Расчет газового и порошкового пожаротушения АУГПТ
Наша проектная компания разработала проект пожаротушения и выполнила расчет.

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

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

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.