irrigation requise doit être assurée par le fonctionnement de quatre arroseurs simultanément.
3. L'avantage de la méthode « protection par un seul extincteur » est la probabilité plus élevée que l'incendie soit éteint par un seul extincteur.
4. Les inconvénients comprennent :

• davantage 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 plusieurs fois ;
• la livraison de grands volumes d'eau entraîne une augmentation significative du coût de l'ensemble du système d'extinction d'incendie ;
• manque de méthodologie claire expliquant les principes et les règles de placement des sprinklers dans la zone protégée ;
• manque de données nécessaires sur l'intensité réelle de l'irrigation par aspersion, ce qui empêche la mise en œuvre précise des calculs techniques du projet.

Littérature

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

2 ISO/FDIS6182-1. Protection incendie - Systèmes d'extinction automatique - Partie 1 : Exigences et méthodes d'essai pour les extincteurs automatiques.

3 http://www.sprinklerreplacement.com/

4 SP 6. Système de protection incendie. Normes et règles de conception. Automatique alarme incendie et extinction automatique d'incendie. Projet final projet n°171208.

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

6 GOST R 50680-94. Systèmes 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. Gubin ; Sous la direction générale de N.P. Kopylova. – M. : VNIIPO EMERCOM de la Fédération de Russie, 2002.

Sélection de l'agent extincteur, de la méthode et du type d'extinction d'incendie installation automatique extinction d'incendie

Les OTV possibles sont sélectionnés conformément à la NPB 88-2001. Compte tenu des informations sur l'applicabilité des équipements de lutte contre l'incendie pour les systèmes de lutte contre l'incendie, en fonction de la classe d'incendie et des propriétés des actifs matériels situés, je suis d'accord avec les recommandations d'extinction des incendies de classe A1 (A1-combustion solides accompagné de combustion lente) fera l'affaire brouillard d'eau TRV.

Dans la tâche graphique de calcul, nous acceptons AUP-TRV. Le bâtiment résidentiel en question aura 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 utilisées dans les zones présentant un risque d'incendie accru. La conception des installations TRV doit être réalisée en tenant compte des solutions de planification architecturale des locaux protégés et paramètres techniques, installations techniques TRV donnés dans la documentation des pulvérisateurs ou des installations TRV modulaires. Les paramètres de l'AUP d'arrosage conçu (intensité d'irrigation, consommation d'eaux usées, zone d'irrigation minimale, durée d'approvisionnement en eau et distance maximale entre les arroseurs) sont déterminés conformément à. Dans la section 2.1 du RGZ, il y avait un certain groupe de locaux. Pour pour protéger les locaux, il convient d'utiliser des arroseurs B3 - « Maxstop ».

Tableau 3

Paramètres d'installation d'extinction d'incendie.

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

La figure montre le schéma de principe selon lequel il est nécessaire d'installer un arroseur dans le local protégé :

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 clarifiant l'emplacement d'un incendie dans un bâtiment, ainsi que d'activer les systèmes d'avertissement et de désenfumage, il est recommandé d'installer des alarmes de débit de liquide avec un modèle de réponse sur les canalisations d'alimentation. Pour le groupe 4 distance minimale du bord supérieur des objets aux arroseurs doit être de 0,5 mètre. La distance entre la sortie de l'arroseur installée verticalement et le plan du sol doit être comprise entre 8 et 40 cm. Dans l'AUP conçu, nous prenons cette distance à 0,2 m. Au sein d'un élément protégé, il convient d'installer des arroseurs uniques de même diamètre ; le type d'arroseur sera déterminé en fonction du résultat d'un calcul hydraulique.

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

Le calcul hydraulique du réseau sprinkler est réalisé dans le but 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 alimentations en eau et des diamètres de tuyaux les plus économiques.

Le calcul hydraulique d'un système d'alimentation en eau d'extinction d'incendie revient à résoudre trois problèmes principaux :

1. Détermination de la pression d'entrée approvisionnement en eau d'incendie(sur l'axe du tuyau de sortie, pompe). Si le débit d'eau estimé est précisé, le schéma de tracé des canalisations, leur longueur et leur diamètre, ainsi que le type de raccords. Dans ce cas, le calcul commence par déterminer la perte 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 en fonction d'une pression donnée au début de la canalisation anti-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 l'alimentation en eau d'incendie.

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

Détermination de la pression requise à intensité donnée irrigation.

Tableau 4.

Paramètres des arroseurs Maxtop

Dans la section, un arroseur AUP a été adopté ; en conséquence, nous acceptons que des arroseurs de la marque SIS-PN 0 0,085 soient utilisés - arroseurs, arroseurs d'eau, arroseurs spéciaux à flux de direction concentrique, installés verticalement sans revêtement décoratif avec un coefficient de performance de 0,085, une température de réponse nominale de 57 o, le débit d'eau calculé dans l'arroseur dicté est déterminé par la formule :

Le coefficient de performance est de 0,085 ;

La hauteur libre requise est de 100 m.

3.2. Calcul hydraulique des canalisations de séparation et d'alimentation.

Pour chaque section d'extinction d'incendie, la zone protégée la plus éloignée ou la plus élevée est déterminée et des calculs hydrauliques sont effectués spécifiquement pour cette zone au sein de la zone calculée. Conformément à l'aménagement réalisé du système d'extinction d'incendie, il s'agit d'une configuration sans issue, non symétrique avec l'alimentation en eau du matin, et non combinée. La pression libre au niveau de l'arroseur dicté est de 100 m, la perte de charge au niveau du tronçon d'alimentation est égale à :

Longueur de section de la section de canalisation entre les arroseurs ;

Circulation du fluide dans la section du pipeline ;

Le coefficient caractérisant la perte de charge le long de la canalisation pour la marque sélectionnée 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 pression 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 dicté a été déterminé. Les canalisations pour les installations remplies d'eau doivent être en acier galvanisé et en acier inoxydable, le diamètre du pipeline est déterminé par la formule :

Consommation d'eau par zone, m 3 /s

Vitesse de déplacement de l'eau m/s. nous acceptons des vitesses 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 canalisations seront raccordées par soudage et les raccords seront fabriqués sur place. Les diamètres des pipelines doivent être déterminés à chaque section de conception.

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

Tableau 5.

3.3 Détermination de la pression requise dans le système

En URSS, le principal fabricant de gicleurs était l'usine d'Odessa « Spetsavtomatika », qui produisait trois types de gicleurs, montés avec une rosace vers le haut ou vers le bas, avec un diamètre de sortie nominal de 10 ; 12 et 15 mm.

Sur la base des résultats de tests approfondis, des schémas d'irrigation ont été construits pour ces arroseurs sur une large gamme de pressions et de hauteurs d'installation. Conformément aux données obtenues, des normes ont été établies dans le SNiP 2.04.09-84 pour leur placement (en fonction de la charge calorifique) à une distance de 3 ou 4 m les uns des autres. Ces normes sont incluses sans modifications dans NPB 88-2001.

Actuellement, la majeure partie des arroseurs provient de l'étranger, car les fabricants russes PO Spets-Avtomatika (Biysk) et CJSC Ropotek (Moscou) ne sont pas en mesure de répondre pleinement à la demande intérieure de leurs consommateurs.

En règle générale, les perspectives des arroseurs étrangers ne contiennent pas de données sur la plupart des paramètres techniques réglementés par les normes nationales. A cet égard, effectuer évaluation comparative des indicateurs de qualité du même type de produits fabriqués par différentes entreprises ne sont pas possibles.

Les essais de certification ne prévoient pas une vérification exhaustive des paramètres hydrauliques initiaux nécessaires à la conception, par exemple des diagrammes d'intensité d'irrigation au sein de la zone protégée en fonction de la pression et de la hauteur de l'installation d'arrosage. En règle générale, ces données ne figurent pas dans la documentation technique, mais sans ces informations, il n'est pas possible d'effectuer la tâche correctement. travail de conception selon l'AUP.

En particulier, le paramètre le plus important des asperseurs, nécessaire à la conception de l'AUP, est l'intensité de l'irrigation de la zone protégée, en fonction de la pression et de la hauteur de l'installation des asperseurs.

Selon la conception de l'arroseur, la zone d'irrigation peut rester inchangée, diminuer ou augmenter à mesure que la pression augmente.

Par exemple, les schémas d'irrigation d'un arroseur universel de type CU/P, installé avec la douille tournée vers le haut, changent presque légèrement en fonction de la pression d'alimentation dans la plage de 0,07 à 0,34 MPa (Fig. IV. 1.1). Au contraire, les schémas d'irrigation d'un arroseur de ce type, installé avec la rosace vers le bas, changent plus intensément lorsque la pression d'alimentation évolue dans les mêmes limites.

Si la surface irriguée de l'arroseur reste inchangée lorsque la pression change, alors dans la zone d'irrigation de 12 m2 (cercle R ~ 2 m), vous pouvez régler la pression Р t par calcul,à laquelle l'intensité d'irrigation requise par le projet est assurée :

Où R n et i n - pression et la valeur d'intensité d'irrigation correspondante conformément à GOST R 51043-94 et NPB 87-2000.

Valeurs je n et R n dépend du diamètre de la sortie.

Si la zone d'irrigation diminue avec l'augmentation de la pression, alors l'intensité de l'irrigation augmente de manière plus significative par rapport à l'équation (IV. 1.1), cependant, il faut tenir compte du fait que la distance entre les arroseurs doit également diminuer.

Si la superficie d'irrigation augmente avec l'augmentation de la pression, l'intensité de l'irrigation peut alors augmenter légèrement, rester inchangée ou diminuer considérablement. Dans ce cas, la méthode de calcul permettant de déterminer l'intensité de l'irrigation en fonction de la pression est inacceptable, la distance entre les arroseurs peut donc être déterminée à l'aide uniquement de schémas d'irrigation.

Les cas de manque d'efficacité de l'extinction d'incendies observés dans la pratique sont souvent le résultat d'un calcul incorrect des circuits hydrauliques d'incendie (intensité d'irrigation insuffisante).

Les schémas d'irrigation présentés dans certains prospectus d'entreprises étrangères caractérisent la limite visible de la zone d'irrigation, ne constituant pas une caractéristique numérique de l'intensité de l'irrigation, et ne font qu'induire en erreur les spécialistes des organismes de conception. Par exemple, sur les schémas d'irrigation d'un arroseur universel de type CU/P, les limites de la zone d'irrigation ne sont pas indiquées par des valeurs numériques d'intensité d'irrigation (voir Fig. IV.1.1).

Une évaluation préliminaire de ces diagrammes peut être faite comme suit.

Dans les délais q = F(K, P)(Fig. IV. 1.2) le débit de l'arroseur est déterminé au coefficient de performance À, spécifiée dans la documentation technique, et la pression sur le schéma correspondant.

Pour arroseur à À= 80 et P = Un débit de 0,07 MPa est qp =007~ 67 l/min (1,1 l/s).

Selon GOST R 51043-94 et NPB 87-2000, à une pression de 0,05 MPa, les arroseurs d'irrigation concentriques avec un diamètre de sortie de 10 à 12 mm doivent fournir une intensité d'au moins 0,04 l/(cm 2).

On détermine le débit de l'arroseur à une pression de 0,05 MPa :

q p=0,05 = 0,845 q p ≈ = 0,93 l/s. (IV. 1.2)

En supposant que l'irrigation soit à l'intérieur zone spécifiée rayon d'irrigation R.≈3,1 m (voir Fig. IV. 1.1, a) uniforme et tout agent extincteur répartie uniquement sur la zone protégée, nous déterminons l'intensité moyenne de l'irrigation :

Ainsi, cette intensité d'irrigation dans le diagramme donné ne correspond pas à la valeur standard (au moins 0,04 l/(s*m2) est requis). Afin d'établir si cette conception d'arrosage répond aux exigences de GOST R 51043-94 et NPB 87- 2000 sur une superficie de 12 m2 (rayon ~2 m), des essais appropriés sont nécessaires.

Pour une conception qualifiée d'AUP, la documentation technique des arroseurs doit contenir des schémas d'irrigation en fonction de la pression et de la hauteur d'installation. Des schémas similaires d'un arroseur universel de type RPTK sont présentés sur la Fig. IV. 1.3, et les arroseurs produits par SP "Spetsavtomatika" (Biysk) - en annexe 6.

Selon les diagrammes d'irrigation donnés pour une conception d'arroseur donnée, des conclusions appropriées peuvent être tirées sur l'effet de la pression sur l'intensité de l'irrigation.

Par exemple, si l'arroseur RPTK est installé avec la rosace tournée vers le haut, alors à une hauteur d'installation de 2,5 m, l'intensité de l'irrigation est pratiquement indépendante de la pression. Dans la zone de la zone de rayon 1,5 ; 2 et 2,5 m, l'intensité de l'irrigation avec une pression multipliée par 2 augmente de 0,005 l/(s*m2), soit de 4,3 à 6,7 %, ce qui indique une augmentation significative de la superficie d'irrigation. Si, avec une pression multipliée par 2, la superficie d'irrigation reste inchangée, alors l'intensité de l'irrigation devrait augmenter de 1,41 fois.

Lors de l'installation de l'arroseur RPTC avec la rosace vers le bas, l'intensité de l'irrigation augmente de manière plus significative (de 25 à 40 %), ce qui indique une légère augmentation de la superficie d'irrigation (à superficie d'irrigation constante, l'intensité aurait dû augmenter de 41 %).