+p - www.poz-instalacje.pl

Transkrypt

+p - www.poz-instalacje.pl
Obliczenia hydrauliczne
mgr inż. Przemysław Kubica
Szkoła Główna Służby Pożarniczej
Zagadnienia
 Projektowanie hydrauliczne
(dobór intensywności, powierzchni działania i czasu
działania);
 Metody wymiarowania sieci przewodów rurowych
(dobór średnic, obliczenia hydrauliczne);
 Armatura
(osprzęt, zawory odwadniające, zawory kontrolne);
 Przewody rurowe
(połączenia, spadki, uchwyty, materiały)
2
Projektowanie hydrauliczne
Do połowy XX wieku jeden typ tryskaczy, średnica rury dobierana
do ilości tryskaczy, którą zasilała.
Tryskacz K 80
3
Hydrauliczne kryteria projektowe
by Pete Telthorst
4
Hydrauliczne kryteria projektowe
Nastąpiła zmiana metodyki projektowania.
Cel:
Nad określoną powierzchnią zapewnić, taką
intensywność zraszania, aby pożar nie
rozprzestrzenił się poza tę powierzchnię, w
określonym czasie.
Stąd znany termin:
Control Mode Density Area (CMDA)
5
Hydrauliczne kryteria projektowe
 powierzchnia działania: maksymalna powierzchnia, przyjęta do
celów projektowych, nad którą zadziałają tryskacze w razie pożaru;
 projektowa
intensywność zraszania: minimalna ilość wody,
w milimetrach na minutę,
która spada na zabezpieczaną
powierzchnię; wyznaczana jako ilość wody wypływająca grupy
tryskaczy, w litrach na minutę, podzielona przez powierzchnię
chronioną, w metrach kwadratowych;
 czas działania:
czas, przez który zapewnione jest ciśnienie
i natężenie przepływu, wymagane dla urządzenia tryskaczowego.
6
Hydrauliczne kryteria projektowe
by Allan MacPherson
by Pete Telthorst
7
Klasa
Projektowa
zagrożenia intensywność
pożarowego
zraszania
mm/min
LH
2,25
OH1
OH2
OH3
OH4
5,0
5,0
5,0
5,0
HHP1
HHP2
HHP3
HHP4
7,5
10,0
12,5
Powierzchnia działania
m2
Urządzenie
Urządzenie
tryskaczowe
tryskaczowe
wodne
powietrzne
lub wstępnie
lub mieszane
sterowane
84
Nie dopuszcza się
Zastosować OH1
72
90
144
180
216
270
360
Nie dopuszcza się
Zastosować HHP1
260
325
260
325
260
325
Urządzenie zraszaczowe
8
Hydrauliczne kryteria projektowe
Instalacja podstropowa HHS
Sposób
składowania
ST2,
Maksymalna dopuszczalna
wysokość składowania m
Kat. I Kat. II Kat. III
Kat. IV
Projektowa Powierzc
intensywność
hnia
zraszania
działania
mm/min
m2
4,7
3,4
2,2
1,6
7,5
5,7
4,2
2,6
2,0
10,0
6,8
5,0
3,2
2,3
12,5
5,6
3,7
2,7
15,0
6,0
4,1
3,0
17,5
4,4
3,3
20,0
5,3
3,8
25,0
6,0
4,4
30,0
260
ST4,
300
9
Hydrauliczne kryteria projektowe
Instalacja podstropowa HHS
1,0 m<h<4,0 m
10
Hydrauliczne kryteria projektowe
Czas działania
LH
30 min
OH
60 min
HHP
90 min
HHS
90 min
Dopuszczalne jest skrócenie dla urządzeń 1 klasy,
wymaga akceptacji VdS.
11
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Algorytm postępowania:
Ustalenie sposobu prowadzenia rurociągu
Wyznaczenie powierzchni działania (korzystnej
i niekorzystnej hydraulicznie)
Wyznaczenie natężenia wypływu z tryskacza
Dobór średnic rurociągów
Obliczenie straty ciśnienia w przewodach rurowych
Wydatek na kolejnym tryskaczu przy uwzględnieniu
spadku ciśnienia
12
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Wyznaczenie powierzchni działania niekorzystnej
hydraulicznie – (pow. zbliżona do kwadratu)
Długość przewodu zasilanego
jednostronnie: max 30 m
Ilość tryskaczy na przewodzie
zasilanym jednostronnie: max 20 szt.
13
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Wyznaczenie powierzchni działania układ typu ruszt
14
Prowadzenie rurociągu
15
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Dobór średnic
Prędkość przepływu wody, przy założeniu, że zadziałają
jednocześnie wszystkie przewidziane tryskacze, nie powinna
przekroczyć następujących wartości:
 6 m/s przy przepływie przez każdy zawór, urządzenie
służące do monitorowania przepływu lub filtr;
 10 m/s we wszystkich innych punktach urządzenia.
Maksymalne ciśnienie wody
Ciśnienie nie powinno przekraczać 12 bar.
16
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Minimalne średnice
Zagrożenie pożarowe
LH
OH i HH przewód rurowy poziomy
i pionowy z przyłączonym jednym
tryskaczem o współczynniku K
nie większym niż 80
Wszystkie inne
Średnica [mm]
20
20
25
Tryskacze stojące nie mogą być przyłączane bezpośrednio do
przewodów o średnicy większej niż 65 mm.
Tryskacze wiszące nie mogą być przyłączane bezpośrednio do
przewodów o średnicy większej niż 80 mm.
17
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Wstępne szacowanie średnic
OH
Średnica
HH
Średnica
25
Maksymalna
liczba
zasilanych
tryskaczy
2
32
4
40
6
50
8
65
32
16
3
32
40
50
65
80
100
40
6
50
9
65
18
mm
mm.
Maksymalna
liczba
tryskaczy
zasilanych
przez przewód
2
4
8
12
18
48
18
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Po określeniu sposobu prowadzenia rurociągu i wstępnym doborze
średnic należy wykonać obliczenia hydrauliczne.
Obliczenia wykonuje się przy założeniu, że wszystkie tryskacze nad
powierzchnią działania są otwarte.
Obliczenia wykonuje się dla powierzchni działania najbardziej
niekorzystnej oraz najbardziej korzystnej hydraulicznie.
Obliczenia dla najbardziej niekorzystnej hydraulicznie stawiają
wymagania co do ciśnienia, jakie powinno zapewnić źródło wody.
Obliczenia dla powierzchni najbardziej korzystnej hydraulicznie
pozwalają określić maksymalne natężenie wypływu (wydatek źródła
wody).
19
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Wyznaczenie natężenia wypływu z tryskacza
Natężenie wypływu wody z tryskacza jest równe
iloczynowi wymaganej intensywności zraszania oraz
powierzchni, którą tryskacz zabezpiecza.
qtrysk=IxFrzecz
W obliczeniach wyznacza się średni wydatek w litrach dla
grupy czterech najbliżej siebie zainstalowanych
tryskaczy.
20
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Ciśnienie na tryskaczu
Stosunek ciśnienia i wydatku na tryskaczu jest wielkością
stałą, określaną jako współczynnik przelotowości K
Znając natężenie wypływu z tryskacza, określa się
wymagane ciśnienie.
p trysk =(qtrysk/K)2
Ciśnienie na wlocie tryskacza powinno być nie mniejsze niż
- 0,70 bar w LH;
- 0,35 bar w OH;
- 0,50 bar w HHP i HHS z wyłączeniem tryskaczy w regałach;
21
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Wyznacza się straty ciśnienia na odcinku 1-2.
Suma ciśnienia na tryskaczu 1 i straty na odcinku 1-2
stanowi ciśnienie jakie powinno panować na tryskaczu 2.
2
1
p 2=p1+p1-2
mając na uwadze, że
wydatek tryskacza 2:
q2 = K p 2 0,5
22
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Straty ciśnienia w przewodach rurowych na skutek tarcia
hydraulicznego wyznacza się ze wzoru Hazena-Williamsa:
w którym:
p jest stratą ciśnienia w przewodzie rurowym, w bar;
Q jest natężeniem przepływu w przewodzie rurowym, w litrach
na minutę;
d jest średnią średnicą wewnętrzną przewodu rurowego, w
milimetrach;
C jest stałą dla danego rodzaju i stanu przewodu rurowego
L jest długością zastępczą dla rur i kształtek, w metrach.
23
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Po dojściu do połączenia przewodu rozprowadzającego z rozdzielczym
(punkt A) oblicza się stałą wypływu K, całego odcinka
(w przykładzie poniżej KA-1).
KA
1
Q
p
KA
1
KB
6
QB
6
KB
6
pB
24
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Przykład:
OH3, tryskacze o max. pow. działania 12 m2 i K=80.
Linią niebieską zaznaczono
powierzchnię chronioną
przez 4 tryskacze
Linią kreskowaną
zaznaczono najbardziej
niekorzystną hydraulicznie
powierzchnię działania
1. Obliczenie ciśnienia na tryskaczu 1
Powierzchnia chroniona przez 4 tryskacze: (3,2+1,6+1,55)x(2,8+1,4+1,8)=38,1 m2
Powierzchnia rzeczywista chroniona przez jeden tryskacz: 38,1/4= 9,52 m2
qtrysk=IxFrzecz; qtrysk1=5x9,52 = 47,6;
p trysk =(qtrysk/K)2 ; p trysk 1=(47,6/80)2 = 0,354
25
Wpisujemy do tabeli:
p 0 = p trysk1 =(47,6/80)2 = 0,354
d - średnica wewnętrzna dla DN 25 d=27,3 mm
(patrz norma ISO 65)
l = 3,2 m; straty trójników do montażu tryskaczy
pomijamy (uwzględnia je stała K)
Obliczana jest strata ciśnienia
Po dodaniu straty ciśnienia otrzymujemy ciś. na
tryskaczu 2 ptr2=0,388, przy którym qtr2=49,81
Przepływ Q na odcinku 2-3 jest sumą tego co
wypływa z tryskacza 1 i tryskacza 2.
Analogicznie postępujemy z tryskaczem 3 oraz
odcinkiem 3-A.
Ciśnie
Numer
nie
odcinka
pocz.
Nr
po
Stała
K
ŚredWyso- CiśnieDługości zast.
Wydatek Przepływ
DłuStraty
nica Długość
Straty
kość
nie Prędkość
Tryskana
gość
cisnie
prze- odcinka
jedn.
geokoń- przepływu
Za- Trój- kolan Zwęż- ekw.
cza
odcinku
nia
wodu
metr. cowe
wór nik ko
ka
q
Q
d
dm3min1bar-0,5 dm3min-1 dm3min-1 mm
lg
lz
lt
lk
lr
L
p/m
p
z
pk
v
m
m
m
m
m
m
bar/m
bar
m
bar
m*s-1
-
bar
1-2
0,354
80,00
47,60
47,60
27,6
3,20
-
-
-
3,20 0,0105 0,034
0,388
1,33
2-3
0,388
80,00
49,81
97,41
36,4
3,10
-
-
-
3,10 0,0103 0,032
0,419
1,56
3-A
0,419
80,00
51,81
149,22
41,9
1,10
-
-
-
3,54 0,0114 0,040
0,432
1,80
26
K odcinka A-1
mając dane
p A = 0,432 oraz qA-3=149,22
można wyznaczyć stałą K całego odcinka A-1,
Q
149,22
KA 1
227
p
0,432
Stała K jest parametrem stałym, niezależnym od
ciśnienia i przepływu, zależnym od geometrii
elementu hydraulicznego.
Dla identycznych odcinków stała K jest taka sama,
czyli
A 1
B 6
K
Numer Ciśnie
Odcin- nie
ka
pocz.
Stała
ŚredWydatek Przepływ
Dłunica Dłu-gość
Tryskana
gość
prze- Odcin-ka
cza
odcinku
ekw.
wodu
Straty
Straty
cisnie
jedn.
nia
K
Wyso- Ciśniekość
nie
Prędkość
geokoń- przepływu
metr.
cowe
-
1-2
0,354
80,00
47,60
47,60
27,6
3,20
3,20 0,0105 0,034
0,388
1,33
2-3
0,388
80,00
49,81
97,41
36,4
3,10
3,10 0,0103 0,032
0,419
1,56
3-A
0,419
80,00
51,81
149,22
41,9
1,10
1,10 0,0114 0,013
0,432
1,80
KA-1 227,0
27
Odcinek 4-A:
Frz = 8,4m2, q tr4 = 42 l/min, p tr4 =0,276 bar
p 0 = p tr4 =0,35 bar (minimalne dopuszczalne)
d - średnica wewnętrzna dla DN 32 d=27,3 mm
l = 2,8 m;
Obliczana jest strata ciśnienia.
Po dodaniu straty ciśnienia otrzymujemy ciś. na
tryskaczu 5 ptr5=0,358, przy którym qtr2=47,87
Przepływ Q na odcinku 5-A jest sumą tego co
wypływa z tryskacza 5 i tryskacza 4.
Analogicznie postępujemy z odcinkiem 5-A.
Ciśnie
Numer
nie
odcinka
pocz.
Nr
po
Stała
K
ŚredWyso- CiśnieDługości zast.
Wydatek Przepływ
DłuStraty
nica Długość
Straty
kość
nie Prędkość
Tryskana
gość
cisnie
prze- odcinka
jedn.
geokoń- przepływu
Za- Trój- kolan Zwęż- ekw.
cza
odcinku
nia
wodu
metr. cowe
wór nik ko
ka
q
Q
d
dm3min1bar-0,5 dm3min-1 dm3min-1 mm
lg
lz
lt
lk
lr
L
p/m
p
z
pk
v
m
m
m
m
m
m
bar/m
bar
m
bar
m*s-1
-
-
2,80 0,0029 0,008
0,358
0,77
1,70 0,0104 0,018
0,376
1,56
-
bar
4-5
0,350
80,00
47,33
47,33
36,0
2,80
5-A
0,358
80,00
47,87
95,20
36,0
1,70
-
-
28
Zauważamy:
Ciśnienie w punkcie A liczone od strony tryskacza 3
jest wyższe niż ciśnienie liczone od strony
tryskacza 5.
p A 3= 0,432 > p A 5= 0,376
W jednym punkcie może panować tylko
jedno ciśnienie
W punkcie A przyjmujemy ciśnienie wyższe, które
zapewni wymagany wydatek do odcinka A-1, ale
też popłynie wówczas więcej niż obliczono wody
do odcinka A-4.
Pytanie: ile więcej?
Ciśnie
Numer
nie
odcinka
pocz.
Nr
po
Stała
K
ŚredWyso- CiśnieDługości zast.
Wydatek Przepływ
DłuStraty
nica Długość
Straty
kość
nie Prędkość
Tryskana
gość
cisnie
prze- odcinka
jedn.
geokoń- przepływu
Za- Trój- kolan Zwęż- ekw.
cza
odcinku
nia
wodu
metr. cowe
wór nik ko
ka
q
Q
d
dm3min1bar-0,5 dm3min-1 dm3min-1 mm
lg
lz
lt
lk
lr
L
p/m
p
z
pk
v
m
m
m
m
m
m
bar/m
bar
m
bar
m*s-1
-
-
1,10 0,0114 0,013
0,432
1,80
1,70 0,0104 0,018
0,376
1,56
-
bar
3-A
0,419
80,00
51,81
149,22
41,9
1,10
5-A
0,358
80,00
47,87
95,20
36,0
1,70
-
-
29
K odcinka A-4
mając dane
p A = 0,376 oraz qA-3=95,2 wyznaczamy,
KA
4
Q
p
95,2
0,376
155,3
Znając stałą wypływu odcinka A4 i rzeczywiste
ciśnienie
jakie jest wymagane w punkcie A
wyznaczamy
wydatek,
który
popłynie
do
odcinka A-4
QA
Numer Ciśnie
Odcin- nie
ka
pocz.
Nr
po
Stała
K
KA
4
4
p A rzecz 155,3 0,432 102,1
ŚredDłuWyso- CiśnieWydatek Przepływ
DłuStraty
nica
gość
Straty
kość
nie Prędkość
Tryskana
gość
cisnie
prze- Odcinjedn.
geokoń- przepływu
cza
odcinku
ekw.
nia
wodu
ka
metr. cowe
q
Q
Uwagi
d
lg
L
p/m
p
z
pk
v
-
mm
m
m
bar/m
bar
m
bar
m*s-1
-
36,0
2,80
0,358
0,77
dm3min-
bar
1bar-0,5
4-5
0,350
80,00
5-A
0,358
80,00
dm3min-1 dm3min-1
47,33
47,87
47,33
95,20
36,0
1,70
2,80 0,0029 0,008
1,70 0,0104 0,018
0,376
1,56
K
Q
A-4= 155,3 rzecz= 102,1
30
Odcinek A-B
QA-B = QA4 + QA1 = 149,22 + 102,1=251,31
A
Długości zastępcze
A: trójnik DN 40 (2,44m), kolano
DN 40 (1,22m)
Długość odcinka
4,8 m DN 80,
Dwew 80,8
Wyznaczamy ciśnienie w punkcie B
PB=0,44 bar
Ciśnie
Numer
nie
odcinka
pocz.
Nr
po
Stała
K
ŚredWyso- CiśnieDługości zast.
Wydatek Przepływ
DłuStraty
nica Długość
Straty
kość
nie Prędkość
Tryskana
gość
cisnie
prze- odcinka
jedn.
geokoń- przepływu
Za- Trój- kolan Zwęż- ekw.
cza
odcinku
nia
wodu
metr. cowe
wór nik ko
ka
q
Q
d
dm3min1bar-0,5 dm3min-1 dm3min-1 mm
lg
lz
lt
lk
lr
L
p/m
p
z
pk
v
m
m
m
m
m
m
bar/m
bar
m
bar
m*s-1
-
-
1,10 0,0114 0,013
0,432
1,80
1,70 0,0104 0,018
0,376
1,56
6,46 0,0012 0,008
0,440
0,82
-
bar
3-A
0,419
80,00
51,81
149,22
41,9
1,10
5-A
0,358
80,00
47,87
95,20
36,0
1,70
A-B
0,432
251,31
80,8
2,80
-
-
2,44 1,22
-
31
B1
A
Odcinek A-B:
Rozpływ z punktu B1
jest identyczny pod
względem geometrycznym jak rozpływ z punktu A.
Korzystając z poprzednich obliczeń wiadomo, że
jeżeli w punkcie A będzie ciśnienie P=0,432 bar, to
wypłynie QA-B = QA4 + QA1 = 251,31 l/min.
Identycznie p i Q będzie w punkcie B1.
Ciśnie
Numer
nie
odcinka
pocz.
Nr
po
-
bar
B-B1
0,432
Stała
K
Problem w tym, że znamy ciśnienie w B a nie B1.
Odcinek B1-B, zawiera trójnik DN40 (2,44m) oraz
trójnik DN 80 (4,75m)
Obliczamy stratę ciśnienia B1-B, otrzymujemy
PB=0,436 bar
Wyznaczamy stałą KB69=380,4
ŚredWyso- CiśnieDługości zast.
Wydatek Przepływ
DłuStraty
nica Długość
Straty
kość
nie Prędkość
Tryskana
gość
cisnie
prze- odcinka
jedn.
geokoń- przepływu
Za- Trój- kolan Zwęż- ekw.
cza
odcinku
nia
wodu
metr. cowe
wór nik ko
ka
q
Q
d
dm3min1bar-0,5 dm3min-1 dm3min-1 mm
251,31
80,8
lg
lz
lt
lk
lr
L
p/m
p
z
pk
v
m
m
m
m
m
m
bar/m
bar
m
bar
m*s-1
-
-
0,436
0,82
2,44 1,22
-
3,66 0,0012 0,004
B1
Zauważamy:
Aby zasilić tryskacze na przewodzie A1-4, to w
punkcie B należy zapewnić ciśnienie PB=0,44 bar.
Aby zasilić tryskacze na przewodzie B6-9 w
punkcie B należy zapewnić ciśnienie PB=0,436 bar.
Wobec powyższego żądamy ciśnienia wyższego,
czyli w punkcie B będzie ciśnienie PB=0,44 bar
Znając stałą wypływu odcinka B6-9 obliczamy
wydatek, który popłynie do tego odcinka
QB 69
K B 69 pB rzecz
379,4 0,44
251,9
Ciśni
Wydajn Przepły Średni Długoś
Długo
Strat Wysok Ciśnien
Numer enie Przeloość
w
ca
ć
Długości zast.
ść Straty y
ość
ie Prędkość
Uwagi
odcink począ
tryskacz na przewo
zaw trójn kolan zwęż ekwi jednos cisnie geome końcow przepływ
a
tk. towość
a
odcinku du odcinka ór ik ko
ka wal. tk.
nia
tr.
e
u
Nr
po
K
q
Q
d
lg
lz
lt
lk
lr
L
p/m
p
z
pk
v
dm3min- dm3min- dm3min1
1
bar 1bar-0,5
mm
m
m m
m
m
m bar/m bar
m
bar
m*s-1
0,001
A-B 0,432
251,31 80,8 2,80
- 2,44 1,22 6,46
2 0,008
0,440
0,82
0,001
KB69 379, Qrzec
B1-B 0,432
251,31 80,8
- 4,88 4,88
2 0,006
0,438
0,82
=
7 z=
251,9
Obliczamy przelotowość odcinka C11,
założeniu, że tylko tryskacz 11 jest otwarty.
przy
Ciśnienie na tryskaczu 11 zakładamy
p tr11 =0,354 bar, obliczamy q tr11 = 47,6 l/min,
stratę ciśnienia obliczamy uwzględniając
l=3,2 DN 25; l=3,1 DN 32; l=1,1 DN 40; trójnik
DN40, trójnik DN 80.
KC11
Odcinek B-C:
PB=0,44 bar
QB-C = QAB + QB69 = 503,18 l/min
Po dodaniu straty ciśnienia, PC=0,456 bar
Ciśnie
Numer
nie
odcinka
pocz.
Nr
po
-
bar
11-C
0,354
11-C
11-C
Stała
KC11 pC rzecz
74,9 0,456
50,5
ŚredWyso- CiśnieDługości zast.
Wydatek Przepływ
DłuStraty
nica Długość
Straty
kość
nie Prędkość
Tryskana
gość
cisnie
prze- odcinka Za- Trój- kolan Zwężjedn.
geokoń- przepływu
cza
odcinku
ekw.
nia
wodu
metr.
cowe
wór nik ko
ka
K
q
Q
d
dm3min1bar-0,5 dm3min-1 dm3min-1 mm
80,00
QC11
74,9
47,60
lg
lz
lt
lk
lr
L
p/m
p
z
pk
v
m
m
m
m
m
m
bar/m
bar
m
bar
m*s-1
47,60
27,6
3,20
-
-
-
3,20 0,0105 0,034
0,388
1,33
0,388
47,60
36,4
3,10
-
-
-
3,10 0,0027 0,008
0,396
0,76
0,396
47,60
41,9
1,10
-
4,88
-
5,98 0,0014 0,008
0,404
0,58
PC=0,456 bar
QC-D = QBC + QC11 = 553,71 l/min,
Wydatek już się zmienia, liczymy tylko stratę
ciśnienia uwzględniając długość, trójniki,
wysokość, stratę na zaworze.
Ciśnie
Numer
nie
odcinka
pocz.
Stała
p=
1,65
bar
Q=
553,71
dm3min-1
dm3min-1bar-
K=
430,64
0,5
ŚredWyso- CiśnieDługości zast.
Wydatek Przepływ
DłuStraty
nica Długość
Straty
kość
nie Prędkość
Tryskana
gość
cisnie
prze- odcinka Za- Trój- kolan Zwężjedn.
geokoń- przepływu
cza
odcinku
ekw.
nia
wodu
metr.
cowe
wór nik ko
ka
Nr
po
K
q
Q
d
dm3min1bar-0,5 dm3min-1 dm3min-1 mm
lg
lz
lt
lk
lr
L
p/m
p
z
pk
v
-
bar
m
m
m
m
m
m
bar/m
bar
m
bar
m*s-1
C-D
0,456
553,71
80,8
150,00
1,258
1,80
D-E
1,26
EPompa 1,63
553,71
80,8
3,00
7,49
-
2,37
-
12,86 0,0053 0,068
1,630
1,80
553,71
80,8
2,00
-
-
2,37
-
4,37 0,0053 0,023
1,653
1,80
2,37
152,37 0,0053 0,802
3,00
Numer
Ciśnie
Wydajno
Średnic
nie
Przelość
Przepływ
a
Długość
Długo
Wysoko Ciśnieni
ść Straty Straty ść
e
Prędkość
Długości zast.
1-2
2-3
począt
tryskacz
na
przewo
zawó trójni kolank zwężk ekwiw jednost cisnie geomet końcow
k.
towość
a
odcinku
du odcinka r
k
o
a
al.
k.
nia
r.
e
przepływu
po
K
q
Q
d
lg
lz
lt
lk
lr
L
z
pk
v
p/m
p
dm3min1bar-0,5 dm 3min-1 dm 3min-1
bar
mm
m
m
m
m
m
m bar/m bar
m
bar
m*s-1
0,354 80,00
47,60
47,60
27,6
3,20
3,20 0,0105 0,034
0,388
1,33
0,388 80,00
49,81
97,41
36,4
3,10
3,10 0,0103 0,032
0,419
1,56
3-A
4-5
0,419
0,350
80,00
80,00
51,81
47,33
149,22
47,33
41,9
36,0
1,10
2,80
5-A
A-B
0,358
0,432
80,00
47,87
95,20
251,31
36,0
80,8
1,70
2,80
-
B-B1
B-C
11-C
11-C
0,432
0,440
0,354
0,388
251,31
503,18
47,60
47,60
80,8
80,8
27,6
36,4
3,60
3,20
3,10
-
4,88
11-C 0,396
47,60
41,9
1,10
-
C-D 0,456
D-E 1,26
EPompa 1,63
553,71
553,71
80,8
80,8
553,71
80,8
odcinka
Nr
80,00
47,60
-
150,00
3,00 7,49
2,00
-
-
-
1,10 0,0114 0,013
2,80 0,0029 0,008
0,432
0,358
1,80
0,77
-
1,70 0,0104 0,018
6,46 0,0012 0,008
0,376
0,440
1,56
0,82
-
-
4,88
3,60
3,20
3,10
0,006
0,016
0,034
0,008
0,438
0,456
0,388
0,396
0,82
1,64
1,33
0,76
4,88
-
0,404
0,58
1,258
1,630
1,80
1,80
1,653
1,80
1,65
bar
2,44 1,22
-
0,0012
0,0044
0,0105
0,0027
-
2,37
2,37
-
5,98 0,0014 0,008
152,3
7 0,0053 0,802
12,86 0,0053 0,068
-
2,37
-
4,37 0,0053 0,023
3,00
p=
Q=
K=
553,71 dm3min-1
430,636 dm3min1bar-0,5
6
Uwagi
-
KA1= 227,0
KAQrzecz
4= 155,3 =
102,1
KB69
Qrzecz
= 379,7 =
251,9
KCQrzecz
11= 74,9 =
50,5
36
Podstawy obliczeo hydraulicznych
Wynik obliczeń:
p, Q i K dla powierzchni najbardziej niekorzystnej hydraulicznie
p, Q i K dla powierzchni najbardziej korzystnej hydraulicznie
Tabele z obliczeniami umieścić w załączniku projektu.
37
HydraCAD
SprinkCAD
SpriCAD
38
Armatura
Armatura odcinająca:
Wszystkie zawory odcinające, które mogą przerwać zasilanie tryskaczy wodą powinny:
•zamykać się zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara;
•mieć wskaźnik jednoznacznie określający, czy zawór jest w pozycji otwarcia, czy
zamknięcia;
•być zabezpieczone we właściwej pozycji za pomocą paska i kłódki lub zabezpieczone w
inny równoważny sposób.
Zawory odcinające (PN EN: nie mogą być) instalowane za stanowiskiem kontrolnoalarmowym, należy elektrycznie monitorować.
39
Armatura
Zawory odwadniające
Zawory odwadniające należy zainstalować, aby umożliwić odwodnienie przewodów
rurowych w następujących miejscach:
•bezpośrednio za stanowiskiem kontrolno-alarmowym lub za jego zaworem odcinającym,
o ile został zainstalowany;
•…
•na każdym przewodzie rurowym, którego nie można odwodnić za pomocą innych
zaworów odwadniających, z wyjątkiem przewodów opadowych zasilających pojedyncze
tryskacze w sekcjach tryskaczowych wodnych.
40
Armatura
Zawory kontrolne
Zawory próbne alarmu
Należy zainstalować zawory próbne o średnicy 15 mm, służące do badania:
- alarmowania za pomocą hydraulicznych urządzeń alarmowych oraz wszystkich
- elektrycznych alarmowych łączników ciśnieniowych
41
Armatura
Zawory kontrolne
Uruchamiania pomp
Należy zainstalować zawory
próbne o średnicy 15 mm,
służące do badania wszystkich
urządzeń rozruchowych pomp;
42
Armatura
Zawory próbne instalowane w najbardziej odległych punktach
Do przewodu rozdzielczego lub rozprowadzającego, w najbardziej odległym
hydraulicznie punkcie, należy przyłączyć urządzenie próbne, składające się
z zaworu próbnego
z przynależną armaturą i przewodami rurowymi,
zapewniające przepływ odpowiadający natężeniu przepływu przez jeden
tryskacz.
43
Armatura
44
Armatura
Przyłącza płuczące
Przyłącza do przepłukiwania, z na stałe zainstalowanymi zaworami lub bez nich,
powinny być montowane na bocznych przewodach rozdzielczych sekcji
tryskaczowych.
45
Przewody rurowe
Materiał: stal (czarna lub ocynkowana, miedź)
Sposób łączenia rur: Gwinty, rowki, spawanie
46
Łączniki przewodów rurowych
Połączenia elementów hydraulicznych
Obejmy nawiertne
Przewody rurowe
W przypadku sekcji tryskaczowych powietrznych przewody
rozprowadzające powinny mieć spadek w kierunku przewodów
rozdzielczych, wynoszący minimum 0,4 %, a przewody
rozdzielcze powinny mieć spadek w kierunku odpowiedniego
zaworu odwadniającego, wynoszący co najmniej 0,2 %.
49
Mocowania rurociągów
Uchwyty przewodów rurowych powinny być
mocowane bezpośrednio do budynku.
Mocowania rurociągów
Odległość ostatniego
tryskacza od uchwytu nie
powinna być większa niż:
0,9 m – w przypadku
przewodów o średnicy
25 mm;
1,2 m - w przypadku
przewodów o średnicy
większej niż 25 mm.
Mocowania rurociągów
Przewody rurowe o średnicy
większej niż 50 mm nie mogą być
mocowane do blach falistych lub
płyt gazobetonowych.
Odległości między uchwytami
Odległość między uchwytami na
ogół powinna wynosić nie więcej niż
4 m dla przewodów rurowych
stalowych.
53
Następne zajęcia
I. Postęp projektu
4. Opis techniczny instalacji tryskaczowej
 4.4. Podstawowe parametry hydrauliczne
 4.6. Opis rurociągów, połączeń i aramtury
połączenia rur, przyłącza do przepłukiwania, zawory
odwadniające, zawory kontrolne, spadki, w instalacjach
powietrznych pojemność rurociągów
 4.7. Opis uchwytów do rurociągów
rodzaj uchwytów, sposób mocowania, odległości między
uchwytami
 4.9. Obliczenia hydrauliczne
obliczyć parametry sieci – wydatek i ciśnienie dla najbardziej
korzystnej i najmniej korzystnej powierzchni działania; wyniki w
tabelach obliczeń
54
Następne zajęcia
I. Postęp projektu cd.,
Rysunki, Rys 2
 połączyć tryskacze rurociągami, nanieść średnice rurociągów,
 poprowadzić piony, również odwodnienie jeśli konieczne,
zaznaczyć miejsca przejścia przez stropy;
 zaznaczyć powierzchnie działania;
 rozmieścić mocowania rurociągów;
 schemat mocowania uchwytu do konstrukcji;
 umiejscowienie i wielkość wszystkich zaworów dodatkowych,
dodatkowych zaworów odcinających i zaworów odwadniających;
 umiejscowienie zaworów próbnych;
 legendę objaśniającą znaczenie użytych symboli.
55
Następne zajęcia
I. Postęp projektu cd.,
Rysunki, Rys 3
 Aksonometria dla obu powierzchni działania
w odniesieniu do każdego tryskacza znajdującego się w obrębie
powierzchni działania:
•punkt węzłowy (obliczeniowy) odnoszący się do tryskacza lub
odnośny numer;
•nominalny współczynnik wypływu K (patrz EN 12259-1);
•natężenie przepływu przez tryskacz, w litrach na minutę;
•ciśnienie na wlocie tryskacza lub zespołu tryskacza, w bar;
56
Następne zajęcia
I. Postęp projektu cd., Rysunki, Rys 3
w odniesieniu do każdego istotnego hydraulicznie przewodu rurowego:
•punkt węzłowy (obliczeniowy) odnoszący się do przewodu rurowego lub
inny numer identyfikacyjny;
•średnica nominalna otworu, w milimetrach;
•natężenie przepływu, w litrach na minutę;
•prędkość przepływu, w metrach na sekundę;
•długość, w metrach;
•liczby, rodzaje i długości zastępcze dla kształtek i podzespołów;
•zmiana ciśnienia statycznego, wynikająca z różnicy wysokości wzniesienia,
w metrach;
•ciśnienia na wlocie i wylocie, w bar;
• straty ciśnienia wynikłe z tarcia hydraulicznego, w bar;
• oznaczenie kierunku przepływu.
57
Następne zajęcia
II. Zakres testu





Zasilanie wodą;
Wybór zasilania wodą;
Pompy;
Alarmy i urządzenia alarmowe;
Monitorowanie urządzeń tryskaczowych.
58
Hydrauliczne kryteria projektowe
Tryskacze w poziomach pośrednich
foto. Jacek Świetnicki
foto. Jacek Świetnicki
59
Kryteria projektowe dotyczące tryskaczy zainstalowanych
przy dachu lub stropie, w przypadku gdy zainstalowane
zostały tryskacze w regałach
Sposób
Maksymalna dopuszczalna wysokość
Projektowa Powierzch
składowania ponad najwyżej położonym
intensywnia
Skład.
poziomem ochrony tryskaczowej
ność
działania
w regale
zraszania
(wodne)
Kategoria Kategoria Kategoria Kategoria mm/min
I
II
III
IV
3,5
3,4
2,2
1,6
7,5
ST 4
2,6
2,0
10,0
na
3,2
2,3
12,5
regałach
3,5
2,7
15,0
260
przy użyciu
palet
ST5 i ST6
3,5
3,4
2,2
1,6
7,5
2,6
2,0
10,0
Półki pełne
3,2
2,3
12,5
260
lub
2,7
15,0
listwowe
60
Hydrauliczne kryteria projektowe
Poziomy pośrednie tryskaczy
Do obliczeń hydraulicznych należy przyjąć, że na każdym poziomie,
przyjmując maksimum trzy poziomy, zadziałają równocześnie trzy
tryskacze usytuowane w najbardziej hydraulicznie oddalonych
miejscach.
Jeżeli szerokość przejścia między
regałami >2,4 m, to 1 regał.
Jeżeli szerokość przejścia < 2,4 m, lecz
> 1,2 m, to 2 regały.
Jeżeli szerokość przejścia < 1,2 m to
należy uwzględnić 3 regały.
Minimalne ciśnienie na wlocie każdego
tryskacza, który zadziałał, wynosi 2,0 bar.
61
Hydrauliczne kryteria projektowe
Instalacja podstropowa HHS
Sposób
składowania
ST1
Składowanie
wolno stojące
lub
składowanie
w zwartych
stosach
Maksymalna dopuszczalna
wysokość składowania m
Kat. I Kat. II Kat. III Kat. IV
5,3
6,5
7,6
4,1
5,0
5,9
6,7
7,5
2,9
3,5
4,1
4,7
5,2
5,7
6,3
6,7
7,2
1,6
2,0
2,3
2,7
3,0
3,3
3,6
3,8
4,1
4,4
Projektowa Powierz
intensywność chnia
zraszania
działani
mm/min
a m2
7,5
260
10,0
12,5
15,0
17,5
20,0
300
22,5
25,0
27,5
30,0
62
Hydrauliczne kryteria projektowe
Instalacja podstropowa
Sposób
składowania
ST3,
ST5 i ST6
Maksymalna dopuszczalna
wysokość składowania m
Kat. I Kat. II Kat. III Kat. IV
4,7
5,7
3,4
4,2
5,0
2,2
2,6
3,2
1,6
2,0
2,3
2,7
3,0
Projektowa Powierz
intensywność chnia
zraszania
działani
mm/min
a m2
7,5
260
10,0
12,5
15,0
17,5
63

Podobne dokumenty