ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.06.2019
Просмотров: 11566
Скачиваний: 241
2.39. Решить зад. 2.38, если перекачка осуществляется по способу из
насоса в цистерну пожарной машины (рисунок к зад. 2.39).
Примечание. При перекачке из насоса в цистерну пожарной машины на конце ли-
нии следует поддерживать напор не менее 3,5–4 м.
Рисунок к зад. 2.39
2.40. Решить зад. 2.38, если перекачка осуществляется через промежу-
точную подземную емкость (рисунок к зад. 2.40). Как изменится требуемое
количество насосов, если обе линии будут диаметром 77 мм?
Рисунок к зад. 2.40
2.41. Три АНР-40(130)-127А подают воду в перекачку через промежу-
точные емкости к головному насосу на расстояние 1000 м и высоту 18 м. На-
сосы работают с частотой вращения 2300 об/мин. Перекачка осуществляется
по двум рукавным линиям диаметром 66 мм. Определить напор, подачу,
мощность и коэффициент полезного действия каждого насоса.
2.42. Как изменятся рабочие параметры насосов в зад. 2.41, если час-
тоту вращения увеличить до 2500 об/мин или уменьшить до 2100 об/мин?
2.4. Параллельная работа насосов
(подача воды на лафетные стволы)
Параллельная работа насосов (подача воды на лафетные стволы) при-
меняется в тех случаях, когда подача одного насоса меньше расхода воды,
требуемого по условиям тушения пожара. В пожарной практике такая не-
обходимость возникает при крупных пожарах, например, при тушении га-
зовых и нефтяных фонтанов, лесобирж и т. д.
В зависимости от расхода воды на пожаротушение и дальности ее по-
дачи применяют следующие схемы параллельной работы насосов (рис. 2.6).
L,
l
1
, n
1
l
2
, n
2
l
3
, n
3
l
4
, n
4
l
1
, n
1
l
2
, n
2
l
3
, n
3
l
4
, n
4
L, m
L, m
91
а б
δ
ε
в
Рис. 2.6. Схема подачи воды на лафетные стволы:
а – по одной рукавной линии; б – по двум рукавным линиям от каждого насоса;
в – по рабочим и магистральным линиям:
ε – магистральные линии; δ – рабочие линии
К основным задачам расчета насосно-рукавных систем, обеспечи-
вающих работу лафетных стволов, относится определение:
1. Подачи каждого из K работающих насосов, Q
н
, при заданной ру-
кавной системе.
2. Максимального расхода из лафетного ствола, Q
ст
, при K работаю-
щих насосов.
3. Количества параллельно работающих на ствол насосов K.
В основе решения поставленных задач положено равенство
Н
н
= h
c
+ z, (2.24)
где z – высота превышения (по вертикали) лафетного ствола над насосами.
С учетом того, что через рукавную систему проходит расход воды,
равный расходу через лафетный ствол (Q
ст
= KQ
н
), можно выражение
(2.24) записать в виде:
a – b
2
н
Q
= S
c
(KQ
н
)
2
+ z.
Сопротивление системы в случае, если от каждого насоса проложено
по одной рукавной линии к лафетному стволу, составит
н
2
3
3
2
2
1
1
с
1
...
1
1
1
S
S
n
S
n
S
n
S
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
+
+
=
, (2.25)
а при условии, что n
1
= n
2
= ... = n
к
, S
1
= S
2
= ... = S
к
,
н
2
1
1
с
S
K
S
n
S
+
=
. (2.26)
92
Для насосно-рукавной системы, в которой от каждого насоса проло-
жено по две одинаковые рукавные линии, сопротивление определяется как
н
2
1
1
н
2
1
1
с
4
2
1
S
K
S
n
S
S
n
K
S
+
=
+
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
=
. (2.27)
Таким образом, зная значение сопротивления системы и подставляя
его в выражение (2.24), можно определить подачу каждого насоса, которая
составит:
при прокладке от каждого насоса по одной рукавной линии
b
K
S
S
n
z
a
Q
+
+
−
=
2
н
1
1
I
н
; (2.28)
при прокладке от каждого насоса по двум рукавным линиям
b
K
S
S
n
z
a
Q
+
+
−
=
2
н
1
1
II
н
4
. (2.29)
Из выражений (2.28) и (2.29) видно, что с увеличением числа рабо-
тающих на лафетный ствол насосов подача каждого насоса уменьшается.
Учитывая, что расход воды на лафетный ствол составляет Q
ст
= KQ
н
,
при известном числе параллельно работающих насосов его можно опреде-
лить как
b
K
S
S
n
z
a
K
Q
+
+
−
=
2
н
1
1
I
ст
(2.30)
для схемы с подачей воды по одной рукавной линии от каждого насоса и
b
K
S
S
n
z
a
K
Q
+
+
−
=
2
н
1
1
II
ст
4
(2.31)
для схемы с подачей воды по двум рукавным линиям от каждого насоса.
Требуемое количество параллельно работающих на лафетный ствол на-
сосов в зависимости от вида проложенной рукавной линии определяется пу-
тем подстановки в выражение (2.24) значения сопротивления системы S
с
(формулы (2.26) или (2.27)) и решение его относительно K с учетом того, что
K
Q
Q
ст
н
=
.
При заданном R
к
расход через стволы определяют по табл. 2.7.
93
Таблица 2.7
Напор, расход и радиус действия компактной части струи для лафетных стволов
(угол наклона R
к
= 30°)
Диаметры насадков, мм
28
32
38
50
53
76
89
Напор
у
ствола
Н, м
R
к,
м
Q, л\с R
к,
м Q, л\с R
к,
м Q, л\с R
к,
м Q, л\с R
к,
м Q, л\с R
к,
м Q, л\с R
к,
м Q, л\с
20 20,0 12,2 20,0 15,9 20,5 22,4 21,0 38,9
–
–
–
–
–
–
25 23,0 13,6 23,5 17,8 24,0 25,1 25,0 43,5
–
–
–
–
–
–
30 26,0 14,9 26,5 19,4 27,0 27,4 28,0 47,5 29,0 76,5 30,5 111,0 32,5 150,0
35 28,0 16,2 28,5 21,0 29,5 29,7 31,0 51,5 32,0 82,5 34,0 119,0 36,5 163,0
40 30,0 17,2 30,5 22,5 32,0 31,7 33,0 55,0 35,0 87,3 38,0 127,0 41,0 174,0
45 31,5 18,3 32,5 23,8 34,0 33,6 35,5 58,3 38,0 92,5 41,0 135,0 45,0 184,0
50 33,0 19,3 34,0 25,1 35,5 35,4 37,5 61,6 42,0 97,5 45.0 142,0 49,0 194,0
55 34,5 20,2 36,0 26,0. 37,0 37,2 39,0 64,4 44,0 102,0 49,0 149,0 53,0 203,0
60 35,5 21,1 37,0 27,6 38,0 38,2 40,5 67,3 46,0 106,0 52,0 155,0 56,0 212,0
65 36,5 22,0 37,5 28,6 39,0 40,4 41,5 70,0 49,0 111,0 55,0 162,0 60,0 221,0
70 37,0 22,8 37,5 29,7 39,5 41,9 42,5 72,6 52,0 115,0 58,0 168,0 63,0 230,0
75
–
–
–
–
40,0 43,4 43,5 75,3 54,0 119,0 60,5 174,0 66,0 238,0
80
–
–
–
–
40,5 44,8 44,5 77,8 56,0 123,0 63,0 179,0 69,0 245,0
85
–
–
–
–
–
–
45,5 80,1 57,0 127,0 65,0 185,0 72,0 253,0
90
–
–
–
–
–
–
46,0 82,5 59,0 131,0 67,0 191,0 74,0 260,0
95
–
–
–
–
–
–
46,5 84,8 60,0 134,0 69,0 196,0 74,5 268,0
100
–
–
–
–
–
–
47,0 87,0 62,0 138,0 70,0 201,0 75,5 274,0
Для обеспечения необходимого расхода воды через лафетный ствол
при прокладке от каждого насоса по одной рукавной линии количество па-
раллельно работающих насосов составит
2
ст
н
1
1
ст
Q
S
z
a
S
n
b
Q
K
−
−
+
=
Ι
,
а по двум рукавным линиям
2
ст
н
1
1
ст
II
4
Q
S
z
a
S
n
b
Q
K
−
−
+
=
.
Для обеспечения работы мощных лафетных стволов, работы ГПС воду
или раствор пенообразователя подают по схеме, показанной на рис. 2.6, в.
Для расчета таких насосно-рукавных систем используются полученные
выше зависимости, а сопротивление системы определяется по формуле
н
2
м
м
2
р
р
с
ε
δ
S
S
n
S
n
S
+
+
=
,
где n
p
, n
м
– число рукавов в рабочих магистральных линиях; S
p
, S
м
– сопро-
тивления одного рабочего и магистрального рукавов соответственно;
δ – число рабочих линий; ε – число магистральных линий.
94
Задачи
2.43. Определить расход каждого из работающих насосов (см. рисунок
к зад. 2.43), подающих воду к месту пожара через лафетный ствол, если от
них проложено по δ = 1 рукавной линии диаметром 66 мм при количестве
рукавов в линии n
1
= n
2
=7. Диаметр насадка ствола. d
н
= 50 мм, высота
подъема его относительно оси насоса z = 6 м.
δ
d
1
; n
1
d
2
; n
2
АНР-40(130)-127А
АЦ-40(375)-Ц1
d
н
; z
Рисунок к зад. 2.43
2.44. Как изменится подача насосов в зад. 2.43, если от каждого насоса
проложить по δ = 2 рукавных линии?
2.45. На сколько процентов уменьшится подача каждого из насосов в
зад. 2.43, если для питания лафетного ствола использовать три насоса
(см. рисунок к зад. 2.45)?
δ
АЦ-40(375)-Ц1
d
н
; z
Рисунок к зад. 2.45
2.46. Определить радиус действия компактной части струи и расход
воды из лафетного ствола с диаметром насадка 63 мм, который располо-
жен относительно оси насосов на высоте 12 м, если вода подается от трех
95