Нормы проектирования насосных станций пожаротушения

Проектирование насосной станции пожаротушения — это сложная инженерная задача, которая базируется на строгих нормативных требованиях. В этой статье мы рассмотрим ключевые аспекты расчетов: от расчета избыточного давления до оценки возможности использования спринклерной системы в условиях реального пожара

С 1 марта 2021 года произошло существенное обновление нормативной базы. Основным документом, регламентирующим автоматические установки пожаротушения, вместо СП 5.13130.2009 стал пакет новых сводов правил:

· СП 484.1311500.2020 – Системы пожарной сигнализации и автоматизация систем противопожарной защиты.
· СП 485.1311500.2020 – Установки пожаротушения автоматические.
· СП 486.1311500.2020 – Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите.

Кроме того, проектирование НСП должно учитывать требования и других актуальных документов, таких как :

· СП 31.13330.2021 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»
· СП 8.13130.2020 «Наружное противопожарное водоснабжение»
· СП 10.13130 «Внутренний противопожарный водопровод»

Эти документы определяют ключевые параметры проектирования, включая:

— Требуемый напор и расход воды
— Давление в системе с учетом расчетных нагрузок
— Размещение насосов с учетом высоты подачи воды
— Запас воды в резервуарах
— Автоматизацию работы станции

Соблюдение нормативов гарантирует, что система пожаротушения будет надежной, эффективной и соответствовать требованиям безопасности

Основа любой насосной станции — правильный подбор трубопроводной обвязки. При проектировании мы опираемся на наиболее часто используемыми диаметрами труб распределительных рядков. Понимание ориентировочной взаимосвязи между наиболее часто используемыми диаметрами и потерями давления позволяет избежать ошибок.

Существует прямая взаимосвязь между наиболее часто используемыми диаметрами труб распределительных рядков давлением и числом установленных в ветви оросителей. Чем больше числом установленных в ветви устройств, тем выше требуемая производительность насоса. При расчете труб распределительных рядков давлением и числом учитываются часто используемыми диаметрами труб (например, Ду 25, Ду 32, Ду 40). Для ускорения вычислений применяются показатели показателей тэта и бета, а также альфа пси и степенных зависимостей, описывающих гидравлическое сопротивление при различной степени шероховатости. Точное удельное сопротивление при различной скорости потока — залог стабильной работы ветви спринклерных или дренчерных систем.

Насосная станция пожаротушения состоит из нескольких основных компонентов:

— Насосного оборудования
отвечает за подачу воды под необходимым напором

— Автоматизированной системы управления
контролирует работу насосов

— Трубопроводов и запорной арматуры
обеспечивает транспортировку воды

— Фильтров и обратных клапанов
защищают систему от загрязнений и обратного потока

— Резервуаров или подключений к водопроводу
источник воды для пожаротушения

Все элементы должны соответствовать требованиям пожарной безопасности и быть защищены от возможных повреждений

Современные нормы требуют точного расчета параметров установки объемного пожаротушения. Это касается как газовых составов, так и пены. Исходные данные для расчета включают геометрию помещения, время свободного развития пожара и огнетушащую способность вещества.

При использовании пены критически важна методика расчета параметров установок объемного пожаротушения пеной средней и пеной высокой кратности. Параметров установки объемного пожаротушения пеной высокой и средней кратности сильно различаются: для высокой кратности требуется специальный генератор, а для средней — стандартные пеногенераторы. Установки объемного пожаротушения пеной средней кратности чаще применяются на складах ЛВЖ, тогда как объемного пожаротушения пеной высокой — в машинных залах и трюмах.

Для газового пожаротушения ключевую роль играет расчета массы газовых огнетушащих веществ. Нормативная объемная огнетушащая концентрация (например, для фреона или N2) берется из справочников. Исходные данные для расчета массы газового состава включают объем помещения, коэффициент утечек и время тушения. В проекте мы всегда закладываем ориентировочные сведения по мощности насосной установки для вытеснения газа из емкостей.

Особый раздел — проектирование спринклерного оросителя с управляемым приводом. Ключевая задача — оценка времени активации спринклерного оросителя. Эта оценка критически важна для расчета площади пожара в момент активации системы. Принцип оценки возможности использования спринклерной системы базируется на соотношении спринклерного оросителя и площади пожара. Чем быстрее сработает ороситель, тем меньше площади пожара в момент его активации.

Мы разработали собственную методику оценки возможности использования автоматических систем. Эта методика оценки возможности использования спринклерной АУПТ позволяет подобрать насосное оборудование с оптимальным расходом. В рамках инжиниринга мы предлагаем оценки возможности использования спринклерной станции в существующих зданиях (аудит).

Особенности тушения водой, пеной и газом

При пожаротушении водой и пеной насосная станция работает в разных режимах. Для воды нужны высокие давления (до 100 м), для пены — стабильный расход раствора. Нормы проектирования различают установки пожаротушения водой пеной в зависимости от категории помещения.

В расчетах мы используем спринклерных или дренчерных оросителей с разными коэффициентами производительности. Расчет параметров установки всегда начинается с гидравлики. В рамках утверждении свода правил системы противопожарной защиты (СП 5.13130, СП 10.13130) все наши решения имеют сертификацию.

Нормы и правила проектирования, а также требования к системам противопожарной защиты, являются основой для разработки проектов насосных станций. Нормы и правила задают единые подходы к выбору оборудования, размещению узлов управления и комплектации систем, обеспечивая надёжность и безопасность эксплуатации объектов. В рамках проектирования насосных станций необходимо учитывать требования к автоматическим установкам пожаротушения и их интеграции с системой пожарной сигнализации, чтобы обеспечить своевременное реагирование на чрезвычайные ситуации.

При проектировании насосной станции следует соблюдать предельные параметры огнестойкости и соответствовать нормативам по оборудованию насосной станции и узлам управления

Важно определить ширину проходов и пройтись по пунктам: устанавливать насосные станции в соответствии с установленными стандартами, предусмотреть резервирование и возможность обслуживания, а также обеспечить доступ к насосной станции для персонала.

Разделы, которые обычно включаются в текст норм проектирования насосных станций, охватывают следующие аспекты:

• Нормы и правила проектирования для насосных станций, включая соответствие требованиям по противопожарной защите и пожарной сигнализации
• Узлы управления насосной станции и их расположение, обеспечивающее удобство эксплуатации и обслуживания
• Пожаротушение и автоматические установки: как они интегрируются с насосной станцией и как обеспечивают защиту объектов
• Световые табло и световое оформление, используемые для информирования персонала и обеспечения безопасности
• Пределом огнестойкости конструкций, связанных с размещением насосной станции, должна быть достигнута установленная категория по огнестойкости

Насосные станции, и соответствующие ей узлы, должны быть сконструированы так, чтобы обеспечивать надёжную работу в автономном режиме и при аварийных режимах

Установка насосной станции в рамках проекта осуществляется с учётом размеров и ширины проходов; проходы должны соответствовать нормативам и обеспечивать безопасное перемещение персонала

В рамках разработки проекта должны быть учтены требования к станциям пожаротушения и их взаимодействие с системой пожарной сигнализации

В процессе составления документа по нормам проектирования насосной станций рекомендуется придерживаться формулировок, отражающих эти направления, чтобы текст был полноценно согласован с действующими стандартами и регламентами

Современные насосные станции пожаротушения оснащаются автоматическими системами управления, которые:

— Обеспечивают автоматический запуск насосов при срабатывании пожарных датчиков

— Контролируют давление в системе, предотвращая его падение, с учетом сопротивления трубопроводов

— Включают резервные насосы при выходе из строя основного оборудования, обеспечивая надежность каждого узла системы

— Передают сигналы тревоги в диспетчерский центр и формируют отчетность в виде таблицы для удобства анализа

Автоматизация значительно повышает надежность системы и снижает риск отказа оборудования в критический момент