Высота компактной части струи как определить

Высота компактной части струи

У нас административное здание 2 этажа площадью по 500 м.кв. Высота потолка 3 м. Давление воды на водовводе 28 м.в.с. Здание оборудовано пожарными кранами 50 мм со стволами с диаметром спрыска 13 мм. При проведении испытаний кранов специализированной организацией выявили недостаточность свободного напора для достижения нормированного расхода воды 2,5 литра и длины компактной части струи 12 м. Можно ли надеяться, что данные факты не будут считаться нарушением, ведь таковы проектные решения?

Виталий, Санкт-Петербург

Возвестим определения:
водоотдача ВПВ (пожарного крана): Способность диктующих пожарных кранов ВПВ обеспечить нормативные и/или проектные значения расхода, давления и высоты компактной части струи.

высота компактной части струи: Условная высота (длина) водяной струи, вытекающей из пожарного ствола и сохраняющей свою компактность.
Примечание – Высота компактной части струи принимается равной 0,8 от высоты вертикальной струи.

Расход воды ВПВ (внутреннего противопожарного водопровода) в зависимости от высоты компактной части струи, диаметра клапана пожарного крана и диаметра выходного отверстия пожарного ствола (спрыска) следует уточнять по таблице 3.
(п.8.1.10 СП 10.13130)

При диаметре спрыска 13 мм минимальная высота компактной части струи 12 м.
У вас высота потолка 3 метра. Уменьшение высоты компактной части струи до 6 метров нормами не предусмотрено.
Рекомендую заменить стволы с диаметром спрыска 13 мм на стволы с диаметром спрыска 16 мм.
Тогда при относительно невысоком напоре можно достичь высоты компактной части струи в 6 метров, предусмотренной нормами.

С выходом в свет СП 10.13130.2020 года высота компактной части водяной струи определяется по формуле:

(3), п.7.16 СП 10.13130.2020, где:
H_р – расчетная компактная часть водяной струи, м;
P – давление (напор) на пожарном стволе, МПа.

Значения коэффициента для различных выходных диаметров пожарного ствола следует принимать , а значения – по таблице 7.4.

Таблица 7.4 СП 10.13130.2020

Проектируется бизнес-центр общим объемом 56000 м3. Здание 15 этажное, общая высота 54 м, высота потолков 3,3 м. Какую минимальную высоту компактной части струи следует принимать в данном случае для расчета внутреннего пожарного водопровода?

Алексей 15.10.2019

Свободное давление у пожарных кранов должны обеспечивать получение компактных пожарных струй высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой высокой и удаленной части помещения. Наименьшую высоту и радиус действия компактной части пожарной струи следует принимать не менее 16 м в общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой свыше 50 м.
(п.4.1.8. СП 10.13130.2009 в редакции 2010 года)

Высота компактной части струи как определить

В СП 10.13130.2020 в п.7.16 дана формула для расчета высоты компактной части водяной струи. Для чего нужно рассчитывать это значение, если для определения расхода воды ПК согласно п.7.7 высоту компактной струи принимаем в зависимости от высоты помещения? При расчете по формуле (3) значение Нр не соответствует данным, приведенным в таблице 7.3.

Исходя из анализа требований, терминов и определений, установленных СП 10.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Нормы и правила проектирования», в том числе п. 3.12, таблицы 7.3, п. 7.15, п. 7.16, таблицы 7.4, возможно, сделать вывод о том, что п. 7.16 СП 10.13130.2020 применяется в том случае, когда необходимо определить высоту компактной части водяной струи при натурных испытаниях внутреннего противопожарного водопровода (ВПВ) (в данном случае фактическое давление воды замеряется именно на пожарном стволе).

При проектировании внутреннего противопожарного водопровода (ВПВ) минимально требуемая высота компактной части струи определяется на основании п. 7.15 СП 10.13130.2020, а фактическая высота компактной части струи определяется на основании таблицы 7.3 СП 10.13130.2020.

Пример 4. Расчет пожарных струй

d=28 мм – диаметр пожарного ствола (табл. 4).

2. Расчет вертикальной струи

Свободная водяная струя при истечении из вертикально направленного ствола со скоростью u теоретически поднимается на высоту Н= , так как в насадке вся потенциальная энергия переходит в кинетическую. Однако при движении струи часть энергии расходуется на преодоления трения струи о воздух.

где φ = 0,005 — коэффициент сопротивления пожарного ствола (приложение 1, табл. 9);

Н=38 м — напор у пажарного ствола (табл. 4).

3. Расчет наклонных струй

При тушении пожара необходимо иметь компактную струю, которая определяется по следующей формуле:

Н_к=f·H_в =0,7 ∙ 31,8 = 22,26 м – высота компактной струи,

где f – коэффициент, учитывающий компактность струи (приложение 1, табл. 10.2).

Расчет наклонных струй ведут по отношению к данным, полученным для вертикальных струй.

R_p = β·Н_в=1,12 · 31,8 =35,62 м,

где R_p – радиус действия раздробленной струи,

β – коэффициент, учитывающий радиус действия наклонной струи (приложение 1, таблица 9.1);

Внутренний противопожарный водопровод.

Внутренний противопожарный водопровод: Совокупность трубопроводов и технических средств, обеспечивающих подачу воды к пожарным кранам.

Высота компактной части струи: Условная высота (длина) водяной струи, вытекающей из ручного пожарного ствола с определенным диаметром выходного отверстия при заданном давлении.

Пожарный кран: Комплект, состоящий из клапана, установленного на внутреннем противопожарном водопроводе и оборудованного пожарной соединительной головкой, а также пожарного рукава с ручным пожарным стволом

Клапан пожарного крана: Запорный клапан, который входит в комплект пожарного крана, устанавливается в системе внутреннего противопожарного водопровода и предназначен для открытия потока воды в пожарном кране.

«диктующий» пожарный кран: Наиболее высоко расположенный и/или удаленный пожарный кран от водопитателя.

Исправность пожарного клапана: Возможность перемещения вручную (без дополнительных технических средств) запорного органа клапана из одного крайнего положения в другое, отсутствие течи через запорный орган клапана или через уплотнение штока после нескольких циклов открытия и закрытия клапана и соответствия диаметра диафрагм проектным данным.

Работоспособность внутреннего противопожарного водопровода (ВПВ): Исправность клапанов пожарных кранов, а также способность ВПВ обеспечить нормативные и проектные значения по водоотдаче при минимальном давлении в магистральной (внешней) сети (или в период суток, когда в здании, в котором происходит испытание ВПВ, наблюдается наибольшее по данным соответствующих служб водопотребление).

Монтаж внутреннего пожарного водопровода.

П редусматривается разводка внутреннего пожарного водопровода в обязательном порядке для таких объектов, как:

• жилые здания высотой 12 этажей и более.
• административные здания высотой 6 этажей и более.
• общественных зданий, гостиниц и общежитий вне зависимости от размера и этажности.
• административные корпуса заводов и фабрик, если их объем составляет 5000 кубометров и более.
• развлекательные комплексы, клубы и другие центры досуга и отдыха.
• многие здания производственного назначения и склады требуют оборудования водопровода.

Количество пожарных кранов.

При определении мест размещения и числа пожарных стояков и пожарных кранов в зданиях необходимо учитывать следующее:

• в производственных и общественных зданиях при расчетном числе струй не менее трех, а в жилых зданиях — не менее двух на стояках допускается уста­навливать спаренные пожарные краны;
• в жилых зданиях с коридорами длиной до 10 м при расчетном числе струй две каждую точку поме­щения допускается орошать двумя струями, пода­ваемыми из одного пожарного стояка;
• в жилых зданиях с коридорами длиной свыше 10 м, а также в производственных и общественных зданиях при расчетном числе струй две и более каждую точку помещения следует орошать двумя струями — по одной струе из двух соседних стоя­ков (разных пожарных шкафов) .

1. Установку пожарных кранов в технических этажах, на чердаках и в техподпольях следует предусматривать при наличии в них сгораемых материалов и конструкций.
2. Число струй, подаваемых из каждого стояка, следует принимать не более двух.
3. При числе струй четыре и болев для получения общего требуемого расхода воды допускается использовать пожар­ные краны на соседних этажах.

Для жилых и общественных зданий, а также вспомогательных зданий промышленных предприя­тий необходимость устройства внутреннего проти­вопожарного водопровода следует опреде­лять в соответствии с табл. 1.

здания промышленных предприятий

1. Объем здания следует определять по наружным по­верхностям ограждающих конструкций, включая все подвальные помещения.
2. В помещениях залов с большим пребыва­нием людей при наличии сгораемой отделки число струй на внутреннее пожаротушение следует прини­мать на одну больше, чем указано в таблице.

Пожарный кран. Места установки, особенности в проектировании.

• Пожарные краны следует устанавливать на высоте 1,35 м над полом помещения и размещать в шкафчиках, имеющих отверстия для проветрива­ния, приспособленных для их опломбирования и визуального осмотра без вскрытия. Спаренные по­жарные краны допускается устанавливать один над другим, при этом второй кран устанавливается на высоте не менее 1 м от пола.
• Пожарные шкафы крепятся к стене, при этом обеспечивается полное открывание дверец шкафов не менее чем на 90 градусов.
• При проектировании внутреннего пожарного водопровода необходимо чтобы до любой точки здания могли дотянуться два пожарных рукава подключенных к разным кранам. А именно должны дотягиваться струи формируемые двумя стволами, подключенными к разным кранам.
• Доступ к стоякам пожарного водопровода должен быть ничем не затруднен. Наиболее рациональные решения — лестничные клетки и около них.

Высота компактной струи.

Свободные напоры у внутренних пожарных кранов должны обеспечивать получение компакт­ных пожарных струй высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой вы­сокой и удаленной части здания. Наименьшую вы­соту и радиус действия компактной части пожарной струи следует принимать равными высоте помеще­ния, считая от пола до наивысшей точки перекры­тия (покрытия) , но не менее:

• 6 м — в жилых, общественных, производствен­ных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой до 50 м;
• 8 м — в жилых зданиях высотой свыше 50 м;
• 16 м — в общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных пред­приятий высотой свыше 50 м.

Испытание пожарного водопровода

Оборудование для испытаний.

При регистрации параметров используют аппаратуру с соответствующими точностью и погрешностью измерения, в частности, при определении:

• Давления – манометрические приборы класса точности не ниже 1,0-2,5 с диапазоном измерения от 0 до (0,6-1,0) МПа (например, манометры);
• Температуры – термометры с ценой деления 1 C с диапазоном измерения от 0 до 50 C;
• Диаметра отверстия – штанген-циркулем с ценой деления 0,1 мм и диапазоном измерения 120 мм или измерительные пробки на соответствующий диаметр диафрагмы с допуском 0,1 мм.
• Головка-заглушка предназначена для предотвращения протока воды при открытии клапана пожарного крана.

Подключение измерительной вставки с монометром.

• Концы вставки должны быть оборудованы муфтовыми головками.
• Вставка с манометром может размещаться между клапаном и пожарным рукавом или между пожарным рукавом и пожарным стволом.
• Манометр может быть установлен непосредственно на вставке или может подсоединяться к ней через гибкий шланг длиной не более 1 м

1 – корпус 2 – манометр

3 – головка муфтовая 4 – гибкий шланг

Работа при проведении испытаний.

• Определение давления на «диктующем» пожарном кране с последующей проверкой этого давления и соответствующих ему значений расхода воды и высоты компактной части водяной струи на соответствие нормативным данным.
• Проверка пожарных кранов на предмет залипания запорных органов клапанов в процессе их длительной эксплуатации, проверка герметичности запорного органа клапана и уплотнения штока, проверка соответствия диаметра диафрагм проектным данным.
• Оформление результата проведения испытаний в акт соответствия противопожарным нормам и правилам внутреннего противопожарного водоснабжения.

Файлы для скачки:

«Методика испытаний внутреннего противопожарного водопровода» разработана Федеральным Государственным Учреждением «Всероссийский Ордена „Знак почета“ научно-исследовательским институтом противопожарной обороны» МЧС России (ФГУ ВНИИПО МЧС России) в 2005 году.

Методика рекомендована в качестве руководства для объектов всех форм собственности при проведении испытаний на работоспособность специализированных или совмещенных внутренних противопожарных водопроводов.