Tính toán thông số kỹ thuật hệ thống phòng cháy chữa cháy là nhiệm vụ quan trọng của các kỹ sư đặc biệt là các kỹ sư làm nhiệm vụ thiết kế và sám sát hệ thống phòng cháy chữa cháy . Để tính toán chúng ta làm như sau : 

1-Cách tính toán thông số kỹ thuật của hệ thống chữa cháy

Trong cách tính toán thông số kỹ thuật của hệ thống chữa cháy, trạm bơm chữa cháy phải đáp ứng các yêu cầu cấp nước chữa cháy cho 2 hệ thống cùng một lúc.

Theo TCVN thì hệ thống chữa cháy vách tường có lưu lượng cho mỗi họng khu tầng hầm là 2,5 l/s, số họng phun đồng thời là 2. Vì thế, lưu lượng tổng cộng cho hệ thống chữa cháy vách tường lấy theo khu vực có lưu lượng lớn nhất là 5 l/s.

Hệ thống Sprinkler được tính toán cho trường hợp nguy cơ cháy thấp. Trong đó, cường độ phun tính toán là 0,08 l/s.m2. Diện tích tính toán giả định là 120 m2. Như vậy, lưu lượng tính toán là 0,08 x 120 = 9,6 l/s.

Hệ thống cấp nước chữa cháy ngoài nhà, vì tòa nhà nằm trong thành phố nên chúng ta sử dụng luôn nguồn nước chữa cháy của thành phố, vì thế không tính toán thêm lưu lượng dự trữ cho trụ ngoài nhà.

Vậy lưu lượng của máy bơm cần phục vụ cho các hệ thống hoạt động đồng thời là:

Q1 = 9,6 + 5 = 14,6 l/s.

Áp dụng công thức Hcc = H + HTT + HL (1)

Trong đó:

  • Hcc: Chiều cao cột áp cần thiết của máy bơm chữa cháy
  • H: Chiều cao hình học của họng nước so với máy bơm chữa cháy.
  • HTT: Tổn thất cột áp trên đường ống.
  • HL: Chiều cao cột nước khi ra khối đầu lăng (bằng chiều cao của phần cao nhất của công trình nhưng không nhỏ hơn 6m + với tổn thất đầu lăng và cuộn vòi D50 tổn thất này là 12 mcn.
  • Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4513-1998 ta có:

HTT = HD + HCB (2)

Trong đó:

  • HD: Tổn thất cột áp theo chiều dài đường ống
  • HCB: Cột áp tổn hao cục bộ. HCB = 10%HD.

Mà HD = L x Q2 x A (3)

Trong đó:

  • L: Chiều dài đường ống từ trạm bơm tới vị trí tính toán.
  • Q: Lưu lượng nước trong đường ống.
  • A: Hệ số sức cản đường ống.

Từ (2) và (3) ta có công thức: H­­­TT = L x Q2 x A x 1,1

2- Các thông số tính toán cho đường ống chính và hệ vách tường như sau:

    Đoạn ống D100 = 39m, hệ số A=0,000267, tổn hao= 2,44 mcn
Đoạn ống D80 = 12m, hệ số A=0,001168, tổn hao= 3,28 mcn
Đoạn ống D65 = 1,6m, hệ số A=0,002893, tổn hao= 0,12 mcn
Đoạn ống D50 = 23 m, hệ số A=0,01108, tổn hao= 7,01 mcn

3- Các thông số tính toán cho hệ đầu phun Sprinkler, Drencher như sau :

Đoạn ống D40 = 3,6m, hệ số tổn thất 13,97 – tổn hao= 2,87 mcn
Đoạn ống D32 = 3,2m, hệ số tổn thất 3,44 – tổn hao= 2,59 mcn
Đoạn ống D50 = 3 m, hệ số tổn thất 67,575 ( tính cho màng
Ngăn cháy có lưu lượng là 3l/s ) tổn hao= 1,01 mcn.

Vậy tổn thất đường ống cho 2 hệ thống sprinkler + vách tường là : 19,42 mcn

Tổn thất cột áp tự nhiên là : 31m
Tổn thất cuộn vòi là : 2m
Tổn thất đầu lăng và tia nước đặc là: 18m
Cộng tổn thất ta có cột áp của máy bơm là >= 70,42 mcn

4-Thông số kỹ thuật máy bơm

Như vậy từ phần tính toán thông số kỹ thuật máy bơm trên ta có thông số kỹ thuật của máy bơm cần dùng như sau:

  • Máy bơm chữa cháy động cơ điện có: H ≥ 71 mcn ; Q = 14,6 l/s
  • Máy bơm dự phòng chữa cháy động điện: H ≥ 71 mcn ; Q = 14,6 l/s
  • Máy bơm bù áp lực có: H ≥ 76 mcn; Q = 1 l/s

Nếu công trình có máy phát điện dự phòng đủ công suất cho bơm chữa cháy hoạt động thì có thể dùng bơm dự phòng là bơm động cơ điện . Trường hợp công trình không có trạm phát điện riêng đủ công suất thì phải dùng máy bơm dự phòng có động cơ Diezen.

– Chọn thông số kỹ thuật cho máy bơm bù áp

Máy bơm bù áp lực có yêu cầu cột áp lơn hơn máy bơm chính nhưng không yêu cầu lớn về lưu lượng. Do đó, khi chọn máy bơm bù áp lực cho từng cụm bơm phải luôn luôn chọn máy bơm có cột áp lớn hơn máy bơm chữa cháy.

5-Tính toán bể nước dự trữ cho chữa cháy

Theo TCVN 2622 – 1995 thì hệ thống chữa cháy vách tường phải chữa cháy liên tục trong 3 giờ, vậy dung tích dự trữ để hệ thống chữa cháy vách tường dựng trong 3 giờ liên tục là:

V1 = 5 l/s x 3 x 3600 = 54000 l = 54 m3.

Theo TCVN 7336 – 2003 thì thời gian chữa cháy cho hệ thống Sprinkler 0,5 giờ.

Vậy ta có V2 = 0.08 l/s x120x1800 = 17280 l = 17,28 m3.

Vậy thể tích nước dự trữ cho chữa cháy tối thiểu là:

V = 14,4 + 54 = 71,28 m3. Lấy tròn là 72 m3

4.5 (90%) 12 votes

Bạn gặp khó khăn trong tính toán thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy .Hãy đăng ký học thử miễn phí 01 buổi cùng các chuyên gia của chúng tôi . Chúng tôi sẽ giúp bạn

 

 

Hãy chia sẻ, nếu bạn cảm thấy bài viết có ích cho bạn bè !