Расчет газового и порошкового пожаротушения АУГПТ

Наша проектная компания разработала проект пожаротушения и выполнила расчет.

проект расчет установки пожаротушения

Расчет газового пожаротушения

Исходные данные для расчета массы ГОТВ автоматической установки газового пожаротушения приведены в таблице 10:

Таблица 10

Обозначение

Наименование параметра

Значение

 

Огнетушащее вещество

хладон 227еа

 

Тип пожароопасных материалов

электро

оборудование

S

Площадь помещения, м2

135,0

Н

высота помещения, м

3,4

V

Объем, который защищается, м3

459,0

T

м

Минимальная температура эксплуатации внутри помещения,

+18С 291,15К

Р0

Плотность паров огнетушащего вещества в помещении при температуре 0 градусов С 273,15 К и давления Р=101,3 кПа, кг/м3

7,28

С

н

Нормативная объемная огнетушащая концентрация, объемные частицы %

8,6

noд

время подачи огнетушащего вещества в помещение, сек.

10

K1

Коэффициент, который учитывает утечку огнетушащего вещества из модуля

1,05

K2

Коэффициент, который учитывает потери огнетушащего вещества через открытые проёмы

0

Помещения 12K

проектирование газового пожаротушения

Корректирующий коэффициент расположения объекта

  • По высоте 13
  • Количество модулей АУГПТ в установке 4 14
  • Коэффициент загрузки модуля для давления 4 МПа, при температуре 200С 1,1 15 М
  • Остаточная масса огнетушащего вещества в модуле, % 16 V
  • Объем трубопроводов установки, м3 17

Плотность паров огнетушащего вещества при минимальной температуре в помещении с учетом высоты расположения объекту над уровнем моря: р1= р0 K3(T0/T ), кг/м3 7,28

схема аксонометрии

Расчет массы ГОТВ, которая должна сохраняться в модуле Мг:

Исходные данные:

  • высота защищаемого помещения: Н = 3.4 м
  • Расчет объема защищаемого помещения: Vp = 459м3
  • Минимальная температура воздуха в защищаемом помещении: Тм = 291К это 18.0 оС
  • Защищаемый объект находится на высоте 241 м над уровнем моря. Соответственно коэффициент высоты помещения над уровнем моря: К = 1
  • Тип выбранного газового огнетушащего вещества: Хладон 227 C3F7H
  • Удельная плотность пара данного газа при атмосферном давлении 101. кПа и температуре 200С составляет: Ро = 7.28
  • Нормативная объемная огнетушащая концентрация газа: СН = 8.6 время подачи газовой огнетушащей смеси в защищаемое помещение tnod = 100с

Промежуточные расчеты:

Удельная плотность газовой огнетушащей смеси с учетом высоты защищаемого помещения над уровнем моря для минимальной температуры в помещении Тм рассчитывается по формуле 1:

Параметр негерметичности защищаемого помещения рассчитывается по формуле 2:

Коэффициент, учитывающий потери газового огнетушащего вещества через отверстия помещения рассчитывается по формуле 3:

К = П ■ 5 ■ т ■ VH = 0,018 (3)

Результаты расчетов:

Масса газовой огнетушащей смеси, которая необходима для создания в объеме необходимой огнетушащей концентрации, при условии отсутствия искусственной концентрации воздуха рассчитывается по формуле 4: Масса ГОТв, которая должна храниться в установке М рассчитывается по формуле 5:

М = К, ■ (М + М + Мб ■ п) = 330 кг. (5)

Масса газового огнетушащего вещества, которая должна сохраняться в установке Мг составляет 330 кг. Таким образом, для защищаемого помещения серверной ЦОД принимается модульная установка газового пожаротушения с четырьмя модулями типа Импульс-100 с электромагнитным пуском, заполненная соответствующей массой газового огнетушащего вещества по 82,5 кг в каждом. Резервные модули пожаротушения с массой газового огнетушащего вещества 330 кг хранятся на складе Заказчика.

Расчет порошкового пожаротушения

Общее количество модулей NM, шт., необходимое для комплектации модульной установки, рассчитывается по формуле 6: NM = К ( V / V + (2,5 IS 1 + 5,0 IS,) / m ), (6)

  • где,
  • V - значение показателя "защищаемый объём" по паспорту одного модуля, определённый в соответствии с требованиями ДСТУ 3972, м3
  • тзм - масса заряда ОП в одном модуле, кг
  • Кз - коэффициент, учитывающий возможную неравномерность подачи порошкового ОП в защищаемую зону, в защищаемый объём
  • S - площадь проемов, площадь каждого из которых менее 5 % от общей площади ограждающих конструкций, м2
  • Sn2 - площадь проемов, каждая из которых больше 5 % от общей площади ограждающих конструкций, м2

Результат расчёта по формуле округляется до ближайшего большого целого числа.

Размещение модулей в защищаемом помещении следует производить в соответствии с требованиями указаний по эксплуатации производителя этих модулей.

Коэффициент Кз принимает следующие значения:

  • К = 1,1 при 0,01 IL. < IL. < 0,10 IL.
  • К = 1,2 при 0,10 IL < IL < 0,20 IL
  • где,
  • L. - предельные расстояния между распылителями соседних модулей и между модулями и ограждающими конструкциями, рекомендуемые производителем, м
  • L^ - отклонения или превышения значений L допущенные при проектировании данной модульной установки, м.
  • Должны выполняться условия: L < 0,2 L; IL < 0,2 IL.

Общее количество отклонений L не должно превышать 30% от общего количества расстояний Ц. Для помещений ДЭС выбираем модуль порошкового пожаротушения "Бранд-15в-вЗ", его характеристики и параметры защищаемого помещения приведены в таблице 11:

Таблица 11

Обозначение

Наименование параметра

Значение

 

Огнетушащее вещество

ДВС-50

 

Тип пожароопасных материалов

твёрдые материалы, дизельное топливо

S

Площадь помещения, м2

34,58

Н

высота помещения, м

6,2

V

Объем, который защищается, м3

214,4

T

м

Минимальная температура эксплуатации внутри помещения, С, К

+ 22, 295 К

m

зм

Масса заряда ОП, кг

15,0

 

Защищаемая площадь по ДСТУ 3675, м2

36

V

зм

Защищаемый объём по паспорту, м3

72

Li

I

Предельное расстояние между распылителями соседних баллонов, м

4

Li

I

Предельное расстояние между распылителями и ограждающими конструкциями, м

2

Общая площадь ограждающих конструкций помещений каждого из помещений ДЭС: 222 м2. Площадь открытых проёмов, дверь Sn: 3 м2. Соответственно площадь открытых проёмов S < 5% от площади ограждающих конструкций, поэтому Sn2 не учитываем. Предельные расстояния между распылителями соседних модулей и между модулями и ограждающими конструкциями, рекомендуемые производителем, м:IL = 12 м.

Отклонения, превышения значений LI, допущенные при проектировании данной порошковой модульной установки АУГПТ, м: Согласно расчётов общее количество отклонений не превышает 30% от общего количества расстояний L Соответственно выбираем Кз = 1,1. Общее количество модулей NM, шт., необходимое для комплектации модульной установки, рассчитано по формуле 6: NM = К ( V / V + (2,5 IS , + 5,0 IS2) / m ) = 3,83.

Таким образом, для каждого защищаемого помещения ДЭС принимается по четыре модуля порошкового пожаротушения Бранд-15в-вЗ с электромагнитным пуском, заполненные соответствующей массой порошка. в соответствии с требованиями приложения Е п.Е.2.6 резервный объем ОП 100% резерв должен храниться на складе Заказчика в заряженных модулях.

Электропитание

Согласно п. 4.11 ДБН в.2.5-56:2010 и ПУЭ по степени обеспечения надежности электроснабжения, электроприемные установки автоматического пожаротушения и сигнализации относятся к I категории. Электропитание АУГПТ осуществляется от основного источника переменного тока с автоматическим переключением в аварийном режиме на источник резервного питания - аккумуляторные батареи. в качестве резервное питания ППКПиУ Омега ППУ-ПТ используется аккумуляторная батарея, напряжением 12 в и емкостью 7 А/ч. в качестве резервного питания системы оповещения используется аккумуляторная батарея, напряжением 12 в и емкостью 7 А/ч. Источник резервного питания ППКПиУ обеспечивает работу установки не менее 30 часов в дежурном режиме и не менее 0,5 часа во время тревоги.

Электропитание 220 в, 50 Гц к оборудованию СПБ подается самостоятельной сетью от свободных групп распределительного щита. Подключение оборудования СПБ к силовой сети выполнить через автоматический выключатель номиналом 6 А красной окраски, потребляемая мощность оборудования СПБТ не превышает 0,6 квт соответственно. Защитное заземление и зануление электрооборудования СПБ должно соответствовать требованиям Приложения Л п. Л.7.2.1 ДБН в 2.5-56:2010, ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и технической документации предприятий - производителей оборудования и аппаратуры. Металлические корпуса аппаратуры СПБ подлежат защитному заземлению или занулению к существующему контуру заземления. Подсоединение заземления к корпусу ППКПиУ выполняется проводом с сечением не меньше 4 мм2 болтовым соединением.

Расчет энергопотребления СПБ

Элементы энергопотребления СПБ рассчитаны на полноценную автономную работоспособность систем АУГПТ в случае аварийного отключения основного электропитания. Ток потребления оборудования СПБ подключенного к ППКПиУ Омега ППУ-ПТ приведен в таблице 12.

Таблица 12

Наименование

оборудования

Ток

потребления в режиме ожидания, мА

Ток

потребления в режиме срабатывания, мА

Кол

во

Ток потребления

режим ожидния, мА

режим

срабатывания

мА

ППКПиУ "Омега ППУ-ПТ"

110

190

1

110

190

Извещатель пожарный дымовой СПДОТА

0,3

8

44

13,2

352

Извещатель пожарный тепловой СППТА-в

0,8

8

8

6,4

64

Извещатель пожарный ручной СПРА

0,2

8

2

0,4

16

Извещатель пожарный ручной СПРА-в

0,2

8

2

0,4

16

Изолятор короткого замыкания ИКЛ

0,1

0,1

2

0,2

0,2


Блок искрозащиты БИЗ

0,1

0,1

3

0,3

0,3

Общий ток потребления, мА

130,9

638,5

время, на протяжении которого СПБ будет полноценно функционировать в режиме ожидания, согласно методике приведенной во ВБН в.2.5 78.11.01-2003 рассчитывается по формуле 7:

  • СА1ч = 7A/ч - емкость аккумуляторной батареи источника электропитания ППКПиУ К змрозр = 0.8 - выбран из таблицы в зависимости от I£
  • I£ = 0.1309А - суммарный ток потребления оборудованием, которое подключается к ППКПиУ в режиме ожидания.

Согласно нормативного расчёта система АУГПТ в режиме ожидания будет функционировать 30 часов, соответственно за это время ёмкость батареи снизится до 2,38 А/ч рассчитывается по формуле 8:

  • время, на протяжении которого СПБ будет полноценно функционировать в режиме "Пожар", при срабатывании всех извещателей, рассчитывается по формуле 9 и составляет: Кмрозр = 0.8 - выбран из таблицы в зависимости от I£
  • I£ = 0.6385А - суммарный ток потребления оборудованием, которое подключается ППКПиУ в режиме Пожар.

Ток потребления оборудования АУГПТ подключенного к БДУ приведен в таблице 13.

Таблица 13

Наименование

оборудования

Ток

потребления в режиме ожидания, мА

Ток

потребления в режиме срабатывания , мА

Количество

Ток потребления

режим

ожидания,

мА

режим

срабатывания

мА

Блок "БДУ"

35

50

1

35

50

Оповещатель светозвуковой ОСЗ

0

200

1

0

200

Оповещатель светозвуковой ОСЗ

0

200

1

0

200

Оповещатель световой ОС

0

35

1

0

35

Общий ток потребления, мА

35

485

время, на протяжении которого СПБ будет полноценно функционировать в режиме ожидания, согласно методике приведенной во вБН в.2.5 78.11.01-2003 рассчитывается по формуле 10 и составляет:

  • СА/ч = 2,3A/ч - емкость аккумуляторной батареи источника электропитания БДУ
  • K змрозр = 0.8 - выбран из таблицы в зависимости от IX
  • IX = 0.035А - суммарный ток потребления оборудованием, которое подключается к БДУ в режиме ожидания.

Согласно нормативного расчёта система в режиме ожидания будет функционировать 30 часов, соответственно за это время ёмкость батареи снизится до 1,06 А/ч рассчитывается по формуле 11: время, на протяжении которого СПБ будет полноценно функционировать режиме "Пожар", при срабатывании всех оповещателей, рассчитывается по формуле 12 и составляет:

  • СА / ч = 1,06 A / ч - емкость аккумуляторной батареи источника электропитания БДУ
  • Кзмрозр = 0.8 - выбран из таблицы в зависимости от IX
  • IX = 0.485А - суммарный ток потребления оборудованием, которое подключается к БДУ в режиме "Пожар".

Ток потребления оборудования СПБ подключенного к БРВУ-01 приведен в таблице 14.

Таблица 14

Наименование

оборудования

Ток

потребления в режиме ожидания, мА

Ток

потребления в режиме срабатывания, мА

Колво

Ток потребления

режим ожидания, мА

режим

срабатывания

мА

Блок БРвУ-01

110

190

1

110

190

Блок БДУ-4

40

40

1

40

40

Блок ДвП

40

80

1

40

80

Модуль МЦА-GSMA

 

80

1

 

80

Общий ток потребления, мА

190

390

время, на протяжении которого СПБ будет полноценно функционировать в режиме ожидания, согласно методике приведенной во ВБН в.2.5 78.11.01-2003 рассчитывается по формуле 13:

  • СА/ч = 7A/ч - емкость аккумуляторной батареи источника электропитания БРвУ-01;
  • К змрозр = 0.8 - выбран из таблицы в зависимости от IX;
  • IX= 0.19А - суммарный ток потребления оборудованием, которое подключается к БРвУ-01 в режиме ожидания.

Согласно нормативного расчёта система в режиме ожидания будет функционировать 30 часов, соответственно за это время ёмкость батареи снизится до 0,3 А/ч, рассчитывается по формуле 14: время, на протяжении которого АУГПТ будет полноценно функционировать в режиме "Пожар", рассчитывается по формуле 15 и составляет:

  • СА/ч = 0.3A/ч - емкость аккумуляторной батареи источника электропитания БРВУ-01
  • Кмрозр = 08 - выбран из таблицы в зависимости от Iv; Iv= 0. 39А - суммарный ток потребления оборудованием, которое подключается к БРвУ-01 в режиме "Пожар".

Ток потребления оборудования СПБ подключенного к ИБПИ-1204 приведен в таблице 15.

Таблица 15

Наименование

оборудования

Ток

потребления в режиме ожидания, мА

Ток

потребления в режиме срабатывания, мА

Кол-во

Ток потребления

режим

ожидания,

мА

режим срабатывания, мА

Блок питания "ИБПИ-1204"

150

700

1

150

700

Оповещатель светозвуковой ОСЗ-2

0

200

3

0

600

Оповещатель светозвуковой ОСЗ-12

0

200

2

0

400

Оповещатель световой ОС-1

0

35

3

0

105

Оповещатель светозвуковой "Шмель-2"

0

200

1

0

200

Общий ток потребления, мА

150

2005

время, на протяжении которого СПБ будет полноценно функционировать режиме ожидания, согласно методике приведенной во вБН в.2.5 78.11.01-2003 рассчитывается по формуле 16:

  • СА/ч =7A/ч - емкость аккумуляторной батареи источника электропитания ИБПИ-1204
  • к змрозр = 0.8 - выбран из таблицы в зависимости от I2
  • 12= 0.15А - суммарный ток потребления оборудованием, которое подключается к ИБПИ-2402 в режиме ожидания.

Согласно нормативного расчёта система в режиме ожидания будет функционировать 30 часов, соответственно за это время ёмкость батареи снизится до 1,7 А/ч рассчитывается по формуле 17: время, на протяжении которого СПБ будет полноценно функционировать в режиме "Пожар", при срабатывании всего оборудования, рассчитывается по формуле 18 составляет:

  • 1.063 • Са/ч • Кзмрозр = 1.063-1.7 • 0.64 12 2.005 0.58 часа
  • СА/ч = 1.7A/ч - емкость аккумуляторной батареи источника электропитания ИБПИ-1204
  • Кзмрозр = 0.64 - выбран из таблицы в зависимости от I2
  • 12= 2.005А - суммарный ток потребления оборудованием, которое подключается к ИБПИ-2402 в режиме Пожар.

Таким образом, время работы СПБ при использовании в качестве резерв источников питания встроенных аккумуляторных батарей, блоки и приборы СПБ в режиме ожидания и в режиме "Пожар" обеспечивают работу системы не менее 30 часов в дежурном режиме, после чего не менее 0,5 часа во время тревоги, что соответствует нормативному, в соответствии с ДБН в.2.5-56:2010.

Аварийное освещение

в качестве аварийного освещения, в соответствии с требованиями п. 4.10 ДБН в.2.5-56:2010 применить светильник с аккумуляторной батареей типа REL-228 Delux 6 вт фирмы Софит Люкс. в случае аварийного отключения электроснабжения, включение аварийного освещения осуществляется автоматически.

Кабельная сеть

Кабельные сети СПБ цепи выявления, соединительные линии, линии электропитания, линии запуска проложить кабелями таких типов:

  • цепи выявления, шлейфы сигнализации - кабелем марки J-Y(St)Y Lg 2x2x0,8
  • соединительные линии для устройств оповещения - кабелем марки (N)HXH FE 180/E30 2x1,5 RE, с границей огнестойкости 30 мин.
  • линии подключения ППКП к сети электропитания 220 в, 50Гц - кабелем марки (N)HXH FE180/E30 3х 1,5, с границей огнестойкости 30 мин.

Линия запуска модулей пожаротушения с помощью порошка - кабель (N)HXH FE180/E90 2х1,5 с границей огнестойкости 90 мин.; кабельные линии связи RS 485 - кабель марки JE-H(St)H...BD FE180/E30 2x2x0,8 с границей огнестойкости не меньше 30 мин. Прокладывание кабелей через помещение, которые не подлежат защите, осуществляется вдоль стен и потолков в пластиковом коробе, согласно п. 4.16 ДБН в.2.5-56:2010. Прокладывание кабелей через помещение, которые подлежат защите, осуществляется вдоль стен и потолка в пластиковом коробе, согласно п. 4.16 в.2.5-56:2010.

Прокладывание проводов и кабелей внутри помещения серверной ЦОД, подлежащему защите, проводить по потолку и стенам в гофрированной трубе или по существующим коммуникациям, спуски выполнить в пластиковом коробе. Кабельные линии СО проложить в гофрированной трубе или по существующим коммуникациям. Расстояние от кабелей цепей выявления и соединительных линий напряжением до 60в к силовым и осветительным электропроводкам при параллельном прокладывании - не меньше 0,5 м. Монтаж электропроводок относящихся к АУГПТ должен проводиться в соответствии с проектной документацией, а также с требованиями нормативной документации: ПУЗ, СНиП 3.05.06, СНиП 3.05.07, ДБН в.2.5-56:2010.

Организация монтажных и пусконаладочных работ установки

Монтажные и пусконаладочные работы должны проводиться в соответствии с требованиями Закона Украины Об охране труда, требованиями относительно техники безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.032-84 "ССБТ. Работы электромонтажные. Основные требования безопасности», ДБН А.3.2.2-2009, НПАОП 0.00-1.30 "Правила безопасной работы с инструментом и устройствами". во время монтажных работ необходимо выполнять правила пожарной безопасности согласно НАПБ А.01.001-2004 "Правила пожарной безопасности в Украине".

Монтаж и наладка установки АУГПТ должны выполняться согласно технической документации производителей оборудования работника специализированных предприятий, которые имеют соответствующую квалификацию после проведения инструктажа по технике безопасности и охраны труба, в такой последовательности:

  • подготовительные работы;
  • разметка трасс;
  • прокладка электрических трасс, установка несущих конструкций;
  • измерение сопротивления изоляции, сопротивления и емкости соединительных линий, результаты которых заносятся в таблицу;
  • установка монтажных изделий, приборов и электрооборудования;
  • подключение проводок к приборам и оборудованию;
  • внешний обзор и испытание установки.

Монтаж электрооборудования ППКП, модули, блоки, извещатели и оповещатели, выполняется по чертежам проектной документации согласно требованиям ПУЭ, СНиП 3.05.06.

Монтаж электропроводок выполняется согласно проекту и требованиям СНиП 3.05.06-85, ПУЭ, ДБН в.2.5-56:2010.

В процессе монтажных работ оформляется производственная документация согласно приложению Ж, ДБН в.2.5-56:2010.

При принятии в эксплуатацию оформляется документация согласно приложению Ж, ДБН в.2.5-56:2010. Подключение оборудования осуществить в соответствии со схемами электрического подключения и инструкциями производителей оборудования. Перед включением смонтированная установка подлежит внешнему обзору, измеряются сопротивления изоляции электропроводок и заземляющих устройств.