МИНИСТЕРСТВО ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
КОМАНДНО-ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ
ПОЖАРНАЯ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
(кафедра)
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
«СПЕЦИАЛЬНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ»
«Расчет системы противопожарного водоснабжения объекта»
МИНСК 2009
ОГЛАВЛЕНИЕ
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА
РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ НА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВЫЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НУЖДЫ
РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ НА ПОЖАРОТУШЕНИЕ И КОЛИЧЕСТВА ОДНОВРЕМЕННЫХ ПОЖАРОВ
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ
РАСЧЕТ НАПОРНО – РЕГУЛИРУЮЩИХ ЕМКОСТЕЙ
РАСЧЕТ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ВТОРОГО ПОДЪЕМА
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА
Населенный пункт имеет жилую застройку зданиями, оборудованными внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением с душевыми.
численность населения — 26 тыс. человек;
преобладающая этажность застройки — 5 этажей;
в населенном пункте расположено здание:
— класс по функциональной пожарной опасности — Ф1.2;
— этажность — 4;
— строительный объем — 20 000 м3
Промышленное предприятие расположено вне населенного пункта в узле № 5:
площадь территории — 145 га;
расход воды на нужды предприятия — 50 л/с
на территории предприятия расположено два здания с наибольшей пожарной опасностью.
Первое здание:
— объем здания — 50 000 м3
— степень огнестойкости, категория — V, B2;
Второе здание:
— объем здания — 18 000 м3
— степень огнестойкости, категория — VII, B1;
здания без фонарей и шириной — менее 60 м.
Длина участков водопроводной сети
№ участка
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-1
2(3)-5(6)
НС-1
Длина, м
300
275
215
195
295
200
210
150
1305
2. РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ НА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВЫЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НУЖДЫ
Определение расхода на хозяйственно – питьевые нужды
Объединенный водопровод должен обеспечить максимальный расход воды на хозяйственно – питьевые и производственные нужды в сутки наибольшего водопотребления.
Определение среднесуточного расхода воды на хозяйственно – питьевые нужды
Qх.п.сут.ср. = qж∙Nж/1000,
где, qж – проектная норма суточного водопотребления (средняя за год) на одного жителя, л/сут; Nж – расчетное количество жителей в населенном пункте, чел; 1000 – постоянная для перевода литров в кубические метры.
Проектная норма водопотребления суточная (средняя за год) при жилой застройке населенного пункта зданиями, оборудованными внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением с душевыми, на одного жителя составит 180 л/сут (1, с.71). Расчетное количество жителей в населенном пункте составляет 26 тыс. человек.
Qх.п.сут.ср. = qж∙Nж/1000 = 180∙26000/ 1000 = 4680 (м3/сут)
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения
Qх.п.сут.мах. = к сут.мах.∙ Qх.п.сут.ср.,
где, Qх.п.сут.ср. – средний суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения; ксут.мах. – коэффициент суточной неравномерности водопотребления. Значение коэффициента находится в пределах от 1,1 до 1,3 (2, п. 6.2). Принимаем к сут.мах. = 1,3.
Qх.п.сут.мах. = к сут.мах.∙ Qх.п.сут.ср = 1,3 ∙ 4680 = 6084 (м3/сут)
Определение максимального часового расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды
Qх.п.час.мах. = к час.мах.∙ Qх.п.сут.мах/24.,
где, Qх.п.сут.мах. – максимальный суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения; к.час.мах. — коэффициент часовой неравномерности водопотребления.
кчас.мах.= αмах∙βмах,
где, αмах — коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы и другие местные условия (обычно принимается равным от 1,2 до 1,4) (2, п. 2.11); βмах — коэффициент, учитывающий количество жителей в населенном пункте. Значение коэффициента βмах = 1,15 (2, п. 2.2 табл. 2).
кчас.мах.= αмах∙βмах = 1,4 ∙ 1,15 = 1,61
Qх.п.час.мах. = к час.мах.∙ Qх.п.сут.мах/24 = 1,61 ∙ 6084/24 = 408 (м3/ч)
Определение максимального секундного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды--PAGE_BREAK--
Предположить, что в течение часа вода отбирается равномерно.
Qх.п.сек.мах. = Qх.п.час.мах∙ 1000/3600.,
где, Qх.п.час.мах – максимальный часовой расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, м3/ч; 1000 – постоянная для перевода из кубических метров в литры; 3600 – постоянная для перевода из часов в минуты.
Qх.п.сек.мах. = Qх.п.час.мах∙ 1000/3600 = 408 ∙ 1000/3600 = 113 (л/с)
Определение расхода на производственные и хозяйственные нужды
Определение секундного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды
Qсек.мах. = Qх.п.сек.мах + Qпр.сек.,
где, Qх.п.сек.мах – максимальный секундный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, л/с; Qпр.сек – секундный расход воды на производственном предприятии, равный 50 л/с (по условию).
Qсек.мах. = Qх.п.сек.мах + Qпр.сек. = 113 + 50 = 163 (л/с)
Определение суточного расхода воды на промышленном предприятии
Предположим, что предприятие работает в три смены и потребление воды в течение суток равномерное.
Qпрсут = m ∙ tсмена ∙ Qпрсек.мах ∙ 3600/1000,
где, m – количество рабочих смен; tсмена – продолжительность смены, час;
Qпрсек.мах — секундный расход воды на производственном предприятии, равный 50 л/с (по условию); 1000 – постоянная для перевода из кубических метров в литры; 3600 – постоянная для перевода из часов в минуты.
Qпрсут = m∙tсмена ∙Qпрсек.мах∙3600/1000 = 3∙8∙50∙3600/1000 = 4320 (м3/сут)
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно – питьевые нужды
Q.сут.мах. = Qх.п.сут.мах. + Qпрсут.,
где, Qх.п.сут.мах – максимальный суточный расход на хозяйственно – питьевые нужды, м3/сут; Qпрсут – суточный расход воды на производственном предприятии, м3/сут.
Q.сут.мах. = Qх.п.сут.мах. + Qпрсут. = 6084 + 4320 = 10404 (м3/сут).
РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ НА ПОЖАРОТУШЕНИЕ И КОЛИЧЕСТВА ОДНОВРЕМЕННЫХ ПОЖАРОВ
Расчет расхода воды на один пожар в населенном пункте
Для расчета магистральных (кольцевых) линий водопроводной сети расчетный расход воды на один пожар в населенном пункте определяем по численности населения и этажности застройки. При численности населения 26 тыс. человек и застройке зданиями высотой 5 этажей, расход воды на пожаротушение составит Qнпнар = 25 л/с (6, п.5.1. табл. 1).
Расход воды на наружное пожаротушение находящегося в населенном пункте четырехэтажного здания класса Ф1.2 объемом 20 тыс. м3 составит Qф1.2нар = 20 л/с (6, п. 5.5. табл. 2).
Кроме того, необходимо учитывать расходы воды на внутреннее пожаротушение. Для данного типа здания они составляют 2,5 л/с (6, табл. 1).
Расчет расхода воды на один пожар на предприятии
Расчетный расход воды на один наружный пожар на производственном предприятии определяется по степени огнестойкости, категории помещений по пожарной опасности и объему этого здания, в котором для тушения пожара требуется наибольший расход.
По заданию наибольшую опасность представляют:
Первое здание:
— объем здания — 50 000 м3
— степень огнестойкости, категория — V, B2;
Второе здание:
— объем здания — 18 000 м3
— степень огнестойкости, категория — VII, B1;
здания без фонарей и шириной — менее 60 м.
Расчетный расход воды на наружное тушение одного пожара на предприятии составляет Qпрнар.1 = 30 (л/с); Qпрнар.2 = 25 (л/с) (2, таблица 3).
Расходы на внутреннее пожаротушение составят: Qпрвн.1 = 2 ∙ 5 = 10 (л/с); Qпрвн.2 = 2 ∙ 5 = 10 (л/с) (2, таблица 7).
Расчет расхода воды на пожаротушение
При числе жителей свыше 25 и до 50 тыс. человек расчетное количество одновременных пожаров принимаем равное двум. Учитывая, что площадь предприятия составляет менее 150 га, то на территории предприятия возможен только один пожар (2, п.5.20-5.21). При этом, согласно количеству одновременных пожаров, расход воды следует определять как сумму необходимого большего расхода в населенном пункте и 50 % потребного меньшего расхода на предприятии;
Вычислим, где требуется наибольший расход воды: Qнппож.1 = 25 л/с, Qнппож.2 = 20 + 2,5 = 22,5 л/с; Qпрпож.1 = 30 + 10 = 40 (л/с), Qпрпож.1 = 25 + 10 = 35 (л/с). Сравнивая полученные данные получаем, что общий расход равен:
Qпож. = Qнппож.1 ∙ 2 + Qпрпож.1 ∙ 0,5 = 25 ∙ 2 + 40 ∙ 0,5 = 70 (л/с)
Определение точек отбора воды на пожаротушение
Расход воды на пожаротушениеQпож. будем отбирать в диктующей точке – узел № 4 и в месте расположения предприятия – узел № 5.
Расход воды на пожаротушение в диктующей точке Qд.т.пож составит:
Qд.т.пож = 2 ∙ (Qнпнар + Qнпвн),
где, Qнпнар – расчетный расход воды на наружное тушение одного пожара в населенном пункте; Qнпвн — расчетный расход воды на внутреннее тушение одного пожара в населенном пункте.
Qд.т.пож = 2 ∙ (Qнпнар + Qнпвн) = 2 ∙ (25 + 0) = 50 (л/с)
Расход воды Qуз.прпож в месте расположения предприятия составит:
Qуз.прпож = Qпож — Qд.т.пож
Qуз.прпож = Qпож — Qд.т.пож = 70 – 50 = 20 (л/с)
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ
Гидравлический расчет водопроводной сети на пропуск хозяйственно-питьевого и производственного расхода воды
Основной задачей расчета проектируемого наружного водопровода является обеспечение подачи воды к каждому зданию и сооружению в необходимом количестве и под соответствующим напором. Расчет водопроводной сети ведется из условия минимизации затрат на строительство и эксплуатацию. Расчет водопровода необходим также не только для выбора диаметра труб и определения потерь напора в водопроводной сети, но и для установления напоров у насосной станции, подбора насосов, определения высоты водонапорной башни в зависимости от потерь напора в водопроводной сети при подаче расчетных расходов к местам отбора. продолжение
--PAGE_BREAK--
Определение удельного расхода воды
qуд = Qх.п.сек.мах/L
где, Qх.п.сек.мах – максимальный секундный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта, л/с; L – длина магистральной линии, м.
L = l1-2 + l2-3 + l3-4 + l4-5 + l5-6 + l6-7 + l7-1+ l6-2
где, li – длина i-го участка водопроводной сети, м.
L = l1-2 + l2-3 + l3-4 + l4-5 + l5-6 + l6-7 + l7-1+ l6-2 = 300 + 275 + 215 + 195 + 295 + 200 + 210 + 150 = 1840 (м).
qуд = Qх.п.сек.мах/L = 113/1840 = 0,061(л/с)
Определение путевого расхода воды
qпут i= qуд ∙ li
где, qуд – удельный расход воды, л/с; li – длина i-го участка водопроводной сети, м.
qпут 1-2 = qуд ∙ l1-2 = 0,0614 ∙ 300 = 18,4 (л/с)
qпут 2-3 = qуд ∙ l2-3 = 0,0614 ∙ 275 = 16,9 (л/с)
qпут 3-4 = qуд ∙ l3-4 = 0,0614 ∙ 215 = 13,2 (л/с)
qпут 4-5 = qуд ∙ l4-5 = 0,0614 ∙ 195 = 12,0 (л/с)
qпут 5-6 = qуд ∙ l5-6 = 0,0614 ∙ 295 = 18,1 (л/с)
qпут 6-7 = qуд ∙ l6-7 = 0,0614 ∙ 200 = 12,3 (л/с)
qпут 7-1 = qуд ∙ l7-1 = 0,0614 ∙ 210 = 12,9 (л/с)
qпут 6-2 = qуд ∙ l2-6 = 0,0614 ∙ 150 = 9,2 (л/с)
Проверим правильность выполненных вычислений:
Qх.п.сек.мах = ∑ qпут i=18,4+16,9+13,2+12,0+18,1+12,3+12,9+9,2=113 (л/с)
Путевые расходы по участкам сети.
Номер участка
Расчетная формула
Расчетные величины
Расход, л/с
точный
округл.
1-2
qпут 1-2 = qуд∙ l1-2
0,0614 ∙ 300
18,420
18,4
2-3
qпут 2-3 = qуд∙ l2-3
0,0614 ∙ 275
16,885
16,9
3-4
qпут 3-4 = qуд∙ l3-4
0,0614 ∙ 215
13,201
13,2
4-5
qпут 4-5 = qуд∙ l4-5
0,0614 ∙ 195
11,973
12,0
5-6
qпут 5-6 = qуд∙ l5-6
0,0614 ∙ 295
18,113
18,1
6-7
qпут 6-7 = qуд∙ l6-7
0,0614 ∙ 200
12,28
12,3
7-1
qпут 7-1 = qуд∙ l7-1
0,0614 ∙ 210
12,894
12,9
6-2
qпут 6-2 = qуд∙ l6-2
0,0614 ∙ 150
9,21
9,2
Определение узлового расхода воды продолжение
--PAGE_BREAK--
q.узлn = 0,5 ∙∑ qпутi
где, qпут i – сумма путевых расходов на участках прилегающих к n — му узлу, л/с.
q1 = (q1-7 + q1-2)/2 = (12,9 + 18,4)/2 = 15,65
q2 = (q1-2 + q2-3 + q2-6)/2 = (18,4 + 16,9 + 9,2)/2 = 22,25
q3 = (q2-3 + q3-4)/2 = (16,9 + 13,2)/2 = 15,05
q4 = (q4-5 + q3-4)/2 = (12,0 + 13,2)/2 = 12,6
q5 = (q4-5 + q5-6)/2 = (12,0 + 18,1)/2 = 15,05
q6 = (q5-6+ q6-7 + q2-6)/2 = (18,1 + 12,3 + 9,2)/2 = 19,8
q7 = (q1-7 + q6-7)/2 = (12,9 + 12,3)/2 = 12,6
Узловые расходы
№
Расчетная формула
Расчетные величины
Расход, л/с
точный
округл.
1
q1= (q1-7+ q1-2)/2
(12,9 + 18,4)/2
15,65
15,7
2
q2= (q2-6+ q1-2+ q2-3)/2
(9,2 + 18,4 + 16,9)/2
22,25
22,2
3
q3= (q2-3+ q3-4)/2
(16,9 + 13,2)/2
15,05
15,1
4
q4= (q4-5+ q3-4)/2
(12,0 + 13,2)/2
12,6
12,6
5
q5= (q4-5+ q5-6)/2
12,0 + 18,1)/2
15,05
15,1
6
q6= (q5-6+ q6-7 + q2-6)/2
(18,1 + 12,3 + 9,2)/2
19,8
19,8
7
q7= (q1-7+ q6-7)/2
(12,9 + 12,3)/2
12,6
12,6
Подобрать диаметры труб водопроводных линий
Для объединенного противопожарного водопровода в населенных пунктах и на промышленных предприятиях применяются трубы стандартного диаметра от 100 мм и более (2, п.8.4.6).
Полученные значения сводим в таблицу 4.
Определим потери на участках
hi= 1000i∙li/1000,
где 1000i— коэффициент Шевелева
hi= Ai∙li∙ q2 ∙ Kn.
A – удельное сопротивление труб;
Kn – поправочный коэффициент
При V > 1.2 м/с Kn = 1.
V = 1,03 м/с Kn = 1,03.
V = 1,19 м/с Kn = 1.
Диаметры труб на участках сети подбираем в зависимости от расхода воды на этом участке с использованием «Таблиц для гидравлического расчета водопроводных труб» Ф.А. Шевелева. Принимаем, что трубы выполнены из чугуна. продолжение
--PAGE_BREAK--
Полученные значения указаны в таблице 4.
Гидравлический расчет на пропуск воды в обычное время
Номер кольца
Номер участка
Длина участка, м
Расход на участке, л/с
Диаметр труб, мм
Скорость воды, м/с
1000i
Расчетная формула потерь напора
Расчетные величины
Потери напора, м
Увязка сетиΔh, м
1
2-3
275
20,7
200
0,64
3,80
h = 100i∙lI /1000
3,80∙275/1000
1,06
-0,11
3-4
215
5,6
100
0,69
10,6
10,6∙215/1000
2,28
4-5
195
7,0
125
0,55
5,36
5,36∙195/1000
-1,06
5-6
295
72,1
300
0,99
5,06
5,06∙295/1000
-1,49
6-2
150
4,1
100
0,5
6,03
6,03∙ 150/1000
-0,90
2
1-2
300
47,0
250
0,93
5,79
5,79∙300/1000
1,74
0,23
2-6
150
4,1
100
0,5
6,03
6,03∙ 150/1000
0,90
6-7
200
87,8
300
1,21
7,34
7,34∙200/1000
-1,47
7-1
210
100,4
350
1,03
4,47
4,47∙210/1000
-0,94
Увязка сети
Для каждого кольца выберем условно – положительное направление – по часовой стрелке (приложение 1). Т.к. оба кольца сети удовлетворяют условию — 0,5
Определить потери напора в сети по наиболее вероятным направлениям
Из точки ввода – узел № 1 – в диктующую точку вода может поступать по трем наиболее вероятным направлениям: I – 1-2-3-4; II – 1-7-6-5-4; III – 1-2-6-5-4:
I: hI = h1-2 + h2-3 + h3-4= 1,74+1,06+2,28 = 5,08 (м) продолжение
--PAGE_BREAK--
II: hII = h1-7 + h7-6 + h6-5 + h5-4 = 0,94+1,47+1,49+1,06 = 4,96 (м)
III: hIII = h1-2 + h2-6 + h6-5 + h5-4= 1,74+0,90+1,49+1,06 = 5,19 (м)
Определяем средние потери напора сети в обычное время:
hсети =( hI+ hII+ hIII)/3 = (5,08+4,96+5,19)/3 = 5,08 (м)
Гидравлический расчет водопроводной сети на пропуск расхода воды во время пожара
Определить общий расход воды в час максимального водопотребления при пожаре
QΣ = Qсек. макс. + Qпожара.
QΣ = 163 + 70 = 233 л/с
Проверочный расчет сети
Определить диаметр труб и скорость движения воды по ним.
Скорость движения воды по трубам не должно превышать 2,5 м/с
Полученные значения сводим в таблицу 5.
Гидравлический расчет на пропуск воды во время пожара
Номер кольца
Номер участка
Длина участка, м
Расход на участке, л/с
Диаметр труб, мм
Скорость воды, м/с
1000i
Расчетная формула потерь напора
Расчетные величины
Потери напора, м
Увязка сетиΔh, м
1
2-3
275
65,1
250
1,29
10,7
h = 100i∙lI /1000
10,7∙275/1000
2,94
0,72
3-4
215
50,0
250
1,01
6,74
6,74∙215/1000
1,45
4-5
195
12,6
150
0,69
6,31
6,31∙ 195/1000
-1,23
5-6
295
97,7
350
1,00
4,30
4,30∙295/1000
-1,27
6-2
150
14,1
150
0,77
7,77
7,77∙ 150/1000
-1,17
2
1-2
300
101,4
350
1,05
4,64
4,64∙300/1000
1,39
0,36
2-6
150
14,1
150
0,77
7,77
7,77∙ 150/1000
1,17
6-7
200
103,4
350
1,07
4,81
4,81∙200/1000
-0,96
продолжение
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
— 1,83
3,96
6
0,5
2,5
5,5
12-13
4,16
— 1,83
2,13
6
— 1,0
1,5
7,0
13-14
4,16
— 1,83
0,3
6
— 1,0
0,5
7,0
14-15
4,16
— 1,83
— 1,53
6
0,5
1,0
5,5
15-16
4,16
0,17
— 1,36
6
— 0,5
0,5
4,5
16-17
4,16
— 1,83
— 3,19
6
1,0
1,5
5,0
17-18
4,16
— 1,83
— 5,02
6
— 0,5
1,0
6,5
18-19
4,16
— 1,83
— 6,85
6
— 0,5
0,5
6,5
19-20
4,16
0,17
— 6,68
4
— 1,0
— 0,5
5,0
20-21
4,16
0,17
— 6,51
4
— 0,5
— 1,0
4,5
21-22
4,16
2,17
— 4,34
2
— 1,0
— 2,0
3,0
22-23
4,16
2,17
— 2,17
2
0,0
— 2,0
2,0
23-24
4,16
2,17
0,00
2
1,0
1,0
1,0
Всего
100
20,14
— 20,14
19,97
100
9,0
— 9,0
5,0
100
Определить объем неприкосновенного запаса воды в ВБ.
Продолжительность тушения пожара принимаем 10 мин (2, п.9.5).
Wн.з= Wпожнар+ Wпожвн. + Wх.п +Wпред.
а) Определить объем на наружное пожаротушение:
б) Определить объем на внутреннее пожаротушения.
в) Определить объем воды на хозяйственно-питьевые нужды. продолжение
--PAGE_BREAK--
г) Определить объем воды на производственные нужды.
Wн.з = 18 + 6 + 67,8 + 30 = 121,8 м3
Определение объема бака ВБ
Wбака = Wрег. + Wн.з. = 520,2 + 121,8 = 642,0 м3
Выбрать типовой бак
Принимаем 1 стандартный бак емкостью 800 м3.
Определить диаметр и высоту бака
Wбака = π/4∙D2бака ∙ Нбака,
Нбака / Dбака = 0,5 … 1,0
Принимаем Нбака = 0,5 Dбака
Нбака = 6,35 м.
Определить высоту башни
Нбашни = 1,05 ∙ hсети + Zд.т.— Zбашни +Нсв.,
Нсв = 10+4(n-1)
где, n — количество этажей
Нсв =10+4(5-1) = 26 м.
Нбашни =1,05 ∙ 5,08 + 65 – 55 + 26 = 41,3 м
Учитывая емкость бака, равную 800 м3, согласно справочным данным [5] принимаем высоту башни равную 40 м.
Сделать вывод
Максимальный уровень воды в ВБ должен обеспечивать свободный напор в сети не более, не более допустимого 60 м (2. п.2.28):
Нбашни + Нбака
41,3+6,35= 47,65 м
Так как условие выполняется применение местных насосных установок для повышения напора для зданий, расположенных в диктующей точке или на возвышенностях не требуется.
Башня расположена в узле №1, имеет высоту 40 м, высота бака 6,35 м, диаметр бака12,7 м. Башня выполнена из железобетона. Подача воды из сети в бак и поступления из него осуществляется по разводящему водопроводу.
Для забора неприкосновенного запаса воды используется трубопровод с эл. задвижкой, которая открывается одновременно с пуском ПН.
Водонапорный бак оборудуется грязевой и переливной трубами, которые соединены с канализационным колодцем. Отключает ВБ при пожаре обратный клапан, Эл. задвижка которого в обычное время открыта.
Для подачи воды к месту пожара передвижными ПН из колодца открывают задвижку с помощью вентиля и муфты (4, стр.278).
РАСЧЕТ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ВТОРОГО ПОДЪЕМА
Принимаем НС-II I — категории (2, п.7.1. примеч.1).
Рассчитать режим работы НС-II в обычное время
Определить подачу первой ступени
Пминим
При Кчас.макс. = 1,7 и Пмин = 1,0% выбираем П1 = 2%:
6.1.2 Определить подачу во время работы 2-х ступеней
4,17
При Кчас.макс. = 1,7 и Пмакс. = 7,0% выбираем П2 = 6%
6.1.3 Определить напор в обычное время
Нхоз = 1,05 hвод + Нбака + Нбашни. +(Zбашни. — Zн)
1). Определить количество напорных линий НС- II.
Для НС- II I — категории принимаем 2 напорных линии (2, п.7.6)
2). Определить расход воды через один водовод в аварийном случае.
Qвод. = Qп2ст ∙ 0.7
Qвод. = 173,4 ∙ 0,7 = 121,4 л/с
3). Определение скорости движения воды в водоводе.
Экономичные скорости движения воды в водоводах при dвод = 350 мм 0,8—2,0 м/с (2, п.7.9):
Vвод = 4 Qвод/ π d2вод
Vвод = 4 ∙ 0,1214/3,14(0,35)2 =1,26 м/с
Скорость находится в допустимых границах.
4). Определить максимальные потери напора в водоводе в аварийном случае:
hвод =А ∙ lвод ∙ Qвод.2 ∙ Кп
Кп=1 (4, таблица.5) при d = 350мм А = 0,437 с2/м6
hвод = 0,437 ∙ 1840(0,1214)2 = 11,85 м
Нхоз = 1,05 hвод + Нбака + Нбашни. + (Zбашни. — Zн) = 1,05 ∙ 11,85 + 6,35 +
40,0 + (55,0 — 52,5) = 61 м
Расчет режима работы НС- II во время пожара
Расчет требуемой подачи насосов НС- II
Qпожнас = Qп2ст. + Qпож,
Qпожнас = 173,4 + 70 = 243,4 л/с
Расчет напора продолжение
--PAGE_BREAK--
Нпож =1,05 ∙ (hводпож + hсетипож) + Нсв + (Zд.т. — Zн)
1). Определение расхода воды через один водовод во время пожара:
Qводпож = Qвод + Qпож.
Qводпож = 121,4+70 = 191,4 л/с
Находим скорость движения в водоводе:
Vводпож= 4 Qводпож/ π d2вод
Vводпож= 4 ∙ 0,1914/3,14 ∙ (0,35)2 = 2,0 м/с
2). Определить потери напора в водоводах во время пожара:
hводпож = А ∙ lвод ∙ (Qводпож).2 ∙ Кп
при V= 2 м/с Кп =1
hводпож = 0,437 ∙ 1840 ∙ (0,1914)2 = 29,46 м
3). Минимальный свободный напор в диктующей точке принимаем 10м (2, п.2.30):
Нпож = 1,05 ∙ (hводпож + hсетипож) + Нсв + (Zд.т. — Zн) =
= 1,05 ∙ (29,46 + 5,18) + 10 + (65 — 52,5) = 58,9 м.
4). Сделать вывод:
Рассчитываемый максимальный свободный напор в сети объединенного противопожарного водопровода должен быть не более максимально допустимого — 60м.
Нпож – 1,05 hводпож -(Zбашни. — Zн)
58,9 — 1,05 ∙ 29,46 — (55 – 52,5) = 25,5 м
Подобрать насосы
Выбрать и обосновать выбор вида НС- II
Выбираем НС- II низкого давления.
Выбрать схему подключения насосов
Выбираем параллельную схему подключения.
Подобрать хозяйственно-питьевые и пожарные насосы
Характеристика насосов
Режимы работы НС — 2
Расчетная подача НС-2, л/с
Расчетный напор насосов, м
Количество принятых насосов
Обычный режим
первая ступень Q1 ст
вторая ступень Q2 ст
58
173
Нхоз
61
ВД-9
3 основных
1 резервный
ВД-9
3 основных
1 доп.
2 резервных
Во время пожара
QНС-2пож
243,4
Нпож
58,9
ВД-9
1 доп.
1 резервный
Определить выбор количества резервных насосов
Выбираем 2-резервных насоса (2, п.7.3).
Сделать вывод
Напорная линия каждого насоса должна быть оборудована запорным и как правило, обратным клапаном. Количество всасывающих и напорных линий к НС независимо от числа и групп установленных насосов, включения пожарных насосов должно быть не менее 2-х (2, п.7.6).
В НС с двигателями внутреннего сгорания допускается размещать расходную емкость с жидким топливом (бензин до 250л, диз. топливо до 500л) в помещениях, отделенных от машинного зала несгораемыми конструкциями с пределом огнестойкости не менее 2-х часов (2, п.7.21).
НС противопожарного водоснабжения допускается размещать в производственных зданиях. При этом они должны быть отделены противопожарными перегородками (2, п.7.3).
Список использованной литературы
Специальное водоснабжение: справочник. И.В. Карпенчук, М.Ю. Стриганова, А.И. Красовский – Минск, КИИ МЧС Респ. Беларусь, 2007г. – 79 с.
СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».
СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».
«Гидравлика и противопожарное водоснабжения» Под. Редакцией Ю.А. Кошмарова.
«Специальное водоснабжение: курсовое проектирование наружного противопожарного водоснабжения». А.И. Красовский, И.В. Карпенчук – Минск, КИИ МЧС РБ, каф. ПАСТ. 2001г. – 47 с.
СНБ 4.01.02-03 «Противопожарное водоснабжение».
Расчетная схема пропуска расхода воды в обычное время
Приложение 1
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>50,0 72,1 19,8 87,8 12,6
/>15,1 100,4
/>4,1 II
/>15,7
/>7,0 I
/>/>
/>22,2 47,0
20,7
/>/>/>
12,6 5,6 15,1
Из точки ввода – узел № 1 – в диктующую точку вода может поступать по трем наиболее вероятным направлениям: I – 1-2-3-4; II – 1-7-6-5-4; III – 1-2-6-5-4
Расчетная схема пропуска расхода воды во время пожара
Приложение 2
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>50,0 97,7 19,8 103,4 12,6
/>15,1
/>20,0 116,0
/>14,1 II
/>15,7
/>12,6 I
/>/>
/>22,2 101,4
65,1
/>/>/>/>50
12,6 50,0 15,1
Из точки ввода – узел № 1 – в диктующую точку вода может поступать по трем наиболее вероятным направлениям: I – 1-2-3-4; II – 1-7-6-5-4; III – 1-2-6-5-4