Расчёт системы противопожарного водоснабжения объекта

 

► Пожарный запас:

 

V_пож. = Q_пож. ∙ t_туш. ∙ 3600/1000 = 80∙3∙3600/1000 = 864 м³ ,

 

      где: Q_пож.– общий расход воды на пожаротушение, л/с,

              t_туш. – расчетное время тушения пожара, час;

 

► Хозяйственно-питьевой запас:

 

V_х.п. = Q_{сут.мах.}∙17,73/100 = 4134,2 ∙17,73/100 = 732м³,

 

 где:  Qсут.мах.– максимальный суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды.

 

Т. к. расчетное  время тушения пожара составляет 3 часа и Кчас.мах.=1,48 ,то за три часа наибольшего расхода воды (с 8.00 до 11.00) на хозяйственно-питьевые нужды города расходуется 5,91+5,95+5,87=17,73% от суточного водопотребления.

 

►Производственный запас:

 

V_{произв.} = Q_{сек. пр.} ∙ t_туш. ∙ 3600/1000 = 14,0∙3∙3600/1000 = 151,2 м³ ,

 

       где: Q_сек.пр. – секундный расход воды на производственном предприятии, л/с,

                      t_туш.    –   расчетное время тушения пожара, час

 

 

Общий объём неприкосновенного запаса составит:

 

 

V_н.з.= 864 + 732 + 151,2 = 1747,2 м³

 

        Т.к. в РЧВ хранится пожарный  запас, то количество  резервуаров в одном узле должно быть не менее двух таких резервуаров п.15.3[1], при этом в каждом из них должно храниться 50% необходимого объема воды на пожаротушение.

         Принимаем 2 прямоугольных подземных  резервуаров чистой воды каждый  объёмом V=900м³  (типовой проект 901-4-59.83) из сборного железобетона с размерами:

длина-21 м, ширина- 12 м, глубина- 3,51 м.

Резервуары  оборудовать переливными и спускными  трубопроводами не требуется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Подбор насосов насосной станции  II подъёма

 

         Насосные станции, подающие воду непосредственно в сеть противопожарного и объединенного противопожарного водопровода, надлежит относить к I категории надёжности  (п.8.1[1]).

         Насосная станция, работающая  на водонапорную сеть, должна  подать расчётное количество воды, в единицу времени под требуемым напором.

Для выбора типа насосов и определения их количества можно выделить два режима работы насосной станции:

 

► первый режим – работа в обычное время (обеспечение водопотребления на хозяйственно-питьевые и производственные нужды  –  Q_{сут. max} = Q^пр._max + Q^х.п._max.).

 

   Подача  насосов с учётом их ступенчатого  включения будет:

 

  

 

 

Необходимый напор  хозяйственных насосов определяем по формуле:

 

H_х.п.= 1,05h_вод + Н_б + Н_бака ,

 

 где: h_вод - потери напора в водоводе;

          Н_б - высота водонапорной башни;

         Н_бака - высота бака водонапорной башни.

 

        Водоводы противопожарного водопровода  необходимо прокладывать в две  линии.

В случае отключения одной из них, вторая должна обеспечить пропуск 70% расчётного расхода воды (п.8.2 [1]).

 

 

 

По таблице  Ф.А.Шевелёва [4] принимаем диаметр  труб водопровода d = 300мм,   v = 0,99,  1000i = 5,07.

Определяем  потери напора в водопроводе при длине водопровода диаметром 300 мм от  НС-II до ввода в сеть в (точке №1), принимаем L=1000м (по заданию).

 

h_вод = 1000i × L / 1000 = 5,07 ´ 1000 / 1000 = 5,07м

 

тогда:

Н _х.п.= 1,05 × 5,07 + 25,0 + 7,4 = 37,7 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

► Второй режим – работа во время пожара (обеспечение водопотребления на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды).

 

Н_пож.н. = 1,05(h_вод + h_сети) + Н_св ,

 

где:     h_вод - потери напора в водоводе во время пожара;

           Н_св -  свободный напор у гидрантов равный 10 м (п.6.2[1]);

           h_сети - потери напора в кольцевой водопроводной сети во время пожара,                             равные 11,14 м.(см. разд. 5);

                           

Q_{вод.пож} = Q_вод. + Q_пож. = 72,1+ 80,0 = 152,1 л/с

 

По таблице  Ф.А.Шевелёва [4] принимаем диаметр труб водопровода d = 300 мм, v = 2,09,    1000i = 21,9.

 

h_вод = 1000i × L / 1000 = 21,9 × 1000/ 1000 = 21,9м,

 

тогда           

Н_пож.н = 1,05 × (21,9 + 11,14) + 10 =  44,7м.

 

Проверим, выполняется  ли условие:

 

Н_пож.н - 1,05∙h_{вод(пож.)} - (Zб - Zн) < Н_мах

 

                                                                            44,7 – 1,05 ∙ 21,9 < 60.

                                                                                                 23,0 < 60 – условие выполняется

 

      

       Насосные станции, подающие воду  непосредственно в сеть противопожарного  и объединенного противопожарного  водопровода, надлежит относить  к I категории надёжности  (п.8.1[1]).

     Т.к.  Н_пож (44,7м) – Н_х.п. (37,7м) = 7<10 и согласно (п.6.1[1]) выбираем насосную станцию низкого давления.

     Т.к.  принимается неравномерный (ступенчатый) вариант работы хозяйственных насосов, то их должно быть не менее двух.

     По расчётным величинам, используя данные каталогов марки насосов (приложение 5 [5]), подбираем требуемый тип хозяйственных и пожарных насосов.

     Для  объединенных противопожарных водопроводов  низкого давления в насосных  станциях   I категории надежности  подачи воды должно быть два  резервных пожарных насоса  (п.9.3[1]).

Выбираем параллельную схему подключения насосов, при этом:

 

Н=Н1=Н2=…=Нк,          Q=Q1+Q2+…+Qк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные  технические данные по выбранным  насосам

 

                                                                                                                                                 Таблица 8

Тип насоса	Расчётный расход насосов, Q, л/с	Расчётный напор насосов,  Н,  м	Принятый насос		Марка насоса	Рекомендуемая мощность, кВт	Количество насосов
			Подача, Q, л/с	Напор, Н, м
1	2	3	4	5	6		7
Хозяйст- венные	103.1	37,7	40,0 - 70,0	40,0 - 30,0	5НДв	28-40	2 основных 1 резервный
Пожар-ные	152,1	44,7	139,0 - 260,0	51,0 - 27,0	12Д-9	170,0	1 основной 2 резервных

     

 

      

      Количество всасывающих линий  к насосной станции должно  быть не менее двух.

      Количество напорных линий от  насосных станций должно быть  не менее двух.

      В насосной станции устанавливают  насосы с всасывающими, напорными трубопроводами и арматурой. Насосы и трубопроводы размещаются таким образом, чтобы обеспечивалась надежность их действия, удобство и безопасность обслуживания, минимальная протяженность трубопровода и простота узлов коммуникаций.

       Насосная станции оборудуется:

- задвижками, позволяющими  отключать насосы для ремонта  и подавать воду от того или иного насоса;

- обратными  клапанами (на нагнетательных  линиях) для предотвращения выхода из строя насоса при возникновении гидравлического удара;

- манометрами  на нагнетательной линии для  наблюдения за создаваемым насосами давлением; - водомерами для учета проходящего количества воды, водомеры на трубопроводах пожарных насосов могут не устанавливаться.

      Насосы устанавливаются на виброзащищенном  основании под залив (ниже уровня  воды в РЧВ), либо имеют дополнительные  устройства для залива перед  включением.

     Количество  независимых источников электроэнергии - не менее двух.

     Для стока воды полы и каналы машинного зала надлежит проектировать с уклоном к сборному приямку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список 

использованной  литературы

 

1. ТКП 45-2.02-138-2009 (02250) «Противопожарное водоснабжение.  Строительные нормы проектирования». Минскстройархитектуры, 2009;
2. СНБ 4.01.01-03 «Питьевое водоснабжение. Общие положения и требования». Минскстройархитектуры, 2004 г.
3. Жукалов В.И. «Расчет системы противопожарного водоснабжения объекта».            Пособие по выполнению курсовой работы. – Гомель: ГИИ МЧС РБ, 2010г.;
4. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб, М: Стройиздат., 1984г.;
5. Пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине «Специальное водоснабжение» для курсантов, студентов факультета очного обучения и слушателей факультета заочного обучения специальности 1-94 01 01 «Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций» /И.И.Суторьма, В.И.Жукалов. – Гомель : ГИИ МЧС РБ, 2010 г. – 44 с.