bbk 000000

УДК 532.542.9

Болдырев Владимир Васильевич

Гидравлический расчет водяной завесы  как трубопровода с попутным расходом

Аннотация

Необходимость водяных завес возникает при перегрузке любых токсичных и взрывоопасных жидкостей и газов, а с учетом того, что объемы перегрузки за счет строительства новых терминалов постоянно растут, проектировать водяные завесы приходится все чаще. Приводится анализ гид­равлического расчета распределительного трубопровода водяной завесы. При расчетах расхода через насадки показана целесообразность использования общеизвестного коэффициента расхода вместо некоего ведомственного коэффициента. В настоящее время отсутствуют формулы для расчета суммарного расхода, вытекающего через насадки водяной завесы, и потерь напора распределительного трубопровода. Из гидравлики известна методика расчета такого трубопровода (трубопровод с попутным расходом). Однако она не может быть использована, поскольку пригодна для случая с постоянным удельным расходом, а удельный расход водяной завесы не является постоянным. Сформулирована задача гидравлического расчета распределительного трубопровода водяной завесы: требуется найти такие значения напора и расхода перед водяной завесой, которые обес­печивают заданные расход и напор для последнего (диктующего) насадка. При определении потерь напора в распределительном трубопроводе используется значение расхода перед этим трубопроводом, умноженное на понижающий коэффициент. Установлено, что этот коэффициент зависит от отношения диаметра распределительного трубопровода к диаметру насадка. Приводятся график и формула, описывающая указанную зависимость, а также пример расчета, иллюстрирующий использование полученных зависимостей.

Ключевые слова

гидравлический расчет , потери напора , система противопожарного водоснабжения , водяная завеса , распределительный трубопровод , коэффициент расхода

DOI 10.35776/MNP.2019.10.04
УДК 614.844

Епифанов С. П., Зоркальцев В. И., Баранчикова Н. И., Корельштейн Л. Б.

Гидравлический расчет установок автоматического пожаротушения, совмещенных с внутренним противопожарным водопроводом

Аннотация

В последние десятилетия резко возросло строительство крупных зданий: торгово-развлекательных центров, многофункциональных высотных зданий жилого и общественного назначения, в том числе с подземными автостоянками, складских помещений для хранения горючих материалов. При строительстве часто используют отделочные материалы, которые при возгорании выделяют отравляющие вещества. Пожары могут приводить к человеческим жертвам и значительным материальным потерям. Для пожарной безопасности зданий и сооружений наиболее эффективно использование противопожарного водоснабжения – как наружного, так и внутреннего. Из-за невозможности обеспечить наружное пожаротушение большой части помещений верхних этажей высотных зданий особое значение приобретает эффективность и надежность систем внутреннего пожаротушения. Расход воды на противопожарное водоснабжение может составлять 200 л/с и более. Для подачи воды в таком объеме к местам возгорания требуются эффективные системы внутреннего водоснабжения: автоматические системы пожаротушения (спринклерные и дренчерные), внутренний противопожарный водопровод, дренчерные водяные завесы. Совмещенные системы внутреннего пожаротушения включают автоматические установки пожаротушения и внутренний противопожарный водопровод. Методика гидравлического расчета каждой из этих систем имеется в нормативной и специальной литературе. Но при гидравлическом расчете совмещенных (объединенных) систем противопожарного водоснабжения следует учитывать их существенные особенности. В связи с этим рассматривается математическая модель потокораспределения в автоматических системах пожаротушения, совмещенных с внутренним противопожарным водопроводом. Приводится методика гид­равлического расчета произвольных совмещенных систем противопожарного водоснабжения. Предлагаемая модель позволяет получать реальную величину отбора воды через насадки (распылители) и пожарные ручные стволы.

Ключевые слова

давление , напор , гидравлический расчет , водяная завеса , установки автоматического пожаротушения , внутренний противопожарный водопровод , задача потокораспределения , нефиксированный отбор

DOI 10.35776/MNP.2020.05.03
УДК 004.94+519.6:656.56+699.814

Михайловский Е. А.

Моделирование гидравлических режимов работы водяных систем пожаротушения в сети Интернет

Аннотация

Основу противопожарной защиты производственных и складских помещений, торгово-развлекательных центров и других объектов составляют автоматические установки пожаротушения, внутренний противопожарный водопровод и водяные завесы. При проектировании таких систем выполняется гидравлический расчет, анализ результатов которого позволяет подобрать требуемый состав оборудования, оценить работу систем в разных режимах и прочее. Проводится гидравлический расчет, как правило, с помощью ручного счета, или этот процесс частично автоматизирован. Также используются алгоритмы, реализующие численные методы моделирования, что требует наличия готовых программ, упрощающих составление системы уравнений с формированием расчетной схемы из узлов и соединяющих ветвей. Существующие на отечественном рынке программы либо не эффективны, либо имеют высокую стоимость, и при этом требуется обучение пользователей. Излагается содержательная и математическая постановка задачи потокораспределения с нефиксированными узловыми расходами для произвольной трубопроводной системы, включая противопожарную. Приведена соответствующая модификация метода узловых давлений, которая учитывает зависимость расхода через насадок (ороситель, пожарный ствол и т. д.) от давления (напора) перед ним. Эта и другие задачи могут быть решены с помощью программно-вычислительного комплекса «ИСИГР», разработанного в Институте систем энергетики им. Л. А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук. Комп­лекс предназначен для моделирования в сети Интернет гидравличес­ких режимов кольцевых систем водо-, газоснабжения и пожаротушения. Программа имеет эффективный, удобный, интуитивно понятный графический интерфейс пользователя, позволяющий с минимальными усилиями нарисовать схему сети, выполнить гидравличес­кий расчет, а его результат интерпретировать в графичес­ком и табличном виде.

Ключевые слова

водоснабжение , потокораспределение , водяная завеса , математическое и компьютерное моделирование , внутренний противопожарный водопровод , автоматическая установка пожаротушения