4. Розрахунок водоводів і всмоктувальних ліній

Водоводи та всмоктувальні лінії виконуються з сталевих труб. Згідно генплану визначаємо, що водовод прокладається в дві лінії, довжиною 400 м кожна. Кожна з ліній повинна забезпечити пропускання 50 % розрахункової витрати води. Витрата по водоводу при нормальній роботі (перший період) л/с.

По таблиці 1 додатків підбираємо для q=21,72 л/с; V=1,21 м/с, діаметр труб 150 мм.

В режимі пожежогасіння (другий період) згідно вимог п. 8.6 [2] розрахункова витрата води по водоводу складає

Оскільки табл. 1 додатків закінчується витратою 50 л/с, то діаметр водоводу в режимі "пожежа" визначаємо з формули:

Приймаємо розрахунковий діаметр водоводу в режимі пожежогасіння 250 мм.

Остаточно приймаємо діаметр водоводів 250 мм. При нормальному режимі втрати напору , в режимі пожежогасіння .

Довжина всмоктувальних ліній 10 м і діаметр 250 мм, тобто такий, як і водоводів. Втрати напору в них при нормальному режимі , при пожежі .

5. Розрахунок резервуарів чистої води

Під час розрахунку необхідно:

• визначити об'єм РЧВ;

• кількість РЧВ;

• підібрати типовий проект за табл. 3 додатків.

Згідно п. 9.1 [2] об'єм РЧВ визначається:

де - регулюючий об'єм.

- об'єм недоторканого протипожежного запасу;

- аварійний об'єм.

Об'єм змінного водоспоживання визначаємо за формулою:

де - середньогодинна господарсько-питна витрата для підприємства в цілому (табл. 5);

де 45 – час помивки однієї особи в душі (хв).

Тоді .

Згідно п. 9.4 [2] визначаємо недоторканий протипожежний запас

де = 104,53 л/с - витрата води для найбільш пожежонебезпечного цеху (в даному випадку для двох цехів); "3" – тривалість гасіння пожежі (год), п. 2.24 [2];

Аварійний об'єм води передбачається при подачі води по одному водоводу (див. п. 9.6 [2]). Оскільки в даних умовах подача здійснюється по двох водоводах, то цього об'єму не враховуємо.

Об'єм РЧВ становитиме

Згідно п. 9.21 [2] загальна кількість резервуарів одного призначення в одному вузлі повинна бути не менше ніж два. За табл. 4 додатка підбираємо типові проекти резервуарів. Виберемо три залізобетонні прямокутні із збірних уніфікованих конструкцій резервуари за типовим проектом 4-18-842, об'ємом 500 м³ кожний, розміром 3,6×12×12 (м).

Практичне заняття: Тема. Розрахунок та підбір насосів

6. Підбір насосів

Насоси для насосної станції другого підйому підбираємо за зведеними графіками полів насосів, які знаходяться у каталогах різних типів насосів залежно від витрати та потрібного напору водопроводу.

У водопроводах низького тиску під час пожежі напір на гідрантах повинен бути не менше 10 м. До гідранта під'єднують пожежний автонасос, який створює напір, що забезпечує подачу води через рукавну систему до осередку пожежі.

Потрібний напір водопроводу для першого і другого періодів визначаємо з формули:

,

де - геометрична висота всмоктування, що дорівнює глибині вибраного резервуару по типовому проекту, тобто 3,6 м;

- геодезична відмітка поверхні землі біля будівлі з умовною пожежею, приймаємо згідно схеми генплану – 20 м;

- геодезична відмітка поверхні землі біля насосної станції, приймаємо згідно схеми генплану 23 м.

= 16,35 м – висота розташування найвищого пожежного кран-комплекту (табл. 1);

- втрати напору у всмоктувальній лінії, з розрахунку по п. 4 маємо 0,01 м для першого періоду і 0,27 м для другого періоду;

- втрати напору у водоводі, з розрахунку по п. 4 маємо 0,41 м. в. ст. для першого періоду і 10,82 м для другого періоду;

– втрати напору в зовнішній мережі, з розрахунку по п. 3.3 маємо 6,84 м для першого періоду і 74,44 м для другого періоду;

– втрати напору у внутрішній мережі, приймаємо орієнтовно h_мв = 0,1×z_пкк = 0,1×16,35 = 1,64 м;

= 10 м – вільний напір в кінці внутрішньої мережі;

Тоді потрібний напір для першого періоду

Н_П1 = 3,6 + (20 – 23) +16,35 +0,01 + 0,41 +6,84 + 1,64 + 10 = 38,25 м.

Із підсумкової таблиці 5 витрат .

Зі зведеного графіка полів насосів приймаємо два насоси марки К 100–65–200, які з'эднані паралельно. Кожен з них створює подачу 21,7 л/c і напір 39,6 м.

Згідно вимог п. 7.1. примітка 1 [2] визначаємо, що насосна станція відноситься до 1 категорії надійності. Кількість робочих і резервних агрегатів визначаємо за таблицею 32 [2]. Приймаємо 2 робочих та 2 резервних агрегати.

Потрібний напір для другого періоду

Н_П2 = 3,6 + (20 – 23) +16,35 +0,27 + 10,82 +74,44 + 1,64 + 10 = 114,14 м.

Із підсумкової таблиці 5 витрат .

Зі зведеного графіка полів насосів підбираємо пожежний насос марки 1Д 630–125. Приймаємо один робочий та 2 резервних насоси.

Характеристики вибраних насосів заносимо до таблиці 9.

Таблиця 10

Вид насосу	Розрахункові		Вибрані насоси
	подача, л/с	напір, м	Марка	число	подача, л/с	напір, м
Господарський	43,45	38,25	К 100–65–200	2	21,73	38,25
Резервний	43,45	38,25	К 100–65–200	2	21,73	38,25
Пожежний	120,41	114,14	1Д 630–90	1	120,41	114,4
Резервний	120,41	114,14	1Д 630–90	2	120,41	114,4

В водопроводах високого тиску в нормальних умовах працюють господарсько-виробничі насоси, забезпечуючи такі ж подачу і напір, як і у водопроводах низького тиску. Потрібний напір для першого періоду визначаємо так само, як і для мережі низького тиску.

При пожежі господарські насоси автоматично вимикаються, проте вмикається пожежний насос, створюючи напір, котрий забезпечує гасіння пожежі безпосередньо від гідрантів. При цьому пожежний насос повинен забезпечити подачу розрахункової витрати води на пожежні потреби, тобто .

Потрібний напір для пожежних насосів водопроводу високого тиску під час пожежі визначаємо з формули:

,

де - геометрична висота всмоктування, що дорівнює глибині вибраного резервуару по типовому проекту, тобто 3,6 м;

- геодезична відмітка поверхні землі біля будівлі з умовною пожежею, приймаємо згідно схеми генплану – 20 м;

- геодезична відмітка поверхні землі біля насосної станції, приймаємо згідно схеми генплану 23 м.

- втрати напору у всмоктувальній лінії, приймається 0,27 м. в. ст.;

- втрати напору у водоводі, з розрахунку по п. 4.2 маємо 10,82 м для ІІ періоду;

– втрати напору в зовнішній мережі, з розрахунку по п. 3.3 маємо 74,44 м для другого періоду ;

- вільний напір на гідранті. , де 28 – сумарні втрати напору в рукавній лінії, м. в. ст.; – висота найбільшої будівлі в радіусі обслуговування ПГ, тобто 20 м. (див. табл.1). ;

Тоді потрібний напір:

Н_П2 = 3,6 + (20 – 23) +0,27 + 10,82 +74,44 + 48 = 134,13 м.

З підсумкової таблиці 3 маємо Q = 120,41 л/c. Підбираємо два робочих пожежних насоси 1Д 630–90, які з'єднані послідовно. Кожен з них створює подачу 120,41 л/c і напір 68,4 м.

Потрібну кількість робочих і резервних агрегатів для НС-ІІ першої категорії вибираємо з таблиці 32 [1]. Отже, робочих насосів – 2, резервних – 2.

Характеристики вибраних насосів заносимо до таблиці 10.

Таблиця 11

Вид насосу	Розрахункові		Вибрані насоси
	витрата, л/с	напір, м	Марка	число	подача, л/с	напір, м
Господарський	43,45	38,25	К 100–65–200	2	21,73	38,25
Резервний	43,45	38,25	К 100–65–200	2	21,73	38,25
Пожежний	120,41	136,8	1Д 630– 90	2	120,41	68,4
Резервний	120,41	136,8	1Д 630– 90	2	120,41	68,4