МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
|
КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СРЕДНЕТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ |
Кафедра технологического и холодильного оборудования
Методические указания к проведению практических и лабораторных занятий по дисциплине «противопожарное водоснабжение»
для специальности 280104 «Пожарная безопасность», направление 280000 «Безопасность жизнедеятельности»
Составители:
Преподаватели кафедры ТХО
Каргин В.И., Львов Д.Л.
Рассмотрено и утверждено
На заседании кафедры ТХО
Протокол № ____
от ____ ___________ 2011г.
зав. кафедрой ТХО
______________ Д.Л. Львов
Кемерово 2011
Содержание
Практическая работа №1. Определение сил гидростатического давления, сил давления на стенки.……………………………………………………………….3
Практическая работа №2. Решение задач с применением уравнения Бернулли и уравнений неразрывности потока…………………………………………4
Практическая работа №3. Лабораторная работа №1. Потери напора в трубопроводах и пожарных рукавах. Определение расхода и напора у ствола для получения пожарных струй требуемой длины ……………………………….17
Практическая работа №4. Упрощенный расчет насосно-рукавных систем с помощью таблиц …………………………………………………………………29
Практическая работа №5 - 8. Лабораторная работа №3 – 4 Противопожарные резервуары, водопроводные сооружения, насосные сооружения………….33
Практическая работа № 9 – 10. Лабораторная работа № 2, 5, 6 Наружное и внутреннее противопожарное водоснабжение……………………………......51
Список литературы………………………………………………………………...71
Практическая работа №1 Определение сил гидростатического давления, сил давления на стенки.
Тема работы: Решение задач по расчету гидростатического давления в резервуарах и трубопроводах.
Цели работы:
- закрепление теоретических знаний по теме «Гидростатика»;
- научиться расчету гидростатического давления в резервуарах и трубопроводах.
1 Краткие теоретические сведения
Гидравликой называют науку, изучающую законы равновесий и движения различных жидкостей.
Жидкости характеризуются определенными физическими свойствами: плотностью, удельным весом, сжимаемостью, вязкостью и др.
Плотностью ρ называется масса жидкости, содержащейся в единице объема, кг/м3:
ρ = M/V (1)
Для дистиллированной воды при 4 °С ρ = 1000 кг/м3.
Удельным весом у жидкости называется вес единицы объема жидкости,
Н/м3:
у = G/V = mg/(m/p) = pg, (2)
где g = 9,81 м/с2 — ускорение свободного падения. Для дистиллированной воды при 4 °С у = 9806 Н/м3.
Удельным объемом v жидкости называется объем, занимаемый единицей массы жидкости, м3/кг:
v = V/M = 1/ρ (3)
Сжимаемость (или объемная упругость) жидкости характеризуется коэффициентом сжимаемости (или объемного сжатия). Под упругой сжимаемостью жидкости понимают ее способность принимать прежний объем V после снятия нагрузки Ар. Отношение относительного изменения объема жидкости AV/V к изменению давления Ар и называется коэффициентом объемного сжатия:
Pv=-( AV/V)/Ар. (4)
При изменении давления до 500 атм = 49 МПа коэффициент pv для воды практически постоянен и равен 4,9-10 "10 м2/Н.
Величина, обратная коэффициенту сжимаемости, называется модулем объемной упругости
Е0 = l/pv=- Ар/(A V/V). (5)
Для воды в обычных условиях Е0 = 2,03-109 Па - 2,07-104 кгс/см2.
Вязкость — это свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) слоев жидкости.
Основное уравнение гидростатики. Абсолютное давление в любой точке жидкости на глубине h равно сумме поверхностного давления р0 и избыточного давления, созданного весом столба жидкости, ρgh.
P=Po + ρgh (6)
Закон Паскаля. Давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, не нарушающее ее равновесия, передается всем точкам этой жидкости без изменения.
Р2 =PlF2= Pj (F2/F))='Pi (d2/di)2. (7)
Закон Архимеда. На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая пила, направленная вертикально вверх и равная весу жидкости, вытесненной телом.
Р=Р2- P1= p3K-g-h-F=p3K-g-V= РА. (8)
где pw'g'V— вес жидкости, вытесненной телом.
Давление жидкости на плоскую стенку. Полная сила давления жидкости на плоскую стенку равна произведению площади стенки на гидростатическое давление в центре тяжести этой площади.
Практическая работа №1. Определение сил гидростатического давления, сил давления на стенки.……………………………………………………………….3 2
Практическая работа №2. Решение задач с применением уравнения Бернулли и уравнений неразрывности потока…………………………………………4 2
Практическая работа №3. Лабораторная работа №1. Потери напора в трубопроводах и пожарных рукавах. Определение расхода и напора у ствола для получения пожарных струй требуемой длины ……………………………….17 2
Практическая работа №5 - 8. Лабораторная работа №3 – 4 Противопожарные резервуары, водопроводные сооружения, насосные сооружения………….33 2
Практическая работа № 9 – 10. Лабораторная работа № 2, 5, 6 Наружное и внутреннее противопожарное водоснабжение……………………………......51 2
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1 3
Определение сил гидростатического давления, сил давления на стенки. 3
Тема работы: Решение задач по расчету гидростатического давления в резервуарах и трубопроводах. 3
- научиться расчету гидростатического давления в резервуарах и трубопроводах. 3
Практическая работа №2 8
Решение задач с применением уравнения Бернулли и уравнений неразрывности потока 8
Тема работы: Решение задач с применением уравнения Бернулли и уравнений неразрывности потока. 8
Практическая работа №3 18
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 18
Потери напора в трубопроводах и пожарных рукавах. 18
Определение расхода и напора у ствола для получения пожарных струй требуемой длины. 18
Тема работы: Потери напора в трубопроводах и пожарных рукавах. Определение расхода и напора у ствола для получения пожарных струй требуемой длины. 18
Практическая работа № 4 31
Практическая работа № 5 – 8 35
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 - 4 35
Противопожарные резервуары, водопроводные сооружения, насосные сооружения. 35
Тема работы: Противопожарные резервуары, водопроводные сооружения, насосные сооружения. 35
Практическая работа № 9 -10 53
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 - 6 53
Наружное и внутреннее противопожарное водоснабжение 53
Тема работы: Проекты наружного и внутреннего противопожарного водоснабжения. Внутренняя водопроводная сеть 53