JP3963221B2

JP3963221B2 - Fire extinguishing equipment

Info

Publication number: JP3963221B2
Application number: JP2002310443A
Authority: JP
Inventors: 祥吾山口
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: JP2004141442A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消火設備に係り、さらに詳しくは、主として油火災に備えて駐車場に設置される泡消火設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
駐車場には、油火災に備えて泡消火設備が設置されている。従来、この泡消火設備は、一斉開放弁や泡ヘッドなどの構成機器を備え、火災時には、複数の泡ヘッドから防護区画の全域に泡を放出していた。近年、泡消火設備において、上記のような無駄な泡の放出をなくすために、火災現場に局所的に泡又は泡水溶液を放出できるようにしたシステムが提案されている。この種の泡消火設備の一例を図６に示す。
【０００３】
図６に示す泡消火設備において、ロック機構を有する流水検知装置１１に接続された一次側配管４と二次側配管１０には常時水が充水されており、火災が発生すると、これを検出した火災感知器１３が制御盤１４に火災信号を送り、流水検知装置１１のロック機構を解除すると共に配管８に設けた制御弁９を開放する。火災の進展により閉鎖型噴霧ヘッドＨ（以下、消火ヘッドという）が作動すると、二次側配管１０内の水がヘッドＨからまず放水され、火災の拡大が防止される。
【０００４】
ヘッドＨからの放水により二次側配管１０内の水圧が低下すると、センサ１２がこれを検出して減圧信号を制御盤１４に送り、これによりポンプ３が起動して水源１の水が汲み上げられ、タンク５内に流入してダイヤフラム６を押圧し、内部の消火薬剤を配管８を介して混合器７に送り、水と混合した泡水溶液を二次側配管１０を介して消火ヘッドＨに送り、火災を消火する。なお、一次側及び二次側配管４，１０に常時充水しておくのは、若し、消火ヘッドＨが外的衝撃で暴発した場合、駐車してある自動車に泡水溶液が散布され、自動車の塗装面を変色させるなどの被害が発生するのを防止するためである（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１９８７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の泡消火設備においては、一次側及び二次側配管４，１０内に常時水が充水されているため、火災発生時に混合器７から泡水溶液が供給されて配管４，１０内の水が泡水溶液と置換されるまでの間は、消火ヘッドＨから水のみが放水されるので、油（Ｂ）火災に対するシステムとしては十分な消火性能を発揮できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、常時は配管内に水が充水され、火災時に泡水溶液を閉鎖型噴霧ヘッドに供給して放出する消火設備において、閉鎖型噴霧ヘッドの散水量を増加することにより、配管内の水が泡水溶液に置換されるまでの間火災の拡大を抑制し、延焼を防止することのできる消火設備を提供することを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る消火設備は、常時は配管内に水が充水され、火災時に泡水溶液を閉鎖型噴霧ヘッドに供給して放出するものであって、前記配管内に充水された水が泡水溶液と置換するまでの間は、前記閉鎖型噴霧ヘッドから水が放出される消火設備において、ある単位時間（ｍｉｎ）、単位面積（ｍ²）あたりの放水量（Ｌ）を散水密度とし、１個の閉鎖型噴霧ヘッドの設計散水密度を８〜１２（Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²）とするように、防護対象区画の横方向において、ある閉鎖型噴霧ヘッドの防護半径のほぼ円周上に位置するように他の閉鎖型噴霧ヘッドを設置して、これら閉鎖型噴霧ヘッドを縦方向に並設して方形に配置し、かつ、隣接する４個の閉鎖型噴霧ヘッドすべてにより防護される領域が存在するように、前記閉鎖型噴霧ヘッドを密に配置したものである。
【０００９】
上記の閉鎖型噴霧ヘッドの放水圧力を、０．４ＭＰａ以上に設定した。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る消火設備の閉鎖型噴霧ヘッドの設置状態の一例を示す平面模式図で、通常よりも閉鎖型噴霧ヘッドの配置間隔を密にすることで１つの閉鎖型噴霧ヘッドあたりの散水密度を高めるようにしたものであり、図には防護対象区画に６個の閉鎖型噴霧ヘッドを設置した例が示してある。なお、防護対象区画（以下、防護床Ａという）は、縦（Ｉ）：８．５ｍ、横（Ｗ）：８．５ｍで、その面積は７２．２５ｍ²であり、閉鎖型噴霧ヘッドの防護半径ｒは２．８ｍとした。
【００１５】
この防護床Ａには、横Ｗ方向の中央部で、縦Ｉ方向の長さ方向の両端部から４分の１の位置、すなわち、両端部が２．１２５ｍの位置にそれぞれ閉鎖型噴霧ヘッド（以下、消火ヘッドという）Ｈ₁，Ｈ₄を設置し、その両側に横Ｗ方向の長さの３分の１の距離（２．８３３ｍ）を隔てて、それぞれ消火ヘッドＨ₂，Ｈ₆、Ｈ₃，Ｈ₅を設置したものである。換言すれば、横Ｗ方向においては、中央部に設けた消火ヘッドＨ₁，Ｈ₄から半径ｒ（ｒ＝２．８ｍ）のほぼ円周上に位置するように、消火ヘッドＨ₂，Ｈ₆、Ｈ₃，Ｈ₅を設置したものである（以下の説明では、消火ヘッドＨ₁〜Ｈ₆を単にＨと記すことがある）。なお、消火ヘッドＨ₁，Ｈ₄間の距離（４．２５０ｍ）の半分の長さと、縦Ｉ方向の長さ方向の両端部から消火ヘッドＨ₁又はＨ₄までの距離が一致するように消火ヘッドＨは配置されている。同様に、消火ヘッドＨ₁，Ｈ₂間の距離（２．８３３ｍ）の半分の長さと、横Ｗ方向の両端部から消火ヘッドＨ₂又はＨ₆までの距離が一致するように消火ヘッドＨは配置される。
【００１６】
本実施の形態においては、消火ヘッドＨを、上記のように方形に、かつ、隣接する４個の消火ヘッドＨ₁，Ｈ₂，Ｈ₃，Ｈ₄、又はＨ₁，Ｈ₄，Ｈ₅，Ｈ₆のすべてにより防護される領域ａ₁が存在するように、密に配置する。
【００１７】
このように消火ヘッドＨを方形にかつ密に設置した場合における散水密度を計算する。ここで、散水密度とは、１の消火ヘッドＨにおけるある単位時間（ｍｉｎ）、単位面積（ｍ²）あたりの放水量（Ｌ）をいう。先ず、防護床Ａにおける消火ヘッドＨの１個あたりの防護床面積ａは、
７２．２５ｍ²÷６≒１２．０４ｍ²（図１に斜線で示す）…（１）
である。
【００１８】
次に、放水量を求める。ここで、消火ヘッドＨからの放水圧力を、火災の際に、消火ヘッドＨの４個作動時において０．４ＭＰａと設定すれば、１つの消火ヘッドＨからの放水量Ｌは、次式により１００Ｌ／ｍｉｎとなる。
【００１９】
【数１】

但し、Ｑは放水量（Ｌ／ｍｉｎ）、Ｋは消火ヘッドＨのノズル口径などによって決まる定数で、ここでは５０とする。Ｐは放水圧力（ＭＰａ）
【００２０】
（１）式及び（２）式から

となる。
【００２１】
ところで、消防法では、スプリンクラヘッドが取付けられた建物において、すべての床面に消火水が散布されなければならないとされている。このため、従来の消火設備においては、非散布域を生じないために、図２に示すように、正方形に設置したスプリンクラヘッドの円形散布域（半径ｒの防護エリア）が１つの点で重なるように取付けられていた。
【００２２】
いま、図２に示すように、４個の消火ヘッドＨ₁〜Ｈ₄を、半径ｒ（２．８ｍ）の円形散布域が１点で交わる位置に設置した場合における散水密度を比較例として計算する。ここで、１個の消火ヘッドＨの防護床面積は、
【００２３】
【数２】

となる。そして、前記と同じ放水条件とすると、放水量Ｑ：１００（Ｌ／ｍｉｎ）、放水圧力Ｐ：０．４ＭＰａであるから、散水密度は、（３）式から
１００（Ｌ／ｍｉｎ）／１５．６８（ｍ²）≒６．３８（Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²）
となる。したがって、図１のように消火ヘッドＨを密に設置した場合に比べて、散水密度が小さい値をとることがわかる。
【００２４】
なお、図２のように、消火ヘッドＨを設置した消火設備において、１個の消火ヘッドＨの散水密度を８（Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²）とするためには、放水量Ｑを約１２５．５（Ｌ／ｍｉｎ）とするか、放水圧力Ｐを約０．６３ＭＰａとすることが必要である。
【００２５】
［実験例］
次に、図６で説明した消火設備において、どの程度の散水密度であれば延焼を防止できるか実験した。以下本実施の形態の実験例について、図３を用いて説明する。
実験にあたっては、次の条件によった。

【００２６】
［実験手段］
火災模型点火後、１周目の消火ヘッドＨ₁〜Ｈ₄が作動し、水を各条件による放水圧で放射した。２周目に設置した消火ヘッドＨ₅〜Ｈ₁₂は、給水配管に接続していないダミーヘッドである。このダミーヘッドの作動個数及び温度を測定した。つまり、実験において、作動すれば消火ヘッドＨ₁〜Ｈ₄は放水するが、消火ヘッドＨ₅〜Ｈ₁₂からは放水されない。なお、この実験で使用する消火ヘッドＨは、半田やグラスバルブなどの感熱部を備えた閉鎖型の消火ヘッドである。
【００２７】
上記のような試験設備により火災模型に点火後、消火ヘッドＨの配置距離関係は固定し、放水圧力を上昇させることで散水密度を変化させ、計８回の試験を行った。
放水圧力が０．２５ＭＰａの場合（散水密度５）は、点火後、消火ヘッドＨ₁〜Ｈ₄が作動し、引続き２周目にある全消火ヘッドＨ₅〜Ｈ₁₂が作動した。このことから、水だけを小さな散水密度で放水しても火災の拡大を防止できないことがわかる。放水圧力を上昇させて散水密度を高めていくと、２周目の消火ヘッドＨ₅〜Ｈ₁₂の作動個数が減少し、最終的には１周目の消火ヘッドＨ₁〜Ｈ₄だけしか作動しなかった。この実験結果を図４に示す。
【００２８】
図４は上記の実験結果に基いて作成した消火ヘッドＨの散水密度（Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²）と、実験開始後の温度上昇（℃）との関係を示すグラフである。図において、散水密度の値８が放水圧力０．４ＭＰａに対応する。なお、（）内の数字は、放水開始から１０分間において、作動した消火ヘッドＨの数を示す。
図から明らかなように、散水密度の値が８より低い場合（したがって、放水圧力が０．４ＭＰａより低い場合）は、作動する消火ヘッドＨの数が多く、温度上昇が高いことがわかる。一方、散水密度の値が８より高くなると、火点から２．８ｍに位置する１周目の消火ヘッドＨ₁〜Ｈ₄しか作動せず、作動する消火ヘッドＨの数が少なく、温度上昇が低いことがわかる。
【００２９】
以上の実験結果により、散水密度が８Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²以上の場合、作動する消火ヘッドＨの数を少なくすることができ、放水による冷却効果を伴う効率のよい消火が可能であることがわかった。
【００３０】
また、散水密度の値が８以上のときは、消火ヘッドＨは放水開始から１０分以上にわたって火点近傍の４個だけしか作動しないことがわかった。言い換えれば、１０分間にわたって火災が拡大するのを防いでいることになる。このことは、消火設備に閉鎖型噴霧ヘッドを使用し、局所的に放水できるようにしたシステムにおいて、作動する消火ヘッドの個数が増加して全域放水のようになるのを防止できるので、きわめて有効である。なお、図４の実験結果によれば、散水密度の値が７のときは、２周目の消火ヘッドＨ₅〜Ｈ₁₂は一部しか作動せず、ある程度の延焼防止の効果が得られることがわかる。
【００３１】
また、散水密度の値が８以上の場合は、水噴霧消火設備（図４にその測定点を菱形の記号で示す）と同等の火災抑制性能が得られることが確認できた。ここで、水噴霧消火設備とは、多数の開放型スプリンクラヘッドを使用して高圧で放水する設備で、結果として、散水密度が高くなる設備である。図４から明らかなように、水噴霧消火設備においては縦軸の下方に測定点が集中し、温度上昇が低く冷却効果が高いことがわかる。また、本発明のように、散水密度の値を８以上とすることで、水噴霧消火設備と同様に、温度上昇が低く冷却効果が高いので、十分に火災を抑制できることが確認された。したがって、配管内に充水された水が泡水溶液と置換するまでの間水を放出する消火設備であっても、散水密度の値を８以上にして放水すれば、火災の拡大を抑制し、その間延焼を防止することができる。
【００３２】
上記の説明では、放水圧力が０．４ＭＰａで放水量が１００Ｌ／ｍｉｎの条件の場合について述べたが、例えば、放水圧力が０．２５ＭＰａで放水量が８０Ｌ／ｍｉｎのときに散水密度を８Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²にするためには、１個の消火ヘッドＨの防護面積を１０ｍ²に設定すればよい。そこで、与えられた防護床面積Ａ₁を１個の消火ヘッドＨの防護面積１０ｍ²で除算することにより、対象となる防護区画における設置する消火ヘッドＨのおおよその数を算出することができる。
【００３３】
以上の試験の結果により、消火ヘッドＨの散水密度を７〜１２Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²とすれば、効率的に散水することができ、配管内の水が泡水溶液に置換するまでの間、火災の拡大を抑制して延焼を防止できることが確認された。なお、散水密度の上限を１２Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²としたのは、これ以上大きくしても放水圧力が高くなるだけで、効果に大きな差がないためである。
【００３４】
また、散水密度の値を大きくするには、散水量を増すためにポンプ等の機器を大型化する必要がある。したがって、同等の延焼防止効果が得られる散水密度８Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²が最も好ましい値であり、散水量も必要以上に増やさずに済む。つまり、散水密度は、水が泡水溶液に置換されるまでの間、火災の拡大を防止できるのに十分な効果を備え、かつ、より少ない散水量であることが望まれる。なお、火災に対して７〜１２Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²という散水密度で水を放水すれば延焼できるので、そのままの散水密度で泡水溶液を放水すれば、油火災が消火できるのは云う迄もない。
【００３５】
［実施の形態２］
図５は本発明を実施する消火設備の要部の系統図である。なお、図６で説明した従来の消火設備と同一又は相当部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
図において、Ｈは実施の形態１で説明した散水密度が７〜１２Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²となるように設計配置された消火ヘッドである。１５は一次側配管４から分岐して設けられた急速排水部で、定流量弁１６と遠隔開放弁１７とからなっている。この定流量弁１６は配管内に流れる流量を一定にするためのもので、例えば、ポンプ３（図６参照）が５００Ｌ／ｍｉｎ程度の送水能力があり、消火ヘッドＨから１００Ｌ／ｍｉｎで放水する場合、定流量弁１６の流量は４００Ｌ／ｍｉｎに設定される。
【００３６】
遠隔開放弁１７は常時は閉じており、開放されると一次側配管４内の水は図示しない排水管を介して外部に排水され、又は図示しない配管を介して水槽に戻される。この遠隔開放弁１７は、制御盤からの指令により火災時に一定時間だけ開放され、一定時間経過後閉止するように制御される。
【００３７】
ここで、一定時間とは、火災時に一次側配管４に充水された水を排水するのに要する時間、換言すれば、ポンプ３が起動して混合器７（図６参照）で混合された泡水溶液が二次側配管１０に送られるまでの時間、つまり、一次側配管４内の水が泡水溶液に置換されるのに要する時間である。なお、遠隔開放弁１７にはパイロット弁１８が接続され、このパイロット弁１８を開放させることにより、遠隔開放弁１７のシリンダ室を減圧又は加圧することにより開放される。
【００３８】
火災発生時における消火設備の作用は、図６で説明した従来技術の場合とほぼ同様であるが、火災の発生による制御盤１４からの信号により遠隔開放弁１７が開放され、ポンプ３によって圧送された一次側配管４内の水が遠隔開放弁１７から排水される。そして、一定時間経過し、混合器７により所定濃度の泡水溶液が生成して一次側配管４内の水が泡水溶液に置換されたのち、遠隔開放弁１７は閉止される。なお、排水される流量は定流量弁１６によって規制されるので、排水されている際においても消火ヘッドＨからは十分な水量で水が放水される。
【００３９】
本実施の形態によれば、急速排水部１５を設けたので、一次側、二次側配管４，１０内の水が泡水溶液に置換されるまでの時間を短縮することができ、実施の形態１に係る散水密度が７Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²以上となるように消火ヘッドＨを配置すれば、水の放水中における延焼を防止できるので、より消火性能が向上する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、常時は配管内に水が充水され、火災時に泡水溶液を閉鎖型噴霧ヘッドに供給して放出する消火設備において、１個の閉鎖型噴霧ヘッドの散水密度を７〜１２Ｌ／ｍｉｎ・ｍ²としたので、配管内の水が泡水溶液に置換されるまでの間、火災の拡大を抑制し、延焼を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る消火設備の消火ヘッドの配置状態を示す平面模式図である。
【図２】従来の消火設備における消火ヘッドの配置の一例を示す平面模式図である。
【図３】実施の形態１の実験例の消火ヘッドの配置状態の説明図である。
【図４】実験結果を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る消火設備の要部の系統図である。
【図６】従来の泡消火設備の一例の系統図である。
【符号の説明】
Ａ防護床、ａ防護床面積、Ｈ消火ヘッド、４一次側配管、７混合器、１１二次側配管、１５急速排水部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to fire extinguishing equipment, and more particularly, to a foam fire extinguishing equipment mainly installed in a parking lot in preparation for an oil fire.
[0002]
[Prior art]
In the parking lot, foam fire extinguishing equipment is installed in preparation for oil fires. Conventionally, this foam extinguishing equipment is provided with components such as a simultaneous opening valve and a foam head, and in the event of a fire, the foam is discharged from the plurality of foam heads to the entire area of the protective compartment. In recent years, a system has been proposed in which foam or a foam aqueous solution can be locally discharged at a fire site in order to eliminate the above-mentioned useless foam discharge in the foam fire extinguishing equipment. An example of this type of fire extinguishing equipment is shown in FIG.
[0003]
In the foam fire extinguishing equipment shown in FIG. 6, the primary side pipe 4 and the secondary side pipe 10 connected to the water flow detector 11 having a lock mechanism are always filled with water, and this is detected when a fire occurs. The fire detector 13 sends a fire signal to the control panel 14 to release the lock mechanism of the flowing water detector 11 and open the control valve 9 provided in the pipe 8. When the closed spray head H (hereinafter referred to as a fire extinguishing head) is activated due to the progress of the fire, the water in the secondary side pipe 10 is first discharged from the head H, and the expansion of the fire is prevented.
[0004]
When the water pressure in the secondary pipe 10 decreases due to water discharge from the head H, the sensor 12 detects this and sends a pressure reduction signal to the control panel 14, whereby the pump 3 is activated and the water from the water source 1 is pumped up. Then, it flows into the tank 5 and presses the diaphragm 6. The fire extinguishing agent inside is sent to the mixer 7 via the pipe 8, and the aqueous foam solution mixed with water is sent to the fire extinguishing head H via the secondary side pipe 10. , Extinguish the fire. It should be noted that the primary and

secondary side pipes

4 and 10 are always filled with water if the fire extinguishing head H explodes due to an external impact, and the foamed aqueous solution is sprayed on the parked automobile. This is to prevent the occurrence of damage such as discoloration of the painted surface (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-21987
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional foam extinguishing equipment as described above, since the primary side and

secondary side pipes

4 and 10 are always filled with water, the aqueous foam solution is supplied from the mixer 7 in the event of a fire and the

pipes

4 and 4 are supplied. Until the water in 10 is replaced with the aqueous foam solution, only the water is discharged from the fire extinguishing head H, so that there is a problem that the fire extinguishing performance sufficient as a system against an oil (B) fire cannot be exhibited.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems. In a fire extinguishing facility in which water is normally filled in a pipe and an aqueous foam solution is supplied to the closed spray head and discharged in the event of a fire, the closed spray is used. The purpose is to provide fire extinguishing equipment that can suppress the spread of fire and prevent the spread of fire until the water in the pipe is replaced with aqueous foam solution by increasing the amount of water sprayed on the head. is there.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The fire extinguishing equipment according to the present invention is normally filled with water in a pipe, and supplies and discharges a foam aqueous solution to a closed spray head in the event of a fire, and the water filled in the pipe is foamed. Until the replacement with the aqueous solution, in the fire extinguishing equipment in which water is discharged from the closed spray head, the water discharge amount (L) per unit time (min) and unit area (m ² ) is set as the water spray density. In order to set the water spray density of each closed spray head to 8 to 12 (L / min · m ² ), it is located approximately on the circumference of the protective radius of a certain closed spray head in the lateral direction of the protected section. Other closed spray heads are installed, these closed spray heads are arranged side by side in the vertical direction, and the area protected by all four adjacent closed spray heads is Close the spray head so that there is It is arranged .
[0009]
The water discharge pressure of the closed spray head was set to 0.4 MPa or more.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of an installation state of a closed spray head of a fire extinguishing facility according to Embodiment 1 of the present invention. The water spray density per mold spray head is increased, and the figure shows an example in which six closed spray heads are installed in the protection target section. The section to be protected (hereinafter referred to as the protective floor A) is longitudinal (I): 8.5 m, horizontal (W): 8.5 m, and its area is 72.25 m ^2. The radius r was 2.8 m.
[0015]
The protective floor A has a closed spray head (at a central portion in the lateral W direction, at a quarter position from both ends in the longitudinal direction of the longitudinal I direction, that is, at both ends of 2.125 m. The fire extinguishing heads (hereinafter referred to as fire extinguishing heads) H ₁ and H ₄ are installed, and the fire extinguishing heads H ₂ , H ₆ , H are separated from each other by a distance (2.833 m) of one third of the length in the lateral W direction. _3, in which it was placed H _5. In other words, in the lateral W direction, the fire extinguishing heads H ₂ , H ₆ are located substantially on the circumference of the radius r (r = 2.8 m) from the fire extinguishing heads H ₁ , H ₄ provided in the center. , H ₃ and H ₅ are installed (in the following description, fire extinguishing heads H _{1 to} H ₆ may be simply referred to as H). In addition, the fire extinguishing so that the half length of the distance (4.250 m) between the fire extinguishing heads H ₁ and H ₄ and the distance from both ends in the longitudinal direction of the longitudinal I direction to the fire extinguishing head H ₁ or H ₄ coincide with each other. The head H is arranged. Similarly, the fire extinguishing head H is set so that the half length of the distance (2.833 m) between the fire extinguishing heads H ₁ and H ₂ and the distance from the both ends in the lateral W direction to the fire extinguishing head H ₂ or H ₆ coincide. Be placed.
[0016]
In the present embodiment, the fire extinguishing head H is rectangular as described above, and four adjacent fire extinguishing heads H ₁ , H ₂ , H ₃ , H ₄ , or H ₁ , H ₄ , H ₅ , Arrange closely so that there is an area a ₁ protected by all of H ₆ .
[0017]
Thus, the water spray density in the case where the fire extinguishing heads H are squarely and densely installed is calculated. Here, the water spray density refers to a water discharge amount (L) per unit time (min) and unit area (m ² ) in one fire extinguishing head H. First, the protective floor area a per fire extinguishing head H in the protective floor A is:
72.25 m ² ÷ 6≈12.04 m ² (shown by hatching in FIG. 1) (1)
It is.
[0018]
Next, the water discharge amount is obtained. Here, if the water discharge pressure from the fire extinguishing head H is set to 0.4 MPa when four fire extinguishing heads H are operated in the event of a fire, the water discharge amount L from one fire extinguishing head H is calculated as 100 L / Min.
[0019]
[Expression 1]

However, Q is a constant determined by the amount of water discharged (L / min), K is a constant determined by the nozzle diameter of the fire extinguishing head H, and is 50 here. P is the water discharge pressure (MPa)
[0020]
From equation (1) and equation (2)

It becomes.
[0021]
By the way, according to the Fire Service Act, fire extinguishing water must be sprayed on all floor surfaces in a building to which a sprinkler head is attached. For this reason, in the conventional fire extinguishing equipment, in order not to generate a non-spreading area, as shown in FIG. 2, the circular spraying area (protection area of radius r) of the sprinkler head installed in a square overlaps at one point. Was installed on.
[0022]
Now, as shown in FIG. 2, the water spray density when _four fire extinguishing heads H _{1 to} H ₄ are installed at positions where circular spray areas with a radius r (2.8 m) intersect at one point is calculated as a comparative example. To do. Here, the protective floor area of one fire extinguishing head H is
[0023]
[Expression 2]

It becomes. And if it is set as the same water discharge condition as the above, since the water discharge amount Q: 100 (L / min) and the water discharge pressure P: 0.4 MPa, the water spray density is 100 (L / min) / 15. 68 (m ² ) ≈6.38 (L / min · m ² )
It becomes. Therefore, it can be seen that the water spray density takes a smaller value than the case where the fire extinguishing heads H are densely installed as shown in FIG.
[0024]
As shown in FIG. 2, in the fire extinguishing equipment in which the fire extinguishing head H is installed, in order to set the water spray density of one fire extinguishing head H to 8 (L / min · m ² ), the water discharge amount Q is about 125. 5 (L / min) or the water discharge pressure P needs to be about 0.63 MPa.
[0025]
[Experimental example]
Next, in the fire extinguishing equipment described with reference to FIG. 6, an experiment was conducted to determine how much water spray density can prevent the spread of fire. Hereinafter, an experimental example of the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the experiment, the following conditions were used.

[0026]
[Experimental means]
After the fire model was ignited, fire extinguishing heads H _{1 to} H ₄ in the first lap were activated, and water was radiated at a discharge pressure according to each condition. Extinguishing head H ₅ to H ₁₂ installed in the second round is the dummy head is not connected to the water supply pipe. The number of operating dummy heads and the temperature were measured. That is, in the experiment, the fire-extinguishing heads H _{1 to} H ₄ discharge water if activated, but the water-extinguishing heads H _{5 to} H ₁₂ do not discharge water. The fire extinguishing head H used in this experiment is a closed fire extinguishing head provided with a heat sensitive part such as a solder or a glass bulb.
[0027]
After igniting the fire model with the test equipment as described above, the arrangement distance relationship of the fire extinguishing head H was fixed, and the water spray density was changed by increasing the water discharge pressure, and the test was performed a total of 8 times.
When the discharge pressure was 0.25 MPa (watering density 5), after ignition, the fire extinguishing heads H _{1 to} H ₄ were operated, and all the fire extinguishing heads H _{5 to} H _{12 in the} second lap were subsequently operated. From this, it can be seen that it is not possible to prevent the spread of fire even if only water is discharged with a small spray density. When the water discharge pressure is raised gradually increasing the water spray density, actuation number of extinguishing head H ₅ to H ₁₂ of the second round is reduced, ultimately only extinguishing head H ₁ to H ₄ 1 lap only operate I didn't. The experimental results are shown in FIG.
[0028]
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the water spray density (L / min · m ² ) of the fire extinguishing head H created based on the above experimental results and the temperature rise (° C.) after the start of the experiment. In the figure, a water spray density value of 8 corresponds to a water discharge pressure of 0.4 MPa. In addition, the number in () shows the number of the fire-extinguishing heads H that actuated for 10 minutes from the start of water discharge.
As is apparent from the figure, when the value of the water spray density is lower than 8 (and therefore, when the water discharge pressure is lower than 0.4 MPa), the number of fire extinguishing heads H to be operated is large and the temperature rise is high. On the other hand, when the value of the water spray density is higher than 8, only the _first fire extinguishing heads H _{1 to} H ₄ located at 2.8 m from the fire point are operated, and the number of fire extinguishing heads H to be operated is small and the temperature rises. It turns out that it is low.
[0029]
From the above experimental results, it is understood that when the water spray density is 8 L / min · m ² or more, the number of fire extinguishing heads H that can be operated can be reduced, and efficient fire extinguishing with a cooling effect by water discharge is possible. It was.
[0030]
Moreover, when the value of the sprinkling density was 8 or more, it turned out that only the four fire extinguishing heads H operate | move near the fire point over 10 minutes or more from the start of water discharge. In other words, it prevents the fire from spreading for 10 minutes. This is extremely effective in a system in which a closed spray head is used for fire extinguishing equipment and the water can be discharged locally, so that the number of fire extinguishing heads that operate can be prevented from becoming a full-scale water discharge. It is. In addition, according to the experimental result of FIG. 4, when the value of the watering density is 7, only a part of the fire extinguishing heads H _{5 to} H _{12 in} the second lap operates, and a certain degree of fire spreading prevention effect is obtained. I understand.
[0031]
Moreover, when the value of the watering density was 8 or more, it was confirmed that the fire suppression performance equivalent to that of the water spray fire extinguishing equipment (the measurement point is indicated by a diamond symbol in FIG. 4) can be obtained. Here, the water spray fire extinguishing equipment is equipment that discharges water at a high pressure using a large number of open sprinkler heads, and as a result, equipment that increases the water spray density. As can be seen from FIG. 4, in the water spray fire extinguishing equipment, the measurement points are concentrated below the vertical axis, indicating that the temperature rise is low and the cooling effect is high. Moreover, since the temperature rise was low and the cooling effect was high like the water spray fire extinguishing equipment by setting the value of the water spray density to 8 or more as in the present invention, it was confirmed that the fire could be sufficiently suppressed. Therefore, even if it is a fire extinguishing facility that discharges water until the water filled in the pipe is replaced with the foam aqueous solution, if the water spray density is 8 or more and the water is discharged, the expansion of the fire is suppressed, Meanwhile, it is possible to prevent the spread of fire.
[0032]
In the above description, the case where the water discharge pressure is 0.4 MPa and the water discharge amount is 100 L / min is described. For example, when the water discharge pressure is 0.25 MPa and the water discharge amount is 80 L / min, the water spray density is 8 L / min. In order to set to min · m ² , the protective area of one fire extinguishing head H may be set to 10 m ² . Therefore, by dividing the given protective floor area A ₁ by the protective area 10 m ² of one fire extinguishing head H, the approximate number of fire extinguishing heads H to be installed in the target protective section can be calculated.
[0033]
As a result of the above test, if the water spray density of the fire extinguishing head H is set to 7 to 12 L / min · m ² , water can be efficiently sprayed until the water in the pipe is replaced with the aqueous foam solution. It was confirmed that the spread of fire could be suppressed and fire spread prevented. The upper limit of the water spray density is set to 12 L / min · m ² because even if the water spray density is further increased, the water discharge pressure is increased and there is no significant difference in the effect.
[0034]
Further, in order to increase the value of the water spray density, it is necessary to enlarge the equipment such as a pump in order to increase the water spray amount. Therefore, the water spray density of 8 L / min · m ^{2 at} which an equivalent fire spread prevention effect is obtained is the most preferable value, and the amount of water spray does not need to be increased more than necessary. That is, it is desired that the water spray density has a sufficient effect to prevent the spread of the fire until the water is replaced with the foam aqueous solution, and has a smaller water spray amount. In addition, it is possible to spread fire if water is sprayed at a water spray density of 7 to 12 L / min · m ² with respect to the fire, so it is needless to say that an oil fire can be extinguished if the foam aqueous solution is sprayed at the same water spray density. .
[0035]
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a system diagram of a main part of the fire extinguishing equipment for carrying out the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as the conventional fire extinguishing equipment demonstrated in FIG. 6, and description is abbreviate | omitted.
In the figure, H is a fire extinguishing head designed and arranged so that the watering density described in the first embodiment is 7 to 12 L / min · m ² . Reference numeral 15 denotes a quick drainage section provided by branching from the primary side pipe 4 and is composed of a constant flow valve 16 and a remote release valve 17. The constant flow valve 16 is for making the flow rate flowing in the pipe constant. For example, the pump 3 (see FIG. 6) has a water supply capacity of about 500 L / min and discharges water from the fire extinguishing head H at 100 L / min. In this case, the flow rate of the constant flow valve 16 is set to 400 L / min.
[0036]
The remote release valve 17 is normally closed, and when opened, the water in the primary side pipe 4 is drained to the outside through a drain pipe (not shown) or returned to the water tank via a pipe (not shown). The remote opening valve 17 is controlled so as to be opened only for a certain period of time in the event of a fire and closed after a certain period of time, according to a command from the control panel.
[0037]
Here, the fixed time is the time required for draining the water charged in the primary side pipe 4 in the event of a fire, in other words, the pump 3 is activated and mixed in the mixer 7 (see FIG. 6). This is the time required for the foam aqueous solution to be sent to the secondary side pipe 10, that is, the time required for the water in the primary side pipe 4 to be replaced with the foam aqueous solution. Note that a pilot valve 18 is connected to the remote opening valve 17, and opening the pilot valve 18 opens the cylinder chamber of the remote opening valve 17 by depressurizing or pressurizing.
[0038]
The operation of the fire extinguishing equipment in the event of a fire is almost the same as in the case of the prior art described in FIG. 6, but the remote release valve 17 is opened by a signal from the control panel 14 due to the occurrence of a fire and pumped by the pump 3. Further, the water in the primary side pipe 4 is drained from the remote release valve 17. Then, after a predetermined time has elapsed, a foam aqueous solution having a predetermined concentration is generated by the mixer 7 and the water in the primary side pipe 4 is replaced with the foam aqueous solution, and then the remote release valve 17 is closed. In addition, since the flow volume drained is controlled by the constant flow valve 16, even when draining, the fire extinguishing head H discharges water with a sufficient amount of water.
[0039]
According to the present embodiment, since the quick drainage section 15 is provided, the time until the water in the primary side and

secondary side pipes

4 and 10 is replaced with the foam aqueous solution can be shortened. If the fire extinguishing head H is arranged so that the water spray density according to No. 1 is 7 L / min · m ² or more, it is possible to prevent the spread of water in the water discharge, and the fire extinguishing performance is further improved.
[0040]
【The invention's effect】
The present invention provides a fire extinguishing facility in which water is normally filled in a pipe and an aqueous foam solution is supplied to the closed spray head and discharged in the event of a fire. The water spray density of one closed spray head is 7 to 12 L / min. since · m ² and was, until the water in the pipe is replaced with foam solution, it is possible to suppress the spread of fire, preventing fire.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an arrangement state of a fire extinguishing head of a fire extinguishing facility according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of the arrangement of fire extinguishing heads in a conventional fire extinguishing facility.
3 is an explanatory diagram of an arrangement state of a fire extinguishing head according to an experimental example of Embodiment 1. FIG.
FIG. 4 is a graph showing experimental results.
FIG. 5 is a system diagram of a main part of a fire extinguishing facility according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a system diagram of an example of conventional foam fire extinguishing equipment.
[Explanation of symbols]
A Protective floor, a Protective floor area, H Fire extinguishing head, 4 Primary side piping, 7 Mixer, 11 Secondary side piping, 15 Quick drainage section.

Claims

Normally, the pipe is filled with water, and in the event of a fire, the foam aqueous solution is supplied to the closed spray head and discharged, and until the water filled in the pipe is replaced with the foam aqueous solution. In a fire extinguishing facility where water is discharged from the closed spray head,
Water discharge density (L) per unit time (min) and unit area (m ² ) is the water spray density, and the design water spray density of one closed spray head is 8 to 12 (L / min · m ² ) . like,
In the transverse direction of the protected area, other closed spray heads are installed so that they are located approximately on the circumference of the protective radius of a closed spray head, and these closed spray heads are arranged side by side in the vertical direction. A fire extinguishing system, characterized in that the closed spray heads are closely arranged so that there is an area which is arranged in a square shape and protected by all four adjacent closed spray heads .

The fire extinguishing equipment according to claim 1, wherein a water discharge pressure of the closed spray head is set to 0.4 MPa or more.