Г.1 Принцип оценки возможности использования спринклерной АУП

Г.1.1 Методика предназначена для оценки возможности применения спринклерной АУП или спринклерной АУП с принудительным пуском, проектируемой для защиты помещения от пожара класса А.

Использование спринклерной АУП допускается при выполнении следующих условий:

к моменту активации первого спринклерного оросителя площадь пожара S _п не превышает площади S_лик, защищаемой одним оросителем (см. рисунок Г.1)

S _п < S _лик; (Г.1)

время активации t _{акт.орос} оросителя меньше времени, соответствующего развитию пожара на площади S _лик

t _{акт.орос}< t _лик = (S _лик/π)^0,5/ V. (Г.2)

Если к моменту активации первого спринклерного оросителя условия (Г.1) и (Г.2) не выполняются, то использование спринклерной АУП может оказаться неэффективным и целесообразно использовать другие способы защиты, например, дренчерную АУП или спринклерную АУП с принудительным пуском.

Г.1.2 Проверка выполнения условий (Г.1) и (Г.2) осуществляется при следующих допущениях:

а) используется зонная модель, согласно которой весь объём помещения разделяется на зону горения, зону конвективного движения продуктов горения и зону, не затронутую пожаром (рисунок Г.1);

б) высота защищаемого помещения Н; перекрытие защищаемого помещения горизонтальное; спринклерные оросители установлены непосредственно под перекрытием на расстоянии L друг от друга;

в) пожарная нагрузка размещена в помещении равномерно, поверхность пожарной нагрузки горизонтальная;

г) при пожаре с единицы площади пожара выделяется тепловая мощность q, пламя распространяется со скоростью V, а площадь пожара S _п имеет круговую форму, оцениваемую из выражения:

S _п = π(Vt)²; (Г.3)

д) продукты горения свободно и концентрично распространяются под перекрытием в горизонтальных направлениях и не накапливаются в припотолочном слое, влияние бокового воздушного потока на конвективную колонку незначительно;

е) максимальная величина расстояния r (рисунок Г.1) определяется из выражения:

r = l L; (Г.4)

где l – коэффициент, учитывающий расположение оросителей (если очаг пожара находится между оросителями, расположенными в линию, l = 0,50; если очаг пожара находится в центре квадрата, образованного четырьмя оросителями, l ≈ 0,71);

L перекрытие   r Т г, V ороситель трубопровод продукты горения пламя Н     пожарная нагрузка   Рисунок Г.1 – Расчётная схема

ж) инерционность колбы спринклерного оросителя характеризуется коэффициентом тепловой инерционности K;

з) теплоотдача от термочувствительной колбы к корпусу оросителя мала по сравнению с подводом к ней тепла из окружающей среды;

и) в течение времени t _{акт.орос} не происходит полного выгорания пожарной нагрузки на какой-либо части площади S _п;

к) активация спринклерного оросителя может происходить от термического разрушения колбы, в момент времени t _{акт.орос}, когда текущее значение температуры колбы Т _кол достигнет паспортного значения номинальной температуры срабатывания оросителя Т _пасп, т.е.:

Т _кол = Т _пасп; (Г.5)

л) на момент пожара АУП полностью работоспособна, её гидравлические параметры соответствуют нормативным требованиям настоящего свода правил (и в данной методике не рассматриваются).

Г.1.3 Выполнение условий (Г.1) и (Г.2) обеспечивается, когда на момент достижения пожаром площади S _п = S _лик:

реальная высота помещения меньше критической H < Н _кр;

температура колбы Т _кол оросителя оказывается не меньше номинальной температуры срабатывания Т _пасп, т.е. Т _кол ≥ Т _пасп.

Г.1.4 Для проверки первого условия рассчитывается высота H _кр, при повышении которой над очагом пожара не будет достигнута температура Т _пасп:

H < Н _кр= 5,45(qS _лик)^0,4/(Т _пасп – Т ₀)^0,6. (Г.6)

Если условие (Г.6) не выполняется, то для защищаемого помещения использование спринклерной АУП может оказаться неэффективным и целесообразно использовать другие способы защиты, например, дренчерную АУП или спринклерную АУП с принудительным пуском.

Г.1.5 В случае выполнения условия (Г.6) осуществляется оценка температуры колбы Т _кол к моменту достижения пожаром площади S _п = S _лик при максимально возможном расстоянии от оси очага пожара до спринклерного оросителя r = L/2.

Оценка значения температуры колбы Т _кол осуществляется на основе решения уравнения теплового баланса колбы с учётом динамики температуры продуктов горения:

Т _кол = Т ₀ + k_Т [ k_SS _лик^2/3 + exp(– k_SS _лик^2/3) –1], (Г.7)

где k_S = 0,35 k_fV ^-4/3;

28,76 Kq 0,5 V (H 1,25 r 0,25)-1 при Н < 5,577 r; kТ = 90,42 Kq 0,5 Vr 5/12/ H 23/12 при 5,577 r < Н ≤ 6,775 r; 40,76 Kq 0,5 V / H 1,5 при Н ≥ 6,775 r; 1,19(qV 2/ H)1/6/ K при Н > 6,775 r; kf = 0,53(qV 2)1/6 H 1/4(Kr 5/12)–1 при Н ≤ 6,775 r.

Если выполняется неравенство Т _кол ≥ Т _пасп (Г.5), то спринклерная АУП может использоваться; если неравенство не выполняется, то целесообразно проверить возможность использования сприклерных оросителей с меньшим коэффициентом тепловой инерционности, либо использовать другие способы защиты, например, дренчерную АУП или спринклерную АУП с принудительным пуском.