Upload
ralucalupu23
View
179
Download
38
Embed Size (px)
DESCRIPTION
curs evaluarea riscului la incendiu Daniele Teodorescu
Citation preview
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 1
INSTALATII PENTRU STINGEREA INCENDIILOR
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCUFACULTATEA DE INSTALATII
Curs 4
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 2
Etape de dimensionare pentru instalatiile automate cu sprinklere
Obtinerea datelor privind gradul de rezistenta la foc, densitatea sarcinii termice, categoria de pericol de incendiu etc (din scenariul de securitate la foc, memoriu arhitect, aplicate in NP086)
Determinarea clasei de risc (SR 12845/2009) Stabilirea intensitatii de stingere [mm/min; l/s m2] Stabilirea tipului de sprinkler [k80, k115 etc] Stabilirea ariei de calcul aferente unui sprinkler,
in functie de clasa de risc (9/12/21 mp)
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 3
Etape de dimensionare pentru instalatiile automate cu sprinklere
Stabilirea presiunii necesare la sprinkler, astfel incat I stropire
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 4
Etapa 1 (DTAC) Estimarea debitului de calcul- NU E VALOAREA DEFINITIVA !!!!!! Se determina nr de sprinklere in actiune simultana: Nspk = As/Ac in care As aria de declansare simultana Ac aria de calcul pentru un sprinkler, din SR12845 Se stabileste PRESIUNEA MINIMA LA SPRINKLERE din
conditia I stropire I stingere
I stropire = Q1spk/Ac, I stingere din norme Valoarea p obtinuta se rotunjeste
Se determina debitul unui sprinkler, cu valoarea p determinanta anterior
Se estimeaza debitul de calcul al instalatiei Qc = Nspk x Q 1 spk x k
K coeficient de neuniformitate, k = 1,10 1,15
pKQ spk =1
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 5
si Materiale combustibile ce ard sau seciide producie n care s-a produs incendiul [l/sm2] [l/sm] pulv[l/sm2]
pri [l/sm2]
Acoperiuri mari combustibile 0,13-0,15 0,65-0,75 0,13-0,15 0,07
Anvelope din cauciuc 0,2 1,1 0,15 0,1
Baza metalic neizolat a unor coloane sau vase tehnologice - - - 0,08
Benzi rulante - - - 0,17
Bumbac afnat 0,08 - 0,03 0,015
Cabluri electrice cu izolaia combustibil 0,25 - 0,2 0,1
Carbolit 0,06 -
Cri pe rafturi din lemn 0,04 - 0,03 -
Celuloz afnat 0,05 - 0,04 - -
1,2 -
0,6 l/sm - 0,6 - -
Cherestea n stive cu spaii intermediare ntre acestea:
- pn la 10m
- pn la 25m
- pn la 40m - 0,2 - - Cldiri de producie avnd gradul III, IV sau V de rezisten la foc 0,06-0,2 0,4-0,5 0,13 0,07
Corpul avioanelor 0,3 - 0,2 0,1
Diverse materiale n exteriorul carcasei navelor 0,2 - 0,18 0,1
Diverse materiale n interiorul carcasei navelor 0,11 - 0,8 0,05
Deeuri de mase plastice 0,2 - 0,1 0,05 Elemente orizontale combustibile sau materiale protejate prin proiect cu instalaii fixe de stingere
- - - 3,015,05,02,0
Garaje 0,1 - 0,05 0,03
Intensitatea de stingere, P118-2/2013
Valoare obligatorie
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 6
Intensitatea de stingere sau densitatea de calcul SR EN 12845 valoare recomandata
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 7
Intensitatea de stropire sau densitate de calcul, sprinklere recomandate (k factor nominal) SR 12845
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 8
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 9
Configuratie retele sprinklere
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 10
Pozitia sprinklerelor fata de grinzi
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 11
Configuratie retele sprinklere
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 12
Configuratii admise SR 12845
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 13
Configuratii admise SR 12845, P118-2/2013
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 14
Schema izometrica
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 15
Stabilirea ariei de declansare simultana
STAS 1478-90
NP086-2005 > As=200 mp
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 16
Stabilirea ariei de declansare simultana
SR EN 12845-2009
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 17
Stabilirea ariei de declansare simultanaNumrul n de sprinklere care funcioneaz simultan (din numrul total N de sprinklere
montate n instalaie) amplasate n aria de declanare As dintr-un compartiment de incendiu al cldirii, se determin cu relaia:
(2.53)
ps
AAn =
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 18
Stabilirea ariei de declansare simultana
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 19
Debitul de calcul al conductelor
a. debite de calcul pentru dimensionarea conductelor Debitul de calcul necesar dimensionrii conductelor, Qis, se determin considernd
funcionarea simultan a sprinklerelor amplasate n aria A, de declanare a sprinklerelor dintr-un compartiment de incendiu al cldirii, cu relaia:
[l/s] (2.54)
n care:
n este numrul sprinklerelor prevzute s funcioneze simultan montate n aria de declanare As determinat cu relaia (2.53);
qisj debitul specific pentru un sprinkler determinat cu relaia (2.50).
=
=n
jisjis qQ
1
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 20
Metode de dimensionare dimensionarea conductelor i calculul pierderilor totale de
sarcin.La calculul hidraulic de dimensionare a conductelor instalaiei cu
sprinklere se ine seama de urmtoarele particulariti: pentru a determina debitul la fiecare sprinkler se va calcula, n
prealabil, presiunea disponibil la sprinklerul respectiv; debitul sprinklerului montat pe o conduct (ramur) a reelei, n
situaia cea mai favorabil (cel mai apropiat de punctul de intrare a apei n conducta respectiv), nu va depi cu 15% debitul sprinklerului din situaia cea mai defavorabil;
n cazurile n care echilibrarea hidraulic a reelei nu se poate realiza numai prin dimensionarea la vitezele maxime admise ale apei, se prevd diafragme pe ramurile cu presiune n exces.
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 21
Metode de dimensionare Dimensionarea conductelor instalaiei cu sprinklere n
condiiile artate mai sus se poate efectua ntr-unul din urmtoarele moduri: prin adoptarea unui diametru constant al ramurii pe care
se monteaz sprinklerele, folosind rezistenele hidraulice unitare;
prin adoptarea unui diametru telescopic al ramurii pe care se monteaz sprinklerele;
folosind o pierdere de sarcin liniar specific medie, im, n mmH2O/m, pentru ramura care se dimensioneaz;
realiznd acelai debit la fiecare sprinkler prin diafragmarea racordurilor acestora.
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 22
Metode de dimensionare dimensionarea conductelor i calculul pierderilor totale de
sarcin.La calculul hidraulic de dimensionare a conductelor instalaiei cu
sprinklere se ine seama de urmtoarele particulariti: pentru a determina debitul la fiecare sprinkler se va calcula, n
prealabil, presiunea disponibil la sprinklerul respectiv; debitul sprinklerului montat pe o conduct (ramur) a reelei, n
situaia cea mai favorabil (cel mai apropiat de punctul de intrare a apei n conducta respectiv), nu va depi cu 15% debitul sprinklerului din situaia cea mai defavorabil;
n cazurile n care echilibrarea hidraulic a reelei nu se poate realiza numai prin dimensionarea la vitezele maxime admise ale apei, se prevd diafragme pe ramurile cu presiune n exces.
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 23
Metode de dimensionare Dimensionarea conductelor instalaiei cu sprinklere n
condiiile artate mai sus se poate efectua ntr-unul din urmtoarele moduri: prin adoptarea unui diametru constant al
ramurii pe care se monteaz sprinklerele, folosind rezistenele hidraulice unitare; (RO)
prin adoptarea unui diametru telescopic al ramurii pe care se monteaz sprinklerele; (EU)
folosind o pierdere de sarcin liniar specific medie, im, n mmH2O/m, pentru ramura care se dimensioneaz;
realiznd acelai debit la fiecare sprinkler prin diafragmarea racordurilor acestora.
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 24
Se detaliaza si se aplica in proiect metoda SR12845, cu ramuri telescopice
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 25
Debitul de calcul al conductelor
a. debite de calcul pentru dimensionarea conductelor Debitul de calcul necesar dimensionrii conductelor, Qis, se determin considernd
funcionarea simultan a sprinklerelor amplasate n aria A, de declanare a sprinklerelor dintr-un compartiment de incendiu al cldirii, cu relaia:
[l/s] (2.54)
n care:
n este numrul sprinklerelor prevzute s funcioneze simultan montate n aria de declanare As determinat cu relaia (2.53);
qisj debitul specific pentru un sprinkler determinat cu relaia (2.50).
=
=n
jisjis qQ
1
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 26
Etape de calcul
Realizarea schemei de calcul pentru aria de declansare simultana
Numerotarea tronsoanelor de calcul Realizarea calculului de dimensionare pentru
ramura principala Realizarea calculului de dimensionare pentru
ramurile secundare
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 27
Schema de calcul
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 28
Etape dimensionare
Se considera presiunea pentru primul sprinkler, p1 [bar, mH2O]
Se determina debitul pentru primul sprinkler,
Q1 = k sqrt(p) [l/min, l/s] se calculeaza pierderi de sarcina
pentru tronsonul 1.1,
Cine e lambda?
hri = il = ld v
g
2
2 = 8
106 2 5g d d 5
lq2
hr1.1 = (il +hrloc)1.1
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 29
Coeficientul lui Darcy
Re = vd
Calculul lui lambda Darcy (Moody) - :
v viteza D diametrul conductei (interior) - coeficient de viscozitate cinematica, la o
temperatura de K = rugozitate absoluta, k = 0,15 mm k/D = rugozitate relativa
= 0,0055 [1 + (20.000 kd
+ 106
Re)1/3]
10C, = 1,3110-6 m2/s
2340 < Re < 107
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 30
Pierderi de sarcina in conducte (Hazen Williams) varianta SR 12845
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 31
Calculul lungimii echivalente
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 32
Determinarea debitelor sprinklerelor
Debitul pentru al doilea sprinkler
Debitul pentru al treilea sprinkler, etc11.11.11.11.112 );( , qqqfhhHaq rr ==+=
2.11.13
2.12.1
21.12.1
11.1
)(
rrii
r
hhHaq
qfhqqq
++==
+==
q a H h h hi i r r r4 1 1 1 2 1 3= + + +. . .
q a H h hi i r r6 1 1 1 5= + + +. ....
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 33
Tabel celule de calcul
Nr. tronson
sau sprinkler qsp qc l d dint v k/d Re i
l/s l/s m mm mm m/s [-] [-] [-] mH2O/m1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12
hri hri hrl hrl hri+hrl Hu Hg HnecmH2O mH2O mH2O mH2O mH2O mH2O m m13 14 15 16 17 18 19 20 21
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 34
Tabel de calculNr.
tronson sau
sprinkler qsp qc l d dint v k/d Re i hri hri hrl hrl hri+hrl Hu Hg Hnec hel/s l/s m mm mm m/s [-] [-] [-] mH2O/m mH2O mH2O mH2O mH2O mH2O mH2O m m m
1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 18
Aria de declansare A1
= 1.3E-06 m2/sRamura 1 dreapta k= 0.00015 m
1 1.11386 71.1 1.1139 2.60 32 0.0360 1.09 0.00417 30211 0.03236 0.14263 0.37084 0.37084 2.8 0.17084 0.17084 0.54168 7 7.54168 2 1.15616
1.2 2.27 2.65 40 0.0419 1.65 0.00358 52899 0.03019 0.263797 0.69906 1.0699 0.5 0.069048 0.23989 1.30979 7 8.30979 3 1.2136
1.3 3.4836 2.40 50 0.0531 1.57 0.00282 64057 0.02839 0.161854 0.38845 1.45835 0.5 0.063043 0.30293 1.76128 7 8.76128 4 1.24614
1.4 4.7298 2.30 50 0.0531 2.14 0.00282 86971 0.02795 0.281458 0.64735 2.1057 0.8 0.185939 0.48887 2.59457 7 9.59457 5 1.30405
1.5 6.0338 0.90 65 0.0689 1.62 0.00218 85508 0.02645 0.046112 0.0415 2.1472 2.3 0.306912 0.79578 2.94299 7 9.94299 dq= 14.5846 %
1'-2' 9.9488 2.50 100 0.1053 1.14 0.00142 0.0242 0.038225 0.09556 2.24277 1.3 0.086447 0.88223 3.125 7 10.125 Colector
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 35
Diametre nominale, exterioare, interioare
STAS 7656Dn Dext gros. Perete dint
1 10 17.2 2.3 12.62 15 21.3 2.6 16.13 20 26.9 2.6 21.74 25 33.7 3.2 27.35 32 42.4 3.2 366 40 48.3 3.2 41.97 50 60.3 3.6 53.18 65 76.1 3.6 68.99 80 88.9 4 80.910 100 114.3 4.5 105.311 125 139.7 5 129.712 150 165.1 5 155.1
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 36
Echilibrarea ramurilor
Se considera H presiunea la cel mai dezavantajat sprinkler
Se calculeaza ramura in functie de necunoscuta H Se determina H din conditia de echilibrare Se reface calculul pentru ramura Se continua cu calculul tronsoanelor principale (a
colectorului) Calculul se realizeaza pentru aria de declansare simultana Debitul rezultat este cel final pt gospodaria de incendiu Pentru echilibrarea hidraulica a retelei de sprinklere, se
aplica macrourile Goal Seek sau Solver din EXCEL!!!
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 37
Calculul instalatiei de stingere a incendiilor cu sprinklere Alegerea intensitatii de stingere Alegerea tipului de sprinklere (k, p) Amplasarea sprinklerelor pe planuri Verificarea intensitatii de stropire Determinarea ariei de declansare simultana Stabilirea zonei de calcul Determinarea debitului de calcul al instalatiei Dimensionarea retelei Echipamente de control si semnalizare Gospodaria de incendiu
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 38
Timp de operare al sprinklerelor
SR 12845 LH 30 min; OH 60 min; HHP 90 min; HHS 90 min.
STAS 1478/90 60 min Volumul de apa pentru sprinklere este
intangibil: Vspk = Qc,spk x (intre 30-90_ min
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 39
Gospodaria de apa statia de pompare
Camera echipamentelor de alimentare cu ap Camera echipamentelor de alimentare cu ap, ca de
exemplu pompe, hidrofoare i rezervoare gravitaionale, nu trebuie amplasate n cldiri sau anexe ale acestora n care au loc procese tehnologice periculoase sau exist pericol de explozie.
Sursele de ap, robinetele de oprire, supapa de control i semnalizare trebuie montate astfel nct s fie uor accesibile chiar i ntr-o situaie de incendiu. Toate aceste componente ale surselor de ap trebuie montate astfel nct s fie ferite de intemperii i s fie protejate mpotriva ngheului.
Protecie la nghe Postul de control i conducta de alimentare trebuie
meninute la o temperatur de minimum 4C.
Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 40
Accesorii obligatorii Aparate de ncercare a instalaiei
Instalaiile sprinkler trebuie permanent monitorizate cu ajutorul dispozitivelor de msurare a presiunii i debitului
La supapa de control i semnalizare Un dispozitiv de msurare a debitului trebuie montat la
fiecare supap de control i Semnalizare; Un robinet de ncercare a debitului suplimentar, dac
caracteristica de pierdere de debit nu este specificat, montat pe supap, n aval de robinetul de oprire principal, pentru a obine informaii despre presiunea de alimentare.
Este recomandat ca robinetele de ncercare ale debitului i reeaua de canalizare s aib un diametru nominal de 40 mm pentru instalaiile de clas LH i de 50 mm pentru celelalte instalaii.