Выбор диафрагм
1. Общее понятие диафрагм
Диафрагма представляет собой шайбу с определенным диаметром отверстия. Диафрагмы увеличивают сопротивление пожарного крана, вследствие чего расход воды через него уменьшается. Диаметр диафрагм подбирают таким образом, чтобы все пожарные краны обеспечивали расход воды, близкий к расчетному значению независимо от высоты здания.
2.Расчет диафрагм
Диаметр отверстия диафрагмы в зависимости от проходного диаметра клапан пожарного крана, давления и расхода определяется расчетным методом или по номограмме.
2.1.Расчетный метод определения диаметра диафрагм
Диаметр диафрагмы d определяется следующим образом:
d2/D2=F/Fпк или d=D*(F/Fпк )0.5
Q=10*μ*F*(2*g*P)0.5; Qн=Qв*(Pн/Pв)0.5
по формуле Дарси-Вейсбаха:
ΔР=Рн-Рв=ε*V2/(200*g);
из формулы поучаем ε=200*g*ΔР/V2
V=Q/Fпк,
где D — проходной диаметр клапана пожарного крана; F, Fпк — площадь проходного отверстия соответственно диафрагмы и клапана пожарного крана; Qн, Qв — расход соответственно через диафрагму и клапан пожарного крана; ΔР — разница давлений расположения наинизшего и наивысшего клапанов пожарных кранов; Pн, Pв— давление соответственно наинизшего и наивысшего клапанов пожарных кранов; ε — коэффициент сопротивления диафрагмы; V — скорость водяного потока через клапан.
Таблица 1. Взаимосвязь между коэффициентом сопротивления диафрагмы и соотношением площади проходного отверстия диафрагмы и клапана пожарного крана.
показатель | значение | ||||||
коэффициент сопротивления диафрагмы, ε | 226,0 | 43,8 | 17,5 | 7,8 | 3,75 | 1,8 | 0,8 |
соотношение F/Fпк | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 |
2.2. Определение диаметра диафрагм по номограмме
Для определения диаметра дисковой диафрагмы по номограмме (рисунок 1) на левой линейке (Р) отмечают точку, соответствующую максимальному значению давления на клапане пожарного крана, а на правой линейке (q) отмечают точку, соответствующую требуемому или расчетному расходу. Через эти точки проводится прямая. Точка пересечения этой прямой со средней линейкой (Ø50-70) и будет искомым значением диаметра диафрагмы: в левой части — для диаметра клапана пожарного крана DN50, а в правой — для диаметра DN65.
Пример определения диаметра диафрагмы по номограмме:
Например, требуется определить диаметра диафрагмы для клапанов DN 50 и DN65, если давление у них составляет 0.4МПа, расход через ручной пожарный ствол составляет q=5л/с. Для решения данной задачи необходимо провести прямую, соединяющую эти два значения на номограмме. Точка пересечения этой прямой со средней линейкой (Ø50-70) и даст нужное значение диаметра диафрагмы — Ø19мм ( для клапана DN65), либо Ø18.7 мм (для клапана DN50).
Рисунок 1.
Примечание: Чтобы определить численное значение давления у клапана пожарного крана в «МПа», необходимо число на левой линейке (Р) разделить на 100.
Диафрагму следует устанавливать между клапаном пожарного крана и соединительной головкой. Таким образом при отсоединении пожарного рукава от клапана диафрагма будет открыта для наблюдения и проверки диаметра отверстия. Количество диафрагм различных диаметров должно быть по возможности наименьшим. Допускается устанавливать диафрагмы с одинаковым диаметром отверстий на 3-4 этажа здания.