 |
Гидравлический расчет внутренней водопроводной сети
|
|
|
|
Гидравлический расчет внутренней водопроводной сети производится с целью:
– определения количества пожарных кранов;
– определения наиболее экономичных диаметров;
– определения величины требуемого напора у пожарных кранов и у ввода в здание;
– выбора схемы внутреннего водопровода.
Количество пожарных кранов зависит от расстояния между ними. Расстояние между пожарными кранами зависит от объемно-планировочных решений здания, его функционального назначения, компоновки и габаритов технологического оборудования в производственных зданиях, расположения выходов из помещений и проездов в цехах для автотранспорта и технологического транспорта, а также от следующих исходных и расчетных параметров:
– длины принятого пожарного рукава;
– количества подаваемых струй в диктующую точку и их расчетного расхода;
– типа пожарного ствола и диаметра насадка;
– располагаемого давления воды у пожарного крана;
– высоты компактной части струи;
– расчетного (фактического) радиуса действия пожарного крана.
В каждом конкретном случае правильная расстановка пожарных кранов при проектировании осуществляется графоаналитическим методом с учетом приведенных выше зависимостей и исходных параметров. Пример расчета приведен в Приложении А [43].
Определение расстояния между пожарными кранами проводится в следующей последовательности.
1. Установить расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение и количество струй [40].
2. Определить высоту компактной части струи, определить диаметр пожарных кранов, длину пожарного рукава, диаметр спрыска (насадка) пожарного ствола, напор у пожарного крана и уточнить производительность струи [40, Приложение А].
|
|
|
4. Установить максимальный радиус действия пожарного рукава (рисунок 5.3) по следующей формуле
(5.11)
где l пр – принятая длина пожарного рукава;
k 1 – коэффициент, учитывающий сокращение радиуса действия рукава в вертикальной плоскости на 4 %–5 % за счет раскатки рукава по полу. В период пожаротушения рукав не представляется возможным натягивать на уровне 1,35 м; k 1 = 1,04–1,05.
k 2 – коэффициент, учитывающий сокращение радиуса действия рукава за счет огибания препятствий объемно-планировочного или технологического происхождения; k 2 = 1,1–1,3.
Рисунок 5.3 – Расчетная схема для определения расстояния между пожарными кранами
5. Определить радиус действия пожарного ствола R д.пс или величину проекции радиуса компактной струи R к на горизонтальную плоскость при угле наклона струи α. Радиус компактной струи из насадка малого диаметра 10–25 мм практически не зависит от угла наклона пожарного ствола, при этом угол наклона пожарного ствола всегда будет несколько больше угла (на 4°–5°), образуемого радиусом компактной струи. Практикой пожаротушения установлено, что угол α может быть в пределах от 70° (максимальная величина) до 30°. В низких помещениях, когда R к значительно превышает высоту помещения, угол α может быть минимальным – до 20° при условии, что по трассе полета струи не будет препятствий (оборудования, ограждения и т. д.). Поскольку при эксплуатации это условие может быть нарушено, угол α рекомендуется принимать в расчетах не менее 30°.
(5.12)
Проверить угол α
(5.13)
Принять окончательное значение угла α с учетом вышесказанного и при его изменении пересчитать R к и R д.пс.
6. Определить радиус действия пожарного крана
(5.14)
7. Построить план помещения в масштабе и графически установить места размещения пожарных кранов с учетом максимального радиуса действия пожарного крана, исходя из условия, чтобы каждая точка здания могла орошаться от одного, двух (или более) пожарных кранов согласно [40]. Наиболее рациональное решение – это когда площади, орошаемые более чем от требуемого количества пожарных кранов, будут наименьшими. Например, если требуется орошение от двух пожарных кранов, то площади, орошаемые более чем от двух пожарных кранов должны быть наименьшими.
|
|
|
По количеству пожарных кранов выбрать тип внутренней водопроводной сети (тупиковая или кольцевая) согласно [40].
Провести гидравлический расчет выбранной сети в следующей последовательности:
1. Составить аксонометрическую схему (рисунок 5.4).
Рисунок 5.4 – Аксонометрическая схема
2. Наметить расчетные участки, определить направление движения воды. За расчетный участок принять отрезок сети, в пределах которого величина расхода не изменяется (каждый распределительный трубопровод (стояк) считается одним расчетным участком). За расчетное направление принимают направление движения воды от ввода до самого удаленного и высоко расположенного пожарного крана.
3. Определить расходы по участкам. Для объединенного водопровода учитываются расходы на хозяйственно-питьевые и противопожарные нужды или производственные и противопожарные, а для противопожарного водопровода – только расходы на пожаротушение.
4. Определить диаметры труб для магистральной сети и ввода в здание по формуле:
(5.15)
Скорость движения воды в трубопроводах внутреннего объединенного водопровода допускается применять от 0,3 до 3 м/с, а в трубопроводах противопожарных водопроводов допускается применять от 1,5 до 5 м/с.
5. Произвести расчет магистральной сети.
6. Определить потери напора по формуле
, (5.16)
где А – удельное сопротивление трубопровода.
1. Средние потери в сети h ср.
2. Потери напора в пожарном распределительном трубопроводе h пож, на вводе h вв и по всей длине расчетного направления h c = h пож + h ср
3. Потери в водомере h вод.
7. Определить требуемый напор у ввода по формуле (4.1). Сравнить величину требуемого капора с величиной гарантированного напора в наружной водопроводной сети и выбрать схему внутреннего водопровода.
|
|
|
Глава 6
|
|
|
