ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ
ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ SPRINKLER ΓΙΑ ΚΤΙΡΙΑ ΜΕ ΕΝΑ Η ΔΥΟ ΑΚΡΟΦΥΣΙΑ ΣΕ ΚΑΘΕ
ΧΩΡΟ
ΓΕΝΙΚΑ
• Κτίρια με ένα ή δυο ακροφύσια σε κάθε χώρο είναι τα κτίρια
εκείνα που χαρακτηρίζονται από μικρό βαθμό κινδύνου, στα οποία η
πυροπροστασία του κάθε χώρου επιτυγχάνεται με την τοποθέτηση
ενός ή δυο ακροφυσίων Sprinkler (μονοκατοικίες κλπ.).
• Η υδραυλική σχεδίαση και μελέτη ενός αυτόματου συστήματος
Sprinkler στα κτίρια αυτά, προϋποθέτει τη γνώση των πιο κάτω
παραμέτρων:
* Απαιτούμενη παροχή νερού Q
Το σύστημα πρέπει να εξασφαλίζει μια ελάχιστη παροχή νερού:
• 18 U.S gal/min (68,1 l/min) για κάθε ακροφύσιο Sprinkler που
λειτουργεί μόνο του (χώροι με ένα ακροφύσιο).
• 13 U.S gal/min (49,2 l/min) για κάθε ακροφύσιο Sprinkler, όταν
δυο ακροφύσια λειτουργούν μαζί (χώροι με δυο ακροφύσια, οπότε η
συνολική παροχή είναι 2 χ 13 = 26 U.S gal/min ή 98,4 l/min).
* Επιφάνεια υπολογισμού Αu
Από την επιφάνεια του δαπέδου Αδ διαλέγουμε: 1) ένα χώρο
(επιφάνεια Αυ,) που κατά την κρίση μας παρουσιάζει τις
μεγαλύτερες υδραυλικές απαιτήσεις (μεγαλύτερη πτώση πίεσης
νερού) και προστατεύεται από ένα ακροφύσιο.
2) ένα χώρο (επιφάνεια AUM) με τα ίδια κριτήρια, ο οποίος
προστατεύεται από δυο ακροφύσια. Είναι ευνόητο ότι σε κτίρια με
περισσότερους από ένα ορόφους, η εκλογή των επιφανειών
υπολογισμού, γίνεται σε κάθε όροφο.
* Ακροφύσια (κεφαλές) Sprinkler
Χρησιμοποιούνται ακροφύσια τριών ειδών:
• Ορθής θέσης (απόσταση εκτροπέα ροής από την οροφή =25,5 ·*·
102 mm)
• Ανεστραμένης θέσης (απόσταση εκτροπέα ροής από την οροφή =25,5
-ί- 102 mm)
• Πλευρικά (απόσταση εκτροπέα ροής από την οροφή = 102 ·*- 153
mm)
• Απόσταση μεταξύ κλάδων ακροφυσίων ^ 3,7 m
• Απόσταση μεταξύ ακροφυσίων ενός κλάδου ^ 3,7 m
• Απόσταση μεταξύ ακροφύσιου και τοίχου ^ 1,8 m
• Απόσταση μεταξύ δυο ακροφυσίων σε ένα χώρο ^ 2,4 m
• Επιφάνεια κάλυψης δαπέδου ανά ακροφύσιο ^ 13,4 m2
* Κατηγορίες συστημάτων
Σε θερμαινόμενους χώρους χρησιμοποιείται το αυτόματο σύστημα
Sprinkler υγρού τύπου, ενώ στην αντίθετη περίπτωση ιδανική λύση
αποτελεί το σύστημα ξηρού τύπου.
* Ονομαστική διάμετρος σωλήνων
• Ελάχιστη ονομαστική διάμετρος χαλύβδινων σωλήνων: 1 in (25 mm)
• Ελάχιστη ονομαστική διάμετρος χαλκοσωλήνων: 3/4 in (20 mm)
* Απαιτούμενη πίεση νερού
Γνωρίζοντας το συντελεστή ροής k των χρησιμοποιούμενων
ακροφυσίων, η απαιτούμενη πίεση νερού υπολογίζεται από την
παρακάτω σχέση:
Q = k.√p->
ρ =(Q/k)² (psi)
• .Για χώρους με ένα ακροφύσιο: Q =18 U.S gal/min
• Για χώρους με δυο ακροφύσια: Q =13 U.S gal/min
Σημείωση:
Ο συντελεστής ροής k' δίνεται από τους κατασκευαστές των
ακροφυσίων.
Τα
χρησιμοποιούμενα σύμβολα και οι μονάδες μετρήσεως είναι:
AUI {ft2 ή m2}·: επιφάνεια υπολογισμού με ένα ακροφύσιο.
AUII {ft2 ή m2}·: επιφάνεια υπολογισμού με δυο ακροφύσια.
HR {jpsi ή bar}: ολική πτώση πίεσης πυροσβεστικού
δικτύου.
HRM {jpsi ή bar}·: πτώση πίεσης των οργάνων μέτρησης του νερού.
HRh {psi ή bar }: πτώση πίεσης λόγω υψομετρικής διαφοράς
μεταξύ βαλβίδας ελέγχου και δημόσιου αγωγού ύδρευσης.
HRL {psi ή bar}: πτώση πίεσης σε σωλήνα.
HRE {psi ή bar}·: πτώση πίεσης σε εξαρτήματα του δικτύου.
ΗΡΔΒ {psi ή bar}: πτώση πίεσης από το δημόσιο αγωγό ύδρευσης
μέχρι τη Βαλβίδα ελέγχου.
HRBA {psi ή bar}·: πτώση πίεσης από τη βαλβίδα ελέγχου μέχρι το
ακροφύσιο της επιφάνειας υπολογισμού.
L {ft ή m}
: μήκος σωλήνα.
ρ {psi ή bar}·: απαιτούμενη
πίεση νερού.
pa {psi ή bar}: πίεση νερού
δημόσιου αγωγού ύδρευσης.
ρπ {psi ή bar}·: πραγματική πίεση
νερού.
Q {U.S gal/min ή l/min}·:
απαιτούμενη παροχή νερού.
Δh
{ft ή m}·: υψομετρική διαφορά μεταξύ βαλβίδας ελέγχου και
δημόσιου αγωγού ύδρευσης.
k { - } :
συντελεστής ροής ακροφύσιου.
ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ
Στην παράγραφο αυτή δίνεται η διαδικασία που ακολουθούμε για την
υδραυλική σχεδίαση και μελέτη ενός αυτόματου συστήματος
Sprinkler σε κτίρια μικρού κινδύνου.
• Επιφάνεια υπολογισμού, Au
Διαλέγουμε δυο επιφάνειες υπολογισμού:
Η μια επιφάνεια (Αυi) προστατεύεται από ένα ακροφύσιο και η άλλη
(Auii) από δυο ακροφύσια. Όλοι οι υδραυλικοί υπολογισμοί που
αναφέρονται στη συνέχεια, πρέπει να γίνουν για κάθε μια
επιφάνεια χωριστά.
Σε κτίρια με πολλούς ορόφους ακολουθούμε την ίδια διαδικασία
(εκλογή Αυi AUii) για κάθε όροφο.
• Πίεση νερού στο δημόσιο αγωγό ύδρευσης,
ρα
Καθορίζουμε την πίεση του νερού στο δημόσιο αγωγό ύδρευσης,
λαμβάνοντας υπόψη την πιθανή ελάχιστη πίεση που μπορεί να
παρουσιαστεί (καλοκαιρινή περίοδος κλπ.).
•
Απαιτούμενη παροχή νερού, Q
* Επιφάνεια υπολογισμού, Αυi
Υπάρχει ένα ακροφύσιο που λειτουργεί, οπότε το σύστημα πρέπει να
εξασφαλίζει μια ελάχιστη παροχή νερού Q = 18 U.S gal/min (68,1
l/min)
* Επιφάνεια υπολογισμού, Αυii
Υπάρχουν δυο ακροφύσια, που λειτουργούν μαζί, οπότε το σύστημα
πρέπει να εξασφαλίζει μια ελάχιστη παροχή νερού Q =2 χ 13 =26
U.S gal/min (98,4 l/min).
• Απαιτούμενη πίεση νερού, ρ
* Επιφάνεια υπολογισμού, Αυi
Απαιτούμενη πίεση ρ = (18/k)² (psi)
* Επιφάνεια υπολογισμού, Αυii
Απαιτούμενη πίεση ρ = (13/k)² (psi)
Σημείωση: Ο συντελεστής ροής k δίνεται οπό τους κατασκευαστές
των ακροφυσίων
• Ονομαστική διάμετρος σωλήνων
Εκλέγουμε αυθαίρετα την ονομαστική διάμετρο των σωλήνων.
• Πτώση πίεσης, HR
Στη συνέχεια υπολογίζουμε την πτώση πίεσης στο δίκτυο των
σωληνώσεων.
*Πτώση πίεσης στα όργανα μέτρησης
(πιεσόμετρο κλπ.) του νερού, HR M
Υπολογίζεται από τον πίνακα 4.1
* Πτώση πίεσης λόγω υψομετρικής διαφοράς
μεταξύ βαλβίδας ελέγχου του συστήματος και δημόσιου αγωγού
ύδρευσης, HRh
Για υψομετρική διαφορά Δh, η πτώση πίεσης
είναι:
HRh =Δh.O,433
(psi) Δh (ft)
HRh =Δh.O,098
(bar) Δh
(m)
* Πτώση πίεσης από το δημόσιο αγωγό
ύδρευσης μέχρι τη βαλβίδα ελέγχου, ΗRΔΒ
Η πτώση πίεσης HR ΔΒ είναι το άθροισμα των απωλειών πίεσης στις
σωληνώσεις και στα εξαρτήματα που περιλαμβάνονται στο τμήμα του
δικτύου από το δημόσιο αγωγό ύδρευσης μέχρι τη βαλβίδα ελέγχου
του συστήματος.
Η πτώση πίεσης στις σωληνώσεις υπολογίζεται από τους πίνακες 4.2
ή 4.3 (συντελεστής πίνακα x μήκος σωληνώσεων), ενώ η πτώση
πίεσης στα εξαρτήματα υπολογίζεται από τον πίνακα 4.4 (ισοδύναμο
μήκος σωλήνα για κάθε εξάρτημα χ συντελεστή πίνακα 4.2 ή 4.3).
* Πτώση πίεσης από τη βαλβίδα ελέγχου
μέχρι το ακροφύσιο της επιφάνειας υπολογισμού, HRBA
είναι
το άθροισμα των απωλειών πίεσης στις σωληνώσεις και στα
εξαρτήματα, που περιλαμβάνονται στο τμήμα του δικτύου από τη
βαλβίδα ελέγχου του συστήματος μέχρι το ακροφύσιο της επιφάνειας
υπολογισμού.(Γιατην επιφάνεια υπολογισμού AUii που έχει δυο
ακροφύσια, λαμβάνουμε υπό-
ψη το πιο απομακρισμένο ακροφύσιο).
Η πτώση πίεσης στις σωληνώσεις υπολογίζεται από τους πίνακες 4.2
ή 4.3 (συντελεστής πίνακα χ μήκος σωληνώσεων), ενώ η πτώση
πίεσης στα εξαρτήματα υπολογίζεται από τον πίνακα 4.4 (ισοδύναμο
μήκος σωλήνα για κάθε
εξάρτημα χ συντελεστή πίνακα 4.2 ή 4.3).
Άρα η ολική πτώση πίεσης HR του δικτύου είναι:
HR = HRM + HRh + ΗρΔΒ + HRBA (psi)
• Πραγματική πίεση νερού, ρπ
Η πραγματική πίεση του νερού υπολογίζεται αν αφαιρέσουμε την
ολική πτώση πίεσης HR του δικτύου από την πίεση του νερού ρα στο
δημόσιο αγωγό ύδρευσης.
Ρπ =Ρα - HR (psi)
Αν η πραγματική πίεση ρπ του νερού είναι μεγαλύτερη από την
απαιτούμενη πίεση ρ (ρπ > Ρ), συμπεραίνουμε ότι η αυθαίρετη
εκλογή των ονομαστικών διαμέτρων των σωληνώσεων είναι σωστή.
Στην αντίθετη περίπτωση (ΡΠ < ρ) πρέπει να επαναλάβουμε τους
υπολογισμούς, διαλέγοντιας μεγαλύτερη ονομαστική διάμετρο για
τις σωληνώσεις του δικτύου.
Όλα τα προηγούμενα στοιχεία της υδραυλικής μελέτης, τα οποία
υπολογίζει ο Μηχανικός, δίνονται συγκεντρωμένα στο «έντυπο
υπολογισμού» που ακολουθεί.
Επιστροφή
Βιβλιοθήκη
