МИНИСТЕРСТВО  ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ 

РЕСПУБЛИКИ  БЕЛАРУСЬ 

КОМАНДНО-ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ 
 
 

Кафедра: ПОЖАРНАЯ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

 
 

«СПЕЦИАЛЬНОЕ  ВОДОСНАБЖЕНИЕ» 
 
 

Выполнил:

 

ВВЕДЕНИЕ

 

            Вопросы противопожарного водоснабжения  всегда решаются комплексно с вопросами общего водоснабжения, которое является одной из важнейших отраслей народного хозяйства. Наряду с развитием водоснабжения населения, производственных предприятий происходит улучшение и противопожарного водоснабжения.

     Большинство населенных пунктов и промышленных предприятий оборудуются объединенным хозяйственно-противопожарным водопроводом, а в наиболее пожароопасных зданиях и сооружениях устанавливаются специальные внутренние противопожарные водопроводы.

     Целью курсового проекта является, на основе полученных знаний по дисциплине, освоить методику проектирования и технико-экономического расчета противопожарного водопровода.

 

      1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА  ОБЪЕКТА 

     Согласно  заданию, численность населенного  пункта составляет 50 тыс. человек с преобладающая этажностью застроек – 22 этажа, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией, с ваннами и водонагревателями, работающими на твердом топливе. Также на территории населенного пункта имеется 3 этажное здание класса пожарной опасности Ф 1.3 строительным объемом 16 тыс. м³.

     Согласно  схемы водопровода, который обслуживает  как населенный пункт, так и предприятие, находящееся вне населенного пункта, предприятие находится в узле №3. Предприятие располагается на территории 140 га. На предприятии расположены два здания объемом 210 тыс. м³, ширина здания до 60 м, II степени огнестойкости, категории В1 и объемом 130 тыс. м³, I степени огнестойкости, категории Д. Расход воды на нужды предприятия составляет 35 л/с.

     Насосная  станция второго подъема расположена  на геодезической отметке 67,5 м, водонапорная башня – 70 м; водонапорная башня располагается на вводе в водопроводную сеть – в узле №1. 

     Длины участков водопроводной сети указаны  в таблице 1.1. 

     Таблица 1.1

     Длины участков водопроводной сети

 

 

      2.  РАСЧЕТ РАСХОДА  ВОДЫ НА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВЫЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НУЖДЫ 

     2.1. Определить расходы на хозяйственно-питьевые нужды

      

     Объединенный  водопровод должен обеспечить расход воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды в сутки наибольшего  водопотребления. 
 

     2.1.1. Определить средний суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды 

     Расчет  по определению среднего суточного  расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды производим согласно методике указанной в СНБ 4.01.01-03 [1]. 

     Q^х.п._сут.ср = k·q_ж·N_ж/1000, (2.1) 

где k - коэффициент, учитывающий расход воды на нужды учреждений, организаций и предприятий социально-гарантированного обслуживания, а также неучтенные расходы; q _ж - (средняя за год) проектная норма водопотребления на питьевые и хозяйственные нужды на одного жителя жилой застройки с соответствующей степенью санитарно-технического оборудования зданий, л/сут; N _ж - расчетное количество жителей в населенном пункте, чел.

     Согласно  п. 6.2 [1], количество воды на нужды учреждений, организаций и предприятий социально-гарантированного обслуживания, а также неучтенные расходы допускается принимать дополнительно в размере от 10 до 20 % суммарного расхода воды на питьевые и хозяйственные нужды населенных пунктов, принимаем коэффициент k=1,2.

     Проектная суточная норма водопотребления при жилой застройке населенного пункта зданиями, оборудованными внутренним водопроводом, канализацией, с ваннами и водонагревателями, работающими на твердом топливе, на одного жителя составит 115 л/сут (табл. А.1 [1]). Расчетное количество жителей в населенном пункте 50 тыс. человек. По формуле (2.1) определим средний суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта: 

Q^х.п._сут.ср = 1,2 ·115·50000 / 1000 = 6900 м³/сут  (2.2) 
 

 

      2.1.2. Определить максимальный  суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения 

     Максимальный  суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды  определяется по следующей формуле: 

     Q^х.п._сут.max = k_{сут.мах.} · Q^х.п._сут.ср, (2.3) 

где k_{сут.мах.} – коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывает уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень санитарно-технического оборудования зданий и изменения водопотребления по сезонам года и дням недели; Q^х.п._сут.ср - средний   суточный  расход  воды   на  хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта, м³/сут.

     Согласно  п. 6.10 [1], коэффициент k_{сут.мах.} — от 1,1 до 1,3. Принимаем k_{сут.мах.}=1,2. По формуле (2.3) найдем максимальный суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды: 

Q^х.п._сут.max = 1,2 · 6900 =  8280 м³/сут (2.4) 
 

     2.1.3. Определить максимальный часовой расход воды на хозяйственно-питьевые нужды 

     Q^х.п._час.max = k_{час.мах.} · Q^х.п._сут.max/24, (2.5) 

где k_{час.мах.} - коэффициент часовой неравномерности водопотребления, учитывающий изменение водопотребления по часам суток; Q^х.п._сут.max -    максимальный    суточный    расход    воды    на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта, м³/сут.

     Коэффициент часовой неравномерности водопотребления определяется по следующей формуле: 

       К_{час.мах.} = a _max · b _max, (2.6) 

где a _max - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режима работы предприятий и другие местные условия; b _max - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте.

     Согласно  п. 6.11 [1], a max — от 1,2 до 1,4. Принимаем a max=1,3. Согласно табл.1 [1] находим значение коэффициента:  

                  b _max=1,15 (2.7) 

     Тогда

     k_{час.мах.} = 1,3 · 1,15 = 1,495 (2.8)  

     Q^х.п._час.max = 1,495 · 8280  / 24 =515,8 м³/час (2.9) 
 

     2.1.4. Определить максимальный секундный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды 

     Q^х.п._сек.max =  Q^х.п._час.max · 1000 / 3600,  (2.10) 

где Q^х.п._час.max - максимальный часовой расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта, м³ /час; 1000 - постоянная для перевода из кубических метров в литры; 3600 - постоянная для перевода из часов в минуты.

     Определим максимальный секундный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды по формуле (2.10): 

     Q^х.п._сек.max = 515,8 · 1000 / 3600 = 143,3 л/с (2.11) 
 

     2.2. Определить расходы  воды на производственные  и хозяйственно-питьевые нужды 
 

     2.2.1. Определить секундный расход воды на производственные и хозяйственно-питьевые нужды 

Q_сек.max = Q^х.п._сек.max + Q^пр._сек.=143,3+35=178,3 л/с, (2.12) 

где Q^х.п._сек.max - максимальный секундный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта, л/с; Q^пр._сек., - секундный расход воды на производственном предприятии, л/с. 
 

     2.2.2. Определить суточный расход воды на промышленном предприятии 

     Предполагая, что предприятие работает в три  смены по 8 часов каждая и потребление воды в течении суток равномерное, определяем суточный расход воды на промышленном предприятии: 

     Q^пр._сут. = m · t_смен · Q^пр._сек.max · 3600 / 1000=

             =3·8·35·3600/1000=3024 м^З/сут, (2.13) 

где m - количество рабочих смен; t_смен - продолжительность смены, час; Q^пр._сек.max - секундный расход воды на производственном предприятии, л /с. 

     2.2.3. Определить максимальный суточный расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды 

Q_{сут. max} = Q^х.п._сут.max + Q^пр._сут.=8280+3024=11304 м^З/сут, (2.14) 

     где Q^х.п._сут.max - максимальный суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, м³/сут; Q^пр._сут - суточный расход воды на промышленном предприятии, м³/сут.