 |
Гидравлический расчет внутреннего объединенного хозяйственно-производственного и противопожарного водопровода производственного здания
|
|
|
|
Рассчитать объединенный хозяйственно-производственный противопожарный водопровод одноэтажного производственного здания II степени огнестойкости с категорией здания В с высотой помещений 8,2 м и размерами в плане 18х30 м (объем 4428 м3). На хозяйственно-питьевые и производственные нужды вода подается по двум стоякам с расходом q = 5л/с. Гарантированный напор в наружной сети 15 м.
1. Определяем нормативный расход и число пожарных струй по табл.2.СП 10.13130.2009. На внутреннее пожаротушение в производственном здании высотой до 50 м требуется 2 струи по 2,5×л/с:
Qвн = 2×2,5= 5 л/с.
2. Определим требуемый радиус компактной части струи при угле наклона струи 
=60°.
Так как расход пожарной струи меньше 4×л/с, то водопроводная сеть должна оборудоваться пожарными кранами диаметром 50 мм со стволами, имеющими насадки 19 мм, и рукавами длиной 20 м (п.4.1.8, прим. 2 [7]). При этом в соответствии с табл. 3 СП 10.13130.2009 действительный расход струи будет равен 4,1×л/с, напор у пожарного крана 14,8 м, а компактная часть струи Rк=8 м.
3. Определим расстояние между пожарными кранами из условия орошения каждой точки помещения двумя струями:
.
При таком расстоянии требуется установить на каждом этаже по 6 пожарных кранов. Так как общее количество пожарных кранов менее 12, то магистральная сеть должна быть тупиковой и питаться одним вводом.
Составим аксонометрическую схему водопроводной сети, наметив на ней расчетные участки. Как видно, за расчетное направление следует принять направление от точки 0 до ПК-4.
5. Сосредоточиваем полученные величины расходов воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды в точках присоединения хозяйственных стояков к магистральной сети, т.е. в точках 1 и 4, q1=q4=q/2=2,5 л/с.
|
|
|
Распределим сосредоточенные расходы по участкам магистральной сети, принимая за точку схода точку 3.
7. Определим диаметры труб. Для определения диаметров труб магистральной сети воспользуемся формулой 
, где u= 1,5 м/с. Диаметр труб на участке 0-1 с максимальным расходом 7×10-3м3/с. 
Диаметр труб для вводов 
,
Где Qвв=13,2 – расход воды на вводе в здание.
Qвв= 
=4,1*2+5=13,2
Принимаем трубы стальные диаметром 75 мм для магистральной сети и трубы чугунные диаметром 100 мм для вводов.
8. Производим расчет кольцевой магистральной сети. Потери напора определяем по формуле: 
,где d - поправочный коэффициент, учитывающий неквадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды (приложение 9); A - удельное сопротивление труб (приложение 10); l - длина участка водопровода, м; Q - расход воды, м3/с. Результаты вычислений сводим в табл. 8.2.
Таблица 9.1
| Направления | Участки | l,м | d,мм | А | 
| 
| V, м/с | 
|
| ||
| 0-1 | 929,4 | 1,59 | 0,911 | 0,911 | |||||||
| 1-2 | 929,4 | 4,5 | 1,02 | 0,376 | 1,02 | 0,384 | |||||
| 2-3 | 929,4 | 0,4 | 0,09 | 0,002 | 1,42 | 0,003 | |||||
 м
| |||||||||||
| 0-4 | 929,4 | 6,2 | 1,40 | 1,072 | 1,072 | ||||||
| 4-3 | 929,4 | 3,7 | 0,84 | 0,153 | 1,04 | 0,159 | |||||
  м
| |||||||||||
Как следует из таблицы 9.1, средние потери напора в сети равны:
9. Подбираем водомер на пропуск расчетного расхода (с учетом пожарного) Qpacч=13,2×10-3 м3/с=13,2 л/с. Принимаем водомер ВВ-80 (п.7.2.10. табл. 3 [7]). Потери напора в нем будут равны: hвод=SQ2расч=0,00264×(13,2)2=0,460м, что меньше допустимой величины 2,5 м.
10. Определим потери напора на вводе и на стояке:
hcт=А50lcm Q2cm = 3686*1,35* 
= 0,08 м;
hвв=А100 lвв Q2расч = 311,7*42,5* 
= 2,31 м;
Тогда потери напора в сети на расчетном направлении:
hс=hср+hcm=1,264+0,08=1,348 м.
Определим требуемый напор на вводе: Hтр.пож=1,2hC + hBB + hвод. + Hсв + DZ,
где DZ= 2,5+0+1,35= 3,85 м;
Нтр.пож=1,2×1,348+2,31+0,460+14,8+3,85=23,04 м.
Так как величина гарантированного напора, равная 15 м, меньше величины требуемого напора, то необходимо установить насос, обеспечивающий создание напора: Нн = Нтр.пож - Нг = 23,04 - 15 = 8,04 м.
|
|
|
при подаче Qpacч.=13,2×10-3 м3/с.
Следовательно, водопровод должен быть устроен по схеме с пожарными насосами - повысителями. Принимаем по каталогу или по прил. 5 насосы марки К8/18.
Список использованной литературы
1. Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».- Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2008.- 144 с.
2. Гидравлика и противопожарное водоснабжение./ Под ред. канд.т.н., доц. Ю.Г. Абросимова. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2003.
3. Методические указания и задания по выполнению курсового проекта для курсантов, слушателей и студентов всех форм обучения по специальности 280705.65 «Пожарная безопасность», 280700.62 «Техносферная безопасность». Екатеринбург, Уральский институт ГПС МЧС России, 2014. 78 с.
4. СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*.
5. СП 30.13330.2012 Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*.
6. СП 8.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.- 17 с.
7. СП 10.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.- 10 с.
8. Внутренний противопожарный водопровод: / Л.М. Мешман, В.А. Былинкин, Р.Ю. Губин, Е.Ю. Романова / Под общ.ред. Н.П. Копылова.- М.: ВНИИПО, 2010.-496 с.
9. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. /Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1984.
10. ГОСТ 22247-76Е. Насосы центробежные консольные общего назначения для воды. Технические условия. -М.: Изд-во Стандартов, 1982.
11. Журба М.Г. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. В 3-х т./ М.Г. Журба, Л.И. Соколов, Ж.М. Говорова.- М.: изд. АСВ, 2004.-496 с.
|
|
|
