Определение расчетных расходов воды во внутреннем водопроводе

3.8 Противопожарный водопровод

В зависимости от пожароопасности и огнестойкости здания устраивают следующие системы противопожарного водоснабжения: система с пожарными кранами в зданиях из трудносгораемых и сгораемых материалов и при постоянном присутствии людей, которые могут обнаружить пожар и принять меры к его ликвидации до приезда пожарной команды; автоматические и полуавтоматические системы — спринклерные и дренчерные — для зданий, где огонь может быстро распространяться, а также в помещениях малодоступных, не охраняемых, но опасных в пожарном отношении.

Системы с пожарными кранами состоят из тех же элементов, что и другие системы водоснабжения (кроме водосчетчика), но в связи с повышенными требованиями к надежности подачи воды и быстродействию системы они имеют ряд особенностей.

Водоразборной арматурой являются пожарные краны (рисунок 3.7, б), состоящие из пожарного вентиля 4, рукава 7 (шланга), металлического пожарного ствола 1 (брандспойта), быстросмыкающихся полугаек 6 для соединения рукава со стволом и вентилем. Пожарные краны размещают в шкафчиках 5 с остекленной дверцей и присоединяют к стоякам 9. Пожарные рукава длиной 10 или 20 м укладывают внутри шкафчика на поворотную полку 8 (рисунок 3.7., б) или наматывают на катушку 2 (рисунок 3.7., а), которая поворачи­вается на кронштейне 3. Шкафчики расположены так, чтобы ось пожарного вентиля находилась на высоте 1,35 м над полом. Пожарные краны размещают в наиболее доступных местах здания так, чтобы каждая точка орошалась заданным количеством струи. При размещении пожарных кранов на этажах следует учитывать длину рукава, размещение дверей, через которые можно подать пожарный ствол и рукав в самое удаленное от пожарного крана помещение.

Водопроводные сети выполняют кольцевыми (при числе пожарных кранов более 12). В зданиях высотой более 16 этажей предусматривают также вертикальное кольцевание. Противопожарный водопровод присоединяют к наружной сети двумя вводами. Рассчитывают его так же, как холодный водопровод.

Секундные расчетные расходы равны:

в отдельных противопожарных водопроводах

                                  g_р.пож = g_{ст. n},                                           (3.1)

где g_ст — расчетный расход одной струи, л/с; n — расчетное число струй;

в объединенных хозяйственно-противопожарных водопроводах

                                  g_р = g_р.хоз + g_р._пож,                                           (3.2)

где g_Р.хоз — секундный расход в хозяйственном холодном водопроводе.

Требуемый напор вычисляют по формуле, при этом потери в водосчетчике не учитывают. Рабочий напор H_раб перед пожарным краном определяют в зависимости

от высоты компактной части струи 10 (рисунок 3.7, б), длины рукава, диаметра ствола (спрыс­ка) и пожарного вентиля. Ориентировочные значения H_{раб пож} при­ведены в приложении 1. При расчете трубопроводов допускается скорость до 2,5 м/с.

Хозяйственно-противопожарные водопроводы проверяют на пропуск пожарного расхода через трубопроводы, диаметр которых определен по хозяйственному расходу. Допустимый напор в противопожарном водопроводе — 90 м. вод. ст.

Автоматические спринклерные и дренчерные системы гасят очаг пожара без участия человека с одновременной подачей сигнала пожарной тревоги.

Автоматические спринклерные системы находятся в помещениях, где возможно возникновение и быстрое распространение огня (склады, окрасочные цехи и т. д.). Спринклерная система (рисунок 3.7 г) состоит из водопитателей (наружная сеть 17, гидропневматического 19, водонапорного 25 баков), насосов18, подводящих трубопроводов 24, контрольно-сигнального клапана 23 (КСК); спринклерной сети, включающей подающие 22, распределительные 21 трубопроводы; спринклерных оросителей 20. Контрольно-сигнальный клапан и трубопроводы за ним образуют секцию, которую можно быстро отключить для ремонта.

Спринклерные оросители (рисунок 3.7, в) вскрываются при повышении температуры и заливают очаг пожара. Они состоят из штуцера 11 с рамкой 15 и розеткой 16, диафрагмы 12 с отверстием, которое закрывается стеклянным клапаном 13. Клапан 13 прижат к отверстию замком, состоящим из пластинок меди 14, спаянных легкоплавким припоем и упирающихся в рамку 15. При возникновении пожара припой под действием температуры плавится: замок распадается, давление воды выбивает клапан 13 — вода, ударяясь о розетку, разбрызгивается и орошает площадь 9. . .12 м2.

Автоматические дренчерные системы в отличие от спринклерной термочувствительные замки установлены не на каждом оросителе, а на побудительном трубопроводе 17, клапа­на группового действия 26, который подает воду сразу в несколько оросителей. Дренчерные оросители 28 (дренчеры) отличаются от спринклерных тем, что в них отсутствует замок, и выходное отверстие всегда открыто.

Полуавтоматические дренчерные системы (рисунок 3.7, д) дистанционного действия включаются людьми при возникновении пожара или опасности его распространения.

В них пуск системы осуществляется задвижкой с электроприводом или обычной задвижкой, находящейся в узле управления.

 

Рисунок 3.7.

В помещениях, где вода может нанести значительный ущерб (книгохранилища, библиотеки и т. д.), используют установки газового пожаротушения. При пожаре двуокись углерода, фреон или другие огнегасящие газы, хранящиеся в баллонах, по трубопроводам и насадкам подаются в помещение, быстро заполняют его и тормозят процессы горения. Во время тушения пожара все воздуховоды в помещении автоматически закрываются, чтобы быстрей соз­дать необходимую концентрацию газа. После ликвидации очага пожара газы удаляются вытяжной вентиляцией. Баллонные установки с газом размещаются, как правило, в подвале или на первом этаже в помещении, имеющем отдельный выход наружу, ограждения с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч, приточно-вытяжную вентиляцию, освещение и отопление. Высота помещения 2,5. . .3,5 м, проходы между оборудованием, а также между оборудованием и стеной не менее 0,7. . .0,8 м, расстояние между оборудованием и электрощитом не менее 2,0 м.

 

Сети внутреннего водопровода рассчитываются на пропуск расчетных секундных расходов воды ко всем водоразборным устройствам в здании.

Показателем водообеспеченности сети служит подача нормативного расхода к диктующему водоразборному устройству (наиболее высоко и далеко расположенному) от ввода водопровода в здание с максимальным значением свободного напора – Нf. Расчет сети внутренних водопроводов производится по максимальному секундному расходу воды, л/с:

q = 5 α qo, л/с,

где qо – секундный расход воды одном прибором;

α – коэффициент, зависящий от произведения общего числа приборов N и вероятности его работы Р.

Вероятность действия водоразборных устройств Р при наличии одинаковых потребителей в здании может быть определена по формуле:

,

где q hr,u – норма расхода воды, л, потребителем в час наибольшего водопотребления;

N – количество приборов в здании;

U – количество жителей в здании. Эту величину можно получить, зная санитарную норму площади на одного человека f, количество квартир в здании n кв, жилую площадь квартиры Fж. Тогда средняя заселенность квартиры Uо определится из выражения:

Uо = Fж / f,

А значение U по формуле:

U = Uо n кв.

При выборе водомера учитываются его гидрометрические характеристики и допустимые потери напора. Подбор водомера рекомендуется проводить в первую очередь на пропуск хозяйственно-питьевого расхода. Желательно, чтобы выбранный типоразмер водомера пропускал и противопожарный расход воды.

Потери в водомере:

h = S q², м,

где q, л/с, - максимальный секундный расход воды в здании на вводе;

S – сопротивление водомера.

Потери в крыльчатых водомерах не должны превышать 5 м, а в турбинных – 2,5 м.