Subcapitolul 3 - Dimensionarea instalaţiilor cu sprinklere pentru stingerea incendiilor - Normativ din 2005 pentru proiectarea, executarea şi exploatarea instalaţiilor de stingere a incendiilor, indicativ NP 086-05

M.Of. 479 bis

Ieşit din vigoare
Versiune de la: 7 Iulie 2005
SUBCAPITOLUL 3:Dimensionarea instalaţiilor cu sprinklere pentru stingerea incendiilor
7.37.Caracteristicile hidraulice, geometrice şi funcţionale ale sprinklerelor de care se ţine seama la alegerea tipurilor şi numărului acestora, sunt:
- debitul specific, qis (l/s), realizat la o anumită presiune disponibilă a apei în secţiunea orificiului de refulare al sprinklerului, Hj (mH2O);
- diametrul orificiului de refulare al sprinklerului, di (mm);
- forma geometrică şi structura (spectrul) jetului de apă dispersat sub formă de picături pe suprafaţa protejată;
- aria protejată, AP (m2) şi aria de declanşare simultană a sprinklerelor, As (m2);
- intensitatea de stropire cu apă, ii (l/sm2) şi intensitatea de stingere, is (l/sm2);
- temperatura de declanşare a sprinklerelor (°C).
7.38.Caracteristicile hidraulice, geometrice şi funcţionale ale sprinklerelor sunt precizate de producător, pentru fiecare tip de sprinkler.
7.39.Aria suprafeţei protejate cu sprinklere, AP (m2), se determină ca aria proiecţiei pe un plan orizontal a secţiunii transversale pe axa jetului de apă dispersată sub formă de picături. Întrucât sprinklerele se montează, de regulă, în rânduri paralele, la distanţe egale între ele, aria suprafeţei protejate care revine unui sprinkler, se determină prin intersecţia jeturilor care acţionează simultan şi are forma pătrată sau dreptunghiulară.
7.40.Aria de declanşare simultană a sprinklerelor, As (m2), reprezintă aria în care sunt acţionate, în caz de incendiu, n sprinklere din totalul de N sprinklere montate într-un compartiment de incendiu al clădirii şi este dată de relaţia:
As = nAp [m2]; n < = N
7.41.Intensitatea de stropire cu apă pe suprafaţa protejată, ii (l/sm2), este dată de raportul între debitul specific qis (l/s) şi aria protejată Ap (m2):
ii = qis / Ap [l/sm2]
7.42.Intensitatea de stingere a incendiului, is(l/sm2), este o caracteristică specifica a materialelor care sunt protejate şi reprezintă intensitatea minimă de stropire cu apă ii (l/sm2), la care arderea încetează:
is = qismin/Ap(l/sm2)
în care qismin (l/s), reprezintă debitul specific al sprinklerului, amplasat în poziţia cea mai dezavantajoasa din punct de vedere hidraulic (în punctul cel mai înalt şi mai îndepărtat de punctul de alimentare cu apă a instalaţiei).
Pentru stingerea incendiului cu sprinklere, trebuie îndeplinită condiţia:
ii > = is [l/sm2]
respectiv:
ii > = iimin [l/sm2]
7.43.Tipul sprinklerelor se alege din catalogul producătorului în funcţie de tipul instalaţiei (apă - apă sau apă - aer) şi de modul de declanşare, astfel încât valorile intensităţilor de stropire cu apă sub formă de jet de picături să fie mai mari sau cel puţin egale cu valorile intensităţilor de stingere a incendiului.
7.44.Numărul n de sprinklere care funcţionează simultan, din numărul total N de sprinklere care se montează în instalaţie, amplasate în aria de declanşare, As, dintr-un compartiment de incendiu al clădirii, se determină cu relaţia:
n = As/Ap
7.45.În funcţie de natura materialelor combustibile, respectiv de valorile intensităţilor de stingere ale acestora se recomandă ca aria de declanşare simultană a sprinklerelor, As, să nu depăşească 200 m2.
7.46.Debitul de calcul necesar dimensionării conductelor instalaţiei cu sprinklere, Qis (l/s), se determină considerând funcţionarea simultană a sprinklerelor amplasate în aria de declanşare. As, dintr-un compartiment de incendiu al clădirii, cu relaţia:
în care:
qis este debitul specific al unei sprinkler de tip i, în l/s;
n - numărul sprinklerelor de acelaşi tip, i, prevăzute să funcţioneze simultan în aria de declanşare, As.
7.47.În lipsa unor valori determinate ale ariei de declanşare, debitul de calcul, Qis, al instalaţiei cu sprinklere, se stabileşte considerându-se funcţionarea simultană a sprinklerelor montate în compartimentul de incendiu al clădirii, debit care poate fi limitat la valorile următoare:
- 30 l/s, pentru construcţii de producţie sau civile obişnuite; în cazul particular când se utilizează pompe mobile (motopompe) şi presiunea din conducta de aspiraţie a apei este sub 7 mH2O, acest debit poate fi de 27,5 l/s;
- 30...50 l/s pentru spaţiile sălilor aglomerate în funcţie de destinaţia, valoarea bunurilor şi aria încăperilor separate prin pereţi rezistenţi la foc - cu excepţia scenelor teatrelor şi buzunarelor scenei, pentru care debitul se determină în raport cu numărul de sprinklere montate în aceste zone;
- 75...100 l/s pentru studiouri de filme sau televiziune;
- pentru încăperile de depozitare cu stive înalte, în funcţie de mărimea ariei minime de declanşare şi a intensităţii de stingere indicate în reglementările specifice, sau, în cazul instalaţiilor cu stingere rapida, în funcţie de specificul acestora;
- pentru clădirile monobloc, în funcţie de volumul construit, conform datelor din anexa nr. 16.
7.48.Sprinklerele se amplasează, de regulă, la distanţe egale între ele, pe conducte (distribuitoare) ale reţelei, având diametre constante.
Pentru calculul preliminar de alegere a diametrelor constante ale distribuitoarelor cu sprinklere se aplică modelul de calcul al conductelor cu debite evacuate uniform concentrate, folosind metoda rezistenţelor hidraulice unitare.
7.49.La calculul hidraulic de dimensionare a conductelor instalaţiei cu sprinklere se ţine seama de următoarele particularităţi:
- pentru a se asigura funcţionarea normală a instalaţiei cu sprinklere, 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 (cel mai depărtat de punctul de intrare a apei în conductă), ceea ce revine la limitarea pierderii totale de sarcina pe ramura respectivă, între sprinklerele extreme, considerând că acestea au aceeaşi înălţime geodezică;
- pentru a determina debitul la fiecare sprinkler se va calcula în prealabil presiunea disponibilă la sprinklerul respectiv;
- în cazurile în care echilibrarea hidraulică a reţelei nu se poate realiza numai prin dimensionarea la vitezele maxime admise ale apei (până la 5m/s), se prevăd diafragme pe ramurile cu presiune în exces.
7.50.Pentru efectuarea calculului hidraulic al reţelei ramificate de alimentare cu apă a instalaţiei de stingere a incendiilor cu sprinklere, se delimitează pe schema izometrică de calcul a reţelei, sectorul cu n sprinklere aflate în funcţiune simultană (în aria de declanşare), cel mai dezavantajat din punct de vedere hidraulic din întreaga instalaţie, care va cuprinde distribuitorul cu sprinklerul cel mai depărtat pe orizontală şi pe verticala de punctul de alimentare cu apă a instalaţiei. În acest mod, se identifică pe schema de calcul, traseul principal de alimentare cu apă al reţelei.
7.51.Calculul hidraulic se efectuează mai întâi, pe traseul principal al reţelei. Se determină debitul efectiv al fiecărui sprinkler, în funcţie de presiunea efectivă a apei, ţinând seama de pierderile totale de sarcină calculate pe tronsoanele anterioare ale distribuitorului de diametru constant.
7.52.Tronsoanele traseului principal, de la punctul de alimentare cu apă al reţelei, până la punctul de alimentare a sectorului cu n sprinklere în funcţiune simultană, se dimensionează la debitul de calcul rezultat pentru acest sector.
7.53.În final, se determină sarcina hidrodinamică necesară pentru alimentarea cu apă a instalaţiei, cu relaţia:
Hnec = Hg+Hi + hr [mH2O]
în care:
Hg - înălţimea geodezică a sprinklerului, amplasat cel mai dezavantajat din punct de vedere hidraulic din întreaga instalaţie, în m;
Hi - presiunea de refulare a apei în secţiunea orificiului sprinklerului amplasat cel mai dezavantajat din punct de vedere hidraulic din întreaga instalaţie, în mH2O;
hr - suma pierderilor totale de sarcină (liniare şi locale) ale apei, calculată pe traseul principal de alimentare cu apă al reţelei.
7.54.Dimensionarea ramificaţiilor care pornesc din nodurile traseului principal al reţelei, se efectuează la presiunile disponibile din nodurile respective.
7.55.În cazul reţelelor inelare, diametrele conductelor pe care sunt montate sprinklerele, se aleg constante, mărind astfel gradul de siguranţă în alimentarea cu apă.
7.56.La calculul reţelelor inelare se determină punctul de convergenţă, adică punctul în care se întâlnesc curenţii ce pleacă în sensuri contrare din punctul de alimentare cu apă al inelului, punând condiţia ca, pe traseele parcurse de cei doi curenţi din punctul de alimentare cu apă, până în punctul de convergenţă considerat, pierderile totale de sarcină să fie practic egale (se admite o diferenţă de ±5%), având în vedere că toate punctele inelului au, de regulă, aceeaşi înălţime geodezică. În punctul de convergenţă, sarcina hidrodinamică a apei are o valoare unic determinată.