Раздел 2):
* объем области распыливания , м;
* длина участка разлета капельного потока , м;
* максимальная длина факела распыления , м;
* осредненная по объему концентрация капельного потока в факеле распыливания , кг/м3;
* время полета капли ?R, с;
* площадь следа факела , м2.
Имея множество рассчитанных форсунок и получаемых горизонтальных факелов распыливания, по площади потолочного пространства составляется карта орошения блока распыливания путем размещения карт орошения отдельных форсунок таким образом, чтобы заполнить всю площадь потолочного пространства, как показано на рис. 5.1. После этого форсунки собираются в блоки. Определяющими условиями при составлении карты орошения помещения являются заданная плотность орошения и оптимальное размещение карты орошения каждой форсунки в площадь потолка, что позволяет минимизировать потери воды от оседания капель на вертикальных преградах. Заданная плотность орошения достигается наложением факелов распыливания различных форсунок одного или нескольких блоков. Оптимальное размещение карт орошения отдельных факелов распыливания достигается использованием форсунок с различными углами распыливания.
Рис. 5.1. Расчетная схема размещения карт орошения форсунок в блоке распыливания
В результате графического подбора форсунок для каждого блока распыливания системы определяется примерный набор форсунок блока с требуемыми корневыми углами факела распыливания.
Исходя из компоновки и расположения карт орошения отдельных форсунок, определяется:
* требуемое количество блоков распыливания для заданного помещения Nb;
* расположение блоков распыливания в помещении;
* количество форсунок в каждом блоке распыливания ni ;
* общее количество форсунок в помещении ;
* геометрические параметры и направление распыливания каждой форсунки блока.
Количество блоков и состав форсунок каждого блока для рассматриваемого помещения должны обеспечивать подачу ВОВ с интенсивностью Iw равной 0,032 кг/(м3?с) и удовлетворять уравнению:
, (5.3)
где - индивидуальный расход каждой из применяемых форсунок, кг/с.
- общий объем защищаемого помещения, м3;
- общее количество форсунок во всех блоках помещения, шт.
Данная схема расчета блоков распыливания системы требует четкой ориентации блоков распыливания после их сборки и установки в помещении. Пространственно ориентированное направление распыливания воды каждым блоком системы обеспечивает максимально эффективное использование распыливаемого ВОВ, в значительной мере снижает попадание его на системы и механизмы в помещении, обеспечивает эффективное решение задачи борьбы с пожаром.
5.3. Гидравлический расчет системы тушения водными огнетушащими веществами объемным способом
В соответствии с методикой гидравлических расчетов судовых разветвленных трубопроводов [147] производится гидравлический расчет арматуры и трубопроводов системы.
Согласно ранее проведенным исследованиям [70, 37] и на основании исследований, представленных в данной работе, для тушения пожаров в корабельных помещениях более эффективными средствами являются различные водные растворы неорганических солей NаCl, KCl, KNO3, (NH4)H2PO4. Для использования таких растворов в системе тушения производится расчет емкости для их хранения. Объем емкости рассчитывается из условия, что время подачи ВОВ с заданной интенсивностью и дисперсностью в одно наибольшее по объему помещение должно составлять не менее 120 с:
, (5.4)
где - время подачи ВОВ в помещение, с;
- плотность ВОВ в емкости для хранения, кг/м3 ;
- интенсивность подачи ВОВ в помещение, кг/(м3 •с);
- коэффициент неравномерности заполнения капельного потока свободного объема помещения, определяется из соотношения:
, (5.5)
где - суммарный объем оборудования, находящегося в помещении, м3;
Подача водного раствора из емкости 1 к распылителям осуществляется под напором сжатого воздуха, подаваемого из баллона 2 (см. рис. 2.3.). Емкость баллона 2 и давление воздуха в нем рассчитывается из условия полного вытеснения водного раствора из резервуара 1 с требуемым давлением.
Данная конструкция системы обеспечивает срабатывание системы при полной потере электропитания или при выходе из строя пожарных насосов в результате других причин.
Расчет емкости для водного раствора и баллона с воздухом является заключительным этапом при расчете СТВОВОС.
5.4. Технические требования к системе тушения водными огнетушащими веществами объемным способом в судовых помещениях
На основании работ, выполненных ранее [35, 36, 149, 151], и исследований, представленных в данной работе, с учетом современных требований к проектированию систем пожаротушения [152 - 154] разработаны основные технические требования к проектированию СТВОВОС.
СТВОВОС предназначены для тушения пожаров во всех помещениях судов за исключением помещений для хранения материалов, вступающих в активную химическую реакцию с водой с выделением кислорода и теплоты.
Система тушения состоит из следующих основных элементов:
* насосов;
* резервуаров для хранения ВОВ;
* резервуаров для хранения огнетушащих добавок к воде;
* смесительного устройства;
* баллонов сжатого воздуха;
* трубопроводов;
* арматуры для дистанционного, ручного или автоматического управления системой;
* сигнализаторов работы системы;
* контрольно-измерительных приборов;
* блоков распылителей.
Трубопроводы системы должны обеспечивать подачу огнегасителя в любое судовое помещение автономно и во все помещения судна одновременно в случае необходимости как от пожарной магистрали самого судна, так и от любого внешнего источника, находящегося вне судна.
Подача воды в трубопровод систем