Παρουσίαση στη Πυροσβεστική Υπηρεσία Σιδεράκης Ισίδωρος Υπεύθυνος Υποστήριξης και Ανάλυσης εφαρμογών στην 4Μ ΑΕ mail: isidoros@4m.gr Αθήνα, Δεκέμβριος 2017 Πλήρως υπολογιζόμενα συστήματα πυρόσβεσης σύμφωνα με το πρότυπο EN12845
Βήματα σχεδίασης και υπολογισμών μελέτης Πυρόσβεσης 1. Επιλογή κατηγορίας κινδύνου 2. Επιλογή είδους sprinkler και ορισμός ελάχιστής πυκνότητας καταιονισμού 3. Τοποθέτηση sprinkler, σχεδίαση δικτύου και ορισμός ομάδων 4. Δημιουργία περιοχών κάλυψης ανά sprinkler. Έλεγχος περιοχής κάλυψης ανά sprinkler εμφανίζοντας πράσινο ή κόκκινο περίγραμμα αντίστοιχα. 5. Υπολογισμοί δικτύου. 6. Ορισμός δυσμενέστερης και ευμενέστερης ομάδας, όπως και των τεσσάρων καταιονητήρων υπό μελέτη 7. Επιλογή πυροσβεστικής αντλίας και έλεγχος στατικού ύψους αναρρόφησης (NPSH) 8. Εκτύπωση και παράδοση μελέτης
1. Επιλογή κατηγορίας κινδύνου - Παράρτημα Α LH, OH, HHP Σχολεία και άλλα εκπαιδευτικά ιδρύματα (ορισμένες περιοχές) Γραφεία (ορισμένες περιοχές) Φυλακές Πίνακας Α.1- Χρήσεις Χαμηλού Κινδύνου LH Πίνακας Α.2-Χρήσεις Μεσαίου Κινδύνου OH Κατηγορία Ομάδα Μεσαίου Κινδύνου χρήσης ΟΗ1 ΟΗ2 ΟΗ3 ΟΗ4 Γυαλί και κεραμικά βιομηχανίες γυαλιού Χημικά τσιμεντοποιία φωτογραφικά εργαστήρια βιομηχανίες φωτογραφικών φιλμ βαφεία σαπωνοποιεία εργοστάσια κηροποιεία, σπίρτων, καταστήματα βαφής Μηχανολογία βιομηχανίες συνεργεία αυτοκινήτων, εργοστάσια ηλεκτρονικών, προϊόντων εργοστάσια μηχανολογικού υλικού ραδιοφωνίας, μεταλλικών εξοπλισμού ψυγείων, πλυντηρίων ελασμάτων ειδών Πίνακας Α.3-Χρήσεις Υψηλού Κινδύνου HHP ΗΗΡ1 ΗΗΡ2 ΗΗΡ3 ΗΗΡ4 Βιομηχανία επεξεργασίας ταπήτων, μαλλιού και λινολαίου Βιομηχανία βαφών, χρωμάτων και βερνικιών Βιομηχανία ρητινών, αιθάλης, τερεβινθελαίου (νεφτιού) Βιοτεχνίες αναπτήρων Βιομηχανίες αφρωδών πλαστικών με συντελεστή υλικού Μ3 (βλ. πίνακα Β1) Βιομηχανίες αφρώδους ελαστικού και προϊόντων του (εκτός Μ4 βλ. πίν. Β1) Αποστακτήρια πίσσας Βιομηχανίες νιτροκυτταρίνης Βιοτεχνίες πυροτεχνημάτων
2. Επιλογή είδους sprinkler και ορισμός ελάχιστής πυκνότητας καταιονισμού (παρ. 7.1) Κατηγορία Κινδύνου Πυκνότητα Σχεδιασμού mm/min Υγρό ή προενέργειας LH 2,25 84 Επιφάνεια Καταιονισμού m ² Ξηρό ή εναλλασσόμενο Δεν επιτρέπεται Χρησιμοποιείστε OH1 OH1 5,0 72 90 OH2 5,0 144 180 OH3 5,0 216 270 OH4 5,0 360 Δεν επιτρέπεται Χρησιμοποιείστε ΗΗΡ1 ΗΗΡ1 7,5 260 325 ΗΗΡ2 10,0 260 325 ΗΗΡ3 12,5 260 325 ΗΗΡ4 ΣΗΜΕΙΩΣΗ αυτό. κατακλυσμός (βλ. ΣΗΜΕΙΩΣΗ) Απαιτεί ειδική θεώρηση. Τα συστήματα κατακλυσμού δεν καλύπτονται από το πρότυπο Κατηγορία Αποθήκευσης Κατηγορία Ι Κατηγορία ΙΙ Κατηγορία ΙΙΙ Κατηγορία ΙV Η αποθήκευση σε χρήσεις OH1, OH2, OH3 επιτρέπεται αν: η προστασία σε ολόκληρο το χώρο αποθήκευσης πρέπει είναι σχεδιασμένη τουλάχιστον σε OH3 τα ύψη αποθήκευσης δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα μέγιστα ύψη που αναγράφονται στον Πίνακα 1 Η μέγιστη επιφάνεια κάθε διακριτής περιοχής αποθήκευσης θα πρέπει να είναι 50 m 2 με ελεύθερες ζώνες 2.4m περιμετρικά Μέγιστο ύψους αποθήκευσης (βλ. Σημείωση 1) m Ελεύθερο στοίβαγμα Όλες οι άλλες (ST1 βλ. 6.3.2) περιπτώσεις (ST2 - ST6 - βλ. 6.3.2) 4,0 3,0 2,1 1,2 3,5 2,6 1,7 1,2 ΣΗΜΕΙΩΣΗ 1 Για ύψη αποθήκευσης που υπερβαίνουν τις τιμές αυτές, βλ. 6.2.3.1. και 7.2.
3. Τοποθέτηση sprinkler, σχεδίαση δικτύου και ορισμός ομάδων (πίνακας 37) Κατηγορία κινδύνου Πυκνότητα καταιονισμού σχεδιασμού mm/min Τύπος καταιονητήρα Ονομαστικός συντελεστής K LH 2,25 συμβατικός, ομπρέλας, ψευδοροφής ανοιχτής ομπρέλας, χωνευτός, κρυφός και πλευρικός 57 Q = K P OH 5,0 συμβατικός, ομπρέλας, ψευδοροφής, ανοιχτής ομπρέλας, χωνευτός, κρυφός και πλευρικός 80 HHP και HHS οροφής 10 Συμβατικός, ομπρέλας 80 ή 115 > 10 Συμβατικός, ομπρέλας 115 HHS ενδιάμεσοι καταιονητήρες σε αποθήκευση μεγάλου ύψους Συμβατικός, ομπρέλας και ανοιχτής ομπρέλας 80 ή 115
Μέγιστη κάλυψη και αποστάσεις μεταξύ καταιονητήρων εκτός πλευρικών (παρ.12.2) Κατηγορία κινδύνου Μέγιστη επιφάνεια ανά καταιονητήρα m² Μέγιστες αποστάσεις όπως φαίνονται παρακάτω Τυπική διάταξη S και D Μετατοπισμένη διάταξη S D LH 21,0 4,6 4,6 4,6 OH 12,0 4,0 4,6 4,0 HHP και HHS 9,0 3,7 3,7 3,7
Μέγιστη κάλυψη και αποστάσεις για πλευρικούς καταιονητήρες (παρ.12.2) Κατηγορία κινδύνου Μέγιστη επιφάνεια ανά καταιονητήρα m² Αποστάσεις κατά μήκος τοίχων Μεταξύ καταιονητηρων m Καταιονητήρας μέχρι τέλος τοίχου m Πλάτος δωματίου (w) m Μήκος δωματίου (l) m Σειρές πλευρικών καταιονητήρων Κάναβος αποστάσεων (οριζόντιο επίπεδο) w 3,7 Οποιοδήποτε 1 μονή σειρά LH 17,0 4,6 2,3 3,7 < w 7,4 9,2 2 κανονικός > 9,2 2 Μετατοπισμένος w > 7,4 οποιοδήποτε 2 (βλ. Σημ. 1) κανονικός w 3,7 οποιοδήποτε 1 μονή σειρά OH 9,0 3,4 (βλ. Σημ. 2) 1,8 3,7 < w 7,4 6,8 2 κανονικός > 6,8 2 Μετατοπισμένος w > 7,4 οποιοδήποτε 2 κανονικός (βλ. Σημ.1) ΣΗΜΕΙΩΣΗ 1 Απαιτείται πρόσθετη σειρά ή σειρές καταιονητήρων οροφής. ΣΗΜΕΙΩΣΗ 2 Μπορεί να αυξηθεί μέχρι 3,7 m εφόσον η οροφή έχει δείκτη πυραντίστασης τουλάχιστον 120 min. ΣΗΜΕΙΩΣΗ 3 Οι δίσκοι εκτροπής των καταιονητήρων πρέπει να βρίσκονται μεταξύ 0,1 και 0,15 m κάτω από την οροφή και μεταξύ 0,05 και 0,15 m σε οριζόντια απόσταση από τον τοίχο. ΣΗΜΕΙΩΣΗ 4 Δεν θα πρέπει να υπάρχει εμπόδιο στην οροφή, μέσα στο παραλληλόγραμμο κατά μήκος του τοίχου που ορίζεται από τις πλευρές: 1,0 m εκατέρωθεν του καταιονητήρα και 1,8 m κάθετα προς τον τοίχο.
4. Δημιουργία περιοχών κάλυψης ανά sprinkler (παρ. 13.5.1). Έλεγχος περιοχής κάλυψης ανά sprinkler εμφανίζοντας πράσινο ή κόκκινο περίγραμμα αντίστοιχα. Η επιφάνεια που καλύπτεται από κάθε καταιονητήρα πρέπει να ορίζεται από τους άξονες που σύρονται κάθετα προς τις ευθείες που ενώνουν τους καταιονητήρες στο μέσον της απόστασης μεταξύ τους και από το περίγραμμα της προστατευόμενης επιφάνειας ή από το ήμισυ της απόστασης από τον πλησιέστερο καταιονητήρα, όποια είναι μεγαλύτερη. Όπου είναι εγκατεστημένοι ενδιάμεσοι καταιονητήρες σε ικριώματα ραφιών, κατά τον υπολογισμό πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι απαιτήσεις σε παροχή και πίεση για σύγχρονη λειτουργία των καταιονητήρων οροφής και των ενδιάμεσων καταιονητήρων.
5. Υπολογισμοί δικτύου Υδραυλικός υπολογισμός, λαμβάνοντας υπόψη τις παρακάτω σχέσεις: Q = K x P P 6, 05x10 C xd 5 1,85 4,87 xlxq 1,85
Συνολική παροχή: Qt=260+285+315=860lpm Θεωρητική παροχή: Q=60*12=720lpm Συνολική παροχή > Θεωρητική παροχή
Εισαγωγή δεδομένων και εξαγωγή αποτελεσμάτων
6. Ορισμός δυσμενέστερης και ευμενέστερης ομάδας, όπως και των τεσσάρων καταιονητήρων υπό μελέτη (παρ. 13.4.3) Δυσμενέστερη ομάδα a) Συστήματα πλέγματος Η ορθή θέση της υδραυλικά δυσμενέστερης θέσης της επιφάνειας καταιονισμού σε συστήματα πλέγματος πρέπει να αποδεικνύεται με την μετατόπιση της επιφάνειας καταιονισμού κατά ένα διάστημα καταιονητήρα προς κάθε κατεύθυνση κατά μήκος των κλάδων, έως ότου διαπιστωθεί η επιφάνεια με την υψηλότερη απαιτούμενη πίεση. b) Συστήματα βρόχου Η ορθή θέση της υδραυλικά δυσμενέστερης θέσης της επιφάνειας καταιονισμού σε συστήματα βρόχου πρέπει να αποδεικνύεται με την μετατόπιση της επιφάνειας καταιονισμού κατά ένα διάστημα καταιονητήρα προς κάθε κατεύθυνση κατά μήκος του σωλήνα διανομής, έως ότου διαπιστωθεί η επιφάνεια με την υψηλότερη απαιτούμενη πίεση. Ευμενέστερη ομάδα Κατά τον καθορισμό της υδραυλικά ευμενέστερης θέσης της επιφάνειας καταιονισμού, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη όλες οι πιθανές θέσεις, είτε σε επαφή με τους σωλήνες διανομής, είτε μεταξύ σωλήνων διανομής, όταν αυτοί συνδέονται με κλάδους.
7. Επιλογή πυροσβεστικής αντλίας και έλεγχος στατικού ύψους αναρρόφησης (NPSH), (παρ. 10.6.2.1) Υπόμνημα 1 Υδραυλικά δυσμενέστερη περιοχή 2 Παροχή σχεδιασμού αντλίας 3 Μέγιστη απαιτούμενη παροχή 4 Υδραυλικά ευμενέστερη περιοχή
Επιλογή αντλίας σύμφωνα με το ΕΝ 12845 (παρ. 10.6.2.1, 10.7.3) Η απόδοση λειτουργίας της αντλίας πρέπει να είναι συνάρτηση της καμπύλης της υδραυλικά δυσμενέστερης περιοχής. η αντλία πρέπει να αποδίδει πίεση τουλάχιστόν 0,5 bar υψηλότερη από την απαιτούμενη για την υδραυλικά δυσμενέστερη περιοχή. Η αντλία πρέπει επίσης να έχει τη δυνατότητα να αποδώσει τις παροχές και πιέσεις της υδραυλικά ευμενέστερης περιοχής σε όλες τις στάθμες ύδατος της πηγής υδροδότησης Η σωλήνωση αναρρόφησης, συμπεριλαμβανομένων όλων των βαλβίδων και εξαρτημάτων, πρέπει να είναι σχεδιασμένη με τέτοιο τρόπο ώστε να εξασφαλίζεται ότι το διαθέσιμο NPSH στην αναρρόφηση της αντλίας υπερβαίνει κατά 1 m τουλάχιστον το απαιτούμενο NPSH για τη μέγιστη απαιτούμενη παροχή NPSHa NPSHreq 1 η μέγιστη ισχύς για οποιεσδήποτε συνθήκες φορτίου αντλίας, από μηδενική παροχή έως την παροχή που αντιστοιχεί στο απαιτούμενο NPSH (καθαρό θετικό ύψος αναρρόφησης) που ισούται με 16 m ή το μέγιστο στατικό ύψος αναρρόφησης συν 11 m, όποιο από τα δύο είναι μεγαλύτερο. NPSHr 16m ή NPSHr 11
Επιλογή αντλίας σύμφωνα με το ΕΝ 12845
8. Εκτύπωση και παράδοση μελέτης Σύμφωνα με τις παραγράφους 4.4.3.3, 4.4.4.4-5 για πλήρως υπολογιζόμενα δίκτυα, τα βασικά στοιχεία τα οποία πρέπει να παραδίδονται με αναλυτικούς υπολογισμούς συνοψίζονται στα παρακάτω: a. Το όνομα του προγράμματος και ο αριθμός έκδοσης b. Φύλλα υπολογισμού διαστασιολόγισης καταιονητήρων και σωληνώσεων c. Αναλυτικά και διαστασιολογημένα σχέδια d. Αναλυτικοί υπολογισμοί για το αντλητικό συγκρότημα και την δεξαμενή αποθήκευσης
b. Φύλλα υπολογισμού διαστασιολόγισης καταιονητήρων και σωληνώσεων i. τον κόμβο σωλήνα, καταιονητήρα ή άλλο αριθμό αναφοράς vii. το μήκος σε m ii. την παροχή των σωλήνων και του καταιονητήρα σε lt/min viii. την ταχύτητα σε m/s iii. την πίεση εισόδου στον καταιονητήρα ix. την αλλαγή της στατικής πίεσης iv. τον ονομαστικό συντελεστή Κ του καταιονητήρα x. τις απώλειες τριβών σε bar v. την ονομαστική διάμετρο σε mm xi. το ισοδύναμο μήκος σε m των εξαρτημάτων vi. τη σταθερά Hazen-Williams xii. Την ένδειξη κατεύθυνση ροής vii iv ii,xii vi v viii xi x iii a i xii Πυρόσβεση ADAPT 16.2 ix a 4M s/n:999723
c. Αναλυτικά και διαστασιολογημένα σχέδια i. το σχέδιο αναφοράς κόμβων ή σωλήνων που χρησιμοποιείται για την αναγνώριση σωλήνων, ενώσεων, καταιονητήρων και εξαρτημάτων τα οποία απαιτούν υδραυλική θεώρηση v. μέγιστη επιφάνεια που καλύπτεται ανά καταιονητήρα σε m 2 vi. την κατηγορία κινδύνου ii. iii. iv. τη θέση της υδραυλικά πιο δυσμενούς επιφάνειας και πιο ευνοϊκής επιφάνειας καταιονισμού τους τέσσερις καταιονητήρες στους οποίους βασίζεται η πυκνότητα σχεδιασμού το ύψος κάθε σημείου με καθορισμένη πίεση από το σημείο δεδομένων. vi vii. την καθορισμένη πυκνότητα σχεδιασμού σε mm/min viii. το πλήθος των καταιονητήρων στην επιφάνεια καταιονισμού ix. το ονομαστικό μέγεθος στομίου καταιονητήρα σε mm i viii ii iii ix Δυσμενέστερη ομάδα Ευμενέστερη ομάδα v vii iv
d. Αναλυτικοί υπολογισμοί για το αντλητικό συγκρότημα Για τα πλήρως υπολογιζόμενα συστήματα πέρα από το φύλλο δεδομένων του κατασκευαστή, χρειάζεται επιπλέον να παρέχονται οι ακόλουθες πληροφορίες όπως: i. η χαρακτηριστική καμπύλη απαίτησης πίεσης και παροχής για την υδραυλικά δυσμενέστερη και την ευνοϊκότερη επιφάνεια καταιονισμού υπολογισμένη στο μανόμετρο C της βαλβίδας ελέγχου. ii. Το διαθέσιμο και το απαιτούμενο NPSH