Моделирование гидравлических режимов работы водяных систем пожаротушения в сети Интернет
Authors: Mikhailovskii E. 
Published: May 2020

Основу противопожарной защиты производственных и складских помещений, торгово-развлекательных центров и других объектов составляют автоматические установки пожаротушения, внутренний противопожарный водопровод и водяные завесы. При проектировании таких систем выполняется гидравлический расчет, анализ результатов которого позволяет подобрать требуемый состав оборудования, оценить работу систем в разных режимах и прочее. Проводится гидравлический расчет, как правило, с помощью ручного счета, или этот процесс частично автоматизирован. Также используются алгоритмы, реализующие численные методы моделирования, что требует наличия готовых программ, упрощающих составление системы уравнений с формированием расчетной схемы из узлов и соединяющих ветвей. Существующие на отечественном рынке программы либо не эффективны, либо имеют высокую стоимость, и при этом требуется обучение пользователей. Излагается содержательная и математическая постановка задачи потокораспределения с нефиксированными узловыми расходами для произвольной трубопроводной системы, включая противопожарную. Приведена соответствующая модификация метода узловых давлений, которая учитывает зависимость расхода через насадок (ороситель, пожарный ствол и т. д.) от давления (напора) перед ним. Эта и другие задачи могут быть решены с помощью программно-вычислительного комплекса ИСИГР , разработанного в Институте систем энергетики им. Л. А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук. Комплекс предназначен для моделирования в сети Интернет гидравлических режимов кольцевых систем водо-, газоснабжения и пожаротушения. Программа имеет эффективный, удобный, интуитивно понятный графический интерфейс пользователя, позволяющий с минимальными усилиями нарисовать схему сети, выполнить гидравлический расчет, а его результат интерпретировать в графическом и табличном виде.

Basic fire protection of industrial and storage facilities, shopping and entertainment centers and other objects is made up of automated firefighting installations, internal fire water pipeline and water curtains. The analysis of the results of hydraulic calculations performed while designing these systems provides for selecting the required equipment composition, evaluating the operation of the systems in different modes etc. Hydraulic calculations are carried out, as a rule, using hand calculation, or a partially automated process. Algorithms are also used that implement numerical modeling procedures involving off-the-shelf software that simplifies compiling a system of equations with the formation of a calculation model from nodes and connecting paths. The software available in the domestic market is either not effective or very expensive, and requires user training. Substantive and mathematical statement of the flow distribution problem with variable nodal flow rates for a random pipeline system including fire protection, is presented. The corresponding modification of the nodal pressure method is given that takes into account the dependence of the flow through the nozzle (sprinkler, fire branch, etc.) on the pressure (head) upstream of it. This task and other ones can be solved using ISIGR programming and computing suite developed at the Institute of Energy Systems named after L. A. Melentev of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. The software is designed for modeling in the Internet the hydraulic modes of the ring systems of water, gas supply and firefighting. The software has an effective, convenient, user-friendly graphical interface that provides for drawing a network layout with minimal effort, performing hydraulic calculations, and interpreting the results in graphical or tabular style.