Водоснабжение зданий

U– число потребителей в здании

2.Максимальный секундный расход холодной воды:

qc 5 q0c , л/с,

где:

q0c – секундный расход холодной воды прибором (диктующим), л/с,

– коэффициент, определяемый в зависимости от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их действия Рс,

3.Вероятность действия санитарно-технических приборов:

где:

qhrc ,u – норма расхода холодной воды, л/час, одним потребителем в час наибольшего водопотребления

N – общее число приборов в здании;

U – число жителей в здании.

4.Максимальный часовой расход холодной воды:

где:

q0c,hr – расход воды одним прибором (диктующим) в час наибольшего водопотребления, л/час

hr – коэффициент, определяемый в зависимости от (N Phcr ).

21

5.Вероятность одновременного действия приборов в час:

водопотребления, л/час

Гидравлический расчёт

Целью гидравлического расчёта внутреннего водопровода является определение диаметров труб и потерь напора в системе водоснабжения здания.

Результаты гидравлического расчета сводятся в таблицу

Порядок гидравлического расчёта

1.Подсчитать число приборов и потребителей в здании.

2.Определить по аксонометрической схеме расчетное направление от диктующего прибора (самый удалённый от ввода) до точки присоединения внутреннего водопровода к городской водопроводной сети.

3.Разбить аксонометрическую схему на расчетные участки.

4.Пользуясь таблицами гидравлического расчёта, для каждого участка определить количество приборов, расчетный секундный расход, скорость,

диаметр и потери напора

5.Подсчитать суммарные потери напора на расчётном направлении.

Расчетный расход для каждого участка определяется по формуле (см. п. 2). Диаметры подбираются по экономичным скоростям: 0,9–1,2 м/с,

Потери напора с учётом местных сопротивлений определяются по формуле:

22

H = il (1+kl), м

Значения kl следует принимать:

0,3 – в сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий;

0,2 – в сетях объединенных хозяйственно-противопожарных водопроводов жилых и общественных зданий, а также в сетях производственных водопроводов;

0,15 – в сетях объединенных производственных противопожарных водопроводов;

0,1 – в сетях противопожарных водопроводов.

Необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода определяется СП 10.13130.2009.

Если в здании проектируется объединённый хозяйственно -

противопожарный водопровод, следует на соответствующих участках сети определить потери напора для двух случаев, а именно, на случай максимального хозяйственного водопотребления и на случай тушения пожара при максимальном хозяйственном водопотреблении.

Подбор счетчиков

Подбор счётчиков воды следует производить с таким расчётом, чтобы потеря напора в них не превышала для крыльчатого – 5 м, для турбинного – 2,5

м и при пожаротушении – 10 м. Калибр счётчика может быть равен диаметру трубопровода или меньше его.

Потери напора в счётчике следует определять по формуле:

h S q2 , м ,

где:

q – расчётный расход воды на участке установки счетчика, л/с;

S – сопротивление счётчика, м/(л/с)2.

Определение требуемого напора

23

Требуемый напор в сети водопровода для хозяйственно-питьевых нужд определяется как сумма величин из равенства:

Н тр h1 h2 h3 h4 , м

где

h1 – свободный напор у самой удалённой точки водопотребления

(диктующего прибора), принятой в расчёте. Величина этого напора принимается по СНиП.

h2 – геодезическая высота расположения диктующей точки. Эта высота вычисляется как разность в абсолютных отметках принятой расчётной точки и верха трубы городского водопровода;

h3 – сумма потерь напора в сети;

h4 – потери напора в счётчике воды;

Сравниваем требуемый напор с напором в городской водопроводной сети

(гарантийным напором).

Гарантийный напор в городской водопроводной сети Нгар (даётся в задании на проектирование).

Если Нтр>Нгар более чем на 2,0 м, необходимо использовать повысительную установку.

Определение требуемого напора Нтр., когда в здании запроектирован объединённый хозяйственно-противопожарный водопровод, также производится по приведённым формулам, однако вместо h1 надлежит определить hпк, т.е. необходимый напор у наиболее удалённого от ввода верхнего пожарного крана.

Геодезическая высота h2 принимается с учётом расположения пожарного крана на верхнем этаже.

Если Нгар достаточен для хозяйственно-питьевых нужд, но недостаточен при пожаре, следует предусмотреть установку пожарных насосов (рабочего и

24

резервного) с включением их в работу при пожаре. В этом случае может быть

запроектирована раздельная система внутреннего водопровода.

1.6Повысительные и водонапорные установки.

Кводонапорным установкам для внутренних водопроводов относятся:

насосные повысительные установки, пневматические установки, водонапорные

баки. Водонапорные установки служат для повышения недостающего напора в сети внутреннего водопровода до значения, которое определяют, как разность между требуемым напором при расчетном расходе воды и наименьшем

(гарантированном) напоре на вводе.

Повысительные насосы присоединяются к сети после водомерного узла.

Насосные установки размещают в сухом и тёплом помещении высотой не менее 2,2 м. Размещают насосы в помещении центрального теплового пункта,

бойлерной, котельной или в помещении подземной насосной.

Не допускается размещение насосных установок под помещениями, где их установка может нарушать нормальные условия в помещениях,

расположенных над ними: жилые квартиры, больничные помещения и др.

При необходимости бесперебойной подачи воды проектируют установку резервных насосных агрегатов.

При установке насоса предусматривается устройство обводной линии с задвижкой или вентилем и обратным клапаном. На напорной линии предусматривается устройство манометра, обратного клапана, задвижки или вентиля, в местах возникновения усилий на напорных линиях устанавливают упоры.

Для обвязки насосов применяют стальные трубы на сварке и фланцевом соединении.

Производительность хозяйственно-питьевых и производственных

насосных установок следует принимать:

при отсутствии регулирующего объема — не менее максимального секундного расхода воды;

25

при наличии водонапорного или гидропневматического бака и насосов,

работающих в повторно-кратковременном режиме, — не менее максимального часового расхода воды.

Подбор насоса производится по недостающему напору и расчётному расходу воды.

Напор насоса Нн,, м, определяется по формуле:

Ннас. = Нтр. - Нгар,

где:

Нтр – требуемый напор внутренней водопроводной сети, м,

Нгар – гарантированный напор в наружной сети, м.

Расход насоса, м3/ч

qc 3600 , Qнас 1000

где qc – максимальный секундный расход воды в здании, л/с.

Потери напоров повысительной установки ориентировочно могут быть приняты равными 1,5…2,0 м. Данные для подбора насосов приводятся в справочниках и каталогах фирм производителей.

Пневматические водонапорные установки служат для поддержания напора в сети. Основным элементом пневматической установки является герметичный бак (гидропневмобак), из которого вода под давлением подается в распределительную сеть внутреннего водопровода. Требуемый напор в пневмобаке может быть создан насосом или компрессором при подаче в пневмобак воды или сжатого воздуха. Обычно гидропневматические баки работают совместно с насосами, образуя гидропневматическую установку.

Водонапорные баки предназначены для аккумуляции воды (как регулирующие емкости) при колебании количества воды, поступающей в баки и расходуемой потребителями из баков, сохранения запаса воды, часто необходимого на противопожарные или технологические нужды.

Водонапорные баки размещают в специальных пристройках, на чердаках,

26

технических этажах. Помещение для баков должно быть изолировано,

оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, освещением и отоплением.

Баки оборудуют подающим, разводящим, спускным, переливным, сигнальным трубопроводами. Запасной объем воды на противопожарные нужды

предусматривается из расчета 10-минутной продолжительности тушения пожара из пожарных кранов при ручном или автоматическом включении пожарных насосов.

1.7Противопожарные и поливочные водопроводы.

Различают противопожарные водопроводы: с пожарными кранами

(ручного действия), автоматические (спринклерные), полуавтоматические

(дренчерные).

Согласно требованиями табл.1 (Изменения 1 СП 10.13130.2012 «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод.

Требования пожарной безопасности») противопожарные водопроводы

устраивают: в жилых одно- и многосекционных зданиях высотой 12 этажей и более; общежитиях и гостиницах высотой в четыре этажа и более; в зданиях учебных заведений; санаториях, домах отдыха, лечебных и детских учреждениях, магазинах и др. при объеме здания 5000 м3 и более; кинотеатрах,

клубах, домах культуры и т.д. В жилых зданиях высотой 12—16 этажей

устраивают объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод, а в зданиях высотой 17 этажей и более — раздельный

противопожарный и хозяйственно-питьевой водопровод.

В состав системы противопожарного водопровода зданий входят магистральные трубопроводы, пожарные краны, в случае необходимости,

противопожарные насосы, водонапорные баки или пневматические установки.

Сети противопожарных водопроводов при числе пожарных кранов 12 и

более, проектируются из расчета надежности и бесперебойности работы,

поэтому их выполняют кольцевыми и присоединяют не менее чем двумя

27

вводами к наружному трубопроводу. При необходимости сети противопожарного водопровода делают зонными.

Пожарные краны размещают в шкафчиках с надписью ПК на высоте

1,35 м над полом в легкодоступных местах (в вестибюлях, коридорах, на лестничныхплощадках, в проходах и пр.) в нишах стен в шкафах. Спаренные краны допускается располагать один над другим на высоте не менее 1 м от пола.

Пожарный кран состоит из пожарного вентиля диаметром 50 мм или 65

мм и резиново-тканевого рукава длиной 10, 15, 20 м. Всё здание оборудуют рукавами стандартной длины, на концах которого находится ствол и спрыск с диаметрами 13, 16, 19 мм для создания компактной струи с большой длиной вылета. Число пожарных кранов на здание рассчитывается из условий орошения всех помещений компактной частью струи. Во всех пожарных кранах должен обеспечиваться расчетный напор при условии их одновременной работы. Для увеличения напора в случае необходимости автоматически должен подключаться противопожарный насос.

Минимальный расход воды на один пожарный кран — 2,5 л/с.

Максимальный напор в объединенном противопожарном водопроводе на отметке низко расположенного водоразбора и пожарного крана должен быть не более 45 м, у раздельного противопожарного водопровода — не более 90 м.

Расчетный секундный расход воды на нужды пожаротушения определяют по формуле:

q пож = q0стр nстр., л/с

где:

q0стр. — расчетный расход воды на одну струю, л/с.

nстр — число одновременно действующих пожарных струй;

Свободное давление у пожарных кранов должно обеспечивать получение компактных пожарных струй высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой высокой и удаленной части помещения.

28

Наименьшую высоту и радиус действия компактной части пожарной струи следует принимать равными высоте помещения, считая от пола до наивысшей точки перекрытия (покрытия), но не менее, м:

6 – в жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой до 50 м;

8 – в жилых зданиях высотой свыше 50 м;

16 – в общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой свыше 50 м.

Автоматическое и полуавтоматическое пожаротушение

Автоматические средства пожаротушения применяют в зданиях с высокой пожарной опасностью. Различают автоматические спринклерные системы (разбрызгиватели) и полуавтоматические дренчерные системы

(водяные завесы).

Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите АУП определен Сводом правил СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования».

Автоматическая (спринклерная) система пожаротушения.

Спринклерные противопожарные установки предназначены для автоматического тушения пожара в помещении с повышенной пожарной опасностью. Установка состоит из следующих основных элементов:

спринклерных головок, смонтированных на ветвях, распределительной сети,

контрольно-сигнального пускового клапана и главной задвижки,

автоматического водопитателя (бака), насосной установки (рис.1.10).

29

Рис.1.10. Спринклерная система пожаротушения.

Спринклерная система находится под давлением.

Спринклерные установки бывают водяные, воздушные, водовоздушные.

Водяные системы применяют в отапливаемых помещениях, воздушные и водовоздушные — в неотапливаемых. Наименьший диаметр распределительных трубопроводов принимают равным 20 мм

Спринклерные головки (оросители) ввертывают на резьбе в стальные трубы на расстоянии 3—4 м друг от друга в шахматном порядке в плане,

размещают под потолком.

В настоящее время применяют спринклерные головки со стеклянным и металлическим тепловыми замками. Спринклерные головки изготовляют для различных температурных режимов (54, 68, 72 0С). При повышении температуры выше установленной, тепловой замок разрывается, клапан открывается и вода разбрызгивается, включаются пожарные насосы..

Одновременно с подачей воды возникает сигнал тревоги. Одна спринклерная головка рассчитана на площадь пола 9-12 м2. Автоматические спринклерные системы пожаротушения объединять с хозяйственно-питьевыми системами не допускается.

Полуавтоматические (дренчерные) установки.

30