ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΔΗΜΟΣ ΔΩΔΩΝΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ Ταχ. Διεύθυνση: Αγία Κυριακή, Θεριακησίου Ταχ. Κώδικας: 45500 ΤΗΛ: 2654360100 FAX: 2654360120 ΕΡΓΟ: Ολοκληρωμένο σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για την προστασία του Αρχαιολογικού χώρου Δωδώνης ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗ: ΕΤΠΑ ΚΑΙ ΕΘΝΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ: Διασυνοριακό Πρόγραμμα ΙΡΑ «Ελλάδα- Αλβανία 2007-2013» ΠΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ: 88.363,50 χωρίς ΦΠΑ 108.687,11 με ΦΠΑ ΜΕΛΕΤΗ ΠΥΡΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ Υπολογισμοί Δικτύου Πυρόσβεσης ΑΓΙΑ ΚΥΡΙΑΚΗ, ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2015 Το έργο συγχρηματοδοτείται κατά 75% από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης (ΕΤΠΑ) και κατά 25% από εθνικούς πόρους 1
ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ Στον Αρχαιολογικό χώρο της Δωδωνης, στην Ακρόπολη, έχει τοποθετηθεί και βρίσκεται σε λειτουργία από το 2005, δίδυμο αντλητικό πυροσβεστικό συγκρότημα στην θέση που φαίνεται στα σχέδια. Για τις δασικές πυρκαγιές δεν υπάρχει σχετική Νομοθεσία που να θέτει τις απαιτήσεις του Υδροδοτικού Δικτύου σε και Πίεση εκροής στην πιο απομακρυσμένη Πυροσβεστική Λήψη. Θα δεχτούμε την κατηγοριοποίηση του Παραρτήματος «Β» Συνημμένο στην υπ αριθμ 3/81 (ΦΕΚ 20Β ) Πυροσβεστική Διάταξη και την κατηγορία ΙΙ που προδιαγράφει πυροσβεστικό δίκτυο για την χρήση από την ομάδα Πυροπροστασίας του Αρχαιολογικού Χώρου μέχρι την άφιξη της Πυροσβεστικής Υπηρεσίας με χρήση εύκαμπτων σωλήνων διαμέτρου 1 έως 1 ¾ (25-45 χλστ) με ελάχιστη παροχή ύδατος 380 (22.8 m3/h) για χρονική περίοδο 30 λεπτών και ικανή να διατηρεί πίεση 4,4 στο πιο απομακρυσμένο σημείο λήψης. Ο υπολογισμός στηρίζεται σε ταυτοχρονισμό μιας Πυροσβεστικής Λήψης. Οι συνεχείς επεκτάσεις του δικτύου πυρόσβεσης καθιστούν ανεπαρκές το συγκρότημα όπως προκύπτει από το υπολογιστικό τεύχος που ακολουθεί. Θα πρέπει να τονιστεί ότι η έννοια της κύριας και της εφεδρικής αντλίας στην πυρόσβεση έχει να κάνει με την διασφάλιση επάρκειας παροχής και πίεσης σε μια πυροσβεστική φωλιά σε κάθε ανεπιθύμητη διακοπή ρεύματος, βλάβης η και ταυτοχρονισμό παραπάνω της μιας Πυροσβεστικής Φωλιάς. Η λύση της παρούσας μελέτης με την τοποθέτηση μιας μόνο αντλίας στην νέα δεξαμενή (και όχι δίδυμη), έχει την έννοια της εφεδρικής στο υφιστάμενο πυροσβεστικό δίκτυο, το οποίο με τις προσθήκες των αυτοματισμών αλλά και του νέου εξοπλισμού θα λειτουργήσει με μεγαλύτερη αξιοπιστία, επάρκεια και ασφάλεια. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά των υφιστάμενων αντλιών είναι: αντλία ROTEX (CAPRARI) E6X40 6/16 κινητήρας: 6GF 12.5 HP / εργοστάσιο: TESLA / απορ. ισχύς: 9.2 KW- 12.5 HP απόδοση 81% /50 HZ - 400volt /21 A και χαρακτηριστική καμπύλη Q=11.5 / 23.4 m3/h και Mανομετρικό H=156/78 m Υπολογισμοί Δικτύου Πυρόσβεσης 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η παρούσα μελέτη αφορά την εγκατάσταση δικτύου μόνιμου πυροσβεστικού συστήματος με νερό. Η σύνταξη της μελέτης έγινε σύμφωνα με την ΤΟΤΕΕ 2451/86, λαμβάνοντας υπόψη και τα βοηθήματα: α) Π.Σ. Μόνιμα Πυροσβεστικά Συστήματα (1981) β) Κανονισμός Πυροπροστασίας κτιρίων ΠΔ 71/88 γ) Μέτρα πυροπροστασίας βιομηχανικών εγκ/σεων Υπ. Απόφ. 7755-160/88 δ) Πρότυπα ΕΛΟΤ, DIN, NFPA 2. ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ & ΚΑΝΟΝΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΩΝ Οι υπολογισμοί στηρίζονται στις παραδοχές: α) Οι παροχές στα τμήματα που καταλήγουν σε υποδοχείς πυρόσβεσης είναι 55 για τα sprinklers και 380 για τις φωλιές. β) Οι παροχές αθροίζονται στους κόμβους (διακλαδώσεις) του δικτύου. γ) Οι υποδοχείς πυρόσβεσης ομαδοποιούνται σύμφωνα με την διαρρύθμιση του κτιρίου και κάτω από τους περιορισμούς της ΤΟΤΕΕ. Θεωρείται, ότι οι υποδοχείς κάθε ομάδας θα δουλεύουν ταυτόχρονα. δ) Λόγω μη ταυτόχρονης λειτουργίας όλων των υποδοχέων, στον υπολογισμό λαμβάνεται υπόψη η παροχή αιχμής η οποία υπολογίζεται σε κάθε κλάδο από την δυσμενέστερη ομάδα υποδοχέων που "βλέπει" ο κλάδος, δηλαδή εκείνη την ομάδα που έχει άθροισμα παροχών μεγαλύτερο από τις υπόλοιπες. 2
Για τους υδραυλικούς υπολογισμούς χρησιμοποιούνται οι αναλυτικές σχέσεις: π D 2 Q = V 4 Δh λ V 2 J = = x L D 2g (εξίσωση συνέχειας) (εξίσωση Darcy) 1 k 2.51 = -2log ( + ) (εξίσωση Colebrook) λ 3.7D Re λ VD Re = (αριθμός Reynolds) v όπου: Q: σε m 3 /h D: Εσωτερική διάμετρος σε m V: Μέση ταχύτητα σε m/s J: Απώλειες πίεσης ανά μονάδα μήκους σε m/m Δh: Απώλειες πίεσης σε m L: Μήκος αγωγού σε m λ: Συντελεστής τριβής k: Απόλυτη τραχύτητα σωλήνα σε mm Re: Αριθμός Reynolds v: Ιξώδες νερού σε m 2 /sec ε) Οι τριβές στα εξαρτήματα (γωνίες, τάφ, κρουνοί κλπ) κάθε τμήματος του δικτύου υπολογίζονται με την σχέση: 1 J = Σζ ρ V 2 2 όπου: Σζ: Συνολική αντίσταση των εξαρτημάτων του κλάδου ρ: Πυκνότητα νερού στ) Πιεστικό Υπολογίζεται πιεστικό με προπίεση αέρα (αναλυτικά σύμφωνα με K.Schulz). 3. ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Τα αποτελέσματα των υδραυλικών υπολογισμών του δικτύου πυρόσβεσης παρουσιάζονται σε πίνακα, οι στήλες του οποίου αντιστοιχούν στα ακόλουθα μεγέθη: Τμήμα δικτύου Μήκος τμήματος (m) Είδος (l/s) Αιχμής (l/s) Διάμετρος (mm) Ταχύτητα Νερού (m/s) 3
Συνολική αντίσταση Εξαρτημάτων Σζ Εξαρτημάτων (mυσ) Σωληνώσεων (mυσ) Ολική Τμήματος (myσ) Πίεση Εκροής (υποδοχέα) (myσ) Πίεση λόγω Υψομέτρου (myσ) Κάθε τμήμα του δικτύου συμβολίζεται με τους δύο ακραίους κόμβους του παρεμβάλλοντας τελεία (.). Είδος : α/α του υποδοχέα στην λίστα υποδοχέων (πχ. 1: sprinkler, 2: Π.Φ.), ή Σ-x, όπου x ο α/α Συστήματος (ομάδας) υποδοχέων, που αναλύεται. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ Α Άφορα τον έλεγχο επάρκειας του υφιστάμενου πιεστικού για το σύνολο του δικτύου. Λειτουργία της πυροσβεστικής λήψης ΠΦ Β2 (βλ. σχέδιο ΗΜ5). Συνολικό μήκος σωλήνα 1230μ. Υψομετρική διαφορά 30 μ. Στοιχεία Δικτύου Θερμοκρασία Νερού ( C) 10 Είδος Εγκατάστασης Τύπος Σωλήνων Δασική έκταση HDPE 100 3ης γενιάς PN16 Τραχύτητα Σωλήνων (μm) 7 Νερού () 380 Δυσμενέστερος κλάδος 1..2 Ολική απαιτούμενη Πίεση () 23.47 Τριβές Σωληνώσεων και τοπικών Αντιστάσεων () 21.97 Απαιτούμενη Πίεση Εκροής () 4.5 ΔΡ λόγω Υψομετρικών Διαφορών () -3 Υπολογισμοί Σωληνώσεων Εγκατάστασης Πυρόσβεσης Τμήμα Μήκος Είδος Ομάδα Διάμετρος Ταχύτητα Ολική Απαιτ. ΔΡ λόγω Δικτύου Υποδοχέων Αιχμής Νερού Εξαρτημάτ Σωλήνων Πίεση Υψομ. m mm m/s ων Διαφ. 1.2 1230 ΠΦ 380.0 380.0 Φ63 3.100 1.004 20.97 21.97 4.500-3 Υπολογισμός Πιεστικού Τριβές Σωληνώσεων & Τοπικών Αντιστάσεων ΔPrz () 21.97 Ελάχιστη Πίεση Ροής Pfl () 4.5 Υψομετρικές Διαφορές Δpgeod () -3 Μανοµετρικό Κύριας Αντλίας Pe=ΔPgeod+ΔPrz+Pfl () 23.47 Μέση Κύριας Αντλίας Qpm (1/min) 380 4
Βαθμός Απόδοσης Κύριας Αντλίας n 0.65 Ισχύς στον Άξονα της Αντλίας N=(6/2700) * (Qpm*Pe/n) (HP) 30.49 Βαθμός Απόδοσης Ηλεκτροκινητήρα Κύριας Αντλίας ne 0.83 Ισχύς Ηλεκτροκινητήρα Κύριας Αντλίας Ne = N / ne (HP) 36.74 Βαθμός Απόδοσης Πετρελαιοκινητήρα Κύριας Αντλίας np 0.57 Ισχύς Πετρελαιοκινητήρα Κύριας Αντλίας Np = N / np (HP) 53.49 Περιεχόμενο Νερό στο Δίκτυο Vtot (l) 2512.67 Όπως εύκολα προκύπτει η ταυτόχρονη λειτουργία και των δυο αντλιών μπορεί να ικανοποιήσει Q=2X11.5=23 m3/h σε Mανομετρικό Η=156m που είναι αρκετά μικρότερο των 234,7m (23,47 ) που υπολογίστηκε παραπάνω ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ Β Αφορά τον έλεγχο επάρκειας του υφιστάμενου πιεστικού για το δίκτυο έως και το σημείο σύνδεσης του νέου πυροσβεστικού συγκροτήματος με λειτουργία μιας υποθετικής πυροσβεστικής λήψης (βλ. σχέδιο ΗΜ5). Συνολικό μήκος σωλήνα 570μ. Υψομετρική διαφορά 30 μ. Στοιχεία Δικτύου Θερμοκρασία Νερού ( C) 10 Είδος Εγκατάστασης Τύπος Σωλήνων Δασική έκταση HDPE 100 3ης γενιάς PN16 Τραχύτητα Σωλήνων (μ) 7 Νερού () 380 Δυσμενέστερος κλάδος 1..2 Ολική απαιτούμενη Πίεση (α) 11.79 Τριβές Σωληνώσεων και τοπικών Αντιστάσεων (α) 10.29 Απαιτούμενη Πίεση Εκροής () 4.5 ΔΡ λόγω Υψομετρικών Διαφορών () -3 Υπολογισμοί Σωληνώσεων Εγκατάστασης Πυρόσβεσης Τμήμα Μήκος Είδος Ομάδα Διάμετρος Ταχύτητα Ολική Απαιτ. ΔΡ λόγω Δικτύου Υποδοχέων Αιχμής Νερού Εξαρτημάτ Σωλήνων Πίεση Υψομ. m mm m/s ων Διαφ. 1.2 570 ΠΦ 380.0 380.0 Φ63 3.100 0.571 9.718 10.29 4.500-3 Υπολογισμός Πιεστικού Τριβές Σωληνώσεων & Τοπικών Αντιστάσεων ΔPrz () 10.29 Eλάχιστη Πίεση Ροής Pfl () 4.5 Υψομετρικές Διαφορές Δpgeod () -3 Μανομετρικό Κύριας Αντλίας Pe=ΔPgeod+ΔPrz+Pfl () 11.79 5
Μέση Κύριας Αντλίας Qpm (1/min) 380 Βαθμός Απόδοσης Κύριας Αντλίας n 0.65 Ισχύς στον Αξονα της Αντλίας N=(6/2700) * (Qpm*Pe/n) (HP) 15.32 Βαθμός Απόδοσης Ηλεκτροκινητήρα Κύριας Αντλίας ne 0.83 Ισχύς Ηλεκτροκινητήρα Κύριας Αντλίας Ne = N / ne (HP) 18.45 Βαθμός Απόδοσης Πετρελαιοκινητήρα Κύριας Αντλίας np 0.57 Ισχύς Πετρελαιοκινητήρα Κύριας Αντλίας Np = N / np (HP) 26.87 Περιεχόμενο Νερό στο Δίκτυο Vtot (l) 1164.4 Όπως εύκολα προκύπτει η ταυτόχρονη λειτουργία και των δυο αντλιών μπορεί να ικανοποιήσει Q=2X11.5=23 m3/h σε Mανομετρικό Η=156m που είναι αρκετά μεγαλύτερο των 117,9m (11,79 ) που υπολογίστηκε παραπάνω. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ Γ Αφορά τον υπολογισμό των στοιχείων του νέου πυροσβεστικού συγκροτήματος. Λειτουργία της πυροσβεστικής λήψης ΠΦ Β2 (βλ. σχέδιο ΗΜ5). Συνολικό μήκος σωλήνα 660μ. Υψομετρική διαφορά 0 μ. Στοιχεία Δικτύου Θερμοκρασία Νερού ( C) 10 Είδος Εγκατάστασης Τύπος Σωλήνων Δασική έκταση HDPE 100 3ης γενιάς PN16 Τραχύτητα Σωλήνων (μm) 7 Νερού () 380 Δυσμενέστερος κλάδος 1..2 Ολική απαιτούμενη Πίεση () 16.32 Τριβές Σωληνώσεων και τοπικών Αντιστάσεων () 11.82 Απαιτούμενη Πίεση Εκροής () 4.5 ΔΡ λόγω Υψομετρικών Διαφορών () 0 Υπολογισμοί Σωληνώσεων Εγκατάστασης Πυρόσβεσης Τμήμα Μήκος Είδος Ομάδα Διάμετρος Ταχύτητα Ολική Απαιτ. ΔΡ λόγω Δικτύου Υποδοχέων Αιχμής Νερού Εξαρτημάτ Σωλήνων Πίεση Υψομ. m mm m/s ων Διαφ. 1.2 660 ΠΦ 380.0 380.0 Φ63 3.100 0.571 11.25 11.82 4.500-3 Υπολογισμός Πιεστικού Τριβές Σωληνώσεων & Τοπικών Αντιστάσεων ΔPrz () 11.82 Eλάχιστη Πίεση Ροής Pfl () 4.5 Υψομετρικές Διαφορές Δpgeod () 0 6
Μανομετρικό Κύριας Αντλίας Pe=ΔPgeod+ΔPrz+Pfl () 16.32 Μέση Κύριας Αντλίας Qpm (1/min) 380 Βαθμός Απόδοσης Κύριας Αντλίας n 0.65 Ισχύς στον Αξονα της Αντλίας N=(6/2700) * (Qpm*Pe/n) (HP) 21.20 Βαθμός Απόδοσης Ηλεκτροκινητήρα Κύριας Αντλίας ne 0.83 Ισχύς Ηλεκτροκινητήρα Κύριας Αντλίας Ne = N / ne (HP) 25.54 Βαθμός Απόδοσης Πετρελαιοκινητήρα Κύριας Αντλίας np 0.57 Ισχύς Πετρελαιοκινητήρα Κύριας Αντλίας Np = N / np (HP) 37.20 Περιεχόμενο Νερό στο Δίκτυο Vtot (l) 1348.26 Θα τοποθετηθεί αντλία με χαρακτηριστική καμπύλη Q=28 / 22,8/ 17,5 m3/h και Mανομετρικό H=137/154/163 m. Με δεδομένη την ταυτόχρονη λειτουργία των κύριων αντλιών υπερκαλύπτονται οι απαιτήσεις σε παροχή και πίεση στην πιο απομακρυσμένη Πυροσβεστική Λήψη. Αγία Κυριακή, /./2015 Ο συντάξας Αγία Κυριακή, /./2015 `Εγκρίθηκε- Θεωρήθηκε Ο επιβλέπων και αναπληρωτής Προϊστάμενος Τμήματος Τεχνικών Υπηρεσιών 7