 |
Режим работы водопровода при пожаре.
|
|
|
|
В целях повышения надежности при проектировании водопроводов их рассчитывают в предположении, что пожар происходит в часы максимального водопотребления, т. е. в период наиболее напряженной работы системы. Поэтому полный расчетный секундный расход на пожар,
определенный по нормам, должен быть прибавлен к максимальному секундному хозяйственному (или производственному) расходу.
Расчет системы водопровода на работу во время пожара производят в предположении возникновения пожара в наиболее высоких и в наиболее удаленных от источников питания точках территории, обслуживаемой водопроводом.
По способу тушения пожара водопроводы разделяют на водопроводы высокого и низкого давления. Первая система (обычно применяется на промышленных объектах) предусматривает подачу к месту пожара установленного нормами пожарного расхода воды и повышение давления в водопроводной сети до величины, достаточной для создания пожарных струй непосредственно от гидрантов.
Обычно в водопроводах низкого давления повышение напора Производится лишь на время тушения пожара. в исключительных случаях устраивают водопроводы постоянного высокого давления.
Рис. 4. Положение пьезометрических линий для случая максимального хозяйственно-питьевого расхода и пожара:
1 - система высокого давления; 2 - система низкого давления; 3 - максимальный хозяйственный расчет
Система низкого давления (обычно в населенных местах) предусматривает лишь подачу увеличенного в связи с пожаром расхода воды. Напор для получения пожарных струй создается передвижными пожарными насосами, подвозимыми к месту пожара и забирающими воду из водопроводной сети через уличные гидранты согласно СНиПу напор в любой точке сети при этом должен быть не менее 10 м.
|
|
|
Это делается для предотвращения возможности образования в сети при отсосе воды пожарными насосами вакуума так как это может вызвать проникновение в сеть через неплотности стыков почвенной воды.
Кроме того, некоторый запас давления в сети необходим для работы пожарных автонасосов с целью преодоления весьма значительных сопротивлений во всасывающих линиях этих насосов.
На рис. 4 показаны пьезометрические линии для систем пожаротушения высокого и низкого давления применительно к ранее рассмотренному примеру водопровода.
При системе пожаротушения высокого давления напор, требуемый для создания пожарных струй непосредственно из сети, значительно (в 2...2,5 раза) превышает свободный хозяйственны: напор для зданий той же этажности. Потери напора в сети и участке между башней и диктующей точкой вследствие увеличения расхода при пожаре возрастают, и ординаты пьезометрическое линии теоретически будут при пожаре выше.
При этом требуемый напор будет превышать высоту башни, полученную из расчета системы на максимально хозяйственную работу. Возрастут при пожаре и потери напора в водоводе.
Это приводит к тому, что для создания требуемых в сети напоров башню при пожаре необходимо отключить.
Для рассмотренной системы (при выключении башни) напор, который должна создавать насосная станция II подъема во время пожара, м, будет
Нн.п = (z- zн) + Нп + (Σhп + hв.п). (2)
где Нп - свободный напор в точке пожара; Σhп -потери напора и сети между башней и точкой пожара; hв.п -потери напора в водоводе при пожаре.
Из сопоставления формул (1) и (2) видно, что в рассматриваемой системе во время пожара насосная станция II подъема должна увеличить не только количество подаваемой воды, но и напор. Для выполнения этого требования на насосных станция -II подъема устанавливают специальные пожарные насосы, включаемые при возникновении пожара взамен обычно работающих агрегатов (или в дополнение к ним).
|
|
|
При системе пожаротушения низкого давления (см. рис. 4. расчетный напор в точке пожара будет (как указывалось) меньше свободного хозяйственного напора, требуемого нормами.
Потери напора в сети и водоводе остаются такими же, как и при системе высокого давления в часы пожара, так как величина.расхода в обоих случаях одинакова. Пьезометрическая линия при пожаре займет некоторое положение 2 (см. рис. 4). В зависимости от того, что будет больше — понижение пьезометрической отметки в точке пожара или увеличение при пожаре потери напора в сети на участке от этой точки до башни, — может получиться различное соотношение пьезометрических отметок у башни, т. е. пьезометрическая линия при пожаре может пойти выше или ниже уровня воды в баке. В первом случае башня должна быть отключена; во втором — она может работать и во во время пожара но будет быстро опорожнена.
Следовательно, при расчете систем низкого давления питание от башни при пожаре учитывать не следует. При этом напор, который должны развивать насосы при пожаре, может быть больше или меньше напора насосов при работе в обычное время, а в отдельных случаях равен ему.
при обьединенной системе хозяйственно- противопожарного водопровода необходимый запас воды обычно хранится в резервуаре чистой воды.
Израсходованный во время пожара из резервуара чистой воды пожарный запас должен быть пополнен.
СНиПом установлен максимальный срок восстановления пожарного запаса: 24 ч — для водопроводов населенных мест и 24...36 ч — для водопроводов промышленных предприятий.
Рис. 5. Положение пьезометрических линий
Восполнение пожарного запаса в указанные сроки вызывает необходимость интенсификации работы очистных сооружений станции.
Работа системы водопровода с контррезервуаром. Существенное влияние на режим работы водопроводной системы и ее отдельных элементов оказывает место расположения водонапорной башни.
Часто наиболее высокие точки территории снабжаемого водой объекта находятся в удаленной от насосной станции части сети. Располагая водонапорную башню на наивысших отметках, мы получаем так называемую систему водопровода с контррезервуаром, при котором башня и насосная станция II подъема находятся в противоположных концах сети (рис. 5). Режим работы системы при таком расположении башни будет отличаться от режима работы Системы с башней в начале сети.
|
|
|
В системах с контррезервуаром в часы максимального водопотребления вода в сеть будет подаваться с двух противоположных сторон: от насоса и от башни. Соответствующие количества воды определяют по совмещенному графику водопотребления и работы насосов. Зная эти расходы, а также характер отбора воды из сети, можно наметить районы питания сети от насосов и от башни. У границы этих районов будет происходить встреча потоков воды, идущих от башни и от насосов.
Такая схема движения воды в сети изменит положение пьезометрических линий. Наименьшие пьезометрические отметки будут в точках, лежащих на границе обоих районов питания. Критической из них будет точка, имеющая наибольшую геодезическую отметку. В этой точке величина свободного напора будет наименьшей.
Найдя для расчета сети величины потерь напора и зная геодезические отметки, можно определить требуемую высоту башни и величину напора насосов, м:
Hб = Hсв + hб - (zб -z);
Нн = Нб + (h н + hв - hб)·(zб – zн);
где hб - потери напора на участке сети от башни до точки схода; h н потери напора от начальной точки сети до точки схода; z-геодезическая отметка точки схода.
При подаче воды в башню пьезометрическая линия приобретает однозначный уклон на всем своем протяжении и минимальная пьезометрическая отметка получается у башни в конечной, наиболее высоко расположенной точке сети (верхняя пунктирная линия на рис.5).
Требуемая величина напора насосов (Нн) в часы максимального транзита обычно получается больше, чем в часы максимального водоразбора.
Поэтому при определении расчетного напора насосов случай максимального транзита часто является критическим.
В момент возникновения пожара критической точкой будет точка сети, ближайшая к башне, как самая высоко расположенная и удаленная от насосной станции.
Так как 
< Нсв, то выключение башни при пожаре не требуется.
Требуемая величина Нп может быть выше или ниже величины Нн и зависит от соотношения величин и Нсв, а также потерь напора в сети от насосов до точки пожара при работе системы в час максимального водоразбора и в случае возникновения пожара в час максимального водоразбора.
|
|
|
