ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.06.2019
Просмотров: 11956
Скачиваний: 247
231
9. Подбирают водомер.
10. Определяют потери напора в пожарном стояке, на вводе и по всей
длине расчетного направления.
11. По формуле (7.1) вычисляют требуемый напор у ввода. Сравни-
вают величину требуемого напора Н
тр.пож
с величиной гарантированного
напора Н
г
в наружной водопроводной сети, и если выясняется недостаток
гарантированного, то предусматривают установку пожарных насосов. На-
сосы подбираются по каталогу (по расчетному расходу и напору). При
объединенном хозяйственно-пожарном водопроводе подача насоса долж-
на быть равна суммарному расходу воды на хозяйственно-питьевые, про-
изводственные и пожарные нужды; при специальном пожарном водопро-
воде – расходу, необходимому только для целей пожаротушения.
При работе насоса от наружной водопроводной сети требуемый на-
пор пожарного насоса определяется по формуле
г
пож
.
тр
н
H
H
H
−
=
, (7.13)
а при заборе воды насосом из запасного резервуара – по формуле
Н
н
= k(h
c
+ h
вс
) + Н
св
+ Δz, (7.14)
где h
c
– потери напора в сети; h
вс
– потери напора во всасывающей линии;
Δ
z
– разность отметок между наиболее удаленном от насоса и высоко рас-
положенным пожарным краном и нижним уровнем воды в резервуаре.
В случае устройства водопровода с запасным резервуаром определяют
емкость последнего из условия хранения в нем запаса воды на трехчасовое
тушение пожара при подаче расчетного расхода по формуле
расч
3
р
10
8
,
10
Q
W
⋅
=
, (7.15)
где Q
расч
– расчетный расход воды, м
3
/с.
Для того чтобы определить необходимость установки хозяйственных
насосов с гидропневмобаком или с водонапорным баком, проводится рас-
чет водопроводной сети при пропуске хозяйственных расходов. Причем в
системах с гидропневмобаком по формулам дополнительно определяют
давление воздуха и объем воды в баке (для выбора реле давления и типо-
вого гидропневмобака), а в системах с водонапорным баком – емкость и
высоту установки бака, используя формулы (7.9)–(7.14).
232
Пример
. Рассчитать объединенный хозяйственно-противопожарный
водопровод двухэтажного производственного здания II степени огне-
стойкости категории В с высотой помещений 8,2 м, толщина перекрытия
b
= 0,25 м размерами в плане 24х60 м (объем 23616 м
3
). На хозяйственно-
питьевые нужды вода подается по двум стоякам, на которых установлено
16 смывных бачков, 4 лабораторных мойки, 8 питьевых фонтанчиков, 16
писсуаров, 16 умывальников, 4 гигиенических душа. В здании работает
400 человек. Норма расхода воды одним водопотребителем Q
ч
= 14,1 л/ч.
Гарантированный напор в наружной сети 10 м.
1. Определим нормативный расход и число пожарных струй по СНиП.
На внутреннее пожаротушение в производственном здании высотой
до 50 м требуется 2 струи по 5
⋅10
–3
м
3
/с:
3
3
вн
10
10
10
5
2
−
−
⋅
=
⋅
⋅
=
Q
м
3
/c.
2. Определим проекцию радиуса компактной части струи на горизон-
тальную плоскость.
6
,
8
)
35
,
1
2
,
8
(
11
)
35
,
1
(
2
2
2
2
к
пр
.
к
=
−
−
=
−
−
=
T
R
k
R
м.
Так как расход пожарной струи больше 4
⋅10
–3
м
3
/c, водопроводная
сеть должна оборудоваться пожарными кранами 65 мм со стволами,
имеющими насадки 19 мм, и рукавами длиной 20 м. При этом в соответст-
вии с таблицей действительный расход струи будет равен 5,0
⋅10
–3
м
3
/c, на-
пор у пожарного крана 18,3 м, а компактная часть струи R
к
= 11 м.
3. Определим расстояние между пожарными кранами из условия оро-
шения каждой точки помещения двумя струями:
(
)
(
)
9
,
25
2
24
20
6
,
8
1
2
2
2
2
2
р
пр
.
к
кр
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
+
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
+
=
B
l
R
k
L
м.
При таком расстоянии требуется установить на каждом этаже по
8 пожарных кранов (рис. 7.11). Так как общее количество пожарных
кранов (n
ПК
= 2 · 8 = 16) более 12, магистральная сеть должна быть кольце-
вой и питаться двумя вводами.
233
Рис. 7.11. Размещение пожарных кранов из условия орошения каждой точки
помещения двумя струями
4. Составим аксонометрическую схему водопроводной сети (рис.
7.12), наметив на ней расчетные участки. Как видно, за расчетное направ-
ление следует принять направление от точки 0 до ПК-16 (расчет проводит-
ся при отключении второго ввода).
Рис. 7.12. Расчетная схема внутреннего водопровода
20000
20000
20000
60000
24000
ПК-1
ПК-2
ПК-3 ПК-4
ПК-6ПК-5
ПК-7
ПК-8
R
кр8
R
кр6
R
кр7
R
кр5
l, м; d, мм; q · 10
3
, м
3
/с
l
вв
= 40 м
1,31; 1,27
22; 80; 7,03
62; 80; 6,43
1,21; 3,0
12; 80; 4,7
0,88; 0,32
0,1; 0,03
20; 80; 0,3
0,99; 1,7
52; 80; 5,3
1,73
1,73
1,32; 0,61
10,15; 65; 5,0
1 этаж
2 этаж
Ключ
ПК-16
ПК-15
V, м/с; h, м
q · 10
3
м
3
/с
5,0
5,0
2,5
м
N
0
1
4
3
2
234
5. Вычислим расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды. Макси-
мальный расход одним прибором будет равен q
0
= 0,2
⋅10
–3
м
3
/c (q
0
= 0,2 л/c).
По формуле (7.4) определим вероятность действия приборов
123
,
1
64
2
3600
400
1
,
14
=
⋅
⋅
⋅
=
P
.
По формуле (7.3) определяем максимальный расход воды
3
3
10
46
,
3
46
,
3
10
2
,
0
5
−
−
⋅
=
⋅
⋅
⋅
=
q
м
3
/с.
Сосредоточим полученные величины расходов в точках присоедине-
ния хозяйственных стояков к магистральной сети, т. е. в точках 1 и 4 (см.
рис. 7.12)
3
3
10
73
,
1
2
10
46
,
3
2
−
−
⋅
=
⋅
=
=
=
q
q
q
4
1
м
3
/с.
6. Распределим сосредоточенные расходы по участкам магистральной
сети, как показано на рис. 7.12, принимая за точку схода точку 3.
7. Определим диаметры труб.
Для определения диаметров труб магистральной сети воспользуемся
формулой
4
π
Q
d
v
=
,
где v = 1,5 м/с.
Диаметр труб на участке 0–1 с максимальным расходом 7,03
⋅10
–3
м
3
/с
3
1
c
4 7,03 10
0, 77 10
3,14 1,5
d
−
−
⋅
⋅
=
=
⋅
⋅
м = 77 мм.
Диаметр труб для вводов
3
1
вв
4 13, 46 10
1,07 10
3,14 1,5
d
−
−
⋅
⋅
=
=
⋅
⋅
м = 107 мм.
Принимаем трубы стальные диаметром 80 мм для магистральной сети
(А = 1167 (с/м
3
)
2
) и трубы диаметром 100 мм для вводов.
8. Производим расчет кольцевой магистральной сети. Потери напора
определяем по формуле
2
δ
h
AlQ
=
,
235
где δ – поправочный коэффициент (см. табл. 7.1), A – удельное сопротив-
ление труб.
Таблица 7.1
Значения поправочного коэффициента δ, учитывающего неквадратичность
зависимости потерь напора от средней скорости движения воды
V, м/с
0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60
δ
1,41 1,33 1,28 1,24 1,20 1,18 1,15 1,13 1,12
V, м/с
0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 1,00 1,10 1,20
δ
1,1 1,085 1,07 1,06 1,05 1,035 1,03 1,015 1,00
Результаты вычислений сводим в табл. 7.2.
Как следует из табл. 7.2, средние потери напора в сети равны
16
,
3
2
32
,
3
00
,
3
2
II
I
ср
=
+
=
+
=
∑
∑
h
h
h
м.
Таблица 7.2
Направ-
ление
Участки
l,
м
d,
мм
A
для расхода
q, м
3
/с
q·10
3
,
м
3
/c
h = Аlq
2
,
м
V, м/c
δ
h = δАlq
2
, м
I
0–1 22
80 1167 7,03
1,27 1,31
1,000
1,27
1–2 52
80 1167 5,30
1,70 0,99
1,000
1,70
2–3 20
80 1167 0,3 0,02 0,10
1,410
0,03
Σh
I
= 3,00 м
II
0–4 62
80 1167 6,43
3,00 1,21
1,000
3,000
4–3 12
80 1167 4,70
0,31 0,88
1,035
0,320
Σh
II
= 3,32 м
9.
Подбираем водомер на пропуск расчетного расхода. Расчетный рас-
ход (с учетом пожарного) Q
расч
= 13,46
⋅10
–3
м
3
/с. Принимаем водомер ВВ-80.
Потери напора в нем будут равны
h
вод
= S
2
расч
Q
= 2,07
⋅10
3
(13,46
⋅10
–3
)
2
= 0,38 м,
что меньше допустимой величины 2,5 м.
10. Определим потери напора в пожарном стояке и на вводе:
(
)
2
2
3
ст
65 ст
ст
2400 10,15 5,0 10
0,61
h
A l Q
−
=
=
⋅
⋅
=
м;
(
)
2
2
3
вв
100 вв
расч
321,6 40,00 13,46 10
2,3
h
A l Q
−
=
=
⋅
⋅
=
м,
где А
65
= 2400 (с/м
3
)
2
и А
100
= 321,6 (с/м
3
)
2
– удельное сопротивление труб
d = 65 мм и d = 100 мм.