ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.06.2019
Просмотров: 11565
Скачиваний: 241
236
Тогда потери напора в сети на расчетном направлении 0-ПК-16
h
с
=
77
,
3
61
,
0
16
,
3
ст
ср
=
+
=
+ h
h
м.
11. Определим требуемый напор на вводе
Н
тр.пож
= 1,2(h
с
+ h
вв
) + h
вод
+ H
ПК
+ Δz,
где
Δ
z = 2,5 + 8,2 + 1,35 + 2 · 0,25 = 12,55 м;
H
тр.пож
= 1,2(3,77 + 2,3) + 0,38 + 18,3 + 12,55 = 38,5 м.
Так как величина гарантированного напора, равная 10 м, меньше ве-
личины требуемого, необходимо установить насос, обеспечивающий соз-
дание напора:
H
н
= H
тр.пож
– H
г
= 38,5 – 10 = 28,5 м
при подаче Q
расч
= 13,46
⋅10
–3
м
3
/с.
Данные параметры Q – H (табл. 7.3) обеспечит насос марки К-80-65-160
(Q
н
= 50 м
3
/ч = 13,9 л/с; Н = 32 м; N = 7,5 кВт; М = 136 кг).
Следовательно, водопровод должен быть устроен по схеме с пожар-
ными насосами-повысителями (1 основной и 1 резервный).
Таблица 7.3
Технические данные насосов центробежных консольных типа К
Марка насоса
Номинальные
подачи
Полный
напор, м
Мощность
электродвигателя,
N, кВт
Масса агрегата М,
кг
м
3
/ч
л/с
К-50-32-125 12,5
3,47
20
2,2
80
К-65-50-160 25
6,9
32
5,5
115
К-80-65-160 50
13,9
32
7,5
136
К-80-50-200 50
13,9
50
15
250
К-100-80-160 100
27,8 32
15
270
К-100-65-200 100
27,8 50
30
376
Примечания. 1. Давление на входе в насос не более 0,2 МПа (2 кг/см
2
).
2. Частота вращения рабочего колеса насоса составляет 2900 об/мин.
Задание на «Гидравлический расчет внутреннего объединенного хо-
зяйственно-производственного и противопожарного водопровода здания».
1.
Производственное здание II степени огнестойкости;
2.
Категория здания по пожарной опасности – В;
3.
Высота помещений – 6 метров;
4.
Другие исходные данные принять по табл. 7.4.
237
Таблица 7.4
Исходные данные для внутреннего водопровода
Последняя цифра в зачёт-
ной книжке
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
Расход воды на хозяйст-
венно-производственные
цели, л/с
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Гарантированный напор в
наружном водопроводе, м
10
15
20
10
15
20
10
15
20
10
Предпоследняя цифра
номера зачетной книжки
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
Количество этажей
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
Ширина здания, м
18
24
24
30
30
18
24
24
30
30
Длина здания, м
60
60
90
90 120
60
60
90
90
120
7.9. Противопожарные водопроводы зданий повышенной
этажности
Схемы противопожарных водопроводов.
К зданиям повышенной
этажности относят здания с 17 этажами и более. При такой (более 50 м)
высоте подача стволов на верхние этажи затруднительна, а надежная рабо-
та насосно-рукавных систем при пожаре не гарантируется, так как для соз-
дания струй с радиусом компактной части 16 м на насосах необходимо
поддерживать напор 100 м и более, тогда как рукава, бывшие в употребле-
нии, выдерживают напор 70–90 м. Поэтому в таких зданиях устраивают
специальные противопожарные водопроводы со своими насосными стан-
циями, водонапорными и гидропневмобаками, обеспечивающими создание
полного расчетного напора воды для целей пожаротушения.
Для уменьшения напора во внутренних водопроводных сетях высот-
ное здание разбивают на зоны, в каждой из которых устраиваются само-
стоятельные сети противопожарного и хозяйственно-питьевого водопро-
вода. Водопроводы, расположенные в зонах, называют зонными. Высота
зоны не должна превышать величины
Δz = H
max
– H
ПК
– h
с
, (7.16)
где
Δ
z – высота зоны, т. е. разность отметок между зонами; H
max
– макси-
мальный гидродинамический напор на отметке нижних пожарных кранов,
величина которого в противопожарном водопроводе должна быть не более
90 м; H
ПК
– требуемый свободный напор у самого высокорасположенного
пожарного крана; h
с
– потери напора в сети.
238
Кроме того, число зон должно быть обосновано экономически. Заме-
тим, что с увеличением числа зон возрастают строительные затраты, но
уменьшается количество энергии, необходимой для подъема воды. Поэто-
му число зон должно быть таким, чтобы, во-первых, выполнялось техниче-
ское требование эксплуатации пожарного водопровода (Н
max
= 90 м), обес-
печивающее надежность подачи воды, во-вторых, строительные и эксплуа-
тационные затраты были минимальными.
Зонное водоснабжение
осуществляется по двум основным схемам:
параллельной и последовательной. При параллельной схеме (рис. 7.13, а)
вода подается в каждую зону насосами, установленными внизу здания, при
последовательной схеме (рис. 7.3, б) вода подается из зоны в зону.
Рис. 7.13. Схемы подачи воды в зданиях повышенной этажности:
а – параллельная; б – последовательная; в – общая;
1 – насосы зоны I; 2 – насосы зоны II; 3 – резервуары
Как при последовательной, так и при параллельной схемах каждая зо-
на имеет свои хозяйственные и пожарные насосы и водонапорные баки
(или пневмобаки).
При понижении уровня воды в водонапорном баке от реле уровня вклю-
чаются хозяйственно-питьевые насосы, которые дополняют запас воды.
При работе пожарных кранов уровень воды в водонапорном баке рез-
ко падает, и тогда от реле уровня (неприкосновенного запаса) или струйно-
го реле включается пожарный насос зоны, в которой произошел пожар.
От наружной водопроводной сети воду подают во внутреннюю зон-
ную систему по двум вводам. Если в наружной водопроводной сети не-
достаточен расход воды, то у здания предусматривают устройство запас-
ного резервуара.
В кольцо
зоны II
В кольцо
зоны II
В кольцо
зоны II
В кольцо
зоны I
В кольцо
зоны I
а
б
в
2
1 3
1
3
3
1; 2
239
В водонапорные баки вода подается хозяйственными насосами, а из
них – к водоразборным устройствам хозяйственной сети данной зоны.
Кроме того, водонапорный бак через специальный трубопровод питает
сеть зонного пожарного водопровода, т. е. пожарный водопровод каждой
зоны находится постоянно под давлением водонапорного бака.
Вполне очевидно, что при последовательном зонировании насосы од-
ной зоны должны подать такое количество воды, чтобы обеспечить водо-
потребление во всех зонах, расположенных выше. Следовательно, при ава-
рии одного из элементов системы вышележащие этажи могут остаться без
воды. Поэтому последовательная схема менее надежна, чем параллельная,
и значительно реже применяется в практике строительства внутренних во-
допроводов.
В случае устройства водопровода по принципу последовательного
зонирования последовательная система должна быть дополнена общей
системой (рис. 7.13, в), при которой вода может подаваться в любой бак
дополнительным насосом.
К преимуществам параллельной системы следует отнести и удобство
обслуживания насосной станции, так как все насосы расположены в одном
(подвальном) помещении.
Каждая зона работает независимо друг от друга. Но параллельная сис-
тема требует больше труб, чем последовательная.
В дальнейшем рассмотрим наиболее часто применяемые схемы внут-
ренних водопроводов зданий повышенной этажности. На рис. 7.14 пред-
ставлена схема двухзонного внутреннего противопожарного водопровода.
По трубопроводам 1 вода хозяйственно-питьевыми насосами подается
в баки 2 зоны II, а по трубопроводам 8 – в баки 9 зоны I. Вода из баков в
хозяйственно-питьевую сеть поступает по трубопроводам 6 и 10. Каждая
зона имеет свои водопроводные сети 7 и 11 с пожарными кранами, в кото-
рые пожарными насосами вода подается по трубопроводам 12 и 15. Сеть
противопожарного водопровода оборудована спаренными пожарными
кранами (показано по одному пожарному крану). Включение пожарных
насосов производится от струйных реле 4, установленных на питательных
трубопроводах с обратными клапанами 3 и задвижками 5, которые соеди-
няют водонапорные баки и сети зоны противопожарного водопровода. Для
подачи воды автонасосами противопожарные сети каждой зоны оборудо-
ваны двумя патрубками диаметром 77 мм, выведенными наружу.
240
Рис. 7.14. Схема двухзонного внутреннего противопожарного водопровода:
1 – трубопроводы подачи воды от хозяйственно-питьевых насосов в
баки зоны II; 2 – баки зоны II; 3 – обратные клапаны; 4 – струйные реле;
5 – задвижки; 6 – трубопроводы подачи воды из баков в хозяйственно-питьевую сеть
(на рисунке не показана); 7 – водопроводная сеть с пожарными кранами зоны II;
8 – трубопроводы для подачи воды от хозяйственно-питьевых насосов в баки зоны I;
9 – баки зоны I; 10 – трубопроводы для подачи воды из баков в хозяйственно-
питьевую сеть; 11 – водопроводная сеть с пожарными кранами I зоны;
12 – трубопровод для подачи воды от пожарных насосов II зоны;
13 – трубопроводы для подачи воды в зону II;
14 – трубопроводы с соединительными головками на конце для подачи
воды автонасосами в противопожарные сети зон;
15 – трубопроводы для подачи воды от пожарных насосов зоны I
На рис. (7.15) показана схема трехзонного водоснабжения 38-этаж-
ного здания. Внутренний пожарный водопровод имеет три зоны: зона I
включает подвал и 1–12-й этажи; зона II – 13–25-й этажи; зона III – 26–38-й
этажи.
Зона
I
Зона
II
Этажи
13
1
1
2
6
6
7
10
10
11
13
12
14
14
15
8
8
9
5
4
3
12
5
4
3