Наружный противопожарный водопровод расчет

8. Гидравлический расчет внутреннего объединенного хозяйственно-производственного и противопожарного водопровода производственного здания

Вэтой части курсового проекта необходиморешить следующие задачи противопожарноговодоснабжения.

1.Определить минимальные расходы водына внутреннее пожаротушение.

2.Выбрать диаметры внутренних пожарныхкранов, насадков пожарных стволов.

3.Обосновать выбор тупиковой или кольцевойсистемы внутреннего водопровода(разводку магистралей принять нижнюю).

4.Произвести размещение внутреннихпожарных кранов.

5.Выполнить гидравлический расчетвнутреннего водопровода.

6.Выбрать тип пожарных насосов, если врезультате расчета установленанеобходимость использования такихнасосов.

7.Выполнить чертеж формата А1, на которомпоказать в масштабе расчетную схемувнутреннего водопровода, план зданияс размещением внутренних пожарныхкранов, аксонометрическую схемувнутреннего водопровода, схему определениярадиуса действия пожарного крана.

Привыполнении курсового проекта следуетпринять:

1).Производственное здание II степениогнестойкости,

2).Категория здания по пожарной опасности– «В»

Другиеисходные данные принимаются по таблице8.1.

8.1. Проектирование систем внутреннего водопровода

Системы внутреннеговодопровода (хозяйственно-питьевого,производственного, противопожарного)устраивают с целью обеспечения водойпроизводственных, вспомогательных,жилых и общественных зданий, оборудуемыхсоответствующими системами канализации.Системы внутреннего водопроводавключают: вводы, водомерные узлы, стояки,магистральную и разводящую сети сподводками к санитарным приборам илитехнологическим установкам, водоразборнуюи регулирующую арматуру.

В зависимости отназначения, местных условий и технологиипроизводства в систему внутреннеговодопровода могут входить насосныеустановки и водонапорные баки, резервуарыи другие сооружения, расположенные каквнутри здания, так и около него. Выборсистемы внутреннего водопровода следуетпроизводить в зависимости оттехнико-экономической целесообразности,санитарно-гигиенических и противопожарныхтребований, а также с учетом принятойсистемы наружного водопровода итребований технологии производства.

Исходные данные для гидравлического расчета внутреннего водопровода

Таблица 8.1

Предпоследняя цифра номера зачетной книжки	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Расход воды на хозяйственно-производственные цели, (л/с)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Гарантированный напор в наружном водопроводе, (м)	10	15	20	10	15	20	10	15	20	10
Последняя цифра номера зачетной книжки	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Количество этажей в здании	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2
Высота помещений в здании, (м)	6,2	6,2	8,2	6,2	8,2	6,2	8,2	6,2	8,2	6,2
Ширина здания, (м)	18	36	24	30	30	18	36	24	18	30
Длина здания, (м)	30	60	90	90	120	24	60	90	30	120

Гидравлическийрасчет внутренних водопроводов проводятв следующем порядке:

1.Определяют минимальные расходы водыQmin,и число струй на пожаротушение по табл.1 и 2 [5].

2.Определяют напоры у внутренних пожарныхкранов Нпк,которые должны обеспечить получениекомпактных пожарных струй высотой,необходимой для тушения пожара в любоевремя суток в самой высокой и удаленнойчасти здания. Наименьшую высоту и радиусдействия компактной части пожарнойструи Rкследует принимать равным высотепомещений, считая от пола до наивысшейточки перекрытия (покрытия), но не менеенормативных величин (п. 6.8 [5]).

Требуемыйрадиус компактной части струи Rк(рис. 8.1.):

,

где- высота помещения;- угол наклона радиуса действия компактнойчасти струи, практика тушения пожароввнутри зданий показывает, что в большинствеслучаев= 45°70°.По величине радиуса действия компактнойструи Rкдля выбранного диаметра пожарного кранаи насадка по табл. 3 [5] находят действительныйрасход (он не должен быть менеенормативного) пожарной струи и требуемыйнапор у пожарного крана Нпкприсоответствующей длине пожарного рукаваlp.

Рис.8.1. Определение радиуса компактной частиструи Rkи радиуса действия пожарного крана Rкр

Дляполучения пожарных струй с расходомводы до 4л/сследует применять пожарные краны ирукава диаметром 50мм, дляполучения пожарных струй большейпроизводительности – диаметром 65мм (п. 6.8 прим.2 [5]).

Дляобеспечения условий орошения помещенияпожарные краны должны устанавливатьсяна расстоянии (рис. 8.2), равном

,

гдеLкр— расстояние между пожарными кранами;k— коэффициент, учитывающий условияорошения и принимаемый равным: k=1— при орошении каждой точки помещениядвумя струями; k=2— при орошении каждой точки помещенияодной струёй; Rk— радиус действия компактной частиструи; -длина пожарного рукава;В— ширина здания; Т— высота помещения; 1,35 — высота расположенияпожарного ствола. Зная необходимоерасстояние между пожарными кранами,определяют их количество.

4.Составление аксонометрической схемы.Трассировка водопроводной сети можетосуществляться по схеме с нижней иверхней разводкой магистралей привертикально расположенных стояках.Наиболее распространенными являютсясхемы с нижней разводкой. Такую трассировкусети применяют в жилых, общественныхзданиях и промышленных цехах. В этомслучае магистраль прокладывается подпотолком подвала или под полом первогоэтажа в специальных каналах. Стоякипрокладывают открыто или скрыто постенам, в панелях и т. д.

Системы внутреннихводопроводов холодной воды следуетпринимать тупиковыми, если допускаетсяперерыв в подаче воды при числе пожарныхкранов до 12. Кольцевые сети (числопожарных кранов 12 и более) должны бытьприсоединены к наружной водопроводнойсети не менее чем двумя вводами.

Всоответствии с трассировкой трубопроводов(места установки пожарных кранов истояков хозяйственно-питьевого ипроизводственного водопотребления)составляют аксонометрическую схемуводопроводной сети и намечают на нейрасчетные участки, а также расчетныенаправления движения воды (рис. 8.3). Приэтом за расчетный участок принимаютотрезок сети, в пределах котороговеличина расхода не изменяется; каждыйстояк (распределительная сеть) считаетсяодним расчетным участком. За расчетноенаправление принимают направлениедвижения воды от ввода до самогоудаленного и высоко расположенногопожарного крана (диктующая точка).

5. Определяютрасходы воды по расчетным участкам сприборами хозяйственно-питьевого илипроизводственного назначения поформулам, сосредотачивая эти расходыв точках присоединения распределительнойсети к магистрали.

7. Задаются диаметрамитруб для пропуска расчетных расходовводы с учетом допустимых экономическихскоростей.

Вводопроводных сетях скорости движенияводы не должны превышать 1,5-2,0 м/с.Диаметры труб могут быть определены поформуле

8.Производится расчет магистральнойсети. Кольцевую сеть рассчитывают пообычным правилам при условии отключенияодного из вводов. Потери напораподсчитываются по формуле h=AlQ2.

гдеS— гидравлическое сопротивление счетчика,принимаемое по табл. 4[5]; Q— расчетный расход.

10. Определяютпотери напора в пожарном стояке, навводе и по всей длине расчетногонаправления.

11. Вычисляюттребуемый напор у ввода по формуле

Hтр.пож= k(hс+hвв)+hвод.+ Hсв+ Z,

гдеhс— потеринапора в сети внутреннего водопровода;Hвв— потери напора на вводе; hвод.,- потери напора на водомере; Нсв— свободный напор в диктующей точкеводопроводной сети; Z— разность отметок наиболее высокорасположенного водоразборного устройства(пожарного крана) и ввода; k— коэффициент, учитывающий потери напорана местные сопротивления п. 7.7 [5].

Источник: https://studfile.net/preview/5566919/page:13/

Наружный противопожарный водопровод расчет

Наружные водопроводы являются важной частью противопожарной системы, наравне с гидрантами и насосными станциями. Их прокладывают вне зданий, соединяя с водопроводами хозяйственного и питьевого назначения. Наружное противопожарное водоснабжение невозможно представить без водоемов, которые являются первичными источниками, и выручают при отсутствии централизованных коммунальных линий.

Требования к водопроводам

В умеренном и холодном климате наружный водопровод надо прокладывать ниже уровня промерзания грунта. Наружный водопровод может быть кольцевым и тупиковым. В строительных правилах рекомендуют устраивать кольцевые водопроводы низкого давления, поскольку в них меньше сила гидравлического удара и есть возможность изолировать аварийный участок, не нарушая водоснабжения. На тупиковом водопроводе можно устраивать водозаборную точку для тушения пожара, только если его длина 200 м или меньше.

Противопожарные трубопроводы делают преимущественно низкого давления. Они должны давать струю высотой 10 или больше метров от поверхности земли. Для забора воды устанавливают гидранты, а напор обеспечивают подключением насосов, которые стоят на пожарных автоцистернах или другой пожарной технике.

В редких случаях устанавливают трубопроводы высокого давления, обеспечивая напор за счет работы стационарных насосов. Насосы работают не постоянно. Они должны включаться максимум через 5 минут после подачи сигнала о возгорании.

Рекомендуется проектировать наружное противопожарное водоснабжение с высоким давлением в трубах, если в населенном пункте менее 5 тысяч жителей и нет пожарных подразделений. Противопожарные водопроводы высокого давления также устраивают на предприятиях с повышенной опасностью возгорания. В этом случае автоматическая система помогает обеспечить тушение пожара и предотвратить его распространение. Давление в трубопроводе должно быть таким, чтобы струя поднималась на 20 м выше самого высокого строения в населенном пункте или районе.

Обеспечение стабильной работы

Прежде чем строить пожарный трубопровод, проводят расчеты для определения оптимального диаметра трубы. Определяют также расход воды при максимальной нагрузке на производственный и хозяйственный трубопроводы.

Для забора воды из трубопровода в колодцах устанавливают пожарные гидранты. Их количества рассчитывают, исходя из особенностей ближайших строений. Рекомендуется устанавливать гидранты на расстоянии 5 м или более от зданий. Их размещают вдоль дороги или на проезжей части. На расположение гидрантов указывают специальные знаки и таблички.

Чтобы наружный водопровод исправно служил, ему необходимо обеспечить техническое обслуживание. Дважды в год проводят осмотр и проверку гидрантов, пускают воду, заменяют износившиеся, проржавевшие части.

Основные источники наружного противопожарного водоснабжения в городах и крупных поселках – водопроводы коммунального хозяйства или водопроводы для производственных, сельскохозяйственных работ.

Но если такой системы нет, то остается воспользоваться природными источниками напрямую. Если же и природных источников поблизости нет, то сооружают искусственные водоемы и устанавливают огромные резервуары.

Если забор воды с поверхности водоема затруднен по причине заболоченных берегов, то сооружают колодец с самотечной трубой и фильтрами, которые задерживают всевозможные загрязнения.

В каких случаях обходятся без водопровода

Полезно рассмотреть случаи, когда разрешено не устанавливать наружное противопожарное водоснабжение. Обычно такое происходит при отсутствии водопровода или при невозможности обеспечить требуемый напор.

Для поселений численность менее 5 тысяч человек и отдельно стоящих зданий и сооружений можно использовать вместо пожарного трубопровода в качестве источников воды естественные, искусственные водоемы, а также резервуары.

Забор осуществляют непосредственно из водоема. Возле него оборудуют площадку, на которой могут свободно развернуться минимум 2 машины.

Разрешено не сооружать систему наружного противопожарного водоснабжения:

• если в населенном пункте живет меньше 50 человек;
• присутствуют только 1 и 2 этажные здания;
• строение предназначено для торговли и его площадь 150 кв. м или меньше;
• здание предназначено для общественного питания, объемом 1000 куб. м и меньше;
• для складских помещений, стоянок без техобслуживания, архивов площадью 50 кв. м и менее;
• сельскохозяйственных приемно-заготовительных сезонных пунктов объемом 1000 куб. м и меньше;
• производственных и складских зданий высокой степени огнестойкости и самой низкой пожароопасности объемом 1000 куб. м и меньше;
• для отдельно стоящих гостиниц, приютов, поликлиник, вокзалов, зданий зрелищного и культурного назначения объемом 250 куб. м и меньше.

Для всех этих категорий могут быть предусмотрены иные способы пожаротушения в зависимости от обстоятельств и особенностей расположения. В некоторых случаях используют всю имеющуюся сельскохозяйственную технику или вызывают службу пожарной охраны.

Расход воды

Задача наружного пожаротушения заключается в том, чтобы погасить пламя и не допустить его распространения на соседние дома и строения. В связи с этим важно правильно рассчитать магистральный трубопровод, по которому подается вода. Параметры водопровода, в свою очередь, зависят от расхода воды, требуемого для тушения пожара.

Подробно нормы расхода описаны в своде правил 8.13130.2009. Ими необходимо руководствоваться, при организации внешнего пожарного водоснабжения.

Следует обратить внимание, что расход в первой таблице не зависит от огнестойкости зданий.

Предполагается, что при численности населения до 10 тысяч человек вероятность двух одновременных возгораний крайне мала. Обычно требуется потушить 1 пожар, и для этого расход воды должен составлять 5-10 л/с. Пяти литров за секунду хватит, если здания 1 и 2 этажные. Если же высота застройки выше 2-ух этажей, то надо ориентироваться на больший показатель.

Потребуется обеспечить подачу воды со скоростью 40-100 л/с, в зависимости от конкретной численности. Для городов миллионников допускают одновременное возникновение 5-и пожаров, поэтому для районов с многоэтажной застройкой требуется напор 110 л/с.

Отдельно производят расчеты расхода воды для объектов сельского хозяйства, производственных территорий, пунктов заправки топлива, автостоянок, лесозаготовительных комплексов. Учитывают огнестойкость зданий, площадь территории и другие параметры.

Требования к насосным станциям

Важная часть системы наружного водоснабжения – насосы. Место их установки называется насосной станцией. Чтобы правильно выбрать тип насосов, а также их количество, анализируют источники наружного противопожарного водоснабжения, параметры трубопроводов, условия тушения пожаров. Допустимо устанавливать несколько групп насосов различного назначения.

Источник: https://rutd-ksk.com/naruzhnyy-protivopozharnyy-vodoprovod-raschet/