On kısa ders, sprinkler sisteminin parçalarından pompa seçimine kadar hidrolik hesabın mantığını anlatır. Hesaplayıcılardaki formüller, Hesap sayfasındaki motorla aynıdır. Değerleri değiştirip sonucun nasıl değiştiğini görebilirsiniz.
Bu sayfa eğitim amaçlıdır. Tablolardaki değerler tipik değerlerdir. Projede yürürlükteki TS EN 12845 ve NFPA 13 baskıları esas alınır.
Ders 1
Sistemin parçaları
Otomatik sprinkler sistemi, su kaynağından yangın bölgesine kadar kesintisiz bir boru zinciridir. Su, aşağıdaki sırayla ilerler.
Su deposuTasarım süresi boyunca gereken suyu saklar
Pompa dairesiAna pompa, yedek pompa ve jokey pompa
Hidrolik hesap bu zinciri tersten yürür. En uzaktaki sprinklerin ihtiyacı belirlenir, kayıplar kaynağa doğru toplanır. Sonuç, kaynakta gereken debi ve basınçtır.
Islak ve kuru sistem. Islak sistemde borular sürekli suyla doludur. Donma riski olan yerlerde kuru sistem kullanılır; borularda basınçlı hava bulunur. Kuru sistemlerde tasarım alanı büyütülür ve C katsayısı düşük alınır.
Ders 2
Tehlike sınıfı ve tasarım kriterleri
Önce binanın kullanım amacına ve yangın yüküne göre tehlike sınıfı seçilir. Sınıf, üç temel değeri belirler.
Yoğunluk (mm/dk): her metrekareye dakikada düşmesi gereken su yüksekliği. 1 mm/dk, 1 L/dk/m² demektir.
Tasarım alanı (m²): yangında aynı anda açılacağı kabul edilen sprinklerlerin kapladığı alan.
Süre (dk): suyun ne kadar süre verilmesi gerektiği. Depo hacmini belirler.
Tipik örnekler. EN 12845'te ofis, otel ve hastaneler çoğunlukla OH1; otoparklar OH2; mağazalar ve alışveriş merkezleri OH3 grubundadır. NFPA 13'te ofis, okul ve konutlar Light; otopark ve çamaşırhaneler OH1; mağazalar OH2 grubundadır. Kesin sınıflandırma standardın ekindeki listeye göre yapılır.
Ders 3
Sprinkler debisi: Q = K√P
Bir sprinklerden çıkan su, nozuldaki basıncın kareköküyle orantılıdır. Orantı katsayısına K faktörü denir ve üretici tarafından verilir.
FormülQ = K × √PQ: debi (L/dk) · K: K faktörü (L/dk/bar½) · P: basınç (bar)
Hesapta önce gereken debi bulunur, sonra bu debiyi verecek basınç hesaplanır.
AdımlarQ gerekli = yoğunluk × koruma alanı P gerekli = (Q / K)²Bulunan basınç, sınıfın minimum basıncından düşükse minimum basınç kullanılır.
Hesaplayıcı · Sprinkler
Neden karekök? Basıncı iki katına çıkarmak debiyi yalnızca %41 artırır. Bu yüzden uzaktaki bir sprinkleri biraz daha fazla beslemek için basıncı çok artırmak gerekir.
Ders 4
Boru kayıpları: Hazen-Williams
Su borudan geçerken sürtünme nedeniyle basınç kaybeder. Sprinkler hesabında bu kayıp Hazen-Williams formülüyle bulunur.
Formüldeki üslere dikkat edin. Debi iki katına çıkınca kayıp yaklaşık 3,6 katına çıkar. Çapın üssü 4,87 olduğu için küçük bir çap artışı kaybı çok azaltır.
Boru malzemesi
Tipik C
Siyah ya da galvaniz çelik, ıslak sistem
120
Siyah ya da galvaniz çelik, kuru sistem
100
Bakır, paslanmaz çelik
140–150
CPVC (plastik)
150
Çimento kaplı dökme demir
140
Eşdeğer boy. Dirsek, T ve vanalar da kayıp yaratır. Her parça, aynı kaybı yaratacak düz boru uzunluğuyla temsil edilir. Hesap boyu, boru boyu ile parçaların eşdeğer boylarının toplamıdır.
Hesaplayıcı · Boru kaybı
Ders 5
Kot farkı
Suyu yukarı çıkarmak basınç ister. Her 1 metre yükseklik yaklaşık 0,098 bar basınca karşılık gelir.
FormülΔp = 0,0981 × ΔhΔp: bar · Δh: kot farkı (m). 10 m ≈ 0,98 bar, 30 m ≈ 2,94 bar.
Pompa bodrumda, sprinklerler son katta ise bu fark toplam basıncın büyük bölümünü oluşturabilir. Aşağı inen borularda ise basınç kazanılır. Hesap sayfasında her düğümün kotunu ayrı girebilirsiniz.
Ders 6
Tasarım alanı ve en elverişsiz alan
Yangında bütün sprinklerler açılmaz. Hesap, tasarım alanındaki sprinklerlerin aynı anda çalıştığını kabul eder.
Konum. Tasarım alanı, hidrolik olarak en elverişsiz yere konur: kaynağa en uzak, en yüksek ve en çok kayıp olan bölge.
Şekil. Alan dikdörtgen kabul edilir ve uzun kenarı branşmanlara paraleldir. NFPA 13'te uzun kenar en az 1,2√A olmalıdır. EN 12845'teki oranı yürürlükteki baskıdan kontrol edin.
Sprinkler sayısı. Alan ÷ sprinkler başına koruma alanı, yukarı yuvarlanır. Örnek: 144 m² ÷ 12 m² = 12 sprinkler.
Belirleyici sprinkler. Alandaki en düşük basınçlı sprinkler, minimum yoğunluğu tam sağlayacak şekilde beslenir. Diğer sprinklerler daha yüksek basınçta olduğu için daha fazla su verir. Bu nedenle toplam debi, "yoğunluk × alan" değerinden bir miktar fazla çıkar.
Hesap sayfasındaki "En elverişsiz alanı bul" düğmesi, aday alanları dener ve en yüksek kaynak basıncını gerektireni seçer.
Ders 7
Adım adım örnek hesap
OH1 sınıfında bir branşman düşünün: K80 iki sprinkler, aralarında 3 m DN25 boru, ikinci sprinklerden ana boruya 3 m DN32 boru. Yoğunluk 5 mm/dk, sprinkler başına alan 12 m². Boru serisi EN 10255 orta seri, C = 120. Basit tutmak için bağlantı parçaları ihmal edildi.
Birleşim noktasında dengeleme. İki kol bir noktada birleşiyorsa, o noktada tek bir basınç olabilir. Düşük basınç gerektiren kolun debisi, gerçek basınca göre artırılır: Q' = Q × √(P gerçek / P gerekli).
Ders 8
Hız ve boru çapı seçimi
Akış hızı, boru içindeki suyun saniyede aldığı yoldur. Çok yüksek hız gürültü, aşınma ve fazla basınç kaybı demektir.
Formülv = 21,22 × Q / d²v: m/s · Q: L/dk · d: iç çap (mm)
TS EN 12845: vana ve akış anahtarı bulunan borularda en fazla 6 m/s, diğer borularda en fazla 10 m/s.
NFPA 13: hız sınırı koymaz. Pratikte 6 m/s'nin üzerindeki hızlar gözden geçirilir.
Çap seçerken pratik yol şudur: önce makul çaplarla hesap yapılır. Sonra kaynak basıncını en çok artıran borular, yani yüksek debili ve uzun ana borular, bir çap büyütülür. Branşman uçlarını büyütmek genellikle az kazanç sağlar.
Ders 9
Pompa ve depo
Hidrolik hesabın sonucu, kaynakta gereken debi ve basınçtır. Bu değer pompa seçiminin anma noktasıdır.
Basma yüksekliği. Bar değeri metre su sütununa (mSS) çevrilir: 1 bar ≈ 10,2 mSS. Depo ile pompa arasındaki kot farkı ve pompa dairesi kayıpları eklenir, üzerine emniyet payı konur.
Pompa eğrisi. TS EN 12845'te pompa, anma debisinin %140'ında anma basıncının en az %70'ini vermelidir. NFPA 20'de %150 debide en az %65 basınç aranır ve kapalı vana basıncı %140'ı geçmemelidir.
Jokey pompa. Küçük sızıntıları karşılayıp sistemi basınçta tutar. Ana pompanın gereksiz yere çalışmasını önler.
Depo. Net hacim = toplam debi × süre. Örnek: 1.000 L/dk × 60 dk = 60 m³.
Motor gücü (yaklaşık)P (kW) = 9,81 × Q (m³/s) × H (m) / ηη: pompa verimi. Örnek: 60 m³/h, 27 mSS, %65 verim → yaklaşık 6,8 kW mil gücü.
Ders 10
TS EN 12845 ve NFPA 13
İki standart aynı fiziği kullanır; yaklaşımları ve birimleri farklıdır.
Konu
TS EN 12845
NFPA 13
Birimler
bar, L/dk, mm
psi, gpm, inç
Tehlike sınıfları
LH, OH1–OH4, HHP, HHS
Light, OH1–2, EH1–2
Tasarım kriteri
Sınıfa göre sabit yoğunluk ve alan
Yoğunluk/alan eğrisinden seçim
Hortum payı
Sprinkler talebine eklenmez
Sınıfa göre eklenir (100–500 gpm)
Hız sınırı
6 m/s vanalı hat, 10 m/s diğer
Yok
Hız basıncı
Kullanılmaz
İsteğe bağlı hesaba katılabilir
Pompa standardı
EN 12845 Bölüm 10
NFPA 20
Minimum sprinkler basıncı
LH 0,70 · OH 0,35 · HH 0,50 bar
7 psi (0,48 bar)
Uygulama
Uygulama kılavuzu
Proje sekmesi: standardı ve tehlike sınıfını seçin. Yoğunluk, alan ve minimum basınç otomatik dolar.
Boru çizin (P): başlangıcı tıklayın, uzunluğu yazıp Enter'a basın. Yakalama ve kutupsal izleme hizalamaya yardım eder.
Sprinkler ekleyin (S): boruya tıklayın. Orta nokta yakalaması boruyu tam ortadan böler.