Нормування витрат води для гасіння пожеж у висотних стелажних складах. УДК 614.844.2
Л.Мешман, В.Билінкін, Р.Губін, Є.Романова

Нормування витрат води для гасіння пожеж у висотних стелажних складах. УДК Б14.844.22

Л. Мешман

В. Билінкін

к.т.н., провідний науковий співробітник,

Р. Губін

старший науковий співробітник,

Є. Романова

науковий співробітник

В даний час основними вихідними характеристиками, Якими здійснюється розрахунок витрати води для автоматичних установок пожежогасіння (АУП), є нормативні значення інтенсивності зрошення або тиску у диктуючого зрошувача. Інтенсивність зрошення використовується в нормативних документах щодо конструкції зрошувачів, а тиск -стосовно тільки конкретного типу зрошувача.

Значення інтенсивності зрошення наведено у СП 5.13130 ​​для всіх груп приміщень, у тому числі складських будівель. При цьому мається на увазі застосування спринклерного АУП під покриттям будівлі.

Однак прийняті значення інтенсивності зрошення в залежності від групи приміщень, висоти складування та виду вогнегасної речовини, наведені в таблиці 5.2 СП 5.13130, не піддаються логіці. Наприклад, для групи приміщень 5 зі збільшенням висоти складування від 1 до 4 м (на кожен метр висоти) та від 4 до 5,5 м пропорційно зростає інтенсивність зрошення водою на 0,08 л/(с-м2).

Здавалося б, що аналогічний підхід до нормування подачі вогнегасної речовини на гасіння пожежі повинен поширюватись і на інші групи приміщень та на гасіння пожежі розчином піноутворювача, проте цього не спостерігається.

Наприклад, для групи приміщень при використанні розчину піноутворювача при висоті складування до 4 м інтенсивність зрошення зростає на 0,04 л/(с-м2) на кожен 1 м висоти стелажного зберігання, а при висоті складуванні від 4 до 5,5 м інтенсивність зрошення зростає вчетверо, тобто. на 0,16 л/(с-м2), і становить 0,32 л/(с-м2).

Для групи приміщень 6 збільшення інтенсивності зрошення водою становить по 0,16 л/(с-м2) до 2 м, від 2 до 3 м-всього лише 0,08 л/(с-м2), понад 2 до 4 м-інтенсивність не змінюється, а за висоті складування понад 4-5,5 м інтенсивність зрошення змінюється на 0,1 л/(с-м2) і становить 0,50 л/(с-м2). Разом з тим, при використанні розчину піноутворювача інтенсивність зрошення становить до 1 м - 0,08 л/(с-м2), понад 1-2 м змінюється на 0,12 л/(с-м2), понад 2-3 м - на 0,04 л/(с-м2), а далі понад 3 до 4 м та від понад 4 до 5,5 м - на 0,08 л/(с-м2) і становить 0,40 л/(с- м2).

У стелажних складах товар найчастіше зберігається у коробках. В цьому випадку при гасінні пожежі струмені вогнегасної речовини безпосередньо на зону горіння, як правило, не впливають (виняток становить пожежу на верхньому ярусі). Частина води, що диспергується з зрошувача, розтікається по горизонтальній поверхні коробок і стікає вниз, решта, що не падає на коробки, утворює вертикальну захисну завісу. Частково косі струмені потрапляють у вільний внутрішньостелажний простір і змочують товари, які не упаковані в коробки, або бічну поверхню коробок. Тому, якщо для відкритих поверхонь залежність інтенсивності зрошення від виду пожежного навантаження та її питомого навантаження не викликає сумнівів, то при гасінні складів стелажів ця залежність не проявляється настільки помітно.

Тим не менш, якщо допустити деяку пропорційність у прирощенні інтенсивності зрошення залежно від висоти складування та висоти приміщення, то інтенсивність зрошення стає можливим визначати не через дискретні значення висоти складування та висоти приміщення, як це представлено в СП 5.13130, а через безперервну функцію, виражену рівнянням

де 1дикт - інтенсивність зрошення диктуючим зрошувачем залежно від висоти складування та висоти приміщення, л/(с-м2);

i55 - інтенсивність зрошення диктуючим зрошувачем при висоті складування 5,5 м та висоті приміщення не більше 10 м (за СП 5.13130), л/(с-м2);

Ф - коефіцієнт варіації висоти складування, л/(с-м3); h - висота складування пожежного навантаження, м; l – коефіцієнт варіації висоти приміщення.

Для груп приміщень 5 інтенсивність зрошення i5 становить 0,4 л/(с-м2), а для груп приміщень б - 0,5 л/(с-м2).

Коефіцієнт варіації висоти складування ф груп приміщень 5 приймається на 20% менше, ніж груп приміщень б (за аналогією з СП 5.13130).

Значення коефіцієнта варіації висоти приміщення l наведено у таблиці 2.

При виконанні гідравлічних розрахунків розподільної мережіАУП необхідно за розрахунковою або нормативною інтенсивністю зрошення (відповідно до СП 5.13130) визначати тиск у диктуючого зрошувача. Тиск у зрошувача, відповідного шуканої інтенсивності зрошення, можна визначити лише за сімейством епюр зрошення. Але виробники зрошувачів, як правило, епюри зрошення не становлять.

Тому проектувальники відчувають незручність після ухвалення рішення про проектне значення тиску у диктуючого зрошувача. Крім того, незрозуміло, яку висоту для визначення інтенсивності зрошення приймати за розрахункову: відстань між зрошувачем та підлогою або між зрошувачем та верхнім рівнем розташування пожежного навантаження. Також неясно, як визначати інтенсивність зрошення: на площі кола діаметром, що дорівнює відстані між зрошувачами, або на всій площі, що зрошується зрошувачем, або з урахуванням взаємного зрошення суміжними зрошувачами.

Для протипожежного захистувисотних стелажних складів в даний час починають широко використовуватися спринклерні АУП, зрошувачі яких розміщуються під покриттям складу. Таке технічне рішення потребує великої витрати води. Для цих цілей застосовуються спеціальні зрошувачі як вітчизняного виробництва, наприклад, СОБР-17, СОБР-25, так і зарубіжного, наприклад ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510 з діаметром вихідного отвору 17 або 25 мм.

У СТО на зрошувачі СОБР, в проспектах на зрошувачі ESFR фірм Tyco і Viking, основним параметром є тиск у зрошувача залежно від його типу (СОБР-17, ЗОБР-25, ESFR-17, ESFR-25, VK503, VK510 і т.п. п.), від виду товарів, що зберігаються, висоти складування та висоти приміщення. Такий підхід зручний проектувальників, т.к. виключає необхідність пошуку відомостей щодо інтенсивності зрошення.

У той же час, чи можна незалежно від конкретної конструкції зрошувача використовувати якийсь узагальнений параметр для оцінки можливості використання будь-яких конструкцій зрошувачів, що розробляються в майбутньому? Виявляється, можна, якщо використовувати в якості ключового параметра тиск або витрату зрошувача, що диктує, а в якості додаткового -інтенсивність зрошення на заданій площі при стандартній висоті установки зрошувача і стандартному тиску (згідно з ГОСТ Р 51043). Наприклад, можна скористатися значенням інтенсивності зрошення, отриманої обов'язково при сертифікаційних випробуваннях зрошувачів спеціального призначення: площа, на якій проводиться визначення інтенсивності зрошення, для зрошувачів загального призначення 12 м2 (діаметр ~ 4 м), для спеціальних зрошувачів - 9,б м2 ( діаметр ~ 3,5 м), висота установки зрошувача 2,5 м, тиск 0,1 та 0,3 МПа. Причому відомості про інтенсивність зрошення кожного типу зрошувачів, отримані у процесі проведення випробувань, повинні обов'язково вказуватися в паспорті на кожен тип зрошувача. При зазначених вихідних для висотних стелажних складів параметрах інтенсивність зрошення повинна бути не меншою, ніж наведена в таблиці 3.

Справжня інтенсивність зрошення АУП при взаємодії суміжних зрошувачів залежно від їхнього типу та відстані між ними може перевищувати інтенсивність зрошення диктуючого зрошувача у 1,5-2,0 рази.

Щодо висотних складів (з висотою складування понад 5,5 м) для обчислення нормативного значення витрати диктуючого зрошувача можна прийняти дві вихідні умови:

1. При висоті складування 5,5 м та висоті приміщення б,5 м.

2. При висоті складуванні 12,2 м та висоті приміщення 13,7 м. Перша реперна точка (мінімальна) встановлюється на підставі даних СП 5.131301 щодо інтенсивності зрошення та загальної витрати водяних АУП. Для групи приміщень інтенсивність зрошення становить не менше 0,5 л/(с-м2) і загальна витрата не менше 90 л/с. Витрата диктуючого зрошувача загального призначення за нормами СП 5.13130 ​​за такої інтенсивності зрошення становить не менше 5,5 л/с.

Друга реперна точка (максимальна) встановлюється на підставі даних, наведених у технічній документації на зрошувачі СОБР та ESFR.

При приблизно рівних витратах зрошувачів СОБР-17, ESFR-17, VK503 та СОБР-25, ESFR-25, VK510 для тотожних характеристик складу СОБР-17, ESFR-17, VK503 вимагають більше високого тиску. Згідно з усіма типами ESFR (крім ESFR-25) при висоті складування більше 10,7 м і висоті приміщення більше 12,2 м потрібно додатковий рівень зрошувачів всередині стелажів, що вимагає додаткової витрати вогнегасної речовини. Тому доцільно орієнтуватися на гідравлічні параметри зрошувачів СОБР-25, ESFR-25, VK510.

Для груп приміщень 5 та б (за СП 5.13130) висотних стелажних складів рівняння для розрахунку витрати диктуючого зрошувача водяних АУП пропонується обчислювати за формулою

Таблиця 1

Таблиця 2

Таблиця 3

При висоті складування 12,2 м та висоті приміщень 13,7 м тиск у диктуючого зрошувача ESFR-25 має бути не меншим: згідно NFPA-13 0,28 МПа, згідно FM 8-9 та FM 2-2 0,34 МПа. Тому витрата диктуючого зрошувача групи приміщень 6 приймаємо з урахуванням тиску по FM, тобто. 0,34 МПа:

де qЕSFR – витрата зрошувача ESFR-25, л/с;

КРФ - коефіцієнт продуктивності в розмірності за ГОСТ Р 51043, л / (с-м вод. ст. 0,5);

KISO - коефіцієнт продуктивності в розмірності ISO 6182-7, л/(мін-бар0,5); р - тиск у зрошувача, МПа.

Витрата диктуючого зрошувача для групи приміщень 5 приймаємо аналогічним чином за формулою (2) з урахуванням тиску NFPA, тобто. 0,28 МПа – витрата становить = 10 л/с.

Для груп приміщень 5 витрата зрошувача, що диктує, приймаємо q55 = 5,3 л/c, а для груп приміщень 6 - q55 = 6,5 л/с.

Значення коефіцієнта варіації висоти складування наведено у таблиці 4.

Значення коефіцієнта варіації висоти приміщення b наведено у таблиці 5.

Співвідношень тисків, наведених у , з витратою, розрахованим при цих тисках для зрошувачів ESFR-25 і СОБР-25, представлено в таблиці 6. Розрахунок витрати для груп 5 та 6 виконаний за формулою (3).

Як випливає з таблиці 7 значення витрати диктуючого зрошувача для груп приміщень 5 і 6, розраховані за формулою (3), досить добре кореспондується зі значенням витрати зрошувачів ESFR-25, обчисленим за формулою (2).

З цілком задовільною точністю можна приймати різницю у витраті між групами приміщень 6 та 5 рівною ~ (1,1-1,2) л/с.

Таким чином, вихідними параметрами нормативних документів для визначення загальної витрати АУП стосовно висотних стелажних складів, в яких зрошувачі розміщуються під покриттям, можуть бути:

■ інтенсивність зрошення;

■ тиск у диктуючого зрошувача;

■ витрати диктуючого зрошувача.

Найбільш прийнятним, на наш погляд, є витрата диктуючого зрошувача, зручний для проектувальників і не залежить від конкретного типу зрошувача.

Використання в якості домінуючого параметра «витрата зрошувача» доцільно ввести і в усі нормативні документи, В яких як основний гідравлічний параметр використовується інтенсивність зрошення.

Таблиця 4

Таблиця 5

Таблиця 6

Висота складування/висота приміщення	Параметри			СОБР-25	Розрахункове значення витрати, л/с, за формулою (3)
					група 5	група 6
	Тиск, МПа
	Витрата, л/с
	Тиск, МПа
	Витрата, л/с
	Тиск, МПа
	Витрата, л/с
	Тиск, МПа
	Витрата, л/с
	Тиск, МПа
	Витрата, л/с
	Витрата, л/с

ЛІТЕРАТУРА:

1. СП 5.13130.2009 «Системи протипожежного захисту. Установки пожежної сигналізації та пожежогасіння автоматичні. Норми та правила проектування».

2. СТО 7.3-02-2009. Стандарт організації з проектування автоматичних установок водяного пожежогасіння із застосуванням зрошувачів СОБР у висотних складах. Загальні технічні вимоги. м. Бійськ, ЗАТ «ВО «Спецавтоматика», 2009.

3. Модель ESFR-25. Early Suppression Fast Response Pendent Sprinklers 25 K-factor/Fire & Building Products - TFP 312 / Tyco, 2004 - 8р.

4. ESFR Pendent Shrinkler VK510 (K25,2). Viking / Technical Data, Form F100102, 2007 - 6 p.

5. ГОСТ Р 51043-2002 «Установки водяного та пінного пожежогасіння автоматичні. Зрошувачі. Загальні технічні вимоги. Методи випробувань».

6. NFPA 13. Standard for the Installation of Sprinkler Systems.

7. FM 2-2. FM Global. Installation Rules for Suppression Mode Automatic Sprinklers.

8. FM Loss Prevention Data 8-9 Provides alternative fire protection methods.

9. Мешман Л.М., Царіченко С.Г., Билінкін В.А., Альошин В.В., Губін Р.Ю. Зрошувачі водяних та пінних автоматичних установок пожежогасіння. Навчально-методичний посібник. М.: ВНДІПО, 2002, 314 с.

10. ISO 6182-7.

Вибір вогнегасної речовини, способу пожежогасіння та типу автоматичної установкипожежогасіння.

Можливі ОТВ вибирають відповідно до НПБ 88-2001. Враховуючи відомості про застосування ОТВ для АУП залежно від класу пожежі та властивостей матеріальних цінностей, згідна з рекомендаціями для гасіння пожеж класу А1 (А1- горіння твердих речовин, що супроводжуються тлінням) підійде тонкорозпорошена водаТРВ.

У розрахунковому графічне завданняприймаємо АУП-ТРВ. У житловому будинку, що розглядається, буде стрінгерною водонаповненою (для приміщень з мінімальною температурою повітря 10˚С і вище). Спринклерні установки приймаються у приміщеннях з підвищеною пожежною небезпекою. Проектування установок ТРВ повинне здійснюється з урахуванням архітектурно-планувальних рішень приміщення, що захищається, і технічних параметрів, технічних установок ТРВ приведених до документації на розпилювачі або модульні установок ТРВ. Параметри проектованої стринклерної АУП (інтенсивність зрошення витрат ОТВ мінімальна площа зрошення тривалість подачі води та максимальна відстань між стринклерними зрошувачами, визначаємо відповідно . У розділі 2.1 в РГЗ була певна група приміщень. Для захисту приміщень слід використовувати зрошувачі В3 “.

Таблиця 3

Параметри установки пожежогасіння.

2.3. Трасування систем пожежогасіння.

На малюнку зображена схема трасування, відповідно до якої необхідно встановити зрошувач у приміщенні, що захищається:

Малюнок 1.

Кількість спринклерних зрошувачів в одній секції установки не обмежується. При цьому для видачі сигналу уточнюючого розташування загоряння будівлі, а також для включення систем оповіщення і димовидалення рекомендується встановлювати на трубопроводах живлення сигналізатори потоків рідини з характером спрацьовування. Для групи 4 мінімальна відстань від верхньої кромки предметів до зрошувачів має становити 0,5 метри. Відстань від розетки спринклерного зрошувача, що встановлюються вертикально до площини перекриття, повинна становити від 8 до 40 см. У проектованій АУП приймаємо цю відстань рівну 0,2м. У межах одного елемента, що захищається, слід встановити одиночні зрошувачі з однаковим діаметром, тип зрошувача буде визначений за результатом гідравлічного розрахунку.

3. Гідравлічний розрахунок системи пожежогасіння.

Гідравлічний розрахунок спринклерної мережі виконують з метою:

1. Визначення витрати води

2. Порівняння питомої витрати інтенсивності зрошення з нормативною вимогою.

3. Визначення необхідного тиску водоживильників та найбільш економних діаметрів труб.

Гідравлічний розрахунок протипожежного водопроводу зводиться до вирішення трьох основних завдань:

1. Визначення тиску на вході в протипожежний водопровід (на осі вихідного патрубка, насоса). Якщо задана розрахункова витрата води, схема трасування трубопроводів, їх довжина і діаметр, а також тип арматури. В даному випадку розрахунок починається з визначення втрат тиску під час руху води в залежності від діаметра трубопроводів і т.д. Закінчується розрахунок вибором марки насоса за розрахунковою витратою води та тиском на початку установки

2. Визначення витрати води за заданим тиском на початку протипожежного трубопроводу. Розрахунок починається з визначення гідравлічного опору всіх елементів трубопроводу та закінчується встановленням витрати води із заданого тиску на початку пожежного водопроводу.

3. Визначення діаметра трубопроводу та інших елементів з розрахункової витрати води та тиску на початку трубопроводу.

Визначення необхідного тиску при заданій інтенсивності зрошення.

Таблиця 4.

Параметри зрошувачів «Макстоп»

У розділі була прийнята спринклерна АУП, відповідно приймаємо, що будуть застосовуватись зрошувачі марки СІS-ПН 0 0,085 – зрошувачі спринкрельні, водяні, спеціального призначення з потоком концентричної спрямованості, що встановлюються вертикально без декоративного покриттяз коефіцієнтом продуктивності 0,085, номінальною температурою спрацьовування 57 про розрахункова витрата води в диктуючому зрошувачі визначається за формулою:

Коефіцієнт продуктивності становить 0,085;

Необхідний вільний тиск рівний 100 м.

3.2. Гідравлічний розрахунок розділових та живильних трубопроводів.

Для кожної секції пожежогасіння визначається найвіддаленіша або найбільш високорозташована зона, що захищається, і гідравлічний розрахунок проводиться саме для цієї зони в межах розрахункової площі. Відповідно до виконаного виду трасування системи пожежогасіння, за конфігурацією вона тупикова, не симетрична з водопроводом ранковим тру не суміщена. Вільний напір у диктуючого зрошувача становить 100 м, втрата напору на ділянці, що подає рівні:

Ділянка довжина ділянки трубопроводу між зрошувачами;

Витрата рідини на ділянці трубопроводу;

Коефіцієнт, що характеризує втрату напору по довжині трубопроводу для обраної марки становить 0,085;

Необхідний вільний напір у кожного наступного зрошувача являє собою суму, що складається з необхідного вільного напору попереднього зрошувача, і втрата напору на ділянці трубопроводу між ними:

Витрата води піноутворювача з наступного зрошувача визначається за такою формулою:

У пункті 3.1 було визначено витрати диктуючого зрошувача. Трубопроводи водонаповнених установок повинні бути виконані з оцинкованої та нержавіючої сталі, діаметр трубопроводу визначають за формулою:

Ділянки витрати води, м 3 /с

Швидкість руху води м/с. приймаємо швидкість руху від 3 до 10 м/с

Діаметр та трубопроводу виражаємо в мл і збільшуємо до найближчого значення (7). Труби з'єднаються зварним способом, фасонні деталі виготовляються дома. Діаметри трубопроводу слід визначати на кожній розрахунковій ділянці.

Отримані результати гідравлічного розрахунку зводимо в таблицю 5.

Таблиця 5.

3.3Визначення необхідного напору у системі

У СРСР основним виробником зрошувачів був Одеський завод "Спецавтоматика", який випускав три види зрошувачів, що монтуються розеткою вгору або вниз, з умовним діаметром вихідного отвору 10; 12 та 15 мм.

За результатами всебічних випробувань для цих зрошувачів були побудовані епюри зрошення в широкому діапазоні тисків і висоти установки. Відповідно до отриманих даних і були встановлені в СНиП 2.04.09-84 нормативи щодо їх розміщення (залежно від пожежного навантаження) на відстані 3 або 4 м один від одного. Ці нормативи без зміни внесені до НПБ 88-2001.

В даний час основний обсяг зрошувачів надходить з-за кордону, так як російські виробники ВО "Спец-автоматика" (м. Бійськ) і ЗАТ "Ропотек" (м. Москва) не в стані повністю забезпечити потребу в них вітчизняних споживачів.

У проспектах на зарубіжні зрошувачі, як правило, відсутні дані щодо більшості технічних параметрів, що регламентуються вітчизняними нормами. У зв'язку з цим провести порівняльну оцінку показників якості одно-типної продукції, що випускається різними фірмами, неможливо.

Сертифікаційними випробуваннями не передбачається вичерпна перевірка вихідних гідравлічних параметрів, необхідних для проектування, наприклад епюр інтенсивності зрошення в межах площі, що захищається в залежності від тиску і висоти установки зрошувача. Як правило, ці дані відсутні і в технічній документації, однак без цих відомостей неможливо коректне виконання проектних робітз АУП.

Зокрема, найважливішим параметром зрошувачів, необхідним для проектування АУП, є інтенсивність зрошення площі, що захищається в залежності від тиску і висоти установки зрошувача.

Залежно від конструкції зрошувача площа зрошення в міру підвищення тиску може залишатися незмінною, зменшуватися або збільшуватися.

Наприклад, епюри зрошення універсального зрошувача типу CU/P, встановленого розеткою вгору, практично слабко змінюються від тиску подачі не більше 0,07-0,34 МПа (рис. IV. 1.1). Навпаки, епюри зрошення зрошувача цього типу, встановленого розеткою вниз, при зміні тиску подачі в тих же межах змінюються інтенсивніше.

Якщо зрошувана площа зрошувача при зміні тиску залишається незмінною, то в межах площі зрошення 12 м 2 (коло R ~ 2 м) можна розрахунковим шляхом встановити тиск Р т,при якому забезпечується необхідна за проектом інтенсивність зрошення i m:

де Р ні i н - тиск і відповідне йому значення інтенсивності зрошення згідно з ГОСТ Р 51043-94 та НПБ 87-2000.

Значення i н Р нзалежать від діаметра вихідного отвору.

Якщо зі зростанням тиску площа зрошення зменшується, то інтенсивність зрошення зростає більш істотно порівняно з рівнянням (IV. 1.1), проте при цьому необхідно враховувати, що має скорочуватися відстань між зрошувачами.

Якщо зі зростанням тиску площа зрошення збільшується, то інтенсивність зрошення може трохи підвищуватися, залишатися незмінною або істотно зменшуватися. В цьому випадку розрахунковий метод визначення інтенсивності зрошення залежно від тиску неприйнятний, тому відстань між зрошувачами можна визначити, користуючись лише епюрами зрошення.

Зазначені практично випадки відсутності ефективності гасіння АУП нерідко є наслідком неправильного розрахунку гідравлічних ланцюгів АУП (недостатньої інтенсивності зрошення).

Наведені в окремих проспектах зарубіжних фірм епюри зрошення характеризують видимий кордон зони зрошення, не будучи числовою характеристикою інтенсивності зрошення, і тільки вводять в оману фахівців проектних організацій. Наприклад, на епюрах зрошення універсального зрошувача типу CU/P межі зони зрошення не позначені числовими значеннями інтенсивності зрошення (див. рис. IV.1.1).

Попередню оцінку подібних епюр можна зробити наступним чином.

Згідно з графіком q = f(K, Р)(Рис. IV. 1.2) визначається витрата з зрошувача при коефіцієнті продуктивності До,вказаному в технічній документації, і тиску на відповідній епюрі.

Для зрошувача при До= 80 та Р = 0,07 МПа витрата становить q p =007~ 67 л/хв (1,1 л/c).

Відповідно до ГОСТ Р 51043-94 і НПБ 87-2000 при тиску 0,05 МПа зрошувачі концентричного зрошення з діаметром вихідного отвору від 10 до 12 мм повинні забезпечувати інтенсивність не менше 0,04 л/(см 2).

Визначаємо витрати з зрошувача при тиску 0,05 МПа:

q p=0,05 = 0,845 q p ≈ = 0,93 л/c. (IV. 1.2)

Припускаючи, що зрошення у межах зазначеної площі зрошення радіусом R≈3,1 м (див. рис. IV. 1.1,а) рівномірна і вся вогнегасна речовина розподіляється тільки на площу, що захищається, визначаємо середню інтенсивність зрошення:

Таким чином, дана інтенсивність зрошення в межах наведеної епюри не відповідає нормативному значенню (необхідно не менше 0,04 л/(с*м 2)). 2000 на площі 12 м2 (радіус ~2 м), потрібне проведення відповідних випробувань.

Для кваліфікованого проектування АУП в технічній документації на зрошувачі повинні бути представлені епюри зрошення в залежності від тиску і висоти установки. Подібні епюри універсального зрошувача типу РПТК наведено на рис. IV. 1.3, а зрошувачів, вироблених ВО "Спецавтоматика" (м. Бійськ), - у додатку 6.

Відповідно до наведених епюр зрошення для даної конструкції зрошувачів можна зробити відповідні висновки про вплив тиску на інтенсивність зрошення.

Наприклад, якщо зрошувач РПТК встановлений розеткою нагору, то при висоті установки 2,5 м інтенсивність зрошення практично не залежить від тиску. У межах площі зони радіусами 1,5; 2 і 2,5 м інтенсивність зрошення при підвищенні тиску вдвічі зростає на 0,005 л/(с*м 2), тобто на 4,3-6,7 %, що свідчить про значне збільшення площі зрошення. Якщо підвищення тиску вдвічі площа зрошення залишиться незмінною, то інтенсивність зрошення має збільшитися в 1,41 разу.

При встановленні зрошувача РПТК розеткою вниз інтенсивність зрошення зростає більш істотно (на 25-40%), що свідчить про незначне збільшення площі зрошення (при незмінній площі зрошення інтенсивність мала б збільшитися на 41%).

Чи багато разів обговорювався, кажете? І, на кшталт, все зрозуміло? Які думки будуть на це маленьке дослідження:
Основне, на сьогодні невирішене нормами протиріччя – між круговою картою зрошення спринклеру (епюри) і квадратною (переважно) розстановкою спринклерів на захищається (розрахунковою по СП5) площі.
1. Наприклад, необхідно забезпечити гасіння деякого приміщення площею 120 м2 з інтенсивністю 0,21 л/с*м2. Зі спринклеру СВН-15 з к=0,77 (м.Бійськ) при тиску в три атмосфери (0,3 МПа) буде литися q = 10*0,77*SQRT (0,3) = 4,22 л/с При цьому на паспортній площі 12 м2 буде забезпечена інтенсивність (за паспортом на спринклер) i = 0,215 л/с*м2. Оскільки в паспорті є посилання на те, що цей спринклер відповідає вимогам ГОСТ Р 51043-2002, то, згідно з п.8.23 (перевірка інтенсивності та площі, що захищається) ми повинні вважати ці 12м2 (за паспортом – площа, що захищається) площею кола з радіусом R= 1,95 м. До речі, таку площу виллється 0,215 *12 = 2,58 (л/с), що становить лише 2,58/4,22 = 0,61 від повної витрати спринклера, тобто. майже 40 % води, що подається, ллються за межі нормативної площі, що захищається.
СП5 (Таблиці 5.1 та 5.2) вимагає забезпечити нормативну інтенсивність на нормованій площі, що захищається (а там, як правило, спринклери в кількості не менше 10 шт. розташовані квадратно-гніздовим способом), при цьому згідно з п.В.3.2 СП5:
- умовна розрахункова площа, що захищається одним зрошувачем: Ω = L2 тут L - відстань між зрошувачами (тобто сторона квадрата, в кутах якого стоять спринклери).
І, розумом розуміючи, що вся вода, що виливається зі спринклеру, залишиться на площі, що захищається, коли спринклери у нас стоять по кутах умовних квадратів, дуже просто вважаємо інтенсивність, яку АУП забезпечує на нормативній площі, що захищається: вся витрата (а не 61%) через диктуючий спринклер (через інші витрати буде більше за визначенням) ділимо на площу квадрата зі стороною, що дорівнює кроку розміщення спринклерів. Абсолютно так, як вважають наші зарубіжні колеги (зокрема, для ESFR), тобто, реально, по 4-м спринклерам, розставленим по кутах квадрата зі стороною 3,46 м (S= 12 м2).
При цьому розрахункова інтенсивність на нормативній площі, що захищається, складе 4,22/12 = 0,35 л/с*м2 – вся ж вода виллється на вогнище пожежі!
Тобто. для захисту площі ми можемо і зменшити витрату в 0,35/0,215 = 1,63 рази (зрештою – витрати при будівництво), і отримати необхідну нормами інтенсивність, нам не треба 0,35 л/с*м2, достатньо 0,215 л/с*м2. На всю нормативну площу 120 м2 нам потрібно (спрощено) розрахункових 0,215 (л/с*м2)*120(м2)=25,8 (л/с).
Але тут, вперед всієї планети, вилазить розроблений і внесений в 1994р. Технічним комітетом ТК 274 Пожежна безпека” ГОСТ Р 50680-94, а саме такий пункт:
7.21 Інтенсивність зрошення визначають на вибраній ділянці при роботі одного зрошувача для спринклерних ... зрошувачів при розрахунковому тиску. - (при цьому карта зрошення спринклеру за методикою вимірювання інтенсивності, прийнятої в цьому ГОСТі - коло).
Ось тут ми й припливли, тому що, буквально розуміючи п.7.21 ГОСТ Р 50680-94 (гасимо одним штуком) у сукупності з п.В.3.2 СП5(захищаємо площа), ми повинні забезпечити нормативну інтенсивність на площі квадрата, вписаного у коло площею 12 м2, т.к. у паспорті на спринклер задана ця (кругла!) площа, що захищається, і за межами цього кола інтенсивність буде вже меншою.
Сторона такого квадрата (крок розстановки спринклерів) дорівнює 2,75 м, яке площа вже не 12м2, а 7,6 м2. При цьому при гасінні на нормативній площі (при роботі кількох спринклерів) реальна інтенсивність зрошення становитиме 4,22/7,6 = 0,56 (л/с*м2). І на всю нормативну площу нам у цьому випадку знадобиться вже 0,56 (л/с*м2)*120(м2)=67,2 (л/с). Це в 67,2 (л / с) / 25,8 (л / с) = 2,6 рази більше, ніж при розрахунку по 4-м спринклерам (по квадрату)! А наскільки це збільшує витрати на труби, насоси, резервуари тощо?