Проверочный расчет хозяйственно-питьевого водопровода на пропуск противопожарных расходов

В данной курсовой работе к проектированию принимается четырехэтажный санаторий, общий объем здания 11535 м³ (определен в п. 1.1), согласно СНиП /1/ требуется противопожарная система с одной струей, с расходом q^f = 2,5 л/с – согласно прил. А /3/.

К проектированию принимается простой противопожарный водопровод, состоящий из противопожарных стояков, кранов, рукавов и стволов. Противопожарный водопровод устраивается совместно с хозяйственно-питьевым водопроводом.

На плане этажа устанавливается два противопожарных стояка. С плана этажа на план подвала переносятся места расположения противопожарных стояков, и стояки соединяются с магистральной линией (см. лист 1). Длина противопожарного рукава принята 20 м и является достаточной для тушения пожара в любом из помещений здания. Высота компактной части струи равна 6м. Диаметр спрыска наконечника пожарного ствола равен 16 мм. Радиус действия противопожарного крана определяется по формуле

R = l_рук.+ l_к.с., (1.10)

где l_рук. – длина противопожарного рукава, м;

l_к.с. – высота компактной части струи, м.

R = 20_.+ 6 = 26 м.

На аксонометрическую схему хозяйственно-питьевого водопровода наносятся противопожарные стояки, выбирается расчетное направление (от точки присоединения к наружному (городскому) водопроводу до самого удаленного и высоко расположенного от ввода пожарного крана). Это направление разбивается на участки с постоянным расчетным расходом.

На участках определяются максимальные расходы q, л/с, по формуле

(1.11)

где q^c – максимальный секундный расход в системе хозяйственно-питьевого водопровода на рассматриваемом участке, л/с;

q^f – расход воды на одну струю внутреннего пожаротушения, л/с, принимаемый по прил. А /3/;

n – число одновременно действующих пожарных струй, принимается по прил. А /2/, (в данной курсовой работе n=1).

По расходу q с помощью таблицы /4/ подбираются диаметры труб на участках (при этом v ≤ 3 м/с), а также удельное сопротивление А, c²/л². Потери напора по длине определяются по формуле (1.4). Весь расчет сводится в таблицу 1.2.

 

 

Таблица 1.2 - Гидравлический расчет объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода

Номер расчетного учачтка	Расход в системе хозяйственно-питьевого водопровода q^c или q^t^ot, л/с	Расход на нужды пожаротушения q^fn, л/с	Расход на участке q, л/с	Диаметр d, мм	Длина участка l, м	Скорость движения воды v, м/с	Удельное сопротивление A, c^2/л^2	Потери напора по длине на участке H= Al q^2, м
I-II	0,00	2,5	2,50		13,8	1,18	0,0107	0,92
II-10	0,55	2,5	3,05		0,9	1,41	0,0107	0,09
10-11	0,60	2,5	3,10		5,7	1,45	0,0107	0,59
11-12	0,65	2,5	3,15		5,7	1,49	0,0107	0,60
12-13	0,69	2,5	3,19		5,7	1,51	0,0107	0,62
13-14	0,73	2,5	3,23		5,7	1,52	0,0107	0,64
14-15	0,77	2,5	3,27		3,7	1,54	0,0107	0,42
15-16	0,81	2,5	3,31		1,3	1,56	0,0107	0,15
16-17	0,85	2,5	3,35		2,6	1,58	0,0107	0,31
17-18	0,89	2,5	3,39		2,8	1,60	0,0107	0,34
18-ГВ	1,55	2,5	4,05		30,9	1,16	0,00286	1,45
Итого		6,14

 

Определяется требуемый напор для диктующего пожарного крана по формуле

H_geom + H_tot + H_f + H_l,(1.12)

где Н_geom. – геометрическая высота подъема воды (от поверхности земли у городского водопроводного колодца до диктующего пожарного крана), м;

Н_geom. = z_{пола в.э}+ z_изл.- z_о.з.г.к , (1.13)

где z_{пола в.э} – отметка пола верхнего этажа, м;

h_изл. – высота излива, м, (для пожарного крана h_изл.=1,35 м);

z_{о.з.г.к .}– геодезическая отметка поверх. земли у городского колодца, м;

H_{tot .} – суммарные потери напора на расчетном направлении, м, определяемые по формуле (1.8);

H_f – свободный на­пор у диктующего водоразборного прибора, м, согласно прил. Ж /3/.

H_f = 10 м,

H_l –потери напора в пожарном рукаве, м, определяемые по формуле

(1.14)

где A_p – удельное сопротивление рукава, с²/л², (для капронового рукава A_p = 0,00177 с²/л²);

l_p – стандартная длина рукава, м.

H_{geom .} = 266,5+1,35–254,7 = 13,15 м,

H_tot = 6,14∙(1+0,2) = 7,37 м,

H_l =0,00177∙20∙6,25 = 0,22 м,

13,15+7,37+10+0,22 = 30,74 м.

По результатам расчетов требуемый напор сопоставляется с гарантийным:

= 30,74 м и H_g = 35,2 м.

Так как < H_g, то нет необходимости устанавливать противопожарный насос.

Устройство противопожарного водопровода повлекло за собой изменения диаметров труб хозяйственно-питьевой системы, скорости движения воды в них и как следствие изменение потерь напора. Изменения отражены в таблице 1.3

 

Таблица 1.3 – Расчет внутреннего водопровода

Номер расчетного учачтка	Число приборов на участке, N	Вероятность действия приборов P^c или P^tot	N·P^c или N·P^tot	α	Расход воды прибором q0^cили q0^tot, л/с	Расчетный расход на участке q^c или q^tot, л/с	Диаметр трубы на участке d, мм	Длина участка l, м	Скорость движения воды v, м/с	Удельное сопротивление A, с^2/л^2, или i	Потери напора по длине на участке, м, Hl=Al(q^c)^2
1-2		0,01	0,01	0,20	0,09	0,09		0,9	0,53	10,3000	0,08
3-2		0,01	0,01	0,20	0,09	0,09		0,5	-	-	-
2-4		0,01	0,02	0,22	0,09	0,10		3,5	0,57	10,3000	0,34
4-5		0,01	0,04	0,26	0,09	0,12		3,5	0,66	10,3000	0,48
5-6		0,01	0,06	0,29	0,09	0,13		3,5	0,77	10,3000	0,61
6-7		0,01	0,08	0,32	0,09	0,14		5,4	0,44	1,8000	0,20
7-8		0,01	0,16	0,41	0,18	0,37		2,4	0,65	0,4450	0,15
8-9		0,01	0,24	0,49	0,18	0,44		1,4	0,83	0,4450	0,12
9-II		0,01	0,48	0,61	0,18	0,55		2,4	1,02	0,4450	0,32
II-10		0,01	0,48	0,61	0,18	0,55		0,9	0,26	0,0107	0,00
10-11		0,01	0,56	0,67	0,18	0,60		5,7	0,28	0,0107	0,02
11-12		0,01	0,64	0,72	0,18	0,65		5,7	0,31	0,0107	0,03
12-13		0,01	0,72	0,77	0,18	0,69		5,7	0,33	0,0107	0,03
13-14		0,01	0,80	0,82	0,18	0,73		5,7	0,34	0,0107	0,03
14-15		0,01	0,88	0,86	0,18	0,77		5,7	0,36	0,0107	0,04
15-16		0,01	0,96	0,91	0,18	0,81		1,3	0,38	0,0107	0,01
16-17		0,01	1,04	0,95	0,18	0,85		4,4	0,40	0,0107	0,03
17-18		0,01	1,12	0,99	0,18	0,89		2,8	0,42	0,0107	0,02
18-ГВ		0,02	2,44	1,55	0,25	1,94		30,9	0,56	0,00286	0,33
Итого		2,83

 

По результатам таблицы проводятся вычисления:

= 2,83 ∙ (1 + 0,2) = 3,4 м,

= 12,6 + 3,4 + 2 + 0,34 = 18,34 м.

По результатам расчетов требуемый напор сопоставляется с гарантийным:

=18,34 м и H_g = 35,2 м.

По-прежнему нет необходимости проектировать и устанавливать повысительную насосную установку, так как < H_g.