Расчетное обоснования необходимости защиты помещения АУП и выбора типа автоматического пожарного извещателя

 

Расчетное обоснование типа установки пожарной автоматики включает в себя определение времени достижения порогов срабатывания дымового и теплового извещателей.

Расчет времени достижения пороговых значений температуры и оптической плотности дыма начинается с определения основных коэффициентов. Принимаем наихудший вариант возникновения пожара, а именно: очаг пожара находится в геометрическом центре помещения в плане. В этом случае пожар будет распространяться по круговой форме.

По формуле (2.6) [1] определим коэффициент А, принимая во внимание условие, что в начальный период развития пожара (10 мин) линейная скорость фронта пламени составляет половину от значения, принятого в исходных данных.

Произведем расчет для нашего варианта. Согласно табл. 2.1.8 [1], табличное значение линейной скорости распространения пожара равно 0,059 м/с, следовательно, в расчетах времени срабатывания пожарной сигнализации примем половину данного значения:

 

(1)

 

где  - линейная скорость распространения пламени, м·с^-1,

 - удельная массовая скорость выгорания горючей нагрузки, кг·м^-2·с^-1

Определим величину свободного объема помещения. В случае отсутствия сведений о фактическом свободном объеме допускается его принимать равным 80 % от геометрического объема помещения. Геометрические размеры берём из задания. Определим свободный объем защищаемого помещения путем умножения геометрических размеров на коэффициент 0,8:

 

(2)

Рассчитаем комплекс В по формуле (2.5) [1]:

 

(3)

где  - удельная изобарная теплоёмкость газа, МДж/кг (допускается принимать равной 1,005·10^-3 МДж/кг)

 - коэффициент теплопотерь (принимается по данным справочной литературы, при отсутствии данных может быть принят равным 0,55)

 - коэффициент полноты горения (принимается 0,95)

 - низшая теплота сгорания материала, МДж/кг

Определим коэффициент, учитывающий неравномерность распределения опасных факторов пожара на предполагаемой высоте установки пожарных извещателей (условно принимается равным высоте помещения, которая приведена в табл. 2.1.4 [1]  за вычетом 0,1 м):

 

(4)

где  - высота установки устройства обнаружения (извещателя), м; в рамках КП принимается равной высоте помещения, которая приведена в таблице 2.1.4[1], за вычетом 0,1 м;

- высота помещения, м.

Подставляя соответствующие исходные данные в формулу (2.3) [1], получим время достижения температуры срабатывания теплового извещателя (60 °С):

 

(5)

где  - размерный комплекс, определяемый по формуле (2.5) [1], зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг;

А - размерный параметр, определяемый по формуле (2.6) [1], учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/сⁿ;

- температура срабатывания теплового извещателя, допускается принимать равной 60°С;

- начальная температура воздуха в помещении, допускается принимать равной 20 °С;

- безразмерный параметр, определяемый по формуле (2.7) [1], учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения;

п - показатель      степени,    учитывающий     изменение массы

выгорающего материала во времени, при круговой форме развития пожара, принимается равным 3;

 

Подставляя соответствующие исходные данные в формулу (2.4) [1], получим время достижения порога срабатывания дымового пожарного и звещателя по оптической плотности дыма:

(6)

- свободный объем помещения, м³ (при отсутствии данных допускается принимать равным 80% геометрического объема помещения);

 - коэффициент отражения предметов на путях эвакуации (принимается 0,3);

Е - начальная освещенность (принимается 50 лк);

 - расчетная предельная дальность видимости в условиях задымления (для дымового извещателя принимаем значение, соответствующее верхнему порогу срабатывания - 103 м), м;

- дымообразующая способность горящего материала, Нп-м²-кг^-1.

 

 

Таким образом, время достижения температуры срабатывания теплового извещателя составляет примерно 43 с, пороговой оптической плотности дыма для дымового извещателя108 с. Однако для вывода о целесообразности устройства автоматической установки пожаротушения, электрический запуск которой инициирует система автоматической пожарной сигнализации, полученных сведений недостаточно.