Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7161-9:2002 Hệ thống chữa cháy bằng khí - Tính chất vật lý và thiết kế hệ thống

Bảng 2 – Tính chất vật lý của HFC227ea

Tính chất

Đơn vị

Trị số

Nguyên tử lượng

-

170

Điểm sôi ở 1,013bar (tuyệt đối)

...

...

...

-16,4

Điểm đông đặc

-131,1

Nhiệt độ tới hạn

101,7

Áp suất tới hạn

Bar tuyệt đối

...

...

...

Thể tích tới hạn

cm3/mol

274

Khối lượng riêng tới hạn

kg/m3

621

Áp suất hơi ở 20oC

Bar tuyệt đối

3,91

...

...

...

kg/m3

1407

Khối lượng riêng bay hơi bão hòa ở 20oC

kg/m3

31,176

Thể tích riêng của hơi quá nhiệt ở 1,013 bar và ở 20oC

m3/kg

0,1373

Công thức hóa học

...

...

...

CF3CHFCF3

Tên hóa học

Heptaflopropan

4.2. Cách sử dụng hệ thống HFC227ea

Hệ thống nạp toàn bộ HFC227ea có thể được sử dụng để dập tắt tất cả các loại đám cháy quy định trong Điều 4 của TCVN 7161-1:2002.

Các yêu cầu về chất chữa cháy theo thể tích của vùng bảo vệ cho trong Bảng 3 đối với các mức nồng độ khác nhau. Điều này dựa trên cơ sở các phương pahps cho trong 7.6 TCVN 7161-1:2002.

Nồng độ chất chữa cháy và nồng độ thiết kế đối với n-heptan và bề mặt nguy hiểm cấp A cho trong Bảng 4. Nồng độ đối với các nhiên liệu khác cho trong Bảng 5 và nồng độ khí trơ cho trong Bảng 6.

Bảng 3 – Lượng chất chữa cháy toàn bộ HFC227ea.

...

...

...

Thể tích hơi riêng S m3/kg

Yêu cầu khối lượng HFC 227ea trên đơn vị thể tích vùng bảo vệ, m/V (kg/m3)

Nồng độ thiết kế (theo thể tích)

6%

7%

8%

9%

10%

11%

...

...

...

13%

14%

15%

-10

0,1215

0,5254

0,6196

0,7158

0,8142

...

...

...

1,0174

1,1225

1,2301

1,3401

1,4527

-5

0,1241

0,5142

0,6064

...

...

...

0,7967

0,8951

0,9957

1,0985

1,2038

1,3114

1,4216

0

0,1268

...

...

...

0,5936

0,6858

0,7800

0,8763

0,9748

1,0755

1,1785

1,2839

1,3918

...

...

...

0,1294

0,4932

0,5816

0,6719

0,7642

0,8586

0,9550

1,0637

1,1546

...

...

...

1,3636

10

0,1320

0,4834

0,5700

0,6585

0,7490

0,8414

0,9360

...

...

...

1,1316

1,2328

1,3364

15

0,134

0,4740

0,5589

0,6457

0,7344

...

...

...

0,9178

1,0126

1,1096

1,2089

1,3105

20

0,1373

0,4650

0,5483

...

...

...

0,7205

0,8094

0,9004

0,9934

1,0886

1,1859

1,2856

25

0,1399

...

...

...

0,5382

0,6217

0,7071

0,7944

0,8837

0,9750

1,0684

1,1640

1,2618

...

...

...

0,1425

0,4481

0,5284

0,6104

0,6943

0,7800

0,8676

0,9573

1,0490

...

...

...

1,2388

35

0,1450

0,4401

0,5190

0,5996

0,6819

0,7661

0,8522

...

...

...

1,0303

1,1224

1,2168

40

0,1476

0,4324

0,5099

0,5891

0,6701

...

...

...

0,8374

0,9239

1,0124

1,1029

1,1956

45

0,1502

0,4250

0,5012

...

...

...

0,6586

0,7399

0,8230

0,9080

0,9950

1,0840

1,1751

50

0,1527

...

...

...

0,4929

0,5694

0,6476

0,7276

0,8093

0,8929

0,9784

1,0660

1,1555

...

...

...

0,1553

0,4111

0,4847

0,5600

0,6369

0,7156

0,7960

0,8782

0,9623

...

...

...

1,1365

60

0,1578

0,4045

0,4770

0,5510

0,6267

0,7041

0,7832

...

...

...

0,9469

1,0316

1,1186

65

0,1604

0,3980

0,4694

0,5423

0,6167

...

...

...

0,7707

0,8504

0,9318

1,0152

1,1005

70

0,1629

0,3919

0,4621

...

...

...

0,6072

0,6821

0,7588

0,8371

0,9173

0,9994

1,0834

75

0,1654

...

...

...

0,4550

0,5257

0,5979

0,6717

0,7471

0,8243

0,9033

0,9841

1,0668

...

...

...

0,1678

0,3801

0,4482

0,5179

0,5890

0,6617

0,7360

0,8120

0,8898

...

...

...

1,0509

85

0,1704

0,3745

0,4416

0,5102

0,5903

0,6519

0,7251

...

...

...

0,8767

0,9551

1,0354

90

0,1730

0,3690

0,4351

0,5027

0,5717

...

...

...

0,7145

0,7883

0,8638

0,9411

1,0202

95

0,1755

0,3638

0,4290

...

...

...

0,5636

0,6332

0,7044

0,7771

0,8616

0,9277

1,0057

100

0,1780

...

...

...

0,4229

0,4886

0,5557

0,6243

0,6945

0,7662

0,8396

0,9147

0,9916

...

...

...

− m/V là yêu cầu khối lượng chất chữa cháy (kg/m3); đó là khối lượng, tính bằng kg của chất chữa cháy quy định tren m3 thể tích bảo vệ để tạo ra nồng độ chỉ định ở nhiệt độ quy định.

− V là thể tích nguy hiểm thực (m3), đó là thể tích bao kín trừ đi kết cấu cố định mà chất chữa cháy không thấm qua.

− T là nhiệt độ oC, đólà nhiệt độ thiết kế trong vùng nguy hiểm;

− S là thể tích riêng (m3/kg); thể tích riêng của hơi HFC 227 ea quá nhiệt ở áp suất 1,013 bar được tính bằng công thức:

S = k₁ + k₂T

Trong đó:

k₁ = 0,1269; k₂ = 0,000513

− C là nồng độ %; đó là nồng độ thể tích của HFC 227 ea trong không khí ở nhiệt độ chỉ định, và áp suất 1,013 bar tuyệt đối.

...

...

...

Nhiên liệu

N.độ chất chữa cháy %

N.độ thiết kế nhỏ nhất %

Heptan

6,6

8,6

Bề mặt nguy hiểm cấp Aa)

5,8

7,5

...

...

...

Chú thích 2 – Được kiểm định bằng phương pháp chén nung ULI toàn bộ phạm vi

a) Xem 7.5.1.3 TCVN 7161-1:2002.

Bảng 5 – Nồng độ chất chữa cháy HFC 227 ea và nồng độ thiết kế cho các nhiên liệu khác.

Nhiên liệu

N.độ chất chữa cháy %

N.độ thiết kế nhỏ nhất %

Aceton

6,5

...

...

...

Etanol

7,6

9,9

Etylen Glycol

7,8

10,1

Metanol

9,9

12,9

...

...

...

5,1

6,6

Chú thích – Do phương pháp chén nung VdS cung cấp

Bảng 6 – Nồng độ trơ HFC 227 ea và nồng độ thiết kế

Nhiên liệu

Độ trơ %

Thiết kế nhỏ nhất %

Isobutan

...

...

...

12,4

1 – Clo – 1,1 – Difloetan (HCFC 1416

2,6

2,9

1,1 – Difloetan (HCFC 152a)

8,6

9,5

Diflometan (HCFC 32)

3,5

...

...

...

Etylen Oxit

13,6

15,0

Metan

8,0

8,8

Pentan

11,6

12,8

...

...

...

11,6

12,8

Chú thích – Nồng độ trơ cung cấp phù hợp với các yêu cầu của phụ lục D và 7.5.2 của TCVN 7161 – 1:2002

5. AN TOÀN ĐỐI VỚI CON NGƯỜI

Bất kỳ sự nguy hiểm nào đối với con người do phun HFC 227 ea đều phải được xem xét trong thiết kế hệ thống.

Các nguy hiểm tiềm tàng có thể phát sinh từ các nguyên nhân sau:

a. Bản thân chất chữa cháy;

...

...

...

c. Các sản phẩm phân hủy của chất chữa cháy kết quả của việc tiếp xúc với đám cháy.

Đối với các yêu cầu an toàn tối thiểu xem Điều 5 TCVN 7161-1:2002. Thông tin về tính độc lập với HFC 227 ea cho trong Bảng 7.

Bảng 7 – Thông tin về tính độc đối với HFC 227 ea

Tính chất

Giá trị %

ALC

>80 tại 20% O2

Mức tác động có hại không đwọc quan trắc (NOAEL)

9,0

...

...

...

10,5

Chú thích – ALC là nồng độ gây chết người gần đúng với số lượng chuột trong thời gian phơi 4h

6. THIẾT KẾ HỆ THỐNG

6.1. Tỷ trọng nạp

Tỷ trọng nạp của bình không được vượt quá các giá cho trong Bảng 8 đối với hệ thống 25bar và trong Bảng 9 tới với hệ thống 42bar.

Vượt quá tỷ trọng nạp lớn nhất có thể đưa đến kết quả là trong bình trở lên “hoàn toàn lỏng” với kết quả là làm áp suất tăng cao với sự tăng rất ít nhiệt độ, điều này có thể gây ảnh hưởng bất lợi đến tính nguyên vẹn của bộ bình chứa.

Mối liên quan giữa áp suất và nhiệt độ cho trên Hình 1 và Hình 2 đối với các mức tỷ tọng nạp khác nhau.

Bảng 8 – Các đặc trưng của bình chứa 25bar cho HFC 227 ea.

Tính chất

...

...

...

Giá trị

Tỷ trọng nạp lớn nhất

kg/m3

1150

Áp suất làm việc lớn nhất của bình chứa ở 50oC

Bar (chuẩn)

34

Điều áp ở 21oC

Bar (chuẩn)

...

...

...

Chú thích – Phải đối chiếu với Hình 1 để có các số liệu khác nữa về mối quan hệ áp suất/nhiệt độ

Bảng 9 – Các đặc trưng của bình chứa 42bar cho HFC227ea

Tính chất

Đơn vị

Giá trị

Tỷ trọng nạp lớn nhất

kg/m3

1150

...

...

...

Bar (chuẩn)

53

Điều áp ở 21oC

Bar (chuẩn)

41

Chú thích – Phải đối chiếu với Hình 1 để có các số liệu khác nữa về mối quan hệ áp suất/nhiệt độ

6.2. Nén tạo áp

...

...

...

6.3. Lượng chất chữa cháy

Phải quy định lượng chất chữa cháy tối thiểu để đạt được nồng độ thiết kế bên trong thể tích vùng nguy hiểm ở nhiệt độ dự tính nhỏ nhất, được xác định bằng cách sử dụng Bảng 3 và phương pháp quy định ở 7.6 TCVN 7161-1:2002.

Nồng độ thiết kế được quy ddịnh cho các mối nguy hiểm tương ứng trong Bảng 4. Nó bao gồm cả hệ số an toàn 1,3 đối với nồng độ chất chữa cháy.

Phải tính đến việc tăng nồng độ đối với các nguy hiểm đặc biệt và yêu cầu sự hướng dẫn từ các cơ quan có thẩm quyền thích hợp.

Hình 1 – Đồ thị nhiệt độ/ áp suất đối với HFC 227 ea điều áp bằng Nitơ đến 25 bar ở 21oC

Hình 2 – Đồ thị nhiệt độ/ áp suất đối với HFC 227 ea điều áp bằng Nitơ đến 42 bar ở 21oC