Противопожарное водоснабжение

     Суммируем условно положительные и условно отрицательные потери на участках каждого кольца. Сумма потерь на участках сети кольца называется невязкой. Сеть считается увязанной тогда, когда выполняется условие: 

     -0,5<∆h<0,5 (4.7) 

     Таблица 4.3

     Гидравлический  расчет на пропуск воды в обычное  время

 
 

     Анализируя  данные записанные в табл. 4.3, делаем вывод что оба кольца водопроводной сети увязаны, т.к в обоих случаях |∆h|<0,5. 

     4.2.  Гидравлический расчет водопроводной сети на пропуск расхода воды во время пожара 

           Водопроводные сети, рассчитанные на пропуск расхода  воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, необходимо проверить  на пропуск дополнительных расходов воды на цели пожаротушения. При гидравлическом расчете скорость движения воды по трубам не должна превышать 2,5 м/с.    
 

     4.2.1. определение общего  расхода воды в час максимального водопотребления при пожаре 

     Q_S = Q_сек.max + Q_пож = 143,3 + 80 = 223,3 л/с, (4.10) 

     где Q_сек.max – секундный расход воды на хозяйственно–питьевые и производственные нужды, л/с; Q_пож – общий расход воды для наружного и внутреннего пожаротушения,  л/с. 
 

     4.2.2. Вычертить расчетную схему 

     На  расчетной схеме, дополнительно  к схеме для водопровода, работающего  в нормальном режиме, изображаем узловые  расходы воды на пожаротушение населенного  пункта и промышленного предприятия.

     Из  точки ввода - узел №1 – в диктующую точку – узел №4 – вода может поступать по трем наиболее вероятным направлениям, а именно: 

     I 1 – 2 – 3 – 4 – 5

     II 1 – 7 – 6 – 5

     III 1 – 2 – 3 – 6 – 5  

 

      4.2.3. Проверочный  расчет сети 

     Делаем  проверочный расчет диаметров труб, определенных с учетом экономических требований для хозяйственно-питьевых и производственных расходов, водопроводной сети на пропуск увеличенных расходов воды во время пожара. Сеть считается увязанной, когда невязка сети ∆h во время пожара удовлетворяет условие: 

     -1<∆h<1 (4.11) 

     Полученные  значения сводим в таблицу 4.4 

     Таблица 4.4

     Гидравлический расчет на пропуск воды во время пожара

 
 

     Анализируя  данные записанные в табл. 4.4, делаем вывод что оба кольца водопроводной  сети увязаны, т.к в обоих случаях  |∆h|<1. Расход воды на участках водопровода и узловые расходы, направление движения воды на этих участка, а также  выбранное условное направление изображены в приложении 1.

     Определяем  потери напора в сети по трем наиболее вероятным направлениям.

h₁= h _1-2 + h_2-3 + h_3-4+ h_5-4 = 1,58 + 1,8 + 26,2 = 29,58 м

h₂ = h_1-7 + h_7-6 + h_6-5 = 2,25 +13,3 + 13,1= 28,65 м  (4.12)

h₃ = h _1-2 + h_2-3 + h_3-4 + h_5-4= 1,58+ 1,8 + 6,44 + 20,6= 30,42 м 

Определим средние потери напора в сети h^пож _сети 

h^пож _сети = (h₁ + h₂ + h₃) / 3 = (29,58 + 28,65 + 30,42) / 3=29,55 м, (4.13) 

где h_i – потери напора по i-ому направлению, м. 

     В связи с тем, что при увязке сети изменились диаметры труб водопровода, то необходимо произвести пересчет водопроводной сети при нормальном режиме водопотребления с измененными диаметрами труб. Увеличение диаметра труб было вынужденным решением, т.к. при первоначальных диаметрах труб скорость движения воды на некоторых участках превышала 2,5 м/с. 
 

     4.3. Произвести перерасчет водопроводной сети при нормальном режиме водопотребления 

     Таблица 4.5

     Гидравлический  расчет на пропуск воды в обычное  время

 
 

     Анализируя  данные записанные в табл. 4.5, делаем вывод что оба кольца водопроводной сети увязаны, т.к в обоих случаях |∆h|<0,5. Расход воды на участках водопровода и узловые расходы, направление движения воды на этих участка, а также  выбранное условное направление изображены в приложении 2. 
 

     4.3.1. Определить потери напора в сети по наиболее вероятным направлениям 

     Определяем  потери напора в сети по трем наиболее вероятным направлениям. 

h₁= h _1-2 + h_2-3 + h_3-4+ h_5-4 = 0,72 + 0,77 + 1,89 + 2,14= 5,52 м

                    h₂ = h_1-7 + h_7-6 + h_6-5 = 1,15 +3,57 + 0,49= 5,21 м                        (4.14)

           h₃ = h _1-2 + h_2-3 + h_3-4 + h_5-4= 0,72+ 0,77 + 3,6 + 0,49= 5,58 м 

     4.3.2. Определить средние потери напора в сети h _сети 

h _сети = (h₁ + h₂ + h₃) / 3 = (5,52 + 5,21 + 5,58) / 3=5,44 м, (4.15) 

где h_i – потери напора по i-ому направлению, м. 
 

     4.4. Сделать вывод 

     Сети  объединенных противопожарных водопроводов проектируем кольцевыми, при этом, не допускаем кольцевание наружных сетей через внутренние сети зданий и сооружений (п. 10.1 [2]).

     Допускается прокладка тупиковых линий водопровода для подачи воды на противопожарные или хозяйственно-противопожарные нужды различных зданий независимо от расхода воды на пожаротушение при длине линий не свыше 275 м (п. 10.2 [2]).

     Пожарные  гидранты устанавливаем на сетях в колодцах на расстоянии не более 2,5 м от края проезжей части автомобильных дорог и проездов с твердым и гравийно-щебеночным покрытием, но не ближе 5 м от стен зданий. Допускается устанавливать пожарные гидранты на проезжей части автомобильных дорог и на тупиковых ответвлениях длиной не более 5 м от линий водопровода на сетях противопожарных или производственно-противопожарных водопроводов при условии выполнения мероприятий, исключающих замерзание воды в гидрантах (п. 10.5 [2]).

     Расположение  пожарных гидрантов на водопроводной сети должно обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения или их отсеков, не менее чем от двух гидрантов при расходе воды на пожаротушение 15 л/с и более и от одного – при меньшем расходе. Максимальное расстояние от пожарного гидранта (гидрантов) до обслуживаемого им (ими) здания или сооружения или точки пересечения струй не должно превышать 275 м, при этом должны учитываться высота здания и неровности рельефа местности (п. 10.6 [2]).

     Разделение кольцевых сетей на ремонтные участки надлежит выполнять с учетом отключения не более пяти пожарных гидрантов, а также подачи воды потребителям, не допускающим перерыва в водоснабжении (п. 10.10 [2]).

     Тупиковые сети допускается предусматривать  при установке на них не более 12 пожарных кранов при условии отсутствия на сети потребителей, не допускающих перерыва в подаче воды (п. 11.3 [2]).

 

      5. PAСЧЕТ НАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИХ ЕМКОСТЕЙ 

     5.1. Расчет резервуара  чистой воды 

     Применяемые на объектах водоснабжения резервуары предназначены для аккумуляции и хранения воды в системах хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения. Производительность водоприемных и очистных сооружений и насосных станций I подъема больше минимальной и меньше максимальной производительности насосных станций II подъема. В часы минимальной производительности насосных станций II подъема излишек воды, поступающий от очистных сооружений, накапливается в резервуарах чистой воды; в часы максимальной производительности насосных станций II подъема накопившийся излишек расходуется потребителями. Таким образом, резервуары чистой воды являются регулирующими емкостями. Кроме того, в резервуарах чистой воды хранят запас воды для пожаротушения и собственных нужд очистных станций.

     Суммарный объем резервуаров чистой воды определяется по следующей формуле: 

     W ^РЧВ =  W ^РЧВ_рег + W ^РЧВ_н.з - W^РЧВ_вост (5.1) 

где W ^РЧВ_рег – регулирующий объем, м³; W ^РЧВ_н.з - неприкосновенный запас, м³; W^РЧВ_вост – обьем воды, восстановленный НС-1 за время тушения пожара, м³.  
 

     5.1.1. Определить регулирующий объем 

     W ^РЧВ_рег = (Q_сут.max · А1 ) / 100, (5.2)  

где Q_сут.max – максимальный суточный расход воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, л/с; А1 – разница между максимальными и минимальными значениями в столбце 5 и 8 таблицы 5.1.

     Определим регулирующий объем РЧВ табличным  способом. Принимаем, что НС-1 работает равномерно. Подача НС-2, выраженная в процентах от максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, коэффициент часовой неравномерности потребления воды k_час. max=1,495 (считаем k_{час. max=}=1,5). Режим работы – трехступенчатый: 1-ая ступень подает 2%, 2-ая 4% и 3-ья 6%.