Пожаротушение в магазине

В данной курсовой работе проектируется автоматическая система пожаротушения для помещения отдела продажи трикотажных изделий в здании магазина.
Общая численность работающих на отделе продажи – 10 человек в смену.
Рассматриваемое одноэтажное здание – организаций торговли (Ф.3.1) согласно федерального закона № 123- ФЗ от 22.07.2008 . Помещения отделены друг от друга перегородками из негорючих материалов (класс конструктивной пожарной опасности К0, исходя из этого степень огнестойкости здания принимается II).
В качестве защищаемого помещения рассматривается отдел продажи трикотажных изделий, предназначенный для хранения и складирования хлопка, льна, капрона, шерсти. Абсолютная отметка первого этажа – 77 метров. Высота этажа – 6 метров. Помещение надземное. Площадь помещения-6,75 м2.
Пло ...

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА 5
2 ПОДГОТОВКА К ГИДРАВЛИЧЕСКОМУ РАСЧЕТУ 6
2.1 Обоснование проектирования автоматической системы пожаротушения 6
2.2 Выбор огнетушащего вещества, способа пожаротушения и типа автоматической установки пожаротушения 7
3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ 11
3.1 Определение необходимого напора у оросителя при заданной интенсивности орошения 12
3.2 Гидравлический расчет распределительных и питающих трубопроводов 15
3.3 Определение требуемого напора в системе 18
4 ПОДБОР НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 28

Пожар — неконтролируемый процесс горения, причиняющий материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей, интересам общества и государства.
710 Пожаров ежедневно происходит в России. Каждый день на пожарах в России гибнет до 40 человек, передает РИА "Новости" сведения, предоставленные службой информации и общественных связей МЧС РФ.
Для своевременного оповещения о пожаре в зданиях, ликвидации на начальной стадии, обеспечения безопасности людей от первичных и вторичных его проявлений на всех пожаровзрывоопасных объектах должны быть устроены установки автоматических пожарных сигнализаций (АУПС) и автоматических установок пожаротушения (АУПТ).
В данной курсовой работе необходимо разработать автоматическую установку пожаротушения пожаротушения для помещения отдела продажи трикотажных изделий в здании магазина Требуется подобрать огнетушащие вещество, произвести гидравлический расчет системы, а также определить необходимый запас воды на пожарные цели. Гидравлический расчет включает в себя подбор и размещение оросителей, трубопроводов, а так же определение характеристики водопитателей.
Выбор огнетушащего вещества и гидравлический расчет осуществляются на основании требований и рекомендаций нормативных документов, исходя из пожарной опасности складируемых материалов, способа (стеллажного, в штабелях, навалом и др.) и высоты хранения, горючести упаковки, а также размеров помещения и его расположения.
При расчете и проектировании ставится цель получить надежную, безотказную систему, отвечающую требованиям пожарной безопасности

В соответствии с ранее определенными параметрами АУПТ, расстояние между оросителями принимаем равным 1,5 метра, расстояние от крайнего оросителя до стены принимаем его 0,75 метр. Как видно из принятой схемы трассировки системы пожаротушения, конфигурация системы – тупиковая.На рисунке 2.2 изображена компоновка системы на плане в результате выполненной трассировки. Рисунок 2.2- Компоновка системы на плане3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯГидравлический расчет агрегатных установок ТРВ производится по методике, приведенной в приложении В 2 СП.5.13130.2009.Гидравлический расчет спринклерной сети имеет своей целью:1. Определение расхода воды, т. е. интенсивности орошения или удельного расхода, у «диктующих» оросителей; 2. Сравнение удельного расхода (интенсивности орошения) с требуемым (нормативным);3. Определение необходимого давления (напора) у водопитателей и наиболее экономных диаметров труб.Гидравлический расчет противопожарного водопровода АУП сводится к решению трех основных задач:1. Определение давления на входе в противопожарный водопровод (на оси выходного патрубка насоса или иного водопитателя), если заданы расчетный расход воды, схема трассировки трубопроводов, их длина и диаметр, а также тип арматуры. В данном случае расчет начинается с определения потерь давления при движении воды (при заданном расчетном расходе) в зависимости от диаметра трубопроводов, схемы их трассировки, типа установленной арматуры и т. д. Заканчивается расчет выбором марки насоса (или другого вида водопитателя) по расчетному расходу воды и давлению в начале установки.2. Определение расхода воды по заданному давлению в начале противопожарного трубопровода. Расчет начинается с определения гидравлических сопротивлений всех элементов трубопровода и заканчивается установлением расчетного расхода воды в зависимости от заданного давления в начале противопожарного водопровода.3. Определение диаметров трубопроводов и других элементов противопожарного трубопровода по расчетному расходу воды и давлению в начале противопожарного трубопровода. Диаметры арматуры противопожарного водопровода выбирают исходя из заданного расхода воды и потерь давления по длине трубопровода и на используемой арматуре.3.1 Определение необходимого напора у оросителя при заданной интенсивности орошенияОпределение необходимого напора у оросителя при заданной интенсивности орошения. На сегодняшний день выпускаются три вида оросителей, монтируемых розеткой вверх или вниз, с условным диаметром выходного отверстия 10; 12 и 15 мм. По результатам всесторонних испытаний для этих оросителей были построены эпюры орошения в широком диапазоне давлений и высоты установки. В соответствии с полученными данными и были установлены в СНиП 2.04.09-84 нормативы по их. Эти нормативы без изменения внесены в НПБ 88-2001. Выбор вида и типа оросителя (генератор пены) зависит от принятого огнетушащего средства, а так же требуемой интенсивности орошения защищаемой площади.Для правильного выбора типа оросителя определяем необходимый свободный напор Н у диктующего оросителя по формуле:H= (2.1) где I - нормативная интенсивность орошения F - максимальная площадь орошения, контролируемая одним спринклерным оросителем K – коэффициент производительность оросителя, определяемый по паспортным данным( таблица 2.1).Подставив в формулу H=значения F и K соответствующие различным типоразмерам оросителя данного вида, получаем несколько значений Н (результаты данных вычислений приведены в Таблице 3.1), соответствующих каждому из оросителей. Полученные Значения H сравниваются с минимальным свободным напором Н для каждого из оросителей. Таблица 3.1.Тип оросителяКРасчет свободного напора, мМинимальный свободный напор, м80,2H=0.08×120.22=23,045100,31H=0.08×120.312=9,515120,45H=0.08×120.452=4,515150,71H=0.08×120.712=1,8210201,25H=0.08×121.252=0,5815Эвольвент-ный ОЭ-160,27H=0.08×120.272=24,6415ЭО-250,66H=0.08×120.662=2,1115ЭО-502,73H=0.08×122.732=0,1215Таблица 3.2Значения необходимого свободного напораТип оросителяМинимальный напор, ННеобходимыйсвободный напор,HH-HВодяной спринклерный с диаметром выходного отверстия, мм8523,0418,041059,514,511254,51-0,4915101,82-8,1820150,58-14,42Эвольвентный ОЭ-161524,649,64ОЭ-25152,11-12,89ОЭ-50150,12-14,88Для правильного выбора оросителя необходимо принять тот ороситель, для которого разность H и H положительна и имеет наименьшее значение. Как видно из приведенных выше таблицы 3.2 данным условиям удовлетворяет водяной спринклерный ороситель с диаметром выходного отверстия 10 мм.Расход воды Q диктующего оросителя рассчитаем по формуле:Q=kHгде k - коэффициент производительности, принимаем из таблицы 3.1H - необходимый свободный напор, принимаем из таблицы 3.2. Следовательно, расход на диктующем оросителе на складе готовой продукции равен: Q=kH=0,319,51=0,95 л/с3.2 Гидравлический расчет распределительных и питающих трубопроводовДля каждой секции пожаротушения определяется самая удаленная или наиболее высоко расположенная защищаемая зона, и гидравлический расчет проводится именно для этой зоны в пределах расчетной площади.В соответствии с выполненным видом трассировки системы пожаротушения по конфигурации она тупиковая, по компоновке не симметричная, с внутренним трубопроводом не совмещена. Таким образом, гидравлический расчет распределительного трубопровода проведем следующим образом. Потери напора на подающем участке равны , (3.2)где Lуч- длина участка трубопровода между оросителями, м; Qуч- расход жидкости на участке трубопровода, л/с; k1-коэффициент, характеризующий потери напора по длине трубопровода. Требуемый свободный напор у каждого последующего оросителя представляет собой сумму, состоящею из требуемого свободного напора у предыдущего оросителя и потерь напора на участке трубопровода между ними, т.е., (3.3)Расход воды или раствора пенообразователя из последующего оросителя (л/с) определяется по формуле, (3.4)В п. 3.1 был определен расход диктующего оросителяQ=kH=0,319,51=0,95 л/сH2=H1+h1-2Q1-2=Q1=>,для определения коэффициента К1 необходимо определить вид труб для распределительного трубопровода АУПТ. Трубопроводы водозаполненных установок должны быть выполнены из оцинкованной илинержавеющей стали СП 5.13.130 – 2009. Диаметр трубопровода d, м определяют по формуле, (3.5)где Qуч – расход воды, м3/с, принимаем согласно формуле 3.1; V – скорость движения воды, м/с, V=3-10 м/с. В данной системе принимаем скорость движения воды равной 3 м/с. Диаметр трубопровода выражаем в миллиметрах и увеличиваем до ближайшего значения, указанного в ГОСТ 10704-91.Трубы соединяются сварным методом, фасонные детали изготавливаются на месте. Диаметры трубопровода следует определять на каждом расчетном участке. d1-2=4×0,000953,14×3=0,020мd1-2=20 мм, => К1= 0,75 выбираем трубы стальные электросварные ГОСТ 10704-91.Q1-2=Q1=0,95 л/сh1-2=L1-2×Q1-22k=1,5×0,9520,75=1,8 мH2=H1+h1-2=9,51+1,8=11,31 мQ2=kH=0,3111,31=1,04л/сРасчет для последующих участков ветви распределительного трубопровода проведем аналогично участку 1-2.Q2-a=Q2+Q1-2=1,04+0,95=1,99 л/сd2-a=4×0,001993,14×3=0,029мd2-a=32 мм, => К1= 13.97 , выбираем трубы стальные электросварные ГОСТ 10704-91.h2-a=L2-a×Q2-a2k=0.75×1.99213.97=0,21Ha=H2+h2-a=11.31+0.21=13,81мРасход огнетушащего вещества подаваемому через ороситель 3 равен расходу через ороситель 1, Q1=Q3=0.95 л/с Напор у оросителя 3 равен напору у оросителя 1, H1=H3=9.51 Потери напора на участке 3-а меньше, чем равны на участке 1-2, следовательно, потери напора, тоже меньше. При равных расходах принимаются равными параметры трубопроводов.Тогда потери напора на участке 3-а равны h3-а=L3-а×Q3-а2k=0.75×0.9520.75=0,90 мСледовательно, напор в точке a равен (слева)Ha=H3+h3-а=9.51+0.90=10.41мПоскольку в левой ветви один ороситель, а в правой два, Ha (слева) будет меньше Ha (справа), так как в одной точке не могут быть два разных напора, принимаем больший напор Ha и определяем исправленный (уточненный) расход для левой ветви Q3-а.Уточненный расход на участке 3-аQ3-аЭ=0,95×13,8110,41=1,09 л/сСуммарный расход воды из ряда IQI=1,99+1,09=3,08 л/сQа-0=Qа=3,08 л/сdа-0=4×0,003083,14×3=0,036 мdа-0=40 мм, => К1=28,7, выбираем трубы стальные электросварные ГОСТ 10704-91.hа-0=Lа-0×Qа-02k=0,5×3,08228,7=0,16H0=Hа+hа-0=13,81+0,16=13,97 мПолученные результаты гидравлического расчета для распределительной системы АУПТ сведем в таблицу 3.3.Таблица 3.3 - Результаты расчета распределительной сети системы пожаротушения.Участок, точкаРасход, л/сДиаметр труб, ммСкорость, м/сДлина участка, мПотери по длинеhдл ,мНапор в оросителя, м10.9539.511-20.952031.51.821.04311.312-a1.993230.750.21a-31.092030.750.9510.4130.9539.51Для рядка I(а)3.08313.81a-03.084030,50.1603.08313.973.3 Определение требуемого напора в системеВ общем случае требуемый напор в начале установки (после пожарного насоса) складывается из следующих составляющихHтр=1,2hг+hв+hм+Hуу+H0+Zгдеhг — потери напора на горизонтальном участке трубопровода АВ; 1,2 -коэффициент учитывающий местные потери напора в сети;hв — потери напора на вертикальном участке трубопровода ВД;hм — потери напора в местных сопротивлениях (фасонных деталях В и Д);Hуу — местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах); H0— напор у «диктующего» оросителя;Z — геометрическая высота «диктующего» оросителя над осью насоса.Потери напора на горизонтальном участке трубопровода hг рассчитаем, суммировав все полученные значения потерь по длине (линейные потери, полученные в результате гидравлического расчета системы и потери на участке от насосной до ввода в помещение) hг=1.8+0.21+0.95+0.16+1.5×3.08228.7=3.61 мПотери напора на вертикальном участке трубопровода, до точки 0: d=4×0,003083,14×3=0,036 мd=40 мм, => К1=28.7, выбираем трубы стальные электросварные ГОСТ 10704-91.hв=Lв×Qв2kLв – длина вертикального участка трубопровода, м. Включает в себя длину трубопровода(высоту одного этажа, высоту подвала, толщину междуэтажных плит перекрытия) за вычетом расстояния от трубопровода до плиты перекрытия защищаемого помещения, а также расстояние от пола до оси насоса.hв=Lв×Qв2k=(6+2,4+0,12-0,2-0,5)×3.08228.7=2.6 мHуу (КСК) – местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах) определяется по формуле, м (3.10)где  - коэффициент потерь напора по длине.В соответствии с рекомендациями выбираем КТПА (клапан тросовый побудительный) с диаметром клапана 40 мм и коэффициентом потерь напора  = 5,04 10-2, следовательно, местные сопротивления в узле управления составят мГеометрическая высота диктующего оросителя над осью насоса – Z включает в себя высоту одного этажа, толщину междуэтажных плит перекрытия, за вычетом расстояния от трубопровода до плиты перекрытия защищаемого помещения, от абсолютной отметки .Z=77+6+2×0,12-0,2-74,5=23,54Тогда требуемый напор в системе будет равенHтр=1,2×3,61+2,6+0,83+9,51+23,54=40,81Согласно заданию гарантированный напор в сети городского водопровода составляет 32 м. В результате расчетов получено значение требуемого Hтр = 40,81 м. Следовательно, для обеспечения работы автоматической установки пожаротушения повысительный насос требуется.4 ПОДБОР НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯУстановка насосных агрегатов осуществляется в подвалах зданий под лестничными клетками или в отдельных помещениях, для проектируемой АУПТ насосное оборудование будет размещено в подвале (по заданию).