THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÁO CHÁY

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG

4.3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÁO CHÁY

1. Tính toán hệ thống báo cháy

Dựa theo phụ lục A, TCVN 5738 – 2001, việc chọn đầu báo cháy được thực hiện theo hướng dẫn của Bảng 4.1.

Bảng 4.2. Chọn đầu báo cháy tự động theo tính chất các cơ sở được trang bị

STT Đầu báo cháy

A. Cơ sở sản xuất

I. Cơ sở sản xuất và bảo quản

1a Đầu báo cháy nhiệt hoặc

khói i-on hoá

2 Đầu báo cháy nhiệt hoặc

lửa.

3 Đầu báo cháy lửa.

4 Đầu báo cháy nhiệt.

II. Cơ sở sản xuất:

5 Đầu báo cháy nhiệt hoặc

lửa.

III. Cơ sở bảo quản:

6 Đầu báo cháy nhiệt hoặc

khói.

B. Công trình chuyên dùng:

7 Đầu báo cháy nhiệt hoặc

khói i-on hoá.

8 Đầu báo cháy khói i-on

hoá.

9 Đầu báo cháy nhiệt hoặc

lửa.

10 Đầu báo cháy nhiệt hoặc

khói i-on hoá.

C. Nhà và công trình công cộng:

Đầu báo

quang điện.

12 Đầu báo cháy nhiệt hoặc

SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát

Công trình có cao độ là 8m và phía trên không bị che chắn nên chọn đầu báo khói dạng Beam thu phát. Còn tầng văn phòng sử dụng đầu báo khói dạng thông thường.

Một đầu báo khói dạng beam(GST C-9105R) có diện tích bảo vệ tối đa 15002 nên ở xưởng 1 ta sẽ đây chọn 17 đầu beam thu phát ứng với một đầu beam sẽ có diện tích bảo vệ là 1000 2 và được chia làm 7 zone (Bản vẽ số 1 và bản vẽ số 2).

Bảng 4.3. Số lượng đầu báo dạng Beam thu phát.

Số lượng đầu báo dạng Beam

Diện tích bảo vệ của một đầu báo cháy khói, khoảng cách tối đa giữa các đầu báo cháy khói với nhau và giữa đầu báo cháy khói với tường nhà phải xác định theo Bảng 4.2, nhưng không được lớn hơn các trị số ghi trong yêu cầu kỹ thuật và lý lịch kỹ thuật của đầu báo cháy khói.

Bảng 4.4. Quy định độ cao lắp đặt và diện tích bảo vệ của đầu báo cháy.

Độ cao lắp đặt đầu báo cháy m

Dưới 3,5 Từ 3,5 đến 6 Lớn hơn 6,0 đến 10

Lớn hơn 10 đến 12

Tính toán số lượng đầu báo khói cho xưởng 1: Dựa vào yêu cầu kỹ thuật của TCVN 5738-2001, số lượng đầu báo được tính theo công thức:

= .

Trong đó: Sbv: diện tích cần bảo vệ; Sdb: diện tích bảo vệ của một đầu báo; k: hệ số an toàn (K chọn bằng 1.2).

Theo kinh nghiệm thực tế thì số lượng đầu báo cháy trong một zone không quá 25 đầu báo, vì vậy chọn 18 đầu báo cho một zone và được chia làm 3 zone và 8 đầu báo còn lại là một zone.

Tương tự với cách lựa chọn như trên ta có bảng tính toán số lượng đầu báo khói cho các xưởng:

Bảng 4.5. Bảng số lượng đầu báo khói cho toàn nhà máy.

Số lượng đầu báo khói

4.3.2. Tính toán hệ thống chữa cháy

1. Tính toán lưu lượng chữa cháy vách tường

Diễn giải

Hệ thống chữa cháy vách tường

Số đám cháy

Lưu lượng cc bên ngoài –Qo

Số cột nước chữa cháy bên trong - m Lưu lượng 1 cột nước cc bên trong - q Lưu lượng chữa cháy bên trong - Qi Lưu lượng chữa cháy bên trong và bên ngoài Qiu

Thời gian chữa cháy yêu cầu - t

SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát

2. Tính toán lưu lượng chữa cháy tự động

Diễn giải

Hệ thống chữa cháy tự động

Nguy cơ cháy - nhóm cháy

Mật độ- D

Diện tích tính toán - A

Diện tích phụ trách một đầu phun - S

Số đầu phun tính toán - n

Thời gian chữa cháy yêu cầu -t K/c lớn nhất giữa các đầu phun Hệ số an toàn - a

Nhu cầu nước cho hệ cc tự động - Ws Lưu lượng hệ chữa cháy tự động - Qs

3. Lưu lượng bơm

Lưu lượng bơm chữa cháy vách tường và tự động:

Q = max. (Qh + Qs). n = 288 m3/h

Với n = 1.

 Chọn Q = 288 m3/h.

Lưu lượng bơm chữa cháy Chữa cháy vách tường và tự động

GS.TS.NGND Trần Hiếu Nhuệ:

D = √

Trong đó: D là đường kính ống(mm); Q là lưu lượng nước chữa cháy(l/s); V là vận tốc kỹ thuật nước trong đường ống(m/s).

Từ đó ta có bảng tính toán đường kính ống cho phân xưởng:

Stt Diễn giải

1 Chữa cháy vách

tường và tự động

2 Chữa cháy vách

tường

3 Chữa cháy vách

tường nhánh

4 Chữa cháy vách

tường nhánh

5 Chữa cháy tự động

Trong đó: Q là lưu lượng (l/s); Vkt là vận tốc nước trong ống (m/s); D là đường kính ống tính toán(mm); Dchọn là đường kính ống được chọn(mm); Vt là vận tốc nước trong ống được chọn(m/s).

5. Tính toán cột áp bơm chữa cháy vách tường

Trong phần này thất thoát đường ống được tính từ trạm bơm chính đến điểm chữa cháy bất lợi nhất mà ở đây nhà Kho 4 sẽ được xem là điểm chữa cháy bất lợi nhất.

a. Cột áp bơm :

H = (H1 + H2 + H3 + H4) x n

Trong đó: H1=8m là cao độ hình học từ điểm cấp nước thấp nhất đến điểm cao nhất; H2 là độ mất áp trên chiều dài ống (m); H3 là tốn thất áp lực trên cuộn vòi (m), H4 là áp lực của họng chữa cháy tại đầu lăng phun (m), n là hệ số an toàn.

đường kính ống (mm).

STT

1 2 3

Khi tính toán mạng lưới cấp nước bên trong cần tính thêm tổn thất áp lực cục bộ bằng phần tăm tổn thất áp lực do ma sát theo chiều dài ống. Cho mạng lưới chữa cháy là 10% (TCVN 4513).

b. Tính toán chữa cháy vách tường

STT D(mm)

1 150

2 125

3 65

 H2 = tổng mất áp trên đường ống + 10%tổng mất áp trên đường ống

lượng cột nước chữa cháy (Q = 2.5 l/s); L là chiều dài ống vòi rồng (L = 20m).

SVTH: Đỗ Châu Viên Trần Nam Phát

 H3 = 1.5 (m). ( theo công thức 4.4)

Ta chọn đường kính miệng lăng phun D = 16 mm (theo TCVN 4513).

 H4 = 10 (m).

Gán các giá trị H1, H2, H3, H4 vào công thức (4.2):

 H = (H1 + H2 + H3 + H4) x

n H = (8 + 23.9 + 1.5 + 10) x 1.1 H = 39.38 (m).

6. Tính toán cột áp bơm chữa cháy tự động a. Côt áp bơm:

H = (H1 + H2 +Hsprinkler) x n.

Trong đó: H1=8m là cao độ hình học từ điểm cấp nước thấp nhất đến điểm cao nhất; H2 là độ mất áp trên chiều dài ống (m); Hsprinkler là áp lực đầu ra Sprinkler bất lợi nhất (m)

 Tính toán:

Theo công thức (4.3), ta có:

STT

c. Tính tuyến ống chữa cháy tự động chính

STT D(mm)

1 150

2 125

Áp lực đầu ra Sprinkler bất lợi nhất được tính theo công thức

Trong đó: Sbv = 8.5 m2 là diện tích bảo vệ của 1 đầu Sprinkler; I =0. 24/m2.s là Cường độ phun tiêu chuẩn; K là H số lưu lượng qua Sprinkler (K=0.448 với D=12mm).

 Hsprinkler= 20.74(m).

Gán các giá trị H1, H2, Hsprinkler vào công thức (4.2).

 H = (H1 + H2 +

Hsprinkler) x n H= (8 + 28.8 + 20.74) x 1.1 H= 63(m) 7. Lựa chọn bơm

Stt Loại bơm

1 Bơm chữa cháy điện 2 Bơm chữa cháy phụ 3 Bơm bù áp

Hiện nay đối với bơm bù áp thì TCVN chưa có những quy chuẩn về loại bơm này nên việc lựa chọn bơm ngoài thực tế thông thường là do kinh nghiệm thi công là chọn bơm có lưu lượng bằng 1% so với bơm chính hoặc tính lưu lượng thất thoát qua một họng phun chữa cháy. Bên cạnh đó thì cột áp của bơm bù áp sẽ cao hơn từ 5%-10% cột áp của bơm chính.

8. Lựa chọn bể bơm

Stt Bể nước chữa cháy

1 Chữa cháy vách tường

2 Chữa cháy tự động

3 Tổng cộng

PHÂN LOẠI CÁC HỆ THỐNG CHỮA CHÁY