Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
1299
Добавлен:
26.02.2016
Размер:
3.63 Mб
Скачать

8.2. Пример гидравлического расчета внутреннего объединенного хозяйственно-производственного и противопожарного водопровода производственного здания

Рассчитать объединенный хозяйственно-производственный противопожарный водопровод двухэтажного производственного здания II степени огнестойкости с категорией здания B-II с высотой помещений 8,2 м и размерами в плане 24х60 м (объем 23616 м3). На хозяйственно-питьевые и производственные нужды вода подается по двум стоякам с расходом q=4 л/с. Гарантированный напор в наружной сети 20 м.

1. Определяем нормативный расход и число пожарных струй по табл.2.СНиП 2.04.01-85*. На внутреннее пожаротушение в производственном здании высотой до 50 м требуется 2 струи по 5л/с:

Qвн = 25= 10л/с.

2. Определим требуемый радиус компактной части струи при угле наклона струи =60°.

Так как расход пожарной струи больше 4л/с, то водопроводная сеть должна оборудоваться пожарными кранами диаметром 65 мм со стволами, имеющими насадки 19 мм, и рукавами длиной 20 м (п.6.8, прим. 2 [5]). При этом в соответствии с табл. 3 СНиП 2.04.01-85* действительный расход струи будет равен 5,2л/с, напор у пожарного крана 19,9 м, а компактная часть струи Rк=12 м.

3. Определим расстояние между пожарными кранами из условия орошения каждой точки помещения двумя струями:

При таком расстоянии требуется установить на каждом этаже по 8 пожарных кранов (рис. 8.2). Так как общее количество пожарных кранов более 12, то магистральная сеть должна быть кольцевой и питаться двумя вводами.

4. Составим аксонометрическую схему водопроводной сети (рис. 8.3), наметив на ней расчетные участки. Как видно, за расчетное направление следует принять направление от точки 0 до ПК-16 (расчет проводится при отключении второго ввода).

5. Сосредоточиваем полученные величины расходов воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды в точках присоединения хозяйственных стояков к магистральной сети, т.е. в точках 1 и 4, q1=q4=q/2=4/2=2 л/с.

Рис. 8.2. Размещение пожарных кранов из условия орошения каждой точки помещения двумя струями.

Рис. 8.3. Расчетная схема внутреннего водопровода.

6. Распределим сосредоточенные расходы по участкам магистральной сети, как показано на рис. 8.3, принимая за точку схода точку 3.

7. Определим диаметры труб. Для определения диаметров труб магистральной сети воспользуемся формулой

где .

Диаметр труб на участке 0-1 с максимальным расходом 7,7л/с.

Диаметр труб для вводов:

Принимаем трубы стальные диаметром 80 мм для магистральной сети и трубы чугунные диаметром 100 мм для вводов.

8. Производим расчет кольцевой магистральной сети. Потери напора определяем по формуле: ,где - поправочный коэффициент, учитывающий неквадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды (приложение 9); A - удельное сопротивление труб (приложение 10); l - длина участка водопровода, м; Q - расход воды, м3/с. Результаты вычислений сводим в табл. 8.2.

Как следует из таблицы 8.2, средние потери напора в сети равны:

9. Подбираем водомер на пропуск расчетного расхода (с учетом пожарного) Qpacч=14,410-3 м3/с=14,4 л/с. Принимаем водомер ВВ-80. Потери напора в нем будут равны: hвод=SQ2расч=0,00264(14,4)2=0,55м, что меньше допустимой величины 2,5 м.

10. Определим потери напора в пожарном стояке и на вводе:

h65 l Q2cm = 22929,55(5,210-3)2 = 0,6 м;

hвв100 lвв Q2расч = 311,742,5(14,410-3)2=2,75 м;

Тогда потери напора в сети на расчетном направлении 0 - ПК-16:

hс=hср+hcm=1,39+0,6=1,99 м.

Таблица 8.2

Направления

Участки

d, мм

А

м/с

0-1-2-3

0-1

22

80

454,3

7,7

1,54

0,59

1,00

0,59

1-2

52

80

454,3

5,7

1,14

0,77

1,02

0,79

2-3

20

80

454,3

0,5

0,1

0,002

1,42

0,003

0-4-3

0-4

62

80

454,3

6,7

1,34

1,26

1,00

1,26

4-3

12

80

454,3

4,7

0,94

0,12

1,04

0,13

Определим требуемый напор на вводе:

Hтр.пож = 1,2hс+hвв+hвод. + Hсв + Z,

где Z= 2,5+8,2+1,35= 12,05 м;

Нтр.пож=1,21,99+2,75+0,55+19,9+12,05=37,6м.

Так как величина гарантированного напора, равная 20 м, меньше величины требуемого напора, то необходимо установить насос, обеспечивающий создание напора:

Ннтр.пожг=37,6-20=17,6 м,

при подаче Qpacч.=14,410-3 м3/с.

Принимаем по каталогу или по прил. 5 насосы марки К 20/30(2К-6).

Следовательно, водопровод должен быть устроен по схеме с пожарными насосами - повысителями.

Приложение 1

Распределение суточного расхода воды по часам суток, %

Часы суток

Расходы по населенным пунктам, при коэффициенте часовой неравномерности водопотребления

1,2

1,25

1,3

1,35

1,4

1,45

1,5

1,7

1,8

1,9

2,0

2,5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

0-1

3,5

3,35

3,2

3,0

2,5

2,0

1.5

1,0

0,9

0,85

0,75

0,6

1-2

3,45

3,25

3,25

3,2

2,65

2,1

1.5

1,0

0,9

0,85

0,85

0,75

2-3

3,45

3,3

2,9

2,5

2,2

1,85

1,5

1,0

0,9

0,85

1,0

1,2

3-4

3.4

3,2

2,9

2,6

2,25

1,9

1,5

1,0

1,0

1.0

1,0

2,0

4-5

3,4

3,25

3,3

3,5

3,2

2,85

2.5

2,0

1,35

2.7

3,0

3,5

5-6

3,55

3,4

3,75

4,1

3,9

3,7

3,5

3,0

3,85

4,7

5,5

3,5

6-7

4,0

3,85

4,15

4,5

4,5

4,5

4,5

5,0

5,2

5,35

5,5

4,5

7-8

4,4

4,45

4,65

4,9

5,1

5,3

5,5

6.5

6,2

5,85

5,5

10,2

8-9

5,0

5,2

5,05

4,9

5,35

5,8

6,25

6,5

5,5

4,5

3,5

8,8

9-10

4,8

5,05

5,4

5.6

5,85

6,05

6,25

5,5

5,85

4.2

3,5

6,5

10-11

4.7

4,85

4,85

4,9

5,35

5,8

6,25

4,5

5,0

5,5

6,0

4,1

11-12

4,55

4,6

4,6

4,7

5,25

5.7

6,25

5,5

6,5

7,5

8,5

4.1

12-13

4,55

4.6

4,5

4,4

4,6

4,8

5,0

7,0

7,5

7,9

8.5

3,5

13-14

4,45

4,55

4,3

4,1

4.4

4.7

5,0

7,0

6,7

6,35

6.0

3,5

14-15

4,6

4,75

4,4

4,1

4,6

5,05

5,5

5,5

5,35

5,2

5,0

4,7

15-16

4,6

4,7

4,55

4,4

4.6

5,3

6,0

4,5

4,65

4,8

5,0

6,2

16-17

4,6

4,65

4,5

4,3

4.9

5,45

6,0

5,0

4,5

4,0

3,5

10,4

17-18

4,3

4,35

4,25

4,1

4,6

5,05

5,5

6,5

5,5

4,5

3,5

9,4

18-19

4,35

4,4

4,45

4,5

4,7

4,85

5,0

6,5

6,3

6,2

6,0

7,3

19-20

4,25

4,3

4,4

4,5

4,5

4,5

4.5

5,0

5,35

5,7

6,0

1,6

20-21

4,25

4,3

4,4

4,5

4,4

4,2

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

1,6

21-22

4,15

4,2

4,5

4,8

4,2

3,6

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

1,0

22-23

3,9

3,75

4.2

4,6

3,7

2,85

2,0

2,0

2,0

2,0

2.0

0,6

23-24

3,8

3,7

3,5

3,3

2,7

2,1

1,5

1,0

1,0

1,0

1,0

0,6

Итого

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

Приложение 1

Часы суток

Расходы воды по отдельным зданиям

Расходы воды на предприятии

Жилые дома Кч=2,9

Больницы, гостиницы Кч=2,5

Общежития, интернаты

Кч=7,2

Бани, прачечные Кч=1

Столовые Кч=3

Детские сады Кч=3,8

Фабрики-кухни Кч=1,15

Холодные цеха Кч=3

Горячие цеха Кч=2,5

1

14

15

16

17

18

19

20

21

22

0-1

0.6

0,2

0,15

-

-

-

4.5

1-2

0,5

0,2

0,15

-

-

-

4,5

2-3

1.2

0,5

0,15

-

-

-

3,8

3-4

0,5

0,2

0,15

-

-

-

3,8

4-5

0,4

0,5

0,15

-

-

-

3,6

5-6

2,0

0,5

0,25

-

-

-

3,7

6-7

8,0

3.0

0,3

-

12,0

5,0

4.0

7-8

11,0

5,0

30

-

3,0

3,0

4.0

8-9

11,0

8,0

6,8

6,25

1.0

15,0

3,0

0

9-10

7,5

10,0

4.6

6,55

18

5,5

4,9

6,25

10-11

2,5

6,0

3,6

6,25

18

3.4

4,6

6,25

11-12

5,0

10,0

2.0

6,25

2,0

7,4

4,0

6,25

12-13

8,0

10.О

3,0

6,25

1,0

21,0

4,0

18,75

13-14

5,0

6,0

3,0

6.25

1,0

2,8

4,8

37,6

14-15

2,0

5,0

3,0

6,25

4,0

2,4

4,8

6,25

8,12

15-16

2,0

8,5

3,0

6,25

4,0

4,5

4.0

6,25

8.12

16-17

3,0

5,5

4,0

6,25

4,0

4,0

4,5

12.5

12,5

17-18

3,0

5,0

3,6

6.25

6,0

16.0

4.0

18-19

12,0

5,0

3,3

6,25

3,0

3.0

4,7

19-20

12,0

5,0

5,0

6,25

6,0

2,0

4,2

20-21

0,5

2,0

2,6

6,25

7,0

2,0

4,1

21-22

1.0

0,7

18,6

6.25

10,0

3,0

3.5

22-23

1,0

З.О

1,6

6,25

-

-

4.3

23-24

1,0

0,5

1.0

6,25

-

-

4,1

Итого

100

100

100

100

100

100

100

100

100

Приложение 2

Таблица 1. Предельные расходы, л/с, для металлических труб

Условный проход, мм

Стальные трубы

Чугунные трубы

При значениях экономического фактора Эс

При значениях экономического фактора Эч

0,5

0,75

1,0

0,5

0,75

1,0

50

3,6

3,1

2,9

2,2

1,9

1,8

60

3,6-4,7

3,1-4,1

2,9-3,8

-

-

-

75

4,7-6,6

4,1-5,8

3,8-5,2

-

-

-

80

6,6-9,3

5,8-8,1

5,2-7,3

2,2-5,1

1,9-4,4

1,8-4

100

9,3-13,4

8,1-11,7

7,3-10,6

5,1-8,4

4,4-7,3

4-6,6

125

13,4-19

11,7-16,6

10,6-15,1

8,4-13,3

7,3-11,6

6,6-10,6

150

19-25

16,6-21,8

15,1-19,8

13,3-22,5

11,6-19,6

10,6-17,8

175

25-33,4

21,8-29,2

19,8-26,5

-

-

-

200

33,4-53

29,2-46

26,5-42

22,5-40,7

19,6-35,5

17,8-32,3

250

53-82

46-71

42-65

40,7-65,3

35,5-57

32,3-51,8

300

82-118

71-103

65-93

65,3-95,9

57-83,8

51,8-76

350

118-161

103-140

93-128

95,9-132

83,8-116

76-105

400

161-211

140-184

128-167

132-175

116-153

105-139

450

211-268

184-234

167-213

175-225

153-197

139-179

500

268-360

234-315

213-286

225-312

197-273

179-248

600

360-507

315-443

286-402

312-460

273-402

248-365

700

507-676

443-591

402-537

460-641

402-560

365-509

800

676-888

591-776

537-705

641-858

560-749

509-681

900

888-1130

776-987

705-896

858-1100

749-970

681-880

1000

1130-1528

987-1335

896-1213

1100-1532

970-1338

880-1216

1200

1528-2197

1335-1919

1213-1744

1532

1338

1216

1400

2197-2810

1919-2455

1744-2231

1500

2810-3248

2455-2838

2231-2578

1600

3248

2838

2578

Приложение 2

Таблица 2. Предельные расходы, л/с, для неметаллических труб

Условный проход, мм

Асбестоцементные трубы

Пластмассовые трубы

При значениях экономического фактора Эс

При значениях экономического фактора Эч

0,5

0,75

1,0

0,5

0,75

1,0

50

1,6

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

60

-

-

-

1,2-1,8

1,1-1,6

1,0-1,4

75

1,6-3,8

1,4-3,3

1,3-3,3

-

-

-

80

-

-

-

1,8-3

1,6-2,6

1,4-2,4

100

3,8-6,7

3,3-5,9

3-5,3

3-5,1

2,6-4,4

2,4-4

125

6,7-10,2

5,9-8,9

5,3-8,1

5,1-8,1

4,4-7

4-6,4

150

10,2-17,4

8,9-15,2

8,1-13,8

8,1-15,1

7-13,2

6,4-12

200

17,4-32,4

15,2-28,3

13,8-25,7

15,1-35,7

13,2-31,1

12-28,3

250

32,4-52,3

28,3-45,7

25,7-41,5

35,7-57,1

31,1-49,9

28,3-45,3

300

52,3-75,9

45,7-66,3

41,5-60,2

57,1

49,9

45,3

350

75,9-106

66,3-92,7

60,2-84,2

-

-

-

400

106-160

92,7-140

84,2-127

-

-

-

500

160

140

127

-

-

-

Приложение 3

Основные параметры водонапорных башен

Тип башни и номер типового проекта

Емкость бака, м3

Высота башни до дна бака, м

Башни со сборным железобетонным стволом и стальным баком цилиндрической формы

901-5-33.85

901-5-35.85

50

100

12;15;18;21;24;27;30

12;15;18;21;24;27;30

Бесшатровые кирпичные башни со стальным баком цилиндрической формы

901-5-9/70

901-5-23/70

901-5-24/70

150

200

300

12;15;18;21;24;30;36

-//-

-//-

Железобетонные башни

901-5-22/70

901-5-26/70

901-5-12/70

901-5-28/70

100

200

500

800

15;17,5;20;22,5;25;27,5;30;32,5;3537,5;40

-//-

-//-

-//-

Приложение 4

Типовые прямоугольные подземные резервуары для воды

из сборного железобетона

Номер проекта

Емкость, м3

Длина, м

Ширина, м

Глубина, м

901-4-71.83

901-4-59.83

901-4-65.83

901-4-60.83

901-4-66.83

901-4-61.83

901-4-62.83

901-4-63.83

100;150;200;300

500;700;1000;1200

500;600;800;900;1000;

1200;1300;1400

1400;1900;2400

1600;1800;2000;2400;

2600

2500;3200;3900

5000;6000;7000;8000; 9000;10000;11000

12000;13000;15000; 16000;18000;20000

6;9;12;15

12;18;24;30

12;15;18;21;24;27;

30;33

18;24;30

18;21;24;27;30

24;30;36

30;36;42;48;54;60;66

48;54;60;66;72;78

6

12

12

18

18

24

36

54

3,64

3,39

3,51

4,64

4,72

4,64

4,64

4,64

Приложение 5

Сводный график полей Q-H центробежных консольных насосов типа К и КМ

Приложение 6

Сводный график центробежных насосов двустороннего входа типа Д (НД)

Приложение 7

Габаритные размеры и диаметры патрубков центробежных консольных насосов типа К и КМ

Марка насоса

Габаритные размеры, мм

Диаметры патрубков, мм

Длина

Ширина

Высота от фундамента до оси насоса

Всасывающего

Нагнета

тельного

1

2

3

4

5

6

К 8/18(1,5К6)

К 20/18(2К-9)

К 20/30(2К-6)

К 45/30(3К-9)

К 45/55(3К-6)

К 90/20(4К-18)

К 90/30(4К-12)

К 90/55(4К-8)

К 90/85(4К-6)

К 160/20(6К-12)

К 160/30(6К-8)

К 290/16(8К-12)

К290/30(8К-6)

585

563

587

723

1080

723

1270

1090

1270

1055

1090

1090

1270

240

240

273

308

550

308

600

615

615

460

460

460

615

235

235

235

275

220

275

355

355

355

300

300

300

355

40

50

50

80

80

100

100

100

100

150

150

200

200

32

40

40

50

50

80

70

70

70

100

100

150

125

Приложение 8

Габаритные размеры и диаметры патрубков центробежных насосов двустороннего входа типа Д (НД)

Марка насоса

Габаритные размеры, мм

Диаметр патрубков, мм

Длина

Ширина

Высота от фундамента до оси насоса

Входного (всасывающего)

Нагнетательного

1

2

3

4

5

6

Д 200-36(5НДв-60)

Д 200-95(4НДв-60)

Д250-130

Д 320-50(6НДв)

Д 320-70(6НДс-60)

Д 500-36

Д 500-65(10Д-6)

Д 630-90(8НДв)

Д 800-28

Д 800-57(12Д-9)

Д 1250-14

Д 1000-40

Д 1250-65(12НДс)

Д 1250-125(14Д-6)

Д 1600-90(14НДс)

Д 2000-21(16НДн)

Д 2000-100(20Д-6)

Д 2500-17

Д 2500-45

Д 2500-62(18НДс)

Д 3200-20

Д 3200-33(20НДн)

Д 3200-53

Д 3200-75(20НДс)

Д 4000-21

Д 4000-95(22НДс)

Д 5000-32(24НДс)

Д 5000-50

Д 6300-27(32Д-19)

Д 6300-80(24НДс)

Д 12500-24(48Д-22)

1428

1490

1490

1625

1700

2100

2112

2210

2300

2300

2300

2300

2378

2400

2500

2654

2930

3050

3050

3070

3150

3150

3500

3500

3600

3635

3670

3680

3850

3940

4500

650

640

640

760

740

850

860

940

860

860

880

880

880

900

950

1400

1580

1400

1400

1250

1360

1360

1700

1700

1750

1800

1800

1800

1800

2300

2350

500

450

450

550

555

515

515

650

690

690

800

800

800

750

870

940

950

900

900

950

1000

1000

1050

1080

1100

1150

1170

1190

1200

1200

2000

150

150

150

200

200

250

250

250

300

300

350

300

350

350

400

500

500

500

500

500

600

600

600

600

700

700

800

800

800

800

1200

125

100

100

150

150

150

150

200

250

250

300

250

300

200

350

400

300

300

300

450

500

500

500

500

600

600

600

600

600

600

900

Приложение 9

Значение поправочного коэффициента

Значение для труб

Значение для труб

стальных и чугунных

асбестоце-ментных

пластмассо-

вых

стальных и чугунных

асбестоце-ментных

пластмассо-

вых

0,2

1,4

1,308

1,439

1,1

1,015

0,986

0,981

0,25

1,33

1,257

1,368

1,2

1

0,974

0,96

0,3

1,28

1,217

1,313

1,3

-

0,963

0,943

0,35

1,24

1,85

1,268

1,4

-

0,953

0,926

0,4

1,2

1,158

1,23

1,5

-

0,944

0,912

0,45

1,175

1,135

1,198

1,6

-

0,936

0,899

0,5

1,15

1,115

1,17

1,7

-

0,928

0,887

0,55

1,13

1,098

1,145

1,8

-

0,922

0,876

0,6

1,115

1,082

1,123

1,9

-

0,916

0,865

0,65

1,1

1,069

1,102

2,0

-

0,91

0,855

0,7

1,085

1,056

1,084

2,2

-

0,9

0,837

0,75

1,07

1,045

1,067

2,4

-

0,891

0,821

0,8

1,06

1,034

1,052

2,6

-

0,883

0,806

0,85

1,05

1,025

1,043

2,8

-

0,876

0,792

0,9

1,04

1,016

1,024

3,0

-

0,87

0,78

1,0

1,03

1

1

Приложение 10

Таблица 1. Значения удельных сопротивлений (при )

для стальных и чугунных труб

Условный проход d, мм

Трубы стальные

Трубы чугунные

50

3686

11540

60

2292

-

75

929,4

-

80

454,3

953,4

100

172,9

311,7

125

76,36

96,72

150

30,65

37,11

175

20,79

-

200

6,959

8,092

250

2,187

2,528

300

0,8466

0,9485

350

0,3731

0,4365

400

0,1859

0,2189

450

0,09928

0,1186

500

0,05784

0,06778

600

0,02262

0,02596

700

0,01098

0,01154

800

0,005514

0,005669

900

0,002962

0,003074

1000

0,001699

0,001750

1200

0,0006543

0,0006625

1400

0,0002916

-

1500

0,0002023

-

1600

0,0001437

-

Приложение 10

Таблица 2. Значения удельных сопротивлений (при ) для асбестоцементных труб

Условный проход

d, мм

Трубы марок

ВТ-3, ВТ-6, ВТ-9

ВТ-12

ВТ-3, ВТ-6

50

6851

-

75

835,3

-

100

187,7

-

125

76,08

-

150

31,55

39,54

200

6,898

8,632

250

2,227

2,605

300

0,914

1,083

350

0,4342

0,5115

400

0,2171

0,2579

500

0,07138

0,08489

600

-

-

0,02123

700

-

-

0,009536

800

-

-

0,00477

900

-

-

0,002588

1000

-

-

0,001498

Приложение 10

Таблица 3. Значения удельных сопротивлений (при ) для пластмассовых труб

Наружный диаметр, мм

Для

Для

16

12120000

12,12

20

2695000

2,695

25

757600

0,7576

32

204800

0,2048

40

65350

0,06535

50

20230

0,02023

63

6051

0,006051

75

2431

0,002431

90

926,9

0,0009269

110

323,9

0,0003239

140

92,47

0,00009247

160

45,91

0,00004591

225

5,069

0,000005069

280

1,308

0,000001308

315

0,7082

0,0000007082