Реферат: Расчет системы противопожарного водоснабжения объекта

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.

q1= (q1-7+ q1-2)/2

(12,9 + 18,4)/2

15,65

15,7

q2= (q2-6+ q1-2+ q2-3)/2

(9,2 + 18,4 + 16,9)/2

22,25

22,2

q3= (q2-3+ q3-4)/2

(16,9 + 13,2)/2

15,05

15,1

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

15,1

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

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

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

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 < Δh < 0,5, Следовательно сеть увязана.

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

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

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

0,5

2,5

5,5

12-13

4,16

— 1,83

2,13

— 1,0

1,5

7,0

13-14

4,16

— 1,83

0,3

— 1,0

0,5

7,0

14-15

4,16

— 1,83

— 1,53

0,5

1,0

5,5

15-16

4,16

0,17

— 1,36

— 0,5

0,5

4,5

16-17

4,16

— 1,83

— 3,19

1,0

1,5

5,0

17-18

4,16

— 1,83

— 5,02

— 0,5

1,0

6,5

18-19

4,16

— 1,83

— 6,85

— 0,5

0,5

6,5

19-20

4,16

0,17

— 6,68

— 1,0

— 0,5

5,0

20-21

4,16

0,17

— 6,51

— 0,5

— 1,0

4,5

21-22

4,16

2,17

— 4,34

— 1,0

— 2,0

3,0

22-23

4,16

2,17

— 2,17

0,0

— 2,0

2,0

23-24

4,16

2,17

0,00

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 < Нмаксдоп.

41,3+6,35= 47,65 м < 60 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< П1 < 4,17 %

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< П2 < Пмакс,

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) < Нмакс

58,9 — 1,05 ∙ 29,46 — (55 – 52,5) = 25,5 м < 60 м. — условие выполняется

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

173

Нхоз

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