Схема побудови спринклерного зрошувача з розділенням елементів за функціональним призначенням на чутливий, виконавчий і фіксуючий. Дослідження впливу різних параметрів на час спрацьовування спринклерного зрошувача, можливості підвищення його швидкодії.
Аннотация к работе
МІНІСТЕРСТВО ВНУТРІШНІХ СПРАВ УКРАЇНИ АКАДЕМІЯ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ УКРАЇНИРобота виконана в Академії пожежної безпеки України, МВС України. Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Уваров Юрій Володимирович, Академія пожежної безпеки України, МВС України (м. кандидат технічних наук, доцент Деревянко Олександр Анатолійович, Академія пожежної безпеки України, МВС України (м. Захист дисертації відбудеться “21” червня 2001 р. в 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.707.01 при Академії пожежної безпеки України, МВС України, за адресою: 61023, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Академії пожежної безпеки України, МВС України, за адресою: 61023, м.Елементом АУПТ, що значно впливає на час гасіння пожежі, є спринклерний зрошувач (СЗ), який спрацьовує при збільшенні температури середовища вище критичного значення, що дозволяє виявити пожежу тільки по одному його небезпечному фактору - температурі. Складання СЗ з пристроїв, здатних виявляти пожежу не тільки по температурі, дозволить зменшити час початку гасіння пожежі, а також збитки від неї. За рубежем дослідження і розробки в даній області широко ведуться фірмами "FACTORY MUTUAL Co", "MERCIA SPRINKLER Co.Ltd", "STAR SPRINKLER Co", "The VIKING Co" (США), "RELIABLE SPRINKLER Co", "MATHER AND PLATT Ltd", "SPRAYSATE AUTOMATIC SPRINKLER Ltd", "ANGUS FIRE" (Великобританія), "GW SPRINKLER А/S" (Данія) та інші фірми США, Японії. вперше запропоновано для опису часу спрацьовування СЗ використовувати швидкість зміни температури і швидкість зміни оптичної щільності середовища в точці встановлення СЗ, що дозволить більш точно визначити час спрацьовування зрошувачів, що мають різні чутливі елементи (ЧЕ), використовуючи при цьому єдиний підхід; Одержані результати дозволяють створити спринклерні зрошувачі підвищеної ефективності за швидкодією для заданих умов його застосування та визначити час його спрацьовування в залежності від параметрів конкретного приміщення і характеристик його горючого завантаження, який менше часу спрацьовування існуючих зрошувачів в (3 ? 10) разів.Для виявлення параметрів, що впливають на характер зміни температури середовища, зроблений аналіз моделі розвитку пожежі в приміщенні, який показав, що для великої групи горючих речовин оптична щільність середовища в приміщенні досягає значень порога спрацьовування відповідних пристроїв пожежної автоматики в 10 разів швидше, ніж температура. Проаналізовано вплив різних параметрів на розміри ЧЕ і показано, що якщо в якості фіксуючого пристрою (ФП) використати скляну колбу, а в якості ЧЕ - елемент, виконаний з матеріалу з ефектом памяті форми (ЕПФ), який зруйнує ФП при прогріванні до температури спрацьовування, то час спрацьовування ЧЕ залежить від розмірів ФП (діаметра скляної колби і товщини її стінок) і може бути зменшений, якщо зменшити розміри ФП. Показано: · час спрацьовування теплового чутливого елемента (ТЧЭ) (максимального (2) і диференційного (3)) залежіть від швидкості зміни температури середовища А, К/с, постійної часу ЧЕ Т, с, і величини порога спрацьовування · час спрацьовування димового чутливого елемента (ДЧЕ) (4) залежить від швидкості зміни оптичної щільності середовища і постійної часу ЧЕ Показано, що найбільш характерною швидкістю зміни температури середовища в точці встановлення СЗ, є швидкість в межах (0.05 ? 1.2) К/с, при цьому час досягнення фронту надмірною температурою точки встановлення СЗ знаходиться в межах (3 ? 25) с; а швидкість зміни оптичної щільності середовища лежить в межах (0,05 ? 4) ДБ/(м?с) при цьому час, за який фронт диму досягає зрошувача - (5 ? 24) с.Розділення елементів спринклера по функціональному призначенню дозволить ввести в схему його побудови пристрої, які здатні виявляти загоряння по швидкості зміни температури чи по зміні оптичної щільності середовища, визначаючи для конкретних умов експлуатації зрошувача тип чутливого елементу, однак, раніш такий метод побудови спринклерів не був розроблений. У роботі за допомогою методів імітаційного моделювання і теорії планування експерименту отримані нові наукові результати, які забезпечують рішення актуальної для пожежної охорони наукової задачі - зниження збитку від пожежі зменшенням часу початку його гасіння, що досягається підвищенням ефективності спринклерних зрошувачів за швидкодією. Це дозволить як чутливі використовувати сучасні пристрої, спрацьовування яких побудовано не тільки на максимальному, але і на диференційному принципу виявлення загоряння по температурі, а також на зміні оптичної щільності середовища. Вперше запропоновано для опису часу спрацьовування СЗ використовувати швидкість зміни температури і швидкість зміни оптичної щільності середовища в точці встановлення СЗ, що дозволяє більш точно визначити час спрацьовування зрошувачів, що мають різні ЧЕ, використовуючи при цьому єдиний підхід. Показано: швидкість зміни температури середовища в точці встановлення СЗ знаходиться в межа