Задание накурсовую работу
Категория помещений изданий по пожарной опасности В.
Степень огнестойкостиздания производственного корпуса II.
Ширина зданий до 60 м.
Площадь территории предприятиядо 150 га.
Объем зданий:
I производственного корпуса 100 тыс. м3
II производственного корпуса до 200тыс. м3
Число рабочих смен 3.
Число рабочих в смену 600человек.
Расход воды напроизводственные нужды 700 м3/см.
Количество рабочих всмену, принимающих душ 80%.
Исходные данные понаселенному пункту
Количество жителей внаселенном пункте 21 тыс. чел.
Этажность застройки 5.
Степень благоустройстварайонов жилой застройки: внутренний водопровод, канализация и централизованноегорячие водоснабжение
Тип общественного здания:фабрика-кухня (тип «б») объемом до 2500м3Измеритель 5000 блюд.
Материал трубмагистральных участков водопроводной сети и водопроводов: чугунные с полимернымпокрытием нанесенным методом центрифугирования.
Длина водопроводов от НСII до водонапорной башни 700 м.
1.Определение водопотребителей и расчет необходимого расхода воды нахозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды поселка и предприятия
1.1Определение водопотребителей
Объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарныйводопровод должен обеспечивать расход воды на хозяйственно-питьевые нуждыпоселка, хозяйственно-питьевые нужды предприятия, хозяйственно-бытовые нуждыобщественных зданий, производственные нужды предприятия, тушение возможныхпожаров в поселке и на предприятии.
1.2 Расчет потребного расхода воды нахозяйственно-питьевые и производственные нужды
Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нуждыдля населенных пунктов определяются по СНиП 2.04.02-84, п.2.1, табл.1,примечание 4 и зависят от степени благоустройства районов жилой застройки.Норму водопотребления на одного человека принимаем 300 л/сут.
Расчетный (средний загод) суточный расход воды />, м3/сутна хозяйственно-питьевые нужды
/>где
q — удельнаяводопотребления на одного жителя, принимаемое по табл.1 СНиП 2.04-84; Nж –расчетное число жителей.
/>, м3/сут.
Суточный расход с учетомводопотребления на нужды промышленности обеспечивающей население продуктами, инеучтенные расходами увеличивается на 10-20% (п.2.1, примечание 4) [1].
/>, м3/сут
Расчетный расход воды всутки наибольшего водопотребления
/>, где
Ксуm.max –коэффициент суточной неравномерности водопотребления;
Ксуm.max – учитываетуклад жизни населения, режим работы предприятия, степень благоустройствазданий, изменение водопотребления по сезонам года и дням недели.
Для здания, оборудованныхвнутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячимводоснабжением, принимаем Ксуm.max=1,1.
/>, м3/сут
Расчетный часовоймаксимальный расход воды
/>где
Кч.max –коэффициент часовой неравномерности водопотребления;
/>
где amax – коэффициент, учитывающий степеньблагоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия,принимается по п.2.2 [1].
bmax – коэффициент, учитывающий числожителей в населенном пункте, принимается по табл.2, п.2.2. [4]
/>
/>, м3/сут
Расход воды нахозяйственно-питьевые нужды в общественных зданиях
/>где
qобщ.зд. –норма расхода воды потребителями в сутки для общественного здания принимаетсяпо приложению 3 [2];
Nобщ.зд –количество измерителей.
Расход воды нахозяйственно-питьевые нужды фабрики-кухни
/>м3/сут
Суммарный расход воды попоселку.
/>м3/сут
Промышленное предприятие.
В соответствии п.2.4. [1], приложения 3 [2] исогласно задания, норму водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды на одногочеловека в смену принимаем />
Водопотребление в смену
/>где
Nсм –количество работающих в смену.
/>м3/см
Суточное водопотребление
/>где
nсм –количество смен.
/>м3/сут
Количество душевых сеток
/>,
где Nсм –количество рабочих, принимающих душ.
/>шт.
Водопотребление в смену
/>
0,5 м3/ч –норма расхода воды на одну душевую сетку (приложение 3[5]);
/>
Суточное водопотреблениена душ
/>
где nсм –количество смен; nсм=3.
/>м3/сут
Расход воды напроизводственные нужды предприятия по заданию />м3/см,который распределяется равномерно по часам смены (восьмичасовая смена сперерывом на обед один час, в течении которого производство неостанавливается). Принимается работа восьмичасовых смен
Часовой расход воды
/>м3/ч
Суточное водопотреблениена производственные нужды
/>м3/сут
Таким образом, расчетныйсуточный расход воды по предприятию составит
/>м3/сут
Суммарный расход воды засутки по поселку и предприятию равен
/> м3/сут
По поселку и предприятиюнаибольшее водопотребление происходит с8 до 9 ч., в это время на все нуждырасходуется 574,3 м3/ч или
/> л/с
По предприятию расчетныйрасход
/> л/с
Расчетный расходобщественного здания (больница).
/> л/с
Поселок расходует
/> л/с
Строим графикводопотребления объединенного водопровода по часам суток (рис. 1).
/>
Рис.1 — Определение расчетных расходов воды на пожаротушение
Расчетные расходы водыдля наружного пожаротушения в населенных пунктах и на промышленном предприятииопределяются по СНиП 2.04.02-84, п.п.2.12-2.23, а для внутреннего пожаротушенияпо СНиП 2.04.01-85, п.п.6.1-6.6.
Так как водопровод впоселке проектируется объединенным, то согласно СНиП 2.04.02-84, п.2.23 приколичестве жителей 21000 человек принимаем 1 пожар. При пятиэтажной застройкерасход воды 15 л/с на один пожар.
/> л/с
Расход воды на внутреннеепожаротушение в поселке при наличии бфабрики кухни объемом до 2500 м3,согласно СНиП 2.04.01-85, п.61, таблица 1 принимаем 1 струю производительностью2,5 л/с
/> л/с
Согласно СНиП 2.04.02-84,п. 2.22 на предприятии принимаем один пожар, т.к. площадь предприятия до 150га.
Согласно п.2.14, таблица8, примечание 1[4], расчетный расход воды для зданияпринимаем
/> л/с
Согласно СНиП 2.04.01-85,п.61, таблица 2 расчетный расход на внутреннее пожаротушение в производственномздании принимаем из расчета 2 струи 5 л/с каждая:
/> л/с
/> л/с
/>
/>
/>л/с
2.Гидравлический расчет водопроводной сети
Общий расход воды в часмаксимального водопотребления, т.е. с 8-9 ч., составляет 159,53 л/с в том числесосредоточенный расход предприятия равен 34,83л/с, а сосредоточенный расходобщественного здания 0,58л/с.
/>
Рисунок 2 – Расчетнаясхема водопроводной сети.
1.Определим равномернораспределенный расход:
/>л/с
2.Определяем удельныйрасход:
/>л/с
где /> — длина участка;
m – количество участков;
j – номер участка.
/>м
3. Определим путевые отборы:
/>
/> л/с
/>л/с
/>л/с
/>л/с
/>л/с
/>л/с
/>л/с
/>л/с
Результаты приведены втаблице 1.
Таблица 1 – Путевые расходыНомер участка Длина участка, м Путевой отбор, л/с 1-2 1000 12,412 2-3 1500 18,618 3-4 1000 12,412 4-5 1500 18,618 5-6 1500 18,618 6-7 500 6,206 7-1 1000 12,412 7-4 2000 24,824
/>10000
/>124,12
4. Определим узловые расходы:
/>,
где /> — сумма путевых отборов научастках, примыкающих к данному узлу;
/>л/с
/>л/с
/>л/с
/>л/с
/>л/с
/>л/с
/>л/с
Таблица 2 – Узловые расходыНомер узла Узловой расход, л/с 1 12,412 2 15,515 3 15,515 4 27,927 5 18,618 6 12,412 7 21,721
/>л/с
.
5. Добавим к узловымрасходам сосредоточенные расходы. К узловому расходу в точке 5 добавляетсясосредоточенный расход предприятия, а в точке 3 – сосредоточенный расходобщественного здания.
Тогда q3=15,515+0,58=16,095 л/с, q5=18,618+34,83=53,448л/с
Величины узловых расходовпоказаны на рис. 3 с учетом сосредоточенных расходов
/>
Рисунок 3 – Расчетнаясхема водопроводной сети с узловыми расходами.
6. Выполним предварительноераспределение расходов воды по участкам сети. Сделаем это сначала дляводопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственномводопотреблении (без пожара).
Диктующей точкой являетсяточка 5. Предварительно наметили направление движения воды от точки 1 к точке 5(направление показаны на рис.3). потоки воды могут подойти к точке 5 по тремнаправлениям: первое 1-2-3-4-5, второе –1-7-4-5, третье –1-7-6-5. Для узла 1должно выполняться соотношение />.Величины />л/с и />л/с известны, а /> и /> неизвестны. Задаемсяпроизвольно одной из этих величин. Возьмем, например, /> л/с. Тогда,
/> л/с.
Для точки 7 должнособлюдаться следующее соотношение
/>.
Значения /> л/с и /> л/с известны, /> и /> неизвестны. Задаемсяпроизвольно одной из этих величин и принимаем, например, /> л/с. Тогда,
/> л/с.
Расходы воды по другимучасткам можно определить из следующих соотношений:
/>, />,
/>, />.
В результате получится:
/> л/с, /> л/с,
/> л/с, /> л/с.
Проверка /> л/с.
При пожаре водопроводнаясеть должна обеспечивать подачу воды на пожаротушение при максимальном часовомрасходе воды на другие нужды за исключением расходов на промышленномпредприятии на душ, поливку территории и т.п. (п.2.21 [1]), если эти расходывошли в расход в час максимального водопотребления. Для водопроводной сети,показанной на рис. 2, расход воды на пожаротушение следует добавить к узловомурасходу в точке 5, где осуществляется отбор воды на промышленное предприятие икоторая является наиболее удаленной от точки ввода ( от точки 1), т.е.
/>
Схема водопроводной сетис предварительно распределенными расходами в обычное время показана на рис.4.
/>
Рисунок 4 — Расчетная схема водопроводнойсети с предварительно распределенными расходами прихозяйственно-производственном водопотреблении
При пожаре водопроводная сеть должнаобеспечить подачу воды на пожаротушение при максимальном часовом расходе водына другие нужды за исключением расходов на промышленном предприятии на душ,поливку территории и т.п. (п.2.21 СНиП 2.04.02-84), если эти расходы вошли вчас максимального водопотребления.
Гидравлический расчетсети при пожаре.
/>
Так как />, то узловые расходы припожаре будут другие, чем в час максимального водопотребления без пожараопределим узловые расходы так, как считали без пожара
/>
Для узла 1 должновыполняться соотношение />.Величины />л/с и />л/с известны, а /> и /> неизвестны. Задаемсяпроизвольно одной из этих величин. Возьмем, например, /> л/с. Тогда,
/> л/с.
Для точки 7 должнособлюдаться следующее соотношение
/>.
Значения /> л/с и /> л/с известны, /> и /> неизвестны. Задаемсяпроизвольно одной из этих величин и принимаем, например, /> л/с. Тогда,
/> л/с.
Расходы воды по другимучасткам можно определить из следующих соотношений:
/>, />,
/>, />.
В результате получится:
/> л/с, /> л/с,
/> л/с, /> л/с.
Проверка /> л/с.
/>
Рисунок 5 — Расчетнаясхема водопроводной сети с узловыми и предварительно распределенными расходамипри пожаре.
7. Определяем диаметры труб участковсети.
Для чугунных труб.
По экономическому факторуи предварительно распределенному расходу воды по участкам сети при пожаре потаблице 3 чугунные трубы ГОСТ 9583-75 и ГОСТ 21053-75 определяем диаметры трубучастков водопроводной сети:
/>
Увязка водопроводной сетипри максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении.
Увязка выполняется до техпор, пока ∆h ≤ 0,5 м
∆q’ = ∆h / 2∑(h/q)
h = l*i
Для участка 4–7, которыйявляется общим для обоих колец, вводятся две поправки — из первого кольца и извторого. Знак поправочного расхода при переносе из одного кольца в другоеследует сохранять.
Определение потерь напорапри максимальном хоз.-производственном водопотреблении.
Потоки воды от точки 1 кточке 5 (диктующей точке) как видно по направлениям стрелок, могут пойти по 3-мнаправлениям: первое — 1-2-3-4-5, второе — 1-7-4-5, третье — 1-7-6-5. Средниепотери напора в сети можно определить по формуле
/>
где />, />, />
Потери напора в сети примаксимальном хозяйственно-производственном водопотреблении составляют: hc= 10,9596 м.
Определение потерь напорапри максимальном хоз.-производственном водопотреблении и пожаре.
Потоки воды от точки 1 кточке 5 (диктующей точке) как видно по направлениям стрелок, могут пойти по 3-мнаправлениям: первое — 1-2-3-4-5, второе — 1-7-4-5
Потоки воды от точки 1 кточке 5 (диктующей точке) как видно по направлениям стрелок, могут пойти по 3-мнаправлениям: первое — 1-2-3-4-5, второе — 1-7-4-5, третье — 1-7-6-5. Средниепотери напора в сети можно определить по формуле
/>
где />, />, />
Потери напора в сети примаксимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (без расходов на душна предприятии) и при пожаре составляют
h1 = 2,715+6,2313+6,6521+11,9979=27,5927м
h2 = 2,5818+12,8434+11,9970=27,4722 м
h3 =2,5818+3,6455+21,1979= 27,4234 м
hc= 27,4965м
3.Определение режима работы НС-II
Выбор режима работынасосной станции второго подъема определяется графиком водопотребления. В течасы, когда подача НС- IIбольше водопотребления поселка, избыток воды поступает в бак водонапорнойбашни, а в часы, когда подача меньше водопотребления поселка, недостаток водыпоступает из бака водонапорной башни. Для обеспечения минимальной емкости бакаграфик подачи воды насосами стремятся приблизить к графику водопотребления.Однако частое включение и выключение насосов усложняет эксплуатацию насоснойстанции и отрицательно сказывается на электрической аппаратуре управлениянасосными агрегатами. Установка большой группы насосов с малой подачей приводитк увеличению площади НС-II иКПД насосов с малой подачей ниже, чем с большей. Поэтому принимают двух илитрехступенчатый режим работы НС-II.
При любом режиме работыНС-II подача насосов должна обеспечитьполностью (100 %) потребление воды поселком. Принимаем двухступенчатый режимработы НС-II с подачей каждым насосом 2,5 % в часот суточного водопотребления. Тогда один насос за сутки подаст 2,5*24 = 60 %суточного расхода воды. Второй насос должен подать 100-60 = 40 % суточногорасхода воды и его надо включить на 40/2,5 = 16ч.
/>
В соответствии с графикомводопотребления предлагается второй насос включить в 5 часов и выключать в 21.Этот режим показан пунктирной линией.
Для определениярегулирующей емкости бака водонапорной башни составим таблицу 3.
Таблица 3 — Водопотребление и режим работы насосовВремя суток Часовое водопотребление 1 вариант 2 вариант Подача насосов Поступление в бак Расход из бака Остаток в баке Подача насосов Поступление в бак Расход из бака Остаток в баке 0-1 2,820 2,5 0,32 -0,32 3 0,18 0,18 1-2 2,530 2,5 0,03 -0,35 3 0,47 0,65 2-3 2,330 2,5 0,17 -0,18 3 0,67 1,32 3-4 2,370 2,5 0,13 -0,05 3 0,63 1,95 4-5 3,120 2,5 0,62 -0,67 3 0,12 1,83 5-6 3,800 2,5 1,3 -1,97 3 0,8 1,03 6-7 4,370 5 0,63 -1,34 3 1,37 -0,34 7-8 4,980 5 0,02 -1,32 3 1,98 -2,32 8-9 5,730 5 0,73 -2,05 6 0,27 -2,05 9-10 5,560 5 0,56 -2,61 6 0,44 -1,61 10-11 5,370 5 0,37 -2,98 6 0,63 -0,98 11-12 5,290 5 0,29 -3,27 6 0,71 -0,27 12-13 4,620 5 0,38 -2,89 6 1,38 1,11 13-14 4,570 5 0,43 -2,46 6 1,43 2,54 14-15 4,800 5 0,2 -2,26 6 1,2 3,74 15-16 4,980 5 0,02 -2,24 6 1,02 4,76 16-17 5,470 5 0,47 -2,71 6 0,53 5,29 17-18 4,790 5 0,21 -2,5 4 0,79 4,5 18-19 4,640 5 0,36 -2,14 3 1,64 2,86 19-20 4,370 5 0,63 -1,51 3 1,37 1,49 20-21 4,160 5 0,84 -0,67 3 1,16 0,33 21-22 3,720 5 1,28 0,61 3 0,72 -0,39 22-23 3,110 2,5 0,61 0,00 3 0,11 -0,5 23-24 2,520 2,5 0,02 -0,02 3 0,48 -0,02 V бака = 3,88 V бака = 7,61
В графе 1 проставленычасовые промежутки, а в графе 2 часовое водопотребление в % от суточноговодопотребления в соответствии с графой 11 таблицы 1. В графе 3 подача насосовв соответствии с предложенным режимом работы НС-II.
Если подача насосов выше,чем водопотребление поселка, то разность этих величин записывается в графу 4(поступление в бак), а если ниже — в графу 5 (расход бака).
Остаток воды в баке(графа 6) к концу некоторого промежутка определяется как алгебраическая суммадвух граф 4 и 5 (положительных при поступлении в бак и отрицательных прирасходе из него).
Регулирующая емкость бакабудет равна сумме абсолютных значений наибольшей положительной и наименьшейотрицательной величины графы 6. В рассмотренном примере емкость бака башниполучилась равной 3,88 % от суточного расхода воды.
Попробуемпроанализировать другой режим работы НС-II. Задавая подачу насосов по 3 % от суточного расхода водыкаждым насосом. Один насос за 24 часа подаст 24*3 = 72 % суточного расхода. Надолю другого придется 28 % и он должен работать 28/3 = 9,33 часов. Второй насоснеобходимо включить с 8 до 17 часов 20минут. Этот режим работы НС-II показан на графике штрихпунктирнойлинией. Регулирующая емкость бака равна
7,61 %, т.е. при этом режиме емкость бакабудет больше. Выбираем первый вариант с подачей насосов 2,5 % от суточного.
4.Гидравлический расчет водоводов
Цель гидравлическогорасчета водоводов – определить потери напора при пропуске расчетных расходовводы. Водоводы, как и водопроводная сеть, рассчитывается на два режима работы,на пропуск хозяйственно-питьевых и производственных расходов в соответствии срежимом работы НС-II и на пропускмаксимальных хозяйственно-питьевых, производственных и пожарных расходов сучетом требований п.2.21 СНиП 2.04.02-84. Методика определения диаметра трубводоводов такая же, как и диаметров труб водопроводной сети.
В данном курсовом проектедано, что водоводы изготовлены из асбестоцементных труб, расстояние от НС-II до водонапорной башни />м.
Учитывая, что в проектепринят неравномерный режим работы НС-II с максимальной подачей насосов Р = 2,5 + 2,5 =5 % в час от суточноговодопотребления, расход воды, который пройдет по водоводам, будет равен:
/>
Так как водоводы следуетпрокладывать не менее чем в две нитки, то расход воды по одному водоводу равен:
/>л/с
Из приложения II методических указаний определяемдиаметр водоводов: d=0,280м., dр=0,229м.
Скорость воды в водоводеопределяется из выражения:
/>
При расходе Qвод=69,63 л/с скорость движения воды вводоводе с расчетным диаметром 0,229м. будет равен:
/>м/с
Потери напора в водоводеопределяются по формуле:
/>
i=12,4 10-3
Потери напора в водоводеопределяются по формуле:
/>
hвод=0,012 700=8,4 м
Общий расход воды вусловиях пожаротушения равен
/>л/с
Расход воды в одной линииводоводов в условиях пожаротушения будет равен:
/>л/с
При этом скорость движенияводы в трубопроводе будет равна:
/>м/с
i=28,4 10-3
hвод=0,028 700=19,6 м
Потери напора в водоводахпри (hвод.,hвод.пож.) будут учтены при определении требуемого напорахозяйственных и пожарных насосов.
5. Расчетводонапорной башни
Водонапорная башня предназначается для регулированиянеравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного противопожарногозапаса воды и создания требуемого напора в водопроводной сети.
5.1Определение высоты водонапорной башни
Высота водонапорной башни определяется по формуле:
/>
где 1,1 – коэффициент,учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (п.4, приложение 10[4]);
hс – потери напора водопроводной сети при работе ее вобычное время;
ZАТ, ZВ.Б. – геодезические отметкисоответственно в диктующей точке и в месте установки башни. Минимальный напор Hсвв диктующей точке сети при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблениина вводе в здание согласно п.2.26 СНиП 2.04.02-84 должен быть равен:
/>
/>
где n – число этажей
/>
/>
5.2Определение емкости бака водонапорной башни
Емкость бака водонапорной башни должна быть равной(п.9.1. СНиП 2.04.02-84).
/>
где Wреч – регулирующая емкость бака;
WН.З. – объем неприкосновенного запасаводы, величина которого определяется в соответствии с п.9.5 СНиП 2.04.02-84 извыражения:
/>
где /> - запасводы, необходимый на 10-минутную продолжительность тушения одного наружного иодного внутреннего пожара;
/> - запас воды на 10 мин., определяемый помаксимальному расходу воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.
Регулирующий объем воды в емкостях (резервуарах,баках, водонапорных башен) должен определяться на основании графиковпоступления и отбора воды, а при их отсутствии по формуле, приведенной в п.9.2.СНиП 2.04.02-84. В данной курсовой работе определен график водопотребления ипредложен режим работы НС-II, для которого регулирующий объем бака водонапорнойбашни составил К=3,88 от суточного расхода воды в поселке (раздел 4)
/>м3
где />м3/сутки.
Так как наибольший расчетный расход воды требуется натушение одного пожара на предприятии, то
/>м3
/>м3
Таким образом
/>м3
/>м3
По приложению III методических указаний принимаемтиповую водонапорную башню высотой 32,5м с баком емкостью WБ=800м3.
Зная емкость бака, определяем его диаметр и высоту
/>м
/>м
6. Расчетрезервуаров чистой воды
Резервуары чистой воды предназначены для регулированиянеравномерности работы насосной станции I и II подъемов и хранениянеприкосновенного запаса воды на весь период пожаротушения.
/>
Регулирующая емкость резервуаров чистой воды можетбыть определена на основе анализа работы насосных станций I и II подъемов.
Режим работы НС-I обычно принимают равномерным, таккак такой режим наиболее благоприятен для оборудования НС-I и сооружений дляобработки воды. При этом НС-I, также как и НС-II, должна подать все 100 %суточного расхода воды в поселке. Следовательно, часовая подача воды НС-Iсоставит 100/24 = 4,167 % от суточного расхода воды в поселке. Режим работыНС-II приведен в разделе 3.
/>
Рис.7. — Режим работы НС-I и НС-II
Для определения Wрег. воспользуемсяграфоаналитическим способом. Для этого совместим графики работы НС-I и НС-II(рис.8). Регулирующий объем в процентах от суточного расхода воды равен площади“a” или равновеликой ей сумме площадей “б”.
Wрег = (5-4,167)*16 = 13,33 % или
Wрег = (4,167-2,5)*6 + (4,167-2,5)*2 =13,33 %
Суточный расход воды составляет 10026,85 м3и регулирующий объем резервуара чистой воды будет равен:
/> м.3
Неприкосновенный запас воды Wн.з. всоответствии с п.9.4. СНиП 2.04.02.-84 определяется из условия обеспеченияпожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов(п.п.2.12.-2.17.,2.20.,2.22.-2.24. СНиП 2.04.02.-84 и п.п.6.1.-6.4. СНиП2.04.01.-85), а также специальных средств пожаротушения (спринкиров, дренчерови других, не имеющих своих собственных резервуаров) согласно п.п.2.18. и 2.19.СНиП 2.04.02.-84 и обеспечения максимальных хозяйственно-питьевых ипроизводственных нужд, на весь период пожаротушения с учетом требований п.2.21.
Таким образом:
/>
При определении объема неприкосновенного запаса воды врезервуарах допускается учитывать пополнение их водой во время тушения пожара,если подача воды в резервуары осуществляется системами водоснабжения I и IIкатегории по степени обеспеченности подачи воды, т.е.:
/>
/> м.3
гдеtт=3ч.- расчетная продолжительность тушения пожара (п.2.24 СНиП 2.04.02.-84).
При определении Qпос.пр не учитываются расходы воды наполивку территории, прием душа, мытье полов и мойку технологическогооборудования на промышленном предприятии.
В данном примере Q¢пос.пр-Qдуш= 764,96-0=764,96 м3/ч
Q¢пос.пр= 764,96 м3/ч или 212,49л/с.
Wн.з.х-п = Q¢пос.пр. tт = 764,96 . 3 = 2294,88 м3.
Во время тушения пожаранасосы НС-I подают в час 4,167 % суточногорасхода, а за время tт будетподано
/>м3
Таким образом, объем неприкосновенного запаса водыбудет равен:
/>м3
Полный объем резервуаров чистой воды
/>м3
Согласно п.9.21. СНиП 2.04.02-84 общее количестворезервуаров должно быть на одинаковых отметках, при выключении одногорезервуара в остальных должно храниться не менее 50% НЗ, а оборудованиерезервуаров должно обеспечивать возможность включения и опорожнения каждогорезервуара. Принимаем два типовых резервуара объемом по 1600м3(приложение IV методических указаний).
7. Подбор насосовдля насосной станции второго подъема
Из расчета следует, что НС-II работает в неравномерномрежиме с установкой в ней двух основных хозяйственных насосов, подача которыхбудет равна:
/>
Необходимый напор хозяйственных насосов определяем поформуле:
/>
где hвод – потери напора в водоводах, м;
HН.Б. – высота водонапорной башни, м;
ZВ.Б. и ZН.С. – геодезическиеотметки соответственно места установки башни и НС-II;
1,1 – коэффициент, учитывающий потери напора наместные сопротивления (п.4, приложение 10[4]).
/>м
Напор насосов при работе во время пожара определяем поформуле:
/>
где hвод.пож и hс.пож –соответственно потери напора в водоводах и водопроводной сети припожаротушении, м;
Hсв – свободный напор у гидранта,расположенного в диктующей точке, м. Для водопроводов низкого давления Hсв=10м;
ZАТ – геодезическая отметка в диктующейточке, м.
/>м
/>м
Насосную станцию строим по принципу низкого давления.В обычное время работает один или группа хозяйственных насосов. При пожаревключается в работу дополнительный насос с таким же напором, что ихозяйственные насосы и обеспечивающие подачу расхода воды на пожаротушение. Оттипа насосной станции зависит устройство камеры переключения (рис.9).
Подбор марок насосов можно выполнять по сводномуграфику полей Q-H (приложение XI и XII). На графике по оси абсцисс отложенаподача насосов, по оси ординат напор и для каждой марки насосов приведены поля,в пределах которых могут изменяться эти величины. Поля образованы следующимобразом. Верхняя и нижняя границы – это соответственно характеристики
Q-H для данной марки насоса с наибольшим и снаименьшим диаметрами рабочего колеса выпускаемой серии. Боковые границы полейограничивают область оптимального режима работы насосов, т.е. область,соответствующую максимальным значениям коэффициента полезного действия. Привыборе марки насоса необходимо учитывать, что расчетные значения подачи инапора насоса должны лежать в пределах его поля Q-H.
Предлагаемый насосный агрегат должен обеспечиватьминимальную величину избыточных напоров, развиваемых насосами при всех режимахработы, за счет использования регулирующих емкостей, регулирования числаоборотов, изменение числа и типа насосов, замены рабочих колес в соответствии сизменением условий их работы в течении расчетного срока (п.7.2.СНиП2.04.02-84).
Категорию насосной станции по степени обеспеченностиподачи воды принимаем по п.7.1., а количество резервных агрегатов по табл.32п.7.3. СНиП 2.04.02-84.
Расчетные значения подачи и напора, принятые марки иколичество насосов, категория насосной станции приводится в таблице 4.
Таблица 4 — Расчетные значения подачи и напора,принятые марки и количество насосов, категория насосной станцииТип насоса
Расчетная подача насоса
л/с
Расчетный напор насоса
М Принятая марка насоса Категория НС-II Количество насосов Рабочих Резервных 1 2 3 4 5 6 7
Хозяйственные
Пожарные (добавочные)
69,6
57,5
53,4
57,8
Д 320-70
Д 320-70 Обоснова-ние НС-II подает воду непосредственно в сеть объединенного противопожарного водопровода.
2
1 2
Список используемойлитературы:
1. СНиП 2.04.02-84 “Водоснабжение. Наружные сети исооружения”. – М.: Стройиздат, 1985.
2. СНиП 2.04.01-85 “Внутренний водопровод и канализациязданий”. – М.: Стройиздат, 1986.
3. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. “Таблицы для гидравлическогорасчета водопроводных труб”. / Справочное пособие. – М.: Стройиздат, 1984.
4. Лобачев П.В. “Насосы и насосные станции”,-М.:Стройиздат, 1983.