8.3. Аналитическое определение водоотдачи

Водоотдачей называют наибольший расход воды на пожаротушение, который можно получить в наиболее удаленной от насосной станции точке водопроводной сети.

Если сеть является объединенным хозяйственно-противопожарным водопроводом, то водоотдачу следует определять в час максимального водопотребления.

Если параметры сети (диаметр, длина, материал труб участков) и насосов, работающих на сеть, известны, то водоотдачу можно определить следующим образом (рис. 8.1): строится характеристика сети (для объединенного водопровода при различных расходах воды на пожаротушение) по формуле

Н_с = К(h_вод + h_с) + Z + H_св , (8.1)

где К – коэффициент, учитывающий потери напора в соединительных частях и арматуре, К = 1,1 – 1,2; h_вод_, h_с – соответственно потери напора в водоводах и сети при пожаре, м; Z – разница геодезических отметок поверхности земли в наиболее удаленной точке и наинизшего уровня воды в резервуарах чистой воды (если они есть) при пожаре, м; H_св – свободный напор в наиболее удаленной точке, м (H_св>10 м). Строится основная характеристика сети и насоса I (или насосов) Q – Н. Точка А пересечения характеристик сети и насоса (рис. 8.1) соответствует водоотдаче. Для объединенного водопровода

Q_м = Q_х.п + Q_пож , (8.2)

где Q_х.п – расход на хозяйственно-производственные цели в час максимального водопотребления, л/c; Q_пож – расход воды на пожаротушение, то есть водоотдача, л/c.

H_м

Рис. 8.1. Рабочая точка насоса:

А – рабочая точка насоса (Q_м водоотдача); 1 – характеристика насоса;

2 – характеристика сети

Для определения водоотдачи можно воспользоваться приближенной методикой. В ней приняты следующие допущения:

1) напор в магистральной линии считается постоянным;

2) напор перед гидрантами на одной линии принимается одинаковым.

1. С односторонним подводом воды (рис. 8.2,а)

Введем обозначения: Н_м – напор в магистральной линии, м; Н_г – напор перед гидрантом, м; Н_н – напор во всасывающей линии насоса, м; Q_пож– водоотдача, л/c; Q_г – водоотдача одного гидранта, л/c; s – сопротивление системы отбора, (с/л)² м; s = s_г + s_к + s_р– для водопровода низкого давления; s = s_г+ s_к+ s_р.л+ s_ст – для водопровода высокого давления. Здесь s_г, s_к, s_р, s_р.л, s_ст – соответственно, сопротивление гидранта, колонки, всасывающих рукавов, рукавных линий, ствола, (с/л)²м; l – длина трубопровода, на котором установлены гидранты, м; А – удельное сопротивление трубопровода, (с/л)²; n – количество гидрантов; Z – высота расположения всасывающего патрубка насоса над землей – для водопровода низкого давления или высота расположения ствола – для водопровода высокого давления, м.