Выбор коэффициента производительности оросителей в гидравлических расчетах

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЫБОР КОЭФФИЦИЕНТА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОРОСИТЕЛЕЙ В ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РАСЧЕТАХ

А.Н. Литвяк, канд. техн. наук, доцент, УГЗУ

В.А. Дуреев, канд. техн. наук, ст. преподаватель УГЗУ

Аннотация

Представлен переход к формализованной методике гидравлических расчетов распределительных сетей и трубопроводов при известном К-факторе оросителя.

Постановка проблемы

При выполнении гидравлических расчетов для распределительных сетей установок водяного пожаротушения [1], с использованием импортных оросителей, возникает проблема согласования данной методики с техническими характеристиками (ТХ) оросителей. Нормативная база [1] предлагает формализованную методику, которая позволяет проводить расчеты при известных диаметрах оросителей, используя коэффициент k производительности оросителя. В ТХ импортных оросителей приводится значение К-фактора. Способы перехода, между значениями К-фактора и k в нормативная литературе не приводятся.

Анализ последних исследований и публикаций

гидравлический ороситель распределительный трубопровод

Формализованная методика гидравлических расчетов для распределительных сетей и трубопроводов, представлена в [1], ключевые характеристики оросителей - диаметр и коэффициент производительности. В [2] предложен подход определения коэффициента производительности оросителей, с учетом диаметра оросителя и конфигурации его выходного канала. Использование иностранных оросителей рассмотрено в [3], ключевой характеристикой является К-фактор. Методики перехода от одних характеристик к другим не рассматриваются.

Постановка задачи и ее решение

Для выполнения расчетов по методике [1], необходимы формулы пересчета значений К-фактора в коэффициент производительности k.

Запишем уравнение объемного расхода огнетушащего вещества (ОВ), полученное из формулы Вейсбаха:

, (1)

где: Q - объемный расход ОВ, м³/с; F- площадь поперечного сечения оросителя, м²; g - ускорение свободного падения, м/с²; Н - потери напора м.вод.ст.; - коэффициент местного гидравлического сопротивления, зависит от вида местного сопротивления [3].

Согласно [1]:

, (2)

где: Q - объемный расход ОВ, л/с; k - коэффициент производительности, л/сvм; Н - напор перед оросителем, м.

Тогда, значение k в размерности принятой в [1] имеет вид:

. (3)

Из (3) следует, что k зависит от диаметра оросителя и конфигурации выходного канала. Значения k для различных оросителей принимаются из [1] или рассчитываются по (3). Необходимые для расчетов ж, при которых в [1] приведены k, представлены в таблице1.

Таблица1

Для иностранных оросителей основной характеристикой является К-фактор. Уравнение для расхода предлагается в виде [3]:

, (4)

где: Q₁ - расход ОВ через ороситель, л/мин; К - К-фактор, л/(минvбар); Р₁ - давление перед оросителем, бар.

Для согласования гидравлических расчетов методике, приведенной в [1], необходимо в (4) выполнить перевод размерностей, перейти к массовому расходу и выразить расход оросителя через коэффициент производительности.

Переведем (4) к размерностям, принятым в [1]:

, (5)

где: Q - расход ОВ через ороситель, л/с; К - характеристика оросителя К-фактор, л/(сvПа); Р - давление перед оросителем, Па; с - плотность ОВ, кг/м³.

Тогда:

. (6)

Для воды: k=K•0.00522

Получили удобное выражение, позволяющее выполнить гидравлические расчеты по методике в [1].

На рис. 1 представлены диаграммы расходов спринклеров TY-В К-80 и TY-В К-115. Интенсивность орошения І, л/м²: 0,12; ОВ: вода.

Рисунок 1 Диаграмма расхода спринклера TY-B 1 - К-фактор = 80; 2 - К-фактор = 115

Выводы. Получено выражение для расчета коэффициента производительности оросителя с учетомаким диаметра оросителя и конфигурации выходного канала. Выполнено согласование формализованной методики гидравлических расчетов с техническими данными иностранных оросителей.

Литература

1. ДБН В.2.5-13-98* Пожарная автоматика зданий и сооружений/ Госстрой Украины. Киев: 2007. 80 с.

2. А.А.Антошкин, А.Н.Литвяк Выбор коэффициента производительности оросителей с учетом диаметров Проблеми пожежної безеки. Зб. наук пр. УЦЗ України Вип. 21. Харків: УЦЗУ. 2007. С. 74-77.

3. Рекомендации по проектированию установок пожаротушения с применением оросителей водяных специальных. М.: «Огнеборец-плюс», 2005. 48 с.

Размещено на Allbest.ru