Расчёт оптимальности работы насосно – рукавных систем пожарной техники работающей по подаче огнетушащих веществ

Для поиска оптимальной схемы подачи водяных стволов применяется следующая методика:

1. Определяем расстояние от места пожара до ближайших водоисточников Lj, м.

2. По формуле (1) определяем число рукавов в магистральной линии от 1-го водоисточника до места пожара

, (1)

где: - расстояние от водоисточника до места пожара, м; - длина одного рукава ( м); - коэффициент, учитывающий неровности местности и прокладки рукавных линий, .

 

3. Определяем условный предельный расход по магистральной линии от j-го водоисточника. Расчётное значение предельного расхода Q^рас_прj находится по формуле (2):

(2)

 

где: (3)

 

Предельный расход принимаем как

 

(4)

 

4. Распределяем стволы по магистральным линиям так, чтобы выполнялись условия оптимальности работоспособности насосно – рукавных систем (НРС); для j -й магистральной линии , соблюдались принципы относительности НРС.

5. По формуле (5) определяем напор на насосной установке ПА по наиболее нагруженной магистральной линии.

- требуемый по схеме напор на насосной установке, м, определяется по формуле:

(5)

 

где: - число рукавов в магистральной линии (м.л.);

и - сопротивление одного рукава рабочей или магистральной линии соответственно (Приложение 7); - потери напора на разветвлении, 3÷5м; - кол-во рукавов в наиболее нагруженной рабочей линии при её длине до-3-х рукавов, и подаче по рабочим рукавным линиям соответствующих расходов: Æ51 – 3,5л/с, Æ66 не более 7л/с, Æ77 не более 10 л/с, выражение допускается принимать равной 10 м.в.ст., - требуемый напор на стволе, м (приложение 6); - уклон местности от водоисточника к объекту пожара, % ("+" - подъем, " - " - спуск); - перепад высот между позицией ствольщика и нулевой отметкой объекта пожара - места установки разветвления, м.

6. Оформляем схему подачи стволов с указанием расстояния от водоисточника до места пожара, напора на насосе, расхода по м.л., числа рукавов в м.л. и их диаметра, типа стволов, вида струи (кратности пены) и их позиции, при необходимости указывается диаметр и количество рукавов в рабочих линиях (рис. 2).

Рис 2. Пример оформления схемы подачи стволов.

а - от автонасоса, установленного на ПГ-1, находящемся на расстоянии 100 м до объекта пожара, подано два PC-50 и один PC-70 на кровлю; PC-70 и PC-70 ( мм) на второй этаже звеньями ГДЗС; рабочие линии стандартные;

б - от автоцистерны, установленной на пожарный водоём ёмкостью 50 м³, на расстоянии до объекта пожара 60 м, с отрицательным уклоном (спуск-2%), подан лафетный ствол ПЛС-П20 ( мм);

в - от насосной станции ПНС-110, установленной на открытый водоём, на расстояние до объекта пожара 500 м, (подъем 4%) подано три PC-50, PC-70 и PC-70 ( мм).

Соответствие значения У (уклона местности %) с уклоном местности в градусах приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Градус	У %
	2,7
	5,6
	8,3
	11,1

Расчёт схем подачи воды к месту пожара перекачкой

1. Выбираем способ перекачки:

а) из насоса в насос;

б) через ёмкость автоцистерны (здесь следует учитывать, что по этому способу предельный расход из емкости АЦ в насос составляет 18 или 24 л/с);

в) через промежуточную ёмкость;

г) комбинированным способом.

2. Определяем число ступеней перекачки:

 

(6)

 

где: п - число рукавов в одной магистральной линии от водоисточника до места пожара, определяется по формуле (1); п _r - число рукавов в наиболее нагруженной магистральной линии от головного насоса до места пожара; п _пр - предельное число рукавов в ступени перекачки (по одной магистральной линии):

 

(7)

 

(8)

где: Н _вх - напор на входе в насос (ёмкость АЦ, промежуточную ёмкость), принимать равным 10 м; Q - расход воды по одной м.л. в ступени перекачки (если перекачка осуществляется по одной м.л., то Q = Q _н, если по двум, то Q = Q _н/2; Q _н - требуемая по схеме подача головного насоса, л/с).

 

3. Определяем число пожарных автомобилей для перекачки:

 

(9)

 

4. Определяем число рукавов:

 

(10)

 

где: m - число магистральных линий; k - коэффициент резерва рукавов, k =1,2; п _ст число рукавов в одной ступени перекачки:

 

(11)

 

При расчёте схем подачи воды перекачкой следует соблюдать требования работоспособности НРС и дополнительно проверить H_н в ступенях перекачки:

 

(12)

 

Если Н _вх>40 м, то Н _н в ступенях перекачки следует определять по формуле

 

(13)

 

где: Н _вх=10÷40 м.