ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Задачи расчета пожарных струй из "Расчет и проектирование систем пожарной защиты" Гидравлические параметры пожарных струй — производительность (расход), дальность полета, площадь орошения, дисперсность раздробленных (распыленных) капель, проникающая способность в очаг горения и др. определяют технические характеристики систем подачи и распределения жидкостей. В ряде случаев их нормируют и указывают в действующих нормах и правилах строительного проектирования, рекомендациях по расчету и проектированию систем пожарной защиты. Например, при расчете пожарных водяных струй нормируют радиус (высоту) компактной части струи [2.8], при проектировании спринклерно-дренчерного оборудования — величину свободного напора у наиболее удаленного и высоко расположенного дикт тощего оросителя [5.1, 6.9]. [c.151] Общая задача расчета ввиду большого разнообразия использования пожарных струй может быть разделена на ряд самостоятельных задач, характерных для каждой области применения того или иного вида установки пожарной защиты. Наряду со специфическими особенностями, присущими каждому виду пожарных струй, все они подчиняются основным гидравлическим закономерностям истечения жидкости, с помощью которых решают три вида задач. [c.151] Для расчета в данном случае необходимо определить параметры чаще всего по имеющимся в справочной литературе коэффициентам расхода жидкости из отверстий, стандартных насадков и оросителей или рассчитать их по соответствзгющим формулам. [c.151] Эти задачи решают на основе применения математических моделей процесса, которые представляют собой совокупность уравнений, описывающих зависимости между главными параметрами пожарных струй. Для этого выделяют фиксированные параметры, определяющие гидравлику пожарных струй, и параметры других закономерностей, влияющих на механику дробления струй на капли, картину орошения и др. Таким образом, расчет пожарных струй заключается в составлении алгоритма, с помощью которого можно определить параметры струй, удовлетворяющие заданным требованиям пожарной безопасности, и проанализировать работу элементов системы подачи. [c.152] При построении аналитической модели расчета неизбежны погрешности, которые возникают из-за недостаточности информации. Поэтому чаще используют экспериментальный метод, особенно в тех случаях, когда не известны необходимые зависимости для определения параметров струй. Это позволяет намного упростить слон -ные математические модели или заменить их более простыми аналитическими выражениями. Тот или иной метод при решении задачи выбирают исходя из конкретных условий и имеющейся априорной информации о параметрах пожарных струй. Вместе с этим любое математическое описание является лишь приближением к реальному процессу, а поэтому встает вопрос об адекватности полученной модели расчета и необходимости ее коррекции. Решение этого вопроса также возможно при проведении экспериментов, направленных на проверку основных параметров математического описания. [c.152] Таким образом, для обоснованного расчета пожарных струй используют закономерности классической гидро- и аэродинамики, параметры отдельных зависимостей в которых определяют экспериментальным путем с учетом характерных особенностей применения того или иного вида струй в пожарном деле. [c.152] Определение диаметра насадка пожарного ствола, если задан радиус компактной части струи и напор в водопроводе. Эффективность пожарных стволов характеризует радиус компактной части струи, исходя из которого по заданному напору определяют производительность ствола, а затем рассчитывают (или определяют по таблицам) требуемый диаметр его насадка. [c.153] Определение производительности пожарного ствола или оросителя, если задан диаметр насадка и радиус действия струи. По заданному радиусу действия струи определяют требуемый напор перед стволом или оросителем, а затем рассчитывают производительность в зависимости от найденного напора. [c.153] Определение напора перед насадком или оросителем, если задан расход и диаметр отверстия истечения. Решение задачи аналогично I виду задач истечения, в котором напор перед стволом рассчитывают в зависимостх от гидравлического сопротивления насадка и расхода. [c.153] Определение дальности полета струй, если заданы напор перед насадком и угол его наклона к горизонту. Дальность полета струи рассчитывают исходя из максимальной высоты струи и соответствующих параметров, характеризующих условия изменения траектории струи в зависимости от угла ее наклона. [c.153] Определение оптимальных режимов работы пожарных струй, отвечающих экономически наиболее выгодному варианту систем подачи воды. Решение этой задачи сводится к отысканию такого режима, который отвечал бы минимуму приведенных затрат системы подачи воды. Количественный анализ подобной задачи возможен лишь при наличии модели расчета, состоящей из математического описания связей между основными переменными процесса. Оптимальные решения находят с учетом параметров технологического и экономического характера. [c.153] Выбор оптимальных решений относится к классу вариационных задач, состоящих в решении системы уравнений со многими неизвестными при дополнительном условии, что некоторая функция этих неизвестных, называемая целевой, принимает экстремальное значение. [c.153] Пп — функции общих ограничений задачи технико-экономического характера. [c.154] Составление системы уравнений (6.2) в условиях проектирования представляет большие трудности, а их решение возможно только при использовании вычислительной техники. В настоящее время исследуются лишь отдельные, частные задачи оптимального проектирования, ограниченные как по объему учитываемых параметров, так и по характеру их изменения. [c.154] Отдельно следует рассматривать методы расчета распыленных и мелкораспыленных капельных струй жидкости, так как их используют не только для тушения пожаров, но и для создания водяных завес, орошения и др. Эффект действия струй зависит от ряда факторов и в первую очередь от интенсивности подачи (удельный расход), дисперсности дробления жидкости на капли и скорости движения капель. При решении конкретных задач из многочисленных факторов необходимо отобрать сравнительно небольшое число параметров, достаточно объективно отражающих процесс. Поэтому в основу расчета могут быть положены параметры функциональных зависимостей, определяющие гидро- и аэродинамические свойства, а также теплофизические процессы, и параметры статистических закономерностей, характеризующих вероятностные явления. При этом в первую очередь рассматривают функциональные зависимости, а случайные факторы учитывают с целью устранения различного рода неопределенностей. [c.154] Задача расчета распыленных и мелкораспыленных струй в конечном счете сводится к выбору типа оросителя (по параметрам дисперсности капель, дальности полета распыленных струй, орошаемой поверхности ) определению места расположения и ориентации оросителя относительно защищаемого объекта и определению гидравлических параметров (напор — производительность), обусловливающих эффект работы установки. [c.154] От интенсивности подачи жидкости (удельный расход) зависят основные параметры водопроводных сооружений системы пожарной защиты. Исходя из требуемой интенсивности подачи определяют вид оросителей, их число, условия расположения. Интенсивность подачи рассчитывают в зависимости от производительности оросителя и площади (объема или периметра) орошаемой им поверхности. [c.154] Вернуться к основной статье