Пример 1. Расчет количества воды в водопроводной противопожарной системе

 

Противопожарному водоснабжению уделяется большое внимание при проектировании городов, промышленных предприятий и других объектов народного хозяйства. Требования пожарной охраны входят в комплекс общих задач водоснабжения населенных мест и промышленных объектов. При возникновении пожара водопроводные сооружения и сети должны пропустить одновременно с максимальными хозяйственно-бытовыми и производственными водами и воды на тушение пожара.

Отсюда общее количество воды, необходимое в водопроводной системе состоит из трех составляющих:

Q=(Q1+Q2+Q3)Kзап =(0,1+0,0036+0,185)1,3=0,375 м3/с,

где

Q1 – количество воды на хозяйственно-бытовые нужды населенных пунктов, м3/с;

Q2 - количество воды на производственные и хозяйственно-бытовые нужды промышленных предприятий, м3/с;

Q3 - количество воды на пожаротушение, м3/с;

Kзап =1,3 – коэффициент запаса.

1. Пример расчета воды на хозяйственно-бытовые нужды населенных пунктов, Q1. (расчет производится по исходным данным варианта 20).

м3/с,

где

qж=170л/сут – расход воды на одного жителя населенного пункта ( табл. 1);

Nж=50000чел. – число жителей населенных пунктов ( табл. 1);

1л=10-3м3 при нормальных условиях t=00 иР=1 атм.

 

2. Пример расчета воды на производственные и хозяйственно-бытовые нужды промышленных предприятий, Q2 (уравнение 3).

Он состоит из двух составляющих:

Q2=Qпр+Qх/б=0,0031+0,0005=0,0036 м3/c;

Qпр=3,1∙10-3=0,0031 м3/c;

м3/с,

где Nпр=180 чел. – число рабочих на производстве (табл. 1);

qпр=29 л/см – расход воды на одного рабочего за смену (табл. 1);

К=3 – коэффициент неравномерности;

8 – восьмичасовая сменная работа.

3. Пример расчета воды на пожаротушение, Q3 (уравнение 5).

Он состоит из четырех составляющих:

Q3=Qнар+Qвн+Qсир+Qдр=0,065+0,04+0,04+0,04=0,185 м3/с,

где Qнар – расход воды на наружное пожаротушение, м3/с;

Qвн – расход воды на внутреннее пожаротушение, м3/с;

Qсир и Qдр – расход воды на спринкерное и дренчерное оборудование, м3/с.

.

а) Расход воды на наружное пожаротушение населенных пунктов и промышленных объектов.

, м3/с;

, м3/с – количество воды на пожаротушение

населенного пункта,

где qнп =25 л/с – расход воды на один очаг пожара в населенном пункте(приложение 1, табл. 1);

nн.п=2 – число пожаров в населенном пункте (приложение 1, табл. 1);

м3/с – количество воды на пожаротушение

промышленного объекта,

где =15 м3/с – расход воды на один очаг пожара на промышленном объекте (табл. 2);

=1 – количество пожаров на промышленном объекте (приложение 1, табл. 2);

б) Расход воды на внутреннее пожаротушение

Qвн=qc∙nc/1000= 5∙8/1000=0,04 м3/с,

где qc=5л/с – расход воды на одну струю при внутреннем пожаротушении (приложение 1, табл. 3);

nc=8 – число струй (приложение 1, табл. 3);

в) Расход воды на спринкерное и дренчерное оборудование

Qспр = 40/1000 = 0,04 м3/с (табл. 1);

Qдр= 40/1000 = 0,04 м3/с(табл. 1).

 

 

Таблица 1

Исходные данные для определения общего расхода воды на хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды

№ п/п Параметры Размерность   Варианты
Nпр – расчетное число рабочих на производстве  
qж – расход воды на одного жителя л/сут
qпр – расход воды на одного рабочего на производстве за смену л/см
n – количество смен в сутки  
V - объем здания тыс м3
6 Qпр∙103 – расход воды на производственные нужды м3/с 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1
nпр - количество пожаров на промышленном объекте  
Qспр и Qдр– расход воды на спринчерное и дренчерное оборудование л/с

 


Пример 2. Гидравлический расчет трубопроводов противопожарного водоснабжения

Гидравлический расчет трубопровода I этапа (согласно рис.1)

НI=НГ+hпееч.ф+hкол.ф +hтр=26+31+18,1+0,32=75,42 м

где НГ – геометрическая высота подъема воды в водонапорную башню;

hпееч.ф – потери напора при фильтрации воды через песчаный фильтр;

hкол.ф - потери напора при фильтрации через пенополистироловый фильтр;

hтр – потери напора при движении воды по трубам.

 

а) НГ=26 м – геометрическая высота подъема воды (табл. 2);

б) м,

где – коэффициенты местных сопротивлений (приложение1, табл. 4);

 

λ = 0,11( )0,25 = 0,11 ( + )0,25 = 0,0277 – коэффициент сопротивления по длине трубопровода;

,

где D=250 мм– диаметр трубопровода (приложение 1, табл. 15);

u =2 м/с (приложение 1, табл.16);

ρ=1000 кг/м3; ν=1,31∙10-6м2/с; (приложение 1, табл. 12);

 

в) м,

где – коэффициент сопротивления песка;

– число Рейнольдса при движении воды через аппарат фильтрации с песком;

– число Рейнолдса при фильтрации воды через песок;

εпес.= 0,4 – коэффициент порозности песка;

Ф = 0,8 – фактор формы песка;

Нпес=0,45 – загрузочная высота слоя песка в фильтре (табл. 2)

dч=1,5∙10-3м – диаметр частиц (табл. 2);

г) м,

где пол=15 кг/м3 – плотность пенополистирола;

Нпол=0,8м – высота слоя пенополистирола в аппарате (табл. 2);

εпол=0,6 – коэффициент прозрачности пенополистирола;

ρ=1000кг/м3 – плотность воды при t=100C (приложение1, табл. 12);

 

д) кВт – мощность насоса, перекачивающего воду в напорную башню от водозабора.