Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

37
17/11/2014 Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 1 INSTALATII AUTOMATE PENTRU STINGEREA INCENDIILOR CU SPRIKLERE Curs 12+13 - Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU FACULTATEA DE INSTALATII RISCUL DE INCENDIU Risc de incendiu La clădiri civile (publice) riscul de incendiu este determinat, în principal, de densitatea sarcinii termice (q) stabilită prin caicul şi de destinaţia respectivă, în funcţie de densitatea sarcinii termice, riscul de incendiu în clădiri civile (publice), poate fi: În funcţie de destinaţie (funcţiune), unele spaţii şi încăperi din clădirile civile (publice), se încadrează în următoarele riscuri de incendiu: mare: în care se utilizează, sau depozitează materiale sau substanţe combustibile ( arhive, biblioteci, muitipiicare, parcaje autoturisme, etc.) mijlociu:în care se utilizează foc deschis (bucătării, centrale termice, oficii cu preparări calde, etc); mic: celelalte încăperi şi spaţii

description

instalatii

Transcript of Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

Page 1: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 1

INSTALATII AUTOMATE PENTRU STINGEREA INCENDIILOR CU SPRIKLERE

Curs 12+13 - Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU

FACULTATEA DE INSTALATII

RISCUL DE INCENDIU Risc de incendiu La clădiri civile (publice) riscul de incendiu este determinat, în principal,

de densitatea sarcinii termice (q) stabilită prin caicul şi de destinaţia respectivă, în funcţie de densitatea sarcinii termice, riscul de incendiu în clădiri civile (publice), poate fi:

În funcţie de destinaţie (funcţiune), unele spaţii şi încăperi din clădirile civile (publice), se încadrează în următoarele riscuri de incendiu: mare: în care se utilizează, sau depozitează materiale sau substanţe

combustibile ( arhive, biblioteci, muitipiicare, parcaje autoturisme, etc.) mijlociu:în care se utilizează foc deschis (bucătării, centrale termice,

oficii cu preparări calde, etc); mic: celelalte încăperi şi spaţii

Page 2: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 2

INSTALAŢIILE INTERIOARE DE STINGERE A INCENDIILORINSTALAŢIILE DE STINGERE A INCENDIILOR, CU ACŢIONARE AUTOMATA instalaţii automate cu sprinklere instalaţii automate cu drencere instalaţii fixe de stingere cu apă pulverizată

SPRINKLERE - CUPRINS Cladiri echipate cu sprinklere Tipuri de sprinklere Instalatii de stingere automata a incendilor ACS-uri Elemente de calcul ale sprinklerelor

Determinarea clasei de pericol de incendiu pentru spatiile dotate cu sprinklere Conditii de amplasare in cladiri Caracteristici geometrice si hidraulice Forma geometrica a jetului

Aria suprafetei stropite si aria de declansare Intensitatea de stropire si intensitatea de stingere Temperatura de declansare

Stabilirea tipurilor, numarului si modului de amplasare in cladiri Alcatuirea si functionarea instalatiei de sprinklere Dimensionarea instalatiei:

Debite de calcul, presiuni disponibile Dimensionarea instalatiei, calculul hidraulic al conductelor sprinklerelor Inaltimea de pompare Rezerva de apa pentru incendiu

Page 3: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 3

SPRINKLEREEchiparea tehnică a clădirilor cu instalaţii automate cu

sprinklere

Instalaţiile cu sprinklere au rolul de a detecta, semnaliza, localiza şi stinge incendiul, folosind apa ca substanţă (agent) de stingere. Superioritatea acestor instalaţii faţă de celelalte sisteme automate de protecţie cu apă, este determinată, în special, de faptul că sprinklerele se declanşează individual şi acţionează numai asupra ariei incendiate, evitând astfel udarea inutilă a zonelor necuprinse de incendiu.

Instalaţiile cu sprinklere trebuie să fie oportune în timp real, adică să intre automat în funcţiune la parametri necesari, pentru a limita (localiza) focarul şi a acţiona eficient la stingerea incendiului. Această oportunitate trebuie să fie permanentă, având în vedere caracterul aleator al izbucnirii unui incendiu.

Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU

6

SPRINKLEREEchiparea cu sprinklere se realizează, după caz la:

Page 4: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 4

INSTALATII AUTOMATE CU SPRINKLERE

Sisteme de instalaţii cu sprinklere Instalaţiile cu sprinklere se compun din următoarele

elemente principale: sprinklere pentru detectarea şi stingerea

incendiului; reţele de conducte ramificate sau inelare pe care

se montează sprinklerele; aparate de control şi semnalizare (ACS); gospodaria de incendiu

branşament; rezervoare pentru acumularea (stocarea) rezervei

intangibile de apă pentru combaterea incendiului; staţii de pompare a apei cuplate la rezervoarele de

acumulare şi cu recipiente de hidrofor; racorduri pentru cuplarea pompelor mobile de incendiu;

SPRINKLERE – TIPURI SI ALCATUIRE

Page 5: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 5

SPRINKLERE – TIPURI SI ALCATUIRE

SPRINKLERE Sprinklerul este compus din trei elemente principale: corpul sprinklerului, prevăzut cu filet exterior pentru montare la reţeaua de

conducte şi un ajutaj interior, pentru debitarea apei, prevăzut cu scaun de etanşare; deflectorul, alcătuit dintr-o piesă de formă specială (rozetă, paletă etc.), fixată

de corp, printr-un braţ sau un cadru, la o distanţă anumită în faţa orificiului de refulare a apei. Rolul deflectorului este de a dispersa, în picături de o anumită mărime medie, jetul de apă care iese din ajutaj şi de a-l distribui astfel încât suprafaţa aferentă, protejată de sprinkler, să fie cât mai uniform udată;

dispozitivul de închidere compus dintr-un ventil care este ţinut presat pe scaunul de etanşare al orificiului de refulare a apei de către un element de declanşare.

Page 6: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 6

SPRINKLERE

Dupa modul de amplasare: Sprinkler de plafon (de tavan) Sprinkler ascuns Sprinkler de perdea Sprinkler de raft Sprinkler cu deflector apa-aer in jos (pendent) Sprinkler cu deflector apa-aer in sus (upright) Sprinkler incastrat

TIPURI DE SPRINKLERE

Daniela TEODORESCU - nov 2009

Page 7: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 7

TIPURI DE SPRINKLERE

Daniela TEODORESCU - nov 2009

TEMPERATURA DE DECLANSARE A SPRINKLERELOR

Page 8: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 8

SPRINKLERE in afara legislatiei EU, cuprinse de legislatia SUA Alte tipuri de sprinklere (in afara normelor europene):

Sprinklere cu raspuns rapid (cu inundare rapida, ESFR – Early Supression Fast Response Sprinkler)

Sprinklere cu zona de acoperire extinsa – Extended Coverage Sprinkler

Sprinklere cu picatura mare – Large Drop Sprinkler Sprinklere cu raspuns rapid (QRES Quick Response Early

Suppression Sprinkler) Sprinklere cu raspuns rapid (QR Quick Response Sprinkler) Sprinklere rezidentiale (Residential Sprinkler) – au un coeficient

de debit mic (k = 5,6; p = 0,5 bar) Sprinklere speciale de raft Sprinklere rezistente la coroziune Sprinklere uscate Sprinklere pentru colectivitati (institutionale – pt inchisori)

INSTALATIA DE STINGERE A INCENDIILOR CU SPRINKLERE -ALCATUIRE

Page 9: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 9

INSTALATIA DE STINGERE A INCENDIILOR CU SPRINKLERE

ACS APA - APA

Page 10: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 10

ACS APA-APA CU CAMERA INTARZIERE

Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 20

Sectorizarea instalatiei – sisteme apa-apa SPRINKLERE DE PLAFON Aria maximă controlată de o supapă de control şi semnalizare

apă-apă, incluzând orice conductă auxiliară a sprinklerului nu trebuie să depăşească: 10.000 m2 pentru clasa de pericol mic de incendiu (LH) 12.000 m2 pentru clasa de pericol mediu de incendiu(OH) 9.000 m2 pentru clasa de pericol mare de incendiu (HH)

SPRINKLERE DE RAFT Când sunt montate mai mult de 50 de sprinklere de raft, ele nu

trebuie alimentate cu apă de la aceeaşi supapă de control şi semnalizare ca şi sprinklerele montate sub acoperiş sau sub tavan. Supapa de control şi semnalizare trebuie să aibă minimum DN 100.

Page 11: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 11

DULAP SECURIZAT ACSAparatele de control şi semnalizare (ACS), cu dispozitivele anexe:• se montează într-o încăpere proprie,separată cu pereţi şi planşee rezistente la foc, sau într-o încăpere cu altă destinaţie, care nu prezintă pericol de incendiu. Încăperea trebuie să asigure spaţiul necesar exploatării şi reparării aparatelor de control şi semnalizare, să fie încălzită şi cu acces direct din spaţiile de circulaţie comună.•Dacă încăperea are şi altă destinaţie, aparatele de control şi semnalizare semontează într-un dulap închis, cu uşiţă şi geam, asigurat cu încuietoare şi iluminat de siguranţă corespunzător.

SPRINKLERE

Instalaţia cu sprinklere trebuie să fie permanent sub presiune şi se poate realiza în următoarele sisteme:

cu apă (instalatii de tip apa – apa); cu aer comprimat (instalatii de tip apa – aer); cu apă şi aer comprimat (instalatii mixte); cu apă şi soluţie antigel; instalatii de tip apa-aer cu preactiune.

Page 12: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 12

SPRINKLERE

SISTEMUL DE SPRINKLERE CU APĂ reprezintă sistemul normal de instalaţie şi se aplică pentru protecţia încăperilor în care temperatura nu scade sub + 4°C. şi nu urcă peste 100°C.

SISTEMUL DE SPRINKLERE CU AER COMPRIMAT pentru protecţia încăperilor în care temperatura

poate să scadă sub +4°C sau să crească peste 100°C.

La deschiderea sprinklerelor, trebuie să se evacueze mai întâi aerul comprimat din conducte.

SPRINKLERE

SISTEMUL DE SPRINKLERE CU APĂ ŞI AER COMPRIMAT reprezintă o combinaţie a celor două sisteme de mai sus

SISTEMUL DE SPRINKLERE CU APĂ ŞI SOLUŢII ANTIGEL reprezintă instalaţii mixte la care, partea de reţea montată în spaţii cu temperaturi scăzute este umplută cu soluţie antigel. Procedeul de protecţie contra îngheţului cu soluţie antigel poate fi aplicat avantajos pentru porţiuni reduse ale reţelei, care au până la 20 de sprinklere, sau a unor ramificaţii care nu pot fi golite de apă.

Page 13: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 13

ELEMENTE DE CALCUL ALE SPRINKLERELOR

Elemente de calcul a sprinklerelor Determinarea clasei de pericol pentru spatiile dotate cu

sprinklere Conditii de amplasare in cladiri Caracteristici geometrice si hidraulice Forma geometrica a jetului

Aria suprafetei stropite si aria de declansare Intensitatea de stropire si intensitatea de stingere Temperatura de declansare

Stabilirea tipurilor, numarului si modului de amplasare in cladiri Alcatuirea si functionarea instalatiei de sprinklere Dimensionarea instalatiei:

Debite de calcul, presiuni disponibile Dimensionarea instalatiei, calculul hidraulic al conductelor

sprinklerelor Inaltimea de pompare Rezerva de apa pentru incendiu

CLASE DE PERICOL DE INCENDIU DIMENSIONARE SPRINKLERE

Clasificarea utilizatorilor şi a pericolului de incendiuGeneralităţi

Clasa de pericol de incendiu pentru care sunt concepute sistemele de stingere tip sprinkler trebuie determinată înainte de începerea proiectării instalaţiei sprinkler.Clădirile şi spaţiile care urmează a fi protejate de sisteme automate de sprinklere trebuie încadrate în : clasa de pericol mic de incendiu - LH, clasa de pericol mediu de incendiu - OH clasa de pericol mare de incendiu - HH.

Page 14: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 14

CLASE DE PERICOL DE INCENDIU (SR 12845-09) Clase de pericol de incendiu: Clasa de pericol mic de incendiu LH

Clasa de pericol mediu de incendiu OH Clasa de pericol mediu se împarte în 4 subgrupe:

OH1, Clasa de pericol mediu grupa 1; OH2, Clasa de pericol mediu grupa 2; OH3, Clasa de pericol mediu grupa 3; OH4, Clasa de pericol mediu grupa 4;

Daniela TEODORESCU - nov 2009

Clase de pericol mediuOH1, OH2, OH3, OH4

Page 15: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 15

Daniela TEODORESCU - nov 2009

Clase de pericol de incendiu (SR 12845) CLASA DE PERICOL MARE DE INCENDIU HH: Definitie; Clasa . activitate cu pericol de incendiu ridicat. acoperă activităţile

unde materialele implicate au o sarcină termică mare şi combustibilitate mare şi incendiile au o dezvoltare rapidă sau intensă.

HHP se împarte în 4 subgrupe: - HHP1 Activităţi cu pericol mare grupa 1; - HHP2 Activităţi cu pericol mare grupa 2; - HHP3 Activităţi cu pericol mare grupa 3; - HHP4 Activităţi cu pericol mare grupa 4.

NOTĂ - Protecţia împotriva HHP4 este în general asigurată cu sisteme de stingere prin inundare, care nu fac obiectul prezentului standard.

Clase de PERICOL de incendiu (SR 12845) Depozite cu pericol de incendiu mare - HHS Pentru fiecare clasa de pericol de incendiu OH

exista o limita de inaltime de depozitare; pentru cazurile in care este depasita aceasta inaltime, categoria de pericol devine HHS

Depozitele cu clasa de pericol de incendiu mare HHS se subîmparte în 4 categorii: HHS1 depozite cu pericol mare categoria I; HHS2 depozite cu pericol mare categoria II; HHS3 depozite cu pericol mare categoria III; HHS4 depozite cu pericol mare categoria IV.

Page 16: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 16

MODURI DE DEPOZITARE –MOBILARE

Moduri de depozitare marfuri:ST1 – vrac sau stivaST2 – palete pe un singur rand, cu culoare intre materialele depozitate cu o latime mai mare de 2,4 mST3 -palete pe mai multe rânduri (inclusiv duble );ST4 - stelaje;ST5 - rafturi cu lăţime < 1 m;ST6 - rafturi cu 1 m< lăţime 6 m.

CALCULUL INSTALATIEI DE STINGERE A INCENDIILOR CU SPRINKLERE

Amplasarea sprinklerelor pe planuri Alegerea intensitatii de stingere Alegerea tipului de sprinklere (k, p) Verificarea intensitatii de stropire Determinarea ariei de declansare simultana Stabilirea zonei de calcul Determinarea debitului de calcul al instalatiei Dimensionarea retelei

Page 17: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 17

AMPLASAREA SPRINKLERELOR PE PLANURI Aria suprafeţei stropite şi aria de declanşare. Suprafaţa stropită de

un sprinkler se defineşte ca proiecţia pe un plan orizontal a secţiunii transversale a jetului de apă dispersată şi are aproximativ forma unei coroane circulare a cărei arie Ai, depinde de tipul sprinklerului şi de înălţimea de montaj H (în m), a sprinklerului faţă de suprafaţa protejată

Întrucât sprinklerele se montează, de regulă, în rânduri paralele, suprafaţa protejată care revine unui sprinkler are forma pătrată sau dreptunghiulară . În aceste condiţii, aria protejată de un sprinkler Ap la funcţionarea în grup este dată de relaţia:

Ap = lx × ly [m2]

Aria de declanşare As reprezintă aria suprafeţei în care vor fi acţionate, în caz de incendiu, n sprinklere din totalul de N sprinklere existente într-un compartiment de incendiu al clădirii şi este dată de relaţia:

As = n × Ap [m2]

Daniela TEODORESCU - nov 2009

AMPLASAREA SPRINKLERELOR PE PLANURI

Page 18: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 18

Conf.dr.ing. Daniela TEODORESCU 35

SPRINKLERE

Aria de calcul a unui sprinkler

AMPLASAREA SPRINKLERELOR

In functie de clasa de risc, rezulta: Aria de calcul pentru un sprinkler, Ac Distantele maxime intre sprinklere S – distanta pe o directie (S<Smax) D – distanta pe cealalta directie (D<Dmax) Conditie de indeplinit: SxD ≤ Ac

Page 19: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 19

Daniela TEODORESCU - nov 2009

Ac

CALCULUL INSTALATIEI DE STINGERE A INCENDIILOR CU SPRINKLERE

Alegerea tipului de sprinklere (k, p) Amplasarea sprinklerelor pe planuri Trasarea retelelor de alimentare cu apa Alegerea intensitatii de stingere Verificarea intensitatii de stropire Determinarea ariei de declansare simultana Stabilirea zonei de calcul Determinarea debitului de calcul al instalatiei Dimensionarea retelei

Page 20: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 20

TRASAREA RETELELOR

Sistemul apa – apa:Ramificat sau inelar

Sistemul apa – aer:RamificatNu se admit configuratii inelare

EXEMPLE DE RETELE RAMIFICATE PENTRU SPRINKLERE

Page 21: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 21

EXEMPLE DE RETELE INELARE PENTRU SPRINKLERE

Retea inelaraRetea grid

Ce tip de retea este in figura?

Page 22: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 22

Ce tip de retea este in figura?

Ce tip de retea este in figura?

Page 23: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 23

Exemple de retele pentru sprinklere, planuri

CALCULUL INSTALATIEI DE STINGERE A INCENDIILOR CU SPRINKLERE

Amplasarea sprinklerelor pe planuri Alegerea intensitatii de stingere, is Alegerea tipului de sprinklere (k, p) Verificarea intensitatii de stropire, ii Determinarea ariei de declansare simultana Stabilirea zonei de calcul Determinarea debitului de calcul al instalatiei Dimensionarea retelei

Page 24: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 24

Intensitatea de stingere, is , este o caracteristică specifică materialelor care trebuie protejate şi reprezintă debitul de apa deversat pe unitatea de suprafata care determină oprirea arderii. Intensitatea de stingere se realizează numai la funcţionarea în grup a sprinklerelor prin suprapunerea jeturilor şi are valorile indicate pentru materialele cu pericol mare de incendiu.

Intensitatea de stropire ii reprezinta o caracteristica a instalatiei, si este data de debitul asigurat de sprinkler pe unitatea de suprafata protejata.

Aşadar, pentru stingerea incendiului este necesar ca valorile intensităţilor de stropire să fie mai mari sau cel puţin egale cu valorile intensităţilor de stingere.

is<ii În cazul în care intensitatea de stropire este mai mică decât cea de

stingere, se pot modifica coordonatele geometrice de amplasare a sprinklerelor (înălţimi, distanţe între sprinklere), caracteristicile hidraulice ale sprinklerelor (mărimile ai şi Hi, respectiv k, p) sau se aleg alte tipuri de sprinklere.

SPRINKLERE – CRITERII DE PROIECTARE HIDRAULICE

si Materiale combustibile ce ard sau secţii de producţie în care s-a produs incendiul [l/sm2] [l/sm] pulv[l/sm2]

pri

[l/sm2]

Acoperişuri mari combustibile 0,13-0,15 0,65-0,75 0,13-0,15 0,07

Anvelope din cauciuc 0,2 1,1 0,15 0,1

Baza metalică neizolată a unor coloane sau vase tehnologice - - - 0,08

Benzi rulante - - - 0,17

Bumbac afânat 0,08 - 0,03 0,015

Cabluri electrice cu izolaţia combustibilă 0,25 - 0,2 0,1

Carbolit 0,06 -

Cărţi pe rafturi din lemn 0,04 - 0,03 -

Celuloză afânată 0,05 - 0,04 - -

1,2 -

0,6 l/sm

- 0,6 - -

Cherestea în stive cu spaţii intermediare între acestea:

- până la 10m

- până la 25m

- până la 40m - 0,2 - - Clădiri de producţie având gradul III, IV sau V de rezistenţă la foc 0,06-0,2 0,4-0,5 0,13 0,07

Corpul avioanelor 0,3 - 0,2 0,1

Diverse materiale în exteriorul carcasei navelor 0,2 - 0,18 0,1

Diverse materiale în interiorul carcasei navelor 0,11 - 0,8 0,05

Deşeuri de mase plastice 0,2 - 0,1 0,05

Elemente orizontale combustibile sau materiale protejate prin proiect cu instalaţii fixe de stingere

- - - 3,015,05,02,0

Garaje 0,1 - 0,05 0,03

Intensitatea de stingere, is [l/sm2]– P118-2/2013

Page 25: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 25

INTENSITATEA DE STINGERE SAU DENSITATEA DE CALCUL – SR EN 12845/2009 is [mm/min]

Intensitatea de stingere sau densitatea de calcul – SR EN 12845 Se remarca diferenta de unitati de masura

utilizate pentru intensitatea de stingere utilizate in cele doua documente: in NP086-05, intensitatea de stingere este exprimata in l/s m2, iar in SR EN 12845, in mm/min.

Echivalenta intre cele doua unitati de masura este urmatoarea:

min6011010 3

2

33

2

3

2

mms

mms

mms

mms

dmmsl

Page 26: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 26

CALCULUL INSTALATIEI DE STINGERE A INCENDIILOR CU SPRINKLERE

Alegerea tipului de sprinklere (k, p) Amplasarea sprinklerelor pe planuri Alegerea intensitatii de stingere is Verificarea intensitatii de stropire ii Determinarea ariei de declansare simultana Stabilirea zonei de calcul Determinarea debitului de calcul al instalatiei Dimensionarea retelei

INTENSITATEA DE STROPIRE ŞI INTENSITATEA DE STINGERE CU APĂ Intensitatea de stropire cu apă ii la funcţionarea unui singur sprinkler

având debitul specific qis în l/s, este dată de relaţia:

[l/sm2]

Intensitatea de stropire minima is este dată de relaţia:

[l/sm2]

în care qismin este debitul specific al sprinklerului amplasat în poziţia cea mai dezavantajoasă din punct de vedere hidraulic (în punctul cel mai înalt şi mai îndepărtat de punctul de alimentare cu apă a instalaţiei), în l/s.

Conditia esentiala pentru stingerea incendiilor este:

Aşadar, pentru stingerea incendiului este necesar ca:valorile intensităţilor de stropire > valorile intensităţilor de stingere.

i

isi A

qi

p

isi A

qi minmin,

si ii min,

Page 27: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 27

VERIFICAREA INTENSITATII DE STROPIRE

Intensitatea de stropire se determina cu relatia:

Cum determinam Ac? Cum determinam debitul unui sprinkler, qis ? In functie de clasa de risc, rezulta:

Aria maxima protejata de un sprinkler, Ac Tipul de sprinkler utilizat, respectiv factorul

nominal al sprinklerului K, cu care se determina debitul qis

c

isi A

qi

[l/min] pKqis

Intensitatea de stropire sau densitate de calcul, sprinklere recomandate (k – factor nominal) – SR 12845

[bar] presiunep nominal; factor - k[l/min]

pKqis

Presiunea minima aferenta sprinklerului se determina din egalitatea intre intensitatea de stingere is si intensitatea de stropire ii

si ii min,

Page 28: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 28

Calculul instalatiei de stingere a incendiilor cu sprinklere Alegerea intensitatii de stingere, is Alegerea tipului de sprinklere (k, p) Amplasarea sprinklerelor pe planuri Verificarea intensitatii de stropire, ii Determinarea ariei de declansare simultana Stabilirea zonei de calcul Dimensionarea retelei Determinarea debitului de calcul al instalatiei

Configuratie retele sprinklere

Page 29: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 29

Stabilirea ariei de declansare simultanaNumărul n de sprinklere care funcţionează simultan (din numărul total N de sprinklere

montate în instalaţie) amplasate în aria de declanşare As dintr-un compartiment de incendiu al clădirii, se determină cu relaţia:

(2.53)

p

s

AAn

Debitul de calcul al conductelor

a. debite de calcul pentru dimensionarea conductelor Debitul de calcul necesar dimensionării conductelor, Qis, se determină considerând

funcţionarea simultană a sprinklerelor amplasate în aria A, de declanşare a sprinklerelor dintr-un compartiment de incendiu al clădirii, cu relaţia:

[l/s] (2.54)

în care:

n este numărul sprinklerelor prevăzute să funcţioneze simultan — montate în aria de declanşare As — determinat cu relaţia (2.53);

qisj — debitul specific pentru un sprinkler determinat cu relaţia (2.50).

n

jisjis qQ

1

Page 30: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 30

Metode de dimensionare Dimensionarea conductelor şi calculul pierderilor totale de

sarcină.La calculul hidraulic de dimensionare a conductelor instalaţiei cu

sprinklere se ţine seama de următoarele particularităţi: pentru a determina debitul la fiecare sprinkler se va calcula, în

prealabil, presiunea disponibilă la sprinklerul respectiv; debitul sprinklerului montat pe o conductă (ramură) a reţelei, în

situaţia cea mai favorabilă (cel mai apropiat de punctul de intrare a apei în conducta respectivă), nu va depăşi cu 15% debitul sprinklerului din situaţia cea mai defavorabilă;

în cazurile în care echilibrarea hidraulică a reţelei nu se poate realiza numai prin dimensionarea la vitezele maxime admise ale apei, se prevăd diafragme pe ramurile cu presiune în exces.

Metode de dimensionare Dimensionarea conductelor instalaţiei cu sprinklere în

condiţiile arătate mai sus se poate efectua într-unul din următoarele moduri: prin adoptarea unui diametru constant al

ramurii pe care se montează sprinklerele, folosind rezistenţele hidraulice unitare;

prin adoptarea unui diametru telescopic al ramurii pe care se montează sprinklerele;

folosind o pierdere de sarcină liniară specifică medie, im, în mmH2O/m, pentru ramura care se dimensionează;

realizând acelaşi debit la fiecare sprinkler prin diafragmarea racordurilor acestora.

Page 31: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 31

Etape de calcul

Realizarea schemei de calcul pentru aria de declansare simultana

Numerotarea tronsoanelor de calcul Realizarea calculului de dimensionare pentru

ramura principala Realizarea calculului de dimensionare pentru

ramurile secundare

Metode de dimensionare Dimensionarea conductelor instalaţiei cu

sprinklere în condiţiile arătate mai sus se poate efectua într-unul din următoarele moduri: prin adoptarea unui diametru telescopic

al ramurii pe care se montează sprinklerele (SR 12845-2009, P118-2/2013);

folosind o pierdere de sarcină liniară specifică medie, im, în mmH2O/m sau Pa/m, pentru ramura care se dimensionează;

realizând acelaşi debit la fiecare sprinkler prin diafragmarea racordurilor acestora.

Page 32: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 32

Schema de calcul

Etape dimensionare

hri = il = ld v

g

2

2 = 8

106 2 5g d

d 5 lq2

hr1.1 = (il +hrloc)1.1

60/iiiis pkHaqq

Se considera presiunea pentru primul sprinkler, p1 [bar, mH2O]

Se determina debitul pentru primul sprinkler,

se calculeaza pierderi de sarcina pentru tronsonul 1.1,

Page 33: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 33

Determinarea debitelor sprinklerelor

Debitul pentru al doilea sprinkler

Debitul pentru al treilea sprinkler, etc11.11.11.11.112 );( , qqqfhhHaq rr

2.11.13

2.12.1

21.12.1

11.1

)(

rrii

r

hhHaq

qfhqqq

qq

q a H h h hi i r r r4 1 1 1 2 1 3 . . .

q a H h hi i r r6 1 1 1 5 . ....

Echilibrarea ramurilor

Se considera H’ – presiunea la cel mai dezavantajat sprinkler

Se calculeaza ramura in functie de necunoscuta H’ Se determina H’ din conditia de echilibrare Se reface calculul pentru ramura Se continua cu calculul tronsoanelor principale (a

colectorului) Calculul se realizeaza pentru aria de declansare simultana Debitul rezultat este cel final pt gospodaria de incendiu

Page 34: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 34

Calculul diagragmelor

Calculul instalatiei de stingere a incendiilor cu sprinklere Alegerea intensitatii de stingere Alegerea tipului de sprinklere (k, p) Amplasarea sprinklerelor pe planuri Verificarea intensitatii de stropire Determinarea ariei de declansare simultana Stabilirea zonei de calcul Dimensionarea retelei Determinarea debitului de calcul al

instalatiei

Page 35: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 35

Debitul de calcul al conductelor

a. debite de calcul pentru dimensionarea conductelor Debitul de calcul necesar dimensionării conductelor, Qis, se determină considerând

funcţionarea simultană a sprinklerelor amplasate în aria A, de declanşare a sprinklerelor dintr-un compartiment de incendiu al clădirii, cu relaţia:

[l/s] (2.54)

în care:

n este numărul sprinklerelor prevăzute să funcţioneze simultan — montate în aria de declanşare As — determinat cu relaţia (2.53);

qisj — debitul specific pentru un sprinkler determinat cu relaţia (2.50).

n

jisjis qQ

1

Calculul instalatiei de stingere a incendiilor cu sprinklere Alegerea intensitatii de stingere Alegerea tipului de sprinklere (k, p) Amplasarea sprinklerelor pe planuri Verificarea intensitatii de stropire Determinarea ariei de declansare simultana Stabilirea zonei de calcul Determinarea debitului de calcul al instalatiei Dimensionarea retelei Echipamente de control si semnalizare Gospodaria de incendiu

Page 36: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 36

Timp de operare al sprinklerelor

SR 12845/2009, P118-2/2013, Tspk: LH 30 min; OH 60 min; HHP 90 min; HHS 90 min.

Volumul de apa pentru sprinklere este intangibil:

Vspk = Qc,spk x Tspk

Gospodaria de apa – statia de pompare

Camera echipamentelor de alimentare cu apă Camera echipamentelor de alimentare cu apă, ca de

exemplu pompe, hidrofoare şi rezervoare gravitaţionale, nu trebuie amplasate în clădiri sau anexe ale acestora în care au loc procese tehnologice periculoase sau există pericol de explozie.

Sursele de apă, robinetele de oprire, supapa de control şi semnalizare trebuie montate astfel încât să fie uşor accesibile chiar şi într-o situaţie de incendiu. Toate aceste componente ale surselor de apă trebuie montate astfel încât să fie ferite de intemperii şi să fie protejate împotriva îngheţului.

Protecţie la îngheţ Postul de control şi conducta de alimentare trebuie

menţinute la o temperatură de minimum 4°C.

Page 37: Curs 12 + 13 sprinklere 2014 IIZ 2p

17/11/2014

Curs instalatii sanitare - Daniela TEODORESCU 37

Accesorii obligatorii Aparate de încercare a instalaţiei

Instalaţiile sprinkler trebuie permanent monitorizate cu ajutorul dispozitivelor de măsurare a presiunii şi debitului

La supapa de control şi semnalizare Un dispozitiv de măsurare a debitului trebuie montat la

fiecare supapă de control şi Semnalizare; Un robinet de încercare a debitului suplimentar, dacă

caracteristica de pierdere de debit nu este specificată, montat pe supapă, în aval de robinetul de oprire principal, pentru a obţine informaţii despre presiunea de alimentare.

Este recomandat ca robinetele de încercare ale debitului şi reţeaua de canalizare să aibă un diametru nominal de 40 mm pentru instalaţiile de clasă LH şi de 50 mm pentru celelalte instalaţii.