W dziedzinie ochrony przeciwpożarowej kluczowe znaczenie mają odpowiednio dobrane i funkcjonujące urządzenia, takie jak hydranty. Artykuł ten skupia się na parametrach technicznych, różnicach konstrukcyjnych oraz zastosowaniu hydrantów zewnętrznych i wewnętrznych, ze szczególnym uwzględnieniem roli współczynnika K w przypadku hydrantów zewnętrznych oraz specyfiki różnych typów hydrantów wewnętrznych.
Hydranty zewnętrzne - znaczenie współczynnika K i jego obliczenia
Urządzenie hydrantu zewnętrznego wyposażone jest w manometr oraz wymienne dysze, które charakteryzują się określonym parametrem K, zwanym współczynnikiem K. Parametr ten jest podany dla każdego rodzaju dyszy. Przykładowo, gdy wydajność hydrantu zewnętrznego DN80 powinna wynosić co najmniej Q=5 dm³/s, współczynnik K nie może być mniejszy niż K=300. Jest to warunek konieczny do uzyskania minimalnego ciśnienia dynamicznego równego 1 bar.
Obliczenia wydajności hydrantu zewnętrznego opierają się na wzorze:
K • √p(bar) = Q(l/min)
Dla dyszy o K=300 i ciśnieniu dynamicznym p=1 bar, podstawiając do wzoru otrzymujemy:
300 • √1 = 300 l/min
Po podzieleniu przez 60 sekund, otrzymujemy wydajność 5 l/s, co równa się 5 dm³/s.
Dysza wylotowa jest badana pod kątem odpowiedniego współczynnika K. Gdyby miała za mały parametr K, na przykład 295, to przy minimalnym ciśnieniu 1 bar, wymaganym dla uzyskania przez hydrant zewnętrzny wydajności 5 dm³/s, faktyczna wydajność byłaby niższa:
295 • √1 = 295 l/min
Po podzieleniu przez 60 sekund, otrzymujemy 4,92 dm³/s.
Nie można zatem stosować do obliczania wydajności hydrantu zewnętrznego dowolnej dyszy, na przykład od hydrantu wewnętrznego 52, z użyciem przełącznika redukcyjnego do hydrantu 75/52. Pomimo możliwości podłączenia takiej dyszy, jej nieodpowiedni współczynnik K spowoduje, że wydajność nie będzie zgodna z wymaganymi wartościami.
Dodatkowo, niewielki przekrój dyszy hydrantu wewnętrznego może zostać łatwo zatkany przez osady (np. fragmenty rdzy, kamienia) unoszące się w wodzie podczas badania ciśnienia. Dlatego konieczne jest stosowanie dysz o odpowiednim współczynniku K.
Idealne parametry K dla hydrantów zewnętrznych
Idealny parametr K dla hydrantów zewnętrznych powinien wynosić:
- HZ DN80 - dla wydajności 5 dm³/s - K=300
- HZ DN80 - dla wydajności 10 dm³/s - K=~424.2641
- HZ DN100 - dla wydajności 15 dm³/s - K=~636.3961
- HZ DN150 - dla wydajności 20 dm³/s - K=~848.5281
Istnieją kalkulatory umożliwiające obliczenie wydajności hydrantu zewnętrznego, znając parametr K odpowiednich dysz pomiarowych, oferowanych przez producentów urządzeń do pomiarów hydrantów zewnętrznych.
Hydranty wewnętrzne - rodzaje, parametry i zastosowanie
Hydranty wewnętrzne to urządzenia służące do poboru wody z sieci wodociągowej podczas akcji gaśniczej, stanowiące ważny element ochrony przeciwpożarowej budynków.
Kategorie budynków i wymagania dotyczące hydrantów wewnętrznych
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów, hydranty wewnętrzne są wymagane w określonych kategoriach budynków:
- ZL I: Budynki zawierające pomieszczenia przeznaczone do jednoczesnego przebywania ponad 50 osób niebędących ich stałymi użytkownikami, a nieprzeznaczone przede wszystkim do użytku ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się.
- ZL II: Budynki przeznaczone przede wszystkim do użytku ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się (np. szpitale, przedszkola, domy opieki).
W przypadku budynków kategorii ZL III, hydranty są wymagane, jeśli budynek jest średniowysoki, a powierzchnia strefy pożarowej przekracza 200 m².
W garażach jednokondygnacyjnych zamkniętych, hydranty należy stosować, gdy przeznaczone są dla więcej niż 10 stanowisk postojowych.
Obowiązek stosowania hydrantów w budynkach przemysłowo-magazynowych (PM) wynika z gęstości obciążenia ogniowego (Qd) oraz powierzchni strefy pożarowej. Kryteria graniczne dla Qd to 500 lub 1000 MJ/m², a dla powierzchni - 100 lub 200 m².
Hydranty wewnętrzne rozmieszcza się tak, aby swoim zasięgiem obejmowały całą powierzchnię budynku, uwzględniając możliwość doprowadzenia węża do każdego pomieszczenia i dostarczenia wody w każde jego miejsce. Dla hydrantów 25 i 33 jest to długość do 30 m węża plus 3 m zasięgu strumienia wody.
Rodzaje hydrantów wewnętrznych i ich charakterystyka
Istnieją trzy główne rodzaje hydrantów wewnętrznych, różniące się średnicą węża, a co za tym idzie, wydajnością:
Hydranty DN 25
Minimalna wydajność poboru wody dla hydrantu 25 wynosi 60 l/min. Ciśnienie dynamiczne na zaworze powinno wynosić nie mniej niż 0,2 MPa i nie więcej niż 1,2 MPa. Hydranty 25 muszą posiadać Certyfikat Stałości Właściwości Użytkowych i być oznaczone znakiem CE.
Hydranty DN 33
Minimalna wydajność poboru wody dla hydrantu 33 wynosi 90 l/min. Ciśnienie dynamiczne na zaworze powinno wynosić nie mniej niż 0,2 MPa i nie więcej niż 0,7 MPa. Hydranty 33 muszą posiadać Certyfikat Stałości Właściwości Użytkowych i być oznaczone znakiem CE.
Hydranty DN 52
Minimalna wydajność poboru wody dla hydrantu 52 wynosi 150 l/min. Ciśnienie dynamiczne na zaworze powinno wynosić nie mniej niż 0,2 MPa i nie przekraczać 0,7 MPa. Hydranty 52 muszą posiadać Certyfikat Stałości Właściwości Użytkowych i być oznaczone znakiem CE.
Zawory odcinające hydrantów wewnętrznych oraz zawory 52 muszą być umieszczone na wysokości 1,35 ± 0,1 m.
Różnice w budowie i zastosowaniu węży
Hydranty 25 i 33 wyposażone są w węże półsztywne, które dzięki swojej elastyczności i zachowaniu sztywności, nie zamykają przekroju po zwinięciu. Umożliwia to pobór wody całym, maksymalnym przekrojem węża, minimalizując spadki ciśnienia i wydajności.
Węże hydrantów 52, w przypadku braku wody, są wiotkie i mogą całkowicie zamykać swój przekrój. Dlatego najczęściej stosuje się w nich węże płasko składane, które wymagają całkowitego rozwinięcia przed użyciem i ostrożności, aby uniknąć załamań.
Zawór hydrantowy 52, w przeciwieństwie do hydrantów z wężami, jest przeznaczony głównie dla strażaków, zapewniając szybkie działanie. Hydranty z wężami są przeznaczone dla przeciętnych użytkowników budynku.
Ciśnienie i jego wpływ na działanie hydrantów
Ciśnienie na zaworze odcinającym hydrantu wewnętrznego oraz na zaworze 52 powinno zapewniać minimalną wydajność i nie powinno być mniejsze niż 0,2 MPa.
Różnica w dopuszczalnym maksymalnym ciśnieniu (1,2 MPa dla DN 25 i 0,7 MPa dla DN 33 i 52) wynika z trudności w kontrolowaniu grubszych węży przy wyższych ciśnieniach. Dodatkowo, w budynkach wysokościowych, sama wysokość słupa wody może wpływać na rozkład ciśnienia.
Praktyczne aspekty użycia hydrantów wewnętrznych
Użycie hydrantu wewnętrznego, zwłaszcza hydrantu 52 z wężem płasko składanym, zazwyczaj wymaga zaangażowania co najmniej dwóch osób. Jedna osoba rozwija wąż i celuje prądownicą, podczas gdy druga odkręca zawór hydrantowy. Jeśli prądownica nie posiada własnego zaworu, konieczne jest również odłączenie dopływu prądu do budynku przez trzecią osobę, aby uniknąć ryzyka porażenia prądem.
Zjawisko pożaru niesie ze sobą poważne zagrożenia, a amatorskie próby gaszenia mogą być ryzykowne. Z tego powodu hydranty wewnętrzne są stosowane rzadko, a często akcję gaśniczą przejmuje straż pożarna.
Alternatywne rozwiązania dla gospodarstw domowych
Dla gospodarstw domowych, które nie posiadają zainstalowanych hydrantów wewnętrznych, alternatywą może być użycie węża ogrodowego z prądowniczką. Kluczowe jest jednak nauczenie się odłączania dopływu energii elektrycznej (i gazowej) do budynku przed podjęciem działań gaśniczych. W budynkach jednorodzinnych i niskiej zabudowy można to zrobić, odnajdując wyłącznik różnicowoprądowy lub bezpieczniki główne.
Hydranty wewnętrzne
Podsumowanie i przepisy prawne
Wybór i zastosowanie odpowiedniego typu hydrantu zależy od przeznaczenia budynku i potencjalnego zagrożenia pożarowego. Przepisy prawne, takie jak Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r., określają szczegółowe wymagania dotyczące ochrony przeciwpożarowej budynków.
Należy pamiętać, że artykuły mają charakter poglądowy, a szczegółowe informacje dotyczące specyfikacji produktów i wymagań prawnych powinny być konsultowane z odpowiednimi normami i przepisami.