Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Мая 2011 в 01:05, курсовая работа
Целью курсового проекта является, на основе полученных знаний по дисциплине, освоить методику проектирования и технико-экономического расчета противопожарного водопровода.
Введение…………………………………………………………… 3
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА………………………... 4
РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ НА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВЫЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НУЖДЫ……………………………………… 5
РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ НА ПОЖАРОТУШЕНИЕ И КОЛИЧЕСТВА ОДНОВРЕМЕННЫХ ПОЖАРОВ……………………….. 9
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ……… 12
PAСЧЕТ НАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИХ ЕМКОСТЕЙ………… 21
РАСЧЕТ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ВТОРОГО ПОДЪЕМА………. 29
ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………...
Таблица 5.1
Определение регулирующего объема РЧВ (kчас. max=1,5)
Часы суток | Пода-ча
НС-1, % |
Посту-пление в РЧВ, % | Расход из РЧВ, % | Остаток в РЧВ, % | Подача
НС-2, % |
Посту-пление в ВБ, % | Расход из ВБ, % | Остаток в ВБ, % | Расход воды посел-ком, % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
0-1 | 4,16 | 2,16 | 2,16 | 2 | 0,5 | 0,0 | 1,5 | ||
1-2 | 4,16 | 2,16 | 4,32 | 2 | 0,5 | 0,5 | 1,5 | ||
2-3 | 4,16 | 2,16 | 6,48 | 2 | 0,5 | 1 | 1,5 | ||
3-4 | 4,16 | 2,16 | 8,64 | 2 | 0,5 | 1,5 | 1,5 | ||
4-5 | 4,16 | 2,16 | 23,7 | 2 | -0,5 | 2 | 2,5 | ||
5-6 | 4,16 | 2,16 | 12,96 | 2 | -1,5 | 1,5 | 3,5 | ||
6-7 | 4,16 | 0,16 | 13,12 | 4 | -0,5 | 0 | 4,5 | ||
7-8 | 4,16 | -1,84 | 11,28 | 6 | 0,5 | -0,5 | 5,5 | ||
8-9 | 4,17 | -1,83 | 9,45 | 6 | -0,25 | 0 | 6,25 | ||
9-10 | 4,17 | -1,83 | 7,62 | 6 | -0,25 | -0,25 | 6,25 | ||
10-11 | 4,17 | -1,83 | 5,79 | 6 | -0,25 | -0,5 | 6,25 | ||
11-12 | 4,17 | -1,83 | 3,96 | 6 | -0,25 | -0,75 | 6,25 | ||
12-13 | 4,17 | -1,83 | 2,13 | 6 | 1 | -1 | 5 | ||
13-14 | 4,17 | -1,83 | 0,3 | 6 | 1 | 0 | 5 | ||
14-15 | 4,17 | -1,83 | -1,53 | 6 | 0,5 | 1 | 5,5 | ||
15-16 | 4,17 | 0,17 | -1,36 | 4 | -2 | 1,5 | 6 | ||
16-17 | 4,17 | -1,83 | -3,19 | 6 | 0 | -0,5 | 6 | ||
17-18 | 4,17 | -1,83 | -5,02 | 6 | 0,5 | -0,5 | 5,5 | ||
18-19 | 4,17 | -1,83 | -6,85 | 6 | 1 | 0 | 5 | ||
19-20 | 4,17 | 0,17 | -6,68 | 4 | -0,5 | 1 | 4,5 | ||
20-21 | 4,17 | 0,17 | -6,51 | 4 | 0 | 0,5 | 4 | ||
21-22 | 4,17 | 2,17 | -4,34 | 2 | -1 | 0,5 | 3 | ||
22-23 | 4,17 | 2,17 | -2,17 | 2 | 0 | -0,5 | 2 | ||
23-24 | 4,17 | 2,17 | 0,00 | 2 | 0,5 | -0,5 | 1,5 | ||
Всего | 100% | 20,14 | -20,14 | А1=
19,97 |
100% | 7,0 | -7,0 | А2=3 | 100% |
W
РЧВрег = (11304 · 19,97) / 100 = 2257,4 м3 (5.3)
5.1.2. Определить
неприкосновенный объем
Wн.з.
Wн.з.
= Wпож. + Wх.п. + Wпр. (5.3)
где Wпож - пожарный запас, м3; Wх.п. -хозяйственно-питьевой запас, м3;
Wпр – запас воды на производственные нужды, м3.
Wпож
= (Qпож · tтуш · 3600) / 1000, (1.3)
где Qпож – общий расход воды на пожаротушение в населенном пункте и на предприятии, л/с; tтуш – расчетное время тушения пожара, час.
Согласно
п. 5.22 [2], расчетное время тушения пожара
составляет 3 часа.
Wпож
= (80 · 3 · 3600) / 1000 = 864 м3 (5.5)
Неприкосновенный
запас на хозяйственно-питьевые нужды
может быть подсчитан по количеству
потребляемой воды во время максимального
водопотребления за период равный расчетному
времени тушения пожара.
Wх.п.
= (Qх..п. сут. max · k) / 100, (5.6)
где Qх.п сут. .max – максимальный суточный расход на хозяйственно-питьевые нужды, л/с; k – коэффициент.
Так
как расчетное время тушения пожара
3 часа и коэффициент часовой неравномерности
водопотребления Кчас. max = 1,495, то за
время максимального водопотребления
в интервале с 08.00 до 11.00 (табл. 5.1) на хозяйственно-питьевые
нужды населенным пунктом израсходуется
6,25 + +6,25 + 6,25 = 18,75% от суточного водопотребления.
Значит коэффициент k=18,75. Тогда:
Wх.п.
= (8280·18,75) / 100 = 1552,5 м3 (5.7)
3.
Определим производственный
Wпр.
= (Qпр. сек. · tтуш · 3600)
/ 1000=(35·3·3600)/1000=378 м3, (5.8)
где Qпр. сек. - секундный расход воды на промышленном предприятии, л/с;
tтуш – расчетное время тушения пожара, час.
Определим
неприкосновенный запас воды:
W РЧВн.з
= Wпож. + Wх.п. + Wпр. = 864
+ 1552,5 + 378 = 2155 м3 (5.9)
5.1.3
Определить восстановленный
объем воды WРЧВвост.
WРЧВвост
= (Qсут. max· tтуш)
/ 24 = (11304 ·3) / 24 =1413 м3 (5.10)
где Qсут. max - максимальный суточный расход воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, м3; tтуш – расчетное время тушения пожара, час.
5.1.4.
Определить суммарный
объем резервуаров чистой
воды
W РЧВ=W
РЧВрег+W РЧВн.з-WРЧВвост
= 2257,4 + 2155 - 1413= 2999,4 м3 (5.11)
5.1.5.
Определить объем одного
резервуара чистой воды
W1РЧВ
W 1РЧВ
W РЧВ / n, (5.12)
где W РЧВ н.з. – суммарный объем резервуаров чистой воды, м3; n – количество резервуаров.
Согласно
п. 13.3 [2], количество резервуаров принимаем
2. Тогда:
W
1РЧВ
2999,4 / 2 = 1499,7 м3 (5.13)
5.1.6.
Выбрать стандартный
резервуар
Согласно
приложению 9 [4] выбираем резервуар РЕ-100М-19
со следующими параметрами: емкость –
1900 м3, ширина – 18 м, длина – 24 м, высота
– 4,8 м.
5.1.7.
Сделать вывод
Согласно п. 13.3 [2] и приложения 9 [4] выбрали два резервуара марки РЕ-100М-19 емкостью по 1900 м3 каждый.
Основным материалом резервуаров является железобетон. В силу трудностей, связанных с устройством сборного покрытия прямоугольные резервуары проектируются с монолитными или сборно-монолитными днищами и сборными остальными конструкциями. Резервуары изготовляют из железобетона, кирпича, камня. Покрытие над резервуаром плоское. Для утепления сверху резервуар покрывают слоем земли. Стены и дно резервуара водонепроницаемыми. Резервуар оборудуют подающим трубопроводом, переливной и грязевой трубами, всасывающим трубопроводом, лазом и вентиляционной трубой. Резервуары соединяются между собой трубопроводами с задвижками.
Для забора воды из резервуаров пожарными автонасосами предусматриваем в покрытии резервуара люки и колодцы, в которых устанавливают стояки с гайкой для присоединения всасывающих линий насосов. Устанавливать в колодце вместо стояков пожарные гидранты не допускается, так как в гидранте и пожарной колонке при заборе воды возникают потери напора на много больше, чем напор, создаваемый за счет уровня воды в резервуаре.
Для предупреждения возможности использования неприкосновенного пожарного запаса воды на другие нужды принимаются специальные меры. На насосной станции II подъема неприкосновенный запас воды сохраняется с помощью различного расположения всасывающих линий насосов. Хозяйственно-питьевые насосы забирают воду по трубопроводу с уровня неприкосновенного запаса воды, пожарные насосы снизу резервуара из специального приямка.
Для того чтобы нижние слои воды резервуаров не застаивались, на всасывающую линию хозяйственно-питьевых насосов надевают кожух. Вода поступает под кожух, а затем во всасывающую линию хозяйственно-питьевых насосов.
Если
на насосной станции II подъема нет специальных
пожарных насосов, а имеются только хозяйственно-питьевые
(производственные) насосы, которые обеспечивают
также и пожарные нужды, то сохранение
неприкосновенного запаса воды производится
с помощью поплавковой электросигнализации.
С уменьшением уровня воды в поплавок
опускается, контактная система поплавкового
выключателя замкнет электроцепь и в насосной
станции II подъема будет дан звуковой
или световой сигнал.
5.2.
Рассчитать водонапорную
башню
Водонапорные
башни предназначаются для
Объем
бака водонапорной башни определяется
по следующей формуле:
Wбака
= W бакарег + W бакан.з, (5.14)
где W бакарег
- регулирующий объем бака, м3; Wн.з
- неприкосновенный запас воды.
5.2.1.
Определить регулирующий
объема бака W бакарег
Отбор воды на хозяйственно-питьевые цели из водопроводной сети в течение суток производится неравномерно, колебания расхода по часам суток определяются графиком водопотребления, который рассчитывается в зависимости от коэффициента часовой неравномерности водопотребления. Если установить на насосной станции насосы, по производительности обеспечивающие расход в час максимального водопотребления, то все оставшееся время насосная станция будет работать с нагрузкой, что экономически не выгодно.
Так как насосная станция НС-1 имеет равномерный режим подачи воды, подавая за час 4,17 % суточного расхода, а водопотребление неравномерное, то при помощи совмещенных графиков водопотребления и водоотдачи можно определить расчетную регулирующую емкость бака водонапорной башни.
Регулирующий
объем воды в водонапорной башне
при равномерном режиме подачи НС-1
составит:
Wбака
рег = (Q сут.max · А2) / 100 = (11304 · 3)
/ 100 = 339,1 м3, (5.15)
где Qсут.max – максимальный суточный расход воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, м3, А2 – разность между максимальными и минимальными значениями остатка воды в водонапорной башне.
5.2.2.
Определить неприкосновенный
запас бака
Пожарный объем воды в баках водонапорной башни должен рассчитываться на десятиминутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожара при одновременном наибольшем расходе на другие нужды (п. 12.5 [2]).
Неприкосновенный
запас воды рассчитывается по следующей
формуле:
Wн.з
= W нар.пож + W вн.пож
+ Wх.п + Wпр, (5.16)
где W нар.пож – объем воды на тушение наружного пожара, м3; W вн.пож - объем воды на тушение внутреннего пожара, м3; Wх.п – объем воды на хозяйственно-питьевые нужды населения, м3; Wпр - объем воды на нужды промышленного предприятия, м3.
1.
Определим требуемый объем воды
на наружное пожаротушение:
W
нар.пож = (Q1
нар.пож·tтуш·60)/1000=(35·10·
где Q1 нар.пож – наибольший расход воды на один наружный пожар (в населенном пункте или промышленном предприятии), л/с; tтуш – расчетное время тушения пожара, мин.
2.
Определим объем воды на внутреннее пожаротушение:
W вн.пож=(
Q1 вн.пож·tтуш·60)/1000=15·10·60
/1000 = 8 м3, (5.18)
где Q1 вн.пож – наибольший расход воды на один внутренний пожар (в населенном пункте или промышленном предприятии), л/с; tтуш – расчетное время тушения пожара, мин.