Как определить размер стояка

Источник изображения: пиксели

Если вам нужно определить размер стояка, начните с соблюдения правил NFPA 14 и местных норм. Вы должны выбрать правильный тип системы, проверить потребности в расходе и давлении, выбрать правильный размер трубы и учесть трение и высоту. Каждый шаг помогает вам поддерживать безопасность и надежность системы. Тщательно спланируйте, чтобы ваш стояк работал тогда, когда он вам больше всего нужен.

Ключевые выводы

• Узнайте о типах стояков. Класс I предназначен для пожарных. Класс II предназначен для подготовленных людей. Класс III предназначен для обеих групп. Выберите класс, который подходит вашему зданию.

• Узнайте минимальные необходимые скорости потока. Расход первой колонки должен составлять не менее 500 галлонов в минуту. Каждая дополнительная труба добавляет еще 250 галлонов в минуту.

• Определите правильный размер трубы. NFPA 14 дает наименьшие размеры. Подступенки должны быть шириной не менее 4 дюймов. Трубы меньшего размера могут привести к снижению расхода воды. Они также могут вызвать проблемы с давлением.

• Подумайте о потерях на трение и высоте. Давление воды падает по мере ее движения в трубах. Давление также падает, когда вода поднимается вверх по высотным зданиям. Измените свою математику, чтобы поддерживать сильное давление в каждом выпуске.

• Всегда сначала изучайте NFPA 14 и местные правила. Местные нормы могут отличаться от правил NFPA. Поговорите с пожарными, чтобы избежать дорогостоящих ошибок.

Определить тип стояка

Источник изображения: пиксели

Классы стояков

Прежде чем определить размер стояка , важно знать классы стояка . У каждого класса есть особая работа по противопожарной защите. NFPA 14 перечисляет три основных класса. Эти классы имеют разные размеры шланговых соединений. Они созданы для использования разными людьми. В таблице ниже показаны основные различия:

В системах класса I пожарные используют большие шланги. В системах класса II используются шланги меньшего размера для людей, которые работают в здании или проходят обучение. Системы класса III имеют шланги обоих размеров. Таким образом, ими могут пользоваться как пожарные, так и обученные люди.

Совет: всегда проверяйте, какой класс нужен вашему зданию, прежде чем приступать к математическим расчетам.

Применение и использование в строительстве

Тип здания и то, как люди его используют, помогут вам выбрать класс стояка. Нужно посмотреть, сколько этажей в здании. Также необходимо проверить, насколько высоко или низко находится здание от земли. Вам следует проверить, есть ли в здании спринклерная система. Таблица ниже поможет вам подобрать здание к нужному классу стояка:

Если в вашем здании четыре или более этажей, вам обычно нужна система класса III. Если самый высокий или самый низкий этаж находится на расстоянии более 30 футов от пожарной части, вам также необходим класс III. Если имеется автоматическая спринклерная система, вместо нее можно использовать класс I. Знание этих правил поможет вам правильно подобрать размер стояка с точки зрения безопасности и следовать правилам.

Требования к расходу и давлению

Минимальные расходы

Прежде чем подобрать размер стояка, NFPA 14 устанавливает четкие правила относительно того, сколько воды должно проходить через каждый стояк. Скорость потока зависит от количества стояков и высоты здания. В таблице ниже показаны минимальные скорости потока для разных диапазонов пола: вы должны знать минимальные скорости потока .

Вы также можете увидеть требования к потоку на этой диаграмме:

При проверке скорости потока помните следующие моменты:

• Расход первой колонки должен составлять 500 галлонов в минуту.

• Каждая дополнительная труба добавляет 250 галлонов в минуту.

• Общий поток не должен превышать 1000 галлонов в минуту для зданий с спринклерной системой водоснабжения или 1250 галлонов в минуту для зданий без спринклерной системы.

• Вы должны проверить поток из всех мест стояков одновременно.

Давление на высоту здания

Вам необходимо достаточное давление, чтобы подать воду к самому высокому шланговому соединению. NFPA 14 гласит, что давление на самом удаленном выходе шланга должно быть не менее 100 фунтов на квадратный дюйм. В некоторых спринклерных зданиях минимальное давление составляет 65 фунтов на квадратный дюйм. Поскольку здания становятся выше, вам нужно больше давления, чтобы поднять воду. На каждый фут высоты вам потребуется дополнительно 0,433 фунта на квадратный дюйм. Например, 150-футовому зданию требуется около 65 фунтов на квадратный дюйм только для того, чтобы добраться до верхнего этажа. Для здания высотой 400 футов может потребоваться давление более 273 фунтов на квадратный дюйм у основания. Всегда проверяйте эти цифры при выборе размера стояка, чтобы во время пожара вода достигла каждого этажа.

Как определить размер стояка

Источник изображения: пиксели

Расчет диаметра трубы

При выборе размера стояка необходимо начать с правильного диаметра трубы. NFPA 14 устанавливает четкие правила для минимальных размеров. Вам необходимо проверить тип системы и потребности здания. В таблице ниже показаны минимальные диаметры труб для различных компонентов стояка:

Эти размеры вы можете увидеть в таблице ниже:

Если у вас есть ответвление, вы должны использовать трубу шириной не менее 2,5 дюймов. Если ответвление длиннее 40 футов, вам понадобится регулирующий клапан. Это помогает при обслуживании и тестировании. Всегда проверяйте минимальный диаметр, прежде чем перейти к следующему шагу.

Совет: Использование труб меньше минимального размера может привести к снижению расхода воды и проблемам с давлением. Всегда следуйте правилам NFPA 14.

Гидравлические расчеты

Вам необходимо использовать гидравлические расчеты , чтобы правильно определить размер стояка. Эти расчеты помогут вам выбрать правильный размер трубы в соответствии с расходом и давлением, необходимыми в вашем здании. Вы должны посмотреть на подачу воды, расположение труб и потери на трение.

Вот основные шаги, которые вам следует выполнить:

• Узнайте, сколько воды нужно для тушения пожара. Для большинства систем вам потребуется 500 галлонов в минуту (галлонов в минуту) для первого стояка. Каждая дополнительная труба добавляет 250 галлонов в минуту.

• Проверьте, может ли ваш водопровод обеспечить достаточный расход и давление.

• Нарисуйте схему вашей трубопроводной системы. Пометьте все шланговые соединения и ответвления.

• Рассчитайте потери на трение для каждого участка трубы. Используйте формулу Хейзена-Вильямса или аналогичный метод.

• Добавьте дополнительное давление для подъема. На каждый фут высоты вам нужно примерно на 0,433 фунта на квадратный дюйм больше.

• Убедитесь, что давление на самом удаленном выходе шланга составляет не менее 100 фунтов на квадратный дюйм.

Вы можете использовать таблицу ниже, чтобы увидеть скорости потока для соединений пожарной части (FDC) в высотных системах стояков:

Если ваше здание очень большое или имеет много стояков, вам необходимо выбрать размер впускного отверстия FDC, чтобы обеспечить работу с высокими скоростями потока. Это помогает пожарным быстро подключиться и получить достаточно воды во время чрезвычайной ситуации.

Примечание. Гидравлические расчеты могут быть сложными. Вам может понадобиться специальное программное обеспечение или помощь инженера по пожарной безопасности. Всегда дважды проверяйте свои цифры, чтобы убедиться, что стояк будет работать, когда это необходимо.

При выборе размера стояка вы должны внимательно следить за каждым шагом. Начните с минимального диаметра трубы. Используйте гидравлические расчеты для проверки расхода и давления. Убедитесь, что ваш FDC может справиться с необходимым потоком. Этот процесс поможет вам построить безопасную и надежную систему.

Потери на трение и подъем

Расчет потерь на трение

При выборе стояка вам необходимо знать о потерях на трение. Вода теряет давление при движении по трубам из-за трения. Величина потерь зависит от диаметра, длины и материала трубы. Трубы большего размера помогают снизить потери на трение. Трубы меньшего размера заставляют воду двигаться быстрее, что приводит к большим потерям на трение.

Материал трубы также важен. Металлические трубы со временем могут ржаветь и образовывать накипь. Это делает внутреннюю часть более шероховатой и увеличивает потери на трение. Чтобы система работала нормально, вам может понадобиться металлическая труба большего размера. Трубы из ХПВХ остаются гладкими в течение многих лет. Они имеют высокий С-фактор Хазена-Вильямса, поэтому вода течет с меньшим сопротивлением. Вы можете использовать трубу из ХПВХ меньшего размера и при этом обеспечить хороший поток воды.

Совет: Всегда обращайте внимание на С-фактор Хейзена-Вильямса, указанный производителем. Это число поможет вам лучше оценить потери на трение.

Чтобы найти потери на трение, используйте формулу Хейзена-Вильямса. Многие дизайнеры используют диаграммы или компьютерные программы, чтобы помочь на этом этапе. Всегда учитывайте потери на трение в своих гидравлических расчетах. Это гарантирует, что каждое выпускное отверстие шланга получит достаточное давление.

Регулировка по высоте

При проектировании стояка в высотном здании Напор воды падает по мере подъема на каждый этаж. На каждый фут выше вы теряете около 0,433 фунтов на квадратный дюйм давления. необходимо сделать поправку на высоту .

Вы можете использовать следующие распространенные способы регулировки высоты:

• При установке стояка используйте только обычные шланговые клапаны.

• Установите регулируемые на месте редукционные клапаны давления (PRV) на самое высокое давление, разрешенное производителем. Зарегистрированный профессиональный дизайнер (RDP) должен проверить этот параметр.

• Убедитесь, что заводские настройки PRV настроены на правильное давление на каждом этаже. RDP также должен это проверить.

• Держите четкие указатели на местах подключения пожарных. Измените знаки, если во время строительных работ необходимо изменить давление.

Если вы выполните эти шаги, вы поможете пожарным создать достаточное давление на каждом выходе шланга, даже на верхнем этаже.

Коды и распространенные ошибки

NFPA 14 и местные нормы

Вы должны следовать правилам при выборе размера стояка. NFPA 14 содержит основные правила проектирования и настройки. Местные правила пожарной безопасности могут предусматривать дополнительные действия, которые вам необходимо выполнить. Прежде чем начать, всегда просматривайте оба набора правил.

NFPA 14 гласит, что вы должны:

• Устанавливайте системы стояков в зданиях высотой более четырех этажей или зданиях специального назначения.

• Разместите шланговые соединения у выходов и лестниц. Они должны подходить к пожарным шлангам и быть простыми в использовании.

• Регулярно проверяйте и тестируйте системы стояков. Следуйте инструкциям производителя по уходу.

Местные нормы могут изменять наименьший размер трубы, давление и скорость потока. Вам следует сравнить NFPA 14 с местными нормами пожарной безопасности. В таблице ниже показано, чем они могут отличаться:

Международные кодексы, такие как IBC, также содержат правила для систем стояков. В этих кодах могут использоваться другие слова или быть менее подробными. Всегда проверяйте, какой код вам нужно использовать для вашего здания.

Совет: поговорите с местным начальником пожарной охраны, прежде чем определять размер стояка. Это поможет вам избежать дорогостоящих ошибок.

Как избежать ошибок в размерах

Вы можете допустить ошибки, если не будете следовать правилам или пропускать шаги. Некоторые ошибки случаются часто. Вы должны знать об этом, чтобы избежать их.

Распространенными ошибками являются:

• Использование слишком маленьких труб. Это приводит к слишком низкому расходу воды и давлению.

• Не думая о потерях на трение. Длинные или тонкие трубы теряют давление по мере движения воды.

• Забывая о перепадах высот. Зданиям на холмах или многоэтажным зданиям требуется большее давление, чтобы достичь вершины.

• Размещение шланговых соединений в труднодоступных местах. В чрезвычайных ситуациях пожарным необходимо быстро добраться до них.

• Не часто проверяю систему. Трубы могут заржаветь или засориться, что ухудшает работу системы.

В таблице ниже показано, как забывание потерь на трение и высоты может вызвать проблемы:

Вы должны проверить каждую часть вашего дизайна. Всегда используйте трубу правильного размера и учитывайте трение и подъем. Часто проверяйте свою систему, чтобы она была готова к чрезвычайным ситуациям.

⚠️ Предупреждение: если вы определите размер стояка, не проверив всех правил и математических расчетов, вы можете построить систему, которая не будет работать тогда, когда вам это нужно больше всего.

Вам необходимо следить за каждым шагом при определении размера стояка. Всегда обращайте внимание на NFPA 14 и местные нормы. Хорошее планирование обеспечит безопасность и готовность вашей системы к использованию. Регулярные проверки помогут вашему стояку прослужить дольше и хорошо работать в чрезвычайных ситуациях. Новые инструменты, такие как интеллектуальные датчики, помогут вам легче следить за своей системой. Если вы не знаете, что делать, обратитесь за помощью к специалистам по пожарной безопасности. Они могут помочь вам соблюдать правила, устранять проблемы с дизайном и делиться важными обновлениями. Правила пожарной охраны могут измениться, если ваше здание высокое или в нем много людей, поэтому всегда обращайтесь к местным властям.

Часто задаваемые вопросы

Какой минимальный размер трубы для стояка?

NFPA 14 гласит, что для стояков стояков необходимо использовать трубу диаметром не менее 4 дюймов. Ответвительные линии должны быть не менее 2,5 дюймов. Всегда проверяйте местный кодекс на наличие изменений.

Как рассчитать потери на трение в стояках?

Вы используете формулу Хейзена-Вильямса, чтобы найти потери на трение. Многие люди используют диаграммы или программное обеспечение, чтобы облегчить этот шаг. Всегда учитывайте потери на трение в своих гидравлических расчетах.

Зачем нужна поправка по высоте в высотных зданиях?

Вода теряет давление по мере движения вверх. На каждый фут выше вы теряете около 0,433 фунтов на квадратный дюйм. Вы должны приложить дополнительное давление, чтобы достичь верхнего этажа с достаточной силой.

Каковы распространенные ошибки при выборе размера стояка?

Совет: обратите внимание на следующие ошибки:

• Использование слишком маленьких труб

• Забывая о потерях на трение

• Игнорирование изменений высоты

• Размещение выводов шлангов в труднодоступных местах