Противопожарное водоснабжение

хозяйственно-питьевые;

противопожарные;

производственные;

объединенные хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные (противопожарный водопровод объединен с хозяйственно-питьевым или (и) с производственным водопроводом).

Самостоятельный хозяйственно-питьевой водопровод проектируют в случаях, когда в здании не требуется по нормамвнутренний противопожарный водопровод или когда объединение его с противопожарным по каким-либо причинам нецелесообразно.

Самостоятельный внутренний противопожарный водопровод  устраивают в многоэтажных зданиях высотой более 50 м, в театрах, в зданиях с взрывопожароопасными производствами и на ряде других ответственных объектов. Указанный водопровод имеет ряд недостатков. Из-за отсутствия постоянного водозабора вода в нем застаивается, в результате стальные и чугунные трубопроводы и оборудование подвергаются коррозии. Часто за сетями, насосами и арматурой не ведется постоянное наблюдение, в то время как в объединенных сетях любую неисправность (аварию), как правило, немедленно устраняют.

В самостоятельный противопожарный водопровод вода может подаваться непосредственно из рек, водоемов, других естественных и искусственных водоемов, наружного производственного водопровода. Вода питьевого качества в данном случае не требуется.

Объединенные сети более выгодны с санитарно-гигиенических и экономических точек зрения, они удобны в эксплуатации и более надежны.

Наиболее часто в зданиях устраивают объединенный хозяйственно-противопожарный водопровод, реже -производственно-противопожарный. Это объясняется тем, что производственная сеть менее разветвленная, чем хозяйственно-питьевая. Санитарные приборы и другие потребители группируются, как правило, во вспомогательных помещениях промышленных предприятий. Кроме того, вода на производственные нужды подается в определенном режиме (в части расходов и напоров воды), предусмотренном технологическим регламентом, нарушение которого недопустимо. Вода на производственные нужды к технологическим аппаратам часто подается непосредственно от наружной сети.

Для варианта, когда внутренние водопроводы нескольких зданий запитываются от одной насосной, наружные трубопроводы, объединяющие внутренние водопроводные сети, проектируются в соответствии с требованиями действующих норм.

Для обеспечения надежной работы водопровода в точке присоединения ввода к наружной сети (см. рис. 1) необходимо поддерживать напор, равный      

               Нтр = k(hc + hвв) + hвод + Нсв +  z ,                   (1)

где  hc- потери напора в сети внутреннего водопровода; hвв - потери напора на вводе;  hвод- потери напора на водомере; Нсв - свободный напор в диктующей точке водопроводной сети;   z - разность отметок наиболее высоко расположенного водозаборного устройства пожарного крана) и ввода;  k - коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления  (k = 1,1 - в сетях противопожарных водопроводов; k = 1,15 - в сетях производственно-противопожарных водопроводов; k = 1,2 - в сетях хозяйственно противопожарных водопроводов).

Если для данной схемы водопровода требуемый напор Нтр есть величина постоянная, то действительный напор в наружной сети в течение суток меняется (рис. 2) и может быть как больше, так и меньше требуемого напора.

Минимальный напор в наружной сети у ввода в здание называется гарантированным Нг. Величина гарантированного напора Нг задается водопроводной службой города или объекта. Соотношение величин гарантированного  Нг  и требуемого  Нтр  напоров определяет выбор системы внутреннего водопровода.

Возможны следующие системы внутреннего водопровода по способу создания напора в них: без повысительных установок; с повысительными насосами; с водонапорным баком и насосами; с пневматической установкой; с запасным резервуаром.

Внутренний водопровод, действующий без повысительных установок под напором наружного водопровода устраивают в том случае, когда напор в наружном водопроводе всегда достаточен для подачи необходимого количества воды к наиболее удаленным и высоко расположенным хозяйственным кранам 1 в обычное время работы водопровода и для создания расчетных пожарных струй из наиболее удаленных и высоко расположенных пожарных кранов 2 при работе водопровода во время пожара, т.е.

                                       Нтр.хоз. < Нг > Нтр.пож .                                                (2)

Рис. 2. Схема водопровода без повысительных установок

Эта схема является наиболее простой и распространенной. Ввод в этих случаях оборудуется водомером 3, задвижками 4для отключения водопроводной сети при ремонте водомера и сливным краном 5 для подсоединения контрольного водомера.

Водопровод с пожарным насосом-повысителем (рис. 3) устраивается в тех случаях, когда гарантированный напор в наружной сети меньше, чем напор, необходимый для работы пожарных кранов, но больше напора, необходимого для нормальной работы хозяйственных приборов, т.е.

                                      Нтр.хоз < Нг < Нтр.пож                                                                              (3) 

 

В обычное время вода поступает от наружной сети во внутреннюю сеть через водомер, минуя пожарный насос, так как задвижка 4 закрыта.

В случае пожара  приводится в  действие пожарный насос 1. Пуск насоса осуществляется дистанционно от кнопки, установленной в шкафчике каждого пожарного крана. Одновременно с включением электродвигателя происходит открытие электрозадвижки 4 на обводной линии. При этом пожарный насос должен обеспечить подачу расчетного расхода воды, равного сумме максимального хозяйственного и пожарного расхода, т.е.

                                      Qрасч = Qхоз + Qпож.                                                    (4)

Рис. 3. Схема водопровода с насосами-повысителями  

 

Обратный клапан 2 исключает работу насоса на себя, а обратный клапан 3 предохраняет насос от гидравлического удара при его остановке.

Водопровод с водонапорным баком и насосами (рис. 4) применяют при постоянном недостатке напора в наружной сети, когда гарантированный напор Нг меньше требуемого напора для хозяйственных приборов Нтр.хоз и пожарных кранов Нтр.пож , т.е.

                                      Нтр.хоз > Нг < Нтр.пож.                                                  (5)

В этом случае водонапорный бак играет роль напорно-регулирующей емкости. Работа водонапорного бака и насосов должна быть автоматизирована путем установки реле уровня.

Рис. 4. Схема водопровода с водонапорным баком и насосами: 1 - хозяйственный насос; 2 - пожарный насос; 3 и 4 – обратные клапаны; 5 - обводная линия с запломбированной задвижкой

В обычное время работы водопровода при подаче хозяйственного насоса 1 больше чем водопотребление избыток воды идет в водонапорный бак. При увеличении водопотребления вода из водонапорного бака поступает в сеть. При этом пожарные краны постоянно находятся под давлением водонапорного бака.

В случае пожара расход воды увеличивается, уровень воды в баке начинает понижаться ниже уровня неприкосновенного запаса и реле уровня включает пожарный насос 2, одновременно открывая электрозадвижку 5.Пожарный насос обеспечивает подачу хозяйственно-питьевых и пожарных расходов воды. При его работе водонапорный бак при помощи обратного клапана 4 автоматически отключается. Обратный клапан 3 предотвращает поступление воды из внутренней водопроводной сети к насосам при питании ее от водонапорного бака. Так как для нормальной работы пожарных кранов требуется создание довольно большого свободного напора, а установка водонапорного бака в обычных условиях на значительной высоте не всегда возможна, то область применения схемы внутреннего пожарного водопровода с насосами и водонапорным баком весьма ограничена. Чаще такие системы применяют в зданиях повышенной этажности.

Водопровод с пневматической установкой (рис. 5) применяется в тех же случаях, что и водопровод с насосами и водонапорным баком, но когда устройство водонапорного бака невозможно. Составной частью такой системы являются: воздушно-водяной бак 1, выполняющий роль напорно-регулирующей емкости, и компрессор 2, служащий для периодической подачи сжатого воздуха.

Рис. 5. Схема водопровода с пневматической установкой  

 

Нередко в пневмоустановках применяют два герметически закрытых резервуара, один из которых заполняется водой, другой - сжатым воздухом. Для пуска насосов пневматические установки оборудуются контрольной и автоматической аппаратурой. Принцип работы такой системы заключается в следующем.

При подаче воды на тушение пожара через пожарные краны под давлением воздуха вода вытесняется из резервуара. С уменьшением уровня воды в резервуаре давление в нем падает до определенного минимума, после чего автоматически включается пожарный насос.

Водопровод с запасным резервуаром (рис. 6) устраивается в тех случаях, когда в наружном водопроводе величина свободного напора 5 м и менее. Наиболее часто по такой схеме устраиваются внутренние водопроводы в театрах, в цехах повышенной пожарной опасности, в зданиях повышенной этажности.  

 

Рис. 6. Схема водопровода с запасным резервуаром

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ТРЕБОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ К ВНУТРЕННЕМУ ПРОТИВОПОЖАРНОМУ ВОДОПРОВОДУ.

 

Согласно статьи 86 технического регламента о требованиях пожарной безопасности внутренний противопожарный водопровод оборудуется внутренними пожарными кранами в количестве, обеспечивающем достижение целей пожаротушения.

В статьях 106 и 107 технического регламента о требованиях пожарной безопасности определено что конструкция пожарных кранов должна обеспечивать возможность открывания запорного устройства одним человеком и подачи воды с интенсивностью, обеспечивающей тушение пожара. Конструкция соединительных головок пожарных кранов должна позволять подсоединять к ним пожарные рукава, используемые в подразделениях пожарной охраны.

Пожарные шкафы и многофункциональные интегрированные пожарные шкафы должны обеспечивать размещение и хранение в них первичных средств пожаротушения. Конструкция пожарных шкафов и многофункциональных интегрированных пожарных шкафов должна позволять быстро и безопасно использовать находящееся в них оборудование. Габаритные размеры и установка пожарных шкафов и многофункциональных интегрированных пожарных шкафов не должны приводить к загромождению путей эвакуации. Пожарные шкафы и многофункциональные интегрированные пожарные шкафы должны быть изготовлены из негорючих материалов.

Согласно СП 10.13130.2009 (в ред. от 09.12.2010) «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности» для жилых и общественных зданий, а также административно-бытовых зданий промышленных предприятий необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода, а также минимальный расход воды на пожаротушение следует определять в соответствии с таблицей 1 СП 10.13130.2009 (в ред. от 09.12.2010), а для производственных и складских зданий - в соответствии с таблицей 2 СП 10.13130.2009 (в ред. от 09.12.2010).

Расход воды на пожаротушение в зависимости от высоты компактной части струи и диаметра спрыска следует уточнять по таблице 3 СП 10.13130.2009 (в ред. от 09.12.2010). При этом следует учитывать одновременное действие пожарных кранов и спринклерных или дренчерных установок.

Расход воды и число струй на внутреннее пожаротушение в общественных и производственных зданиях (независимо от категории) высотой свыше 50 м и объемом до 50000 куб. м следует принимать 4 струи по 5 л/с каждая; при большем объеме зданий - 8 струй по 5 л/с каждая.

В производственных и складских зданиях, для которых в соответствии с таблицей 2 СП 10.13130.2009 (в ред. от 09.12.2010) установлена необходимость устройства ВПВ, минимальный расход воды на внутреннее пожаротушение, определенный по таблице 2 СП 10.13130.2009 (в ред. от 09.12.2010), следует увеличивать:

- при применении элементов каркаса из незащищенных стальных конструкций в зданиях III и IV (С2, С3) степеней огнестойкости, а также из цельной или клееной древесины (в том числе подвергнутой огнезащитной обработке) - на 5 л/с;

- при применении в ограждающих конструкциях зданий IV (С2, С3) степени огнестойкости утеплителей из горючих материалов - на 5 л/с для зданий объемом до 10 тыс. м3. При объеме зданий более 10 тыс. м3 - дополнительно на 5 л/с на каждые последующие полные или неполные 100 тыс. м3 объема.

В помещениях залов с массовым пребыванием людей при наличии сгораемой отделки число струй на внутреннее пожаротушение следует принимать на одну больше, чем указано в таблице 1 СП 10.13130.2009 (в ред. от 09.12.2010).

Внутренний противопожарный водопровод не требуется предусматривать:

а) в зданиях и помещениях объемом или высотой менее указанных в таблицах 1 и 2 СП 10.13130.2009 (в ред. от 09.12.2010);

б) в зданиях общеобразовательных школ, кроме школ-интернатов, в том числе школ, имеющих актовые залы, оборудованные стационарной киноаппаратурой, а также в банях;

в) в зданиях кинотеатров сезонного действия на любое число мест;

г) в производственных зданиях, в которых применение воды может вызвать взрыв, пожар, распространение огня;