Противопожарное водоснабжение / Meshman - Vnutrenniy protivopozharniy vodoprovod 2010

искомым значением диаметра диафрагмы: в левой части — для диаметра клапана пожарного крана DN 50, а в правой - для диаметра DN 65.

Например, требуется определить диаметр диафрагмы для клапанов DN 50 и DN 65, если давление у них составля­ ет 0,4 МПа, расход через ручной пожарный ствол составля­ ет q = 5 л/с. Для решения данной задачи необходимо про­ вести прямую, соединяющую эти два значения на номограмме. Точ­ ка пересечения этой прямой со средней линейкой (Ø 50 - Ø 70) и даст искомое значение диаметра диафрагмы - Ø 19 мм (для клапана

DN 65) либо Ø 18,7 мм (для клапана DN 50).

Рис. 7.8. Номограмма для определения диаметров отверстий

диафрагм, устанавливаемых между соеди­ нительными головками и клапанами пожарных кранов:

Ø50, Ø 65 - диаметр отверстий диафрагм, в мм, устанавливаемых соответственно

уклапанов DN 50 и DN 65; Р - давление у кла­ пана, МПа; q - расход ручного пожарного ствола, л/с.

П р и м е ч а н и е (авт.). Чтобы оп­ ределить численное значение давления у кла­ пана пожарного крана в «МПа», необходимо число на левой линейке (Р) разделить на 100.

379

Рис. 7.9. Пример раз­ мещения диафрагм:

1 - диафрагмы; 2 - измери­ тельная вставка для провер­ ки ВПВ на водоотдачу; 3 - пожарный рукав; 4 - ручной пожарный ствол; ПК - по­

жарный кран; d1, dn- диа­ метр диафрагмы

Диафрагму следует устанавливать между кла­ паном пожарного крана и соединительной го­ ловкой. Таким образом при отсоединении по­ жарного рукава от кла­ пана диафрагма будет открыта для наблюде­ ния и проверки диамет­ ра отверстия. Количество

диафрагм различных диаметров должно быть по возможности наименьшим. Допускается устанавливать диафрагмы с одина­ ковым диаметром отверстий на 3-4 этажа здания (рис. 7.9).

7.10. Расчет диаметров трубопровода

Диаметры трубопроводов ВПВ следует определять с помощью гидравлического расчета.

Диаметр трубопроводов на различных участках водо­ проводной сети

380

Диаметры трубопроводов ВПВ выбираются с учетом рекомендуемых скоростей движения воды. При этом ско­ рость движения воды в напорных трубопроводах согласно СНиП 2.04.01-85* (п. 7.6) должна быть не более 3 м/с, как правило, в районе ~ 1 м/с (табл. 7.6).

Т а б л и ц а 7 . 6

Рекомендуемые скорости движения воды в трубопроводах ВПВ______________________

		Скоростидвиженияводы
	Диаметртруб,мм	втрубопроводахнасосныхстанций,м/с
		всасывающие	напорные
	До 250	0,6-1,0	0,8-2,0
	Св. 250 до 800	0,8-1,5	1,0-3,0

Стоит отметить, что при аналитическом обосновании и выборе соответствующего гидравлического оборудова­ ния, способного противостоять возможным гидравлическим ударам, скорость движения воды может быть увеличена. Для специального ВПВ и ВПВ, совмещенного с водопрово­ дом АУП, эта скорость может составлять до 10 м/с включ. Для ВПВ, объединенного с производственным (технологи­ ческим) трубопроводом, предельная скорость движения во­ ды определяется допустимыми скоростями производствен­ ной сети, но она не должна превышать допустимых значе­ ний для технических средств производственного (техноло­ гического) ВПВ.

Кольцевую сеть рассчитывают при условии отключе­ ния одного из вводов, т. е.,из условия пропуска 100 % рас-

3 8 1

хода воды по любому вводу и полукольцу. На практике при­ нято диаметр трубопроводов подбирать в зависимости от требуемого расхода, давления и вида гидравлической сети - тупиковой или кольцевой (табл. 7.7).

Т а б л и ц а 7 . 7

Взаимосвязь диаметра трубопровода, расхода, давления и вида гидравлической сети

	Давление,		Расход воды, л/с, при диаметре сети,				мм	Вид сети
	МПа	100	125	150	200	250	300
	0,1	10	20	25	30	40	55	Тупиковая
		25	40	55	65	85	115	Кольцевая
	0,2	14	25	30	45	55	80	Тупиковая
		30	60	70	90	115	170	Кольцевая
	0,3	17	35	40	50	70	95	Тупиковая
		40	70	80	110	145	205	Кольцевая
	0,4	21	40	45	60	80	110	Тупиковая
		45	85	90	130	185	235	Кольцевая
	0,5	25	45	50	70	90	120	Тупиковая
		50	90	105	145	200	265	Кольцевая

Рекомендуемые значения скорости движения воды ВПВ, объединенного с хозяйственно-питьевой сетью, при­ ведены в табл. 7.8.

Т а б л и ц а 7 . 8

Рекомендуемые скорости движения воды в трубопроводе ВПВ, совмещенном с хозяйственно-питьевым водопроводом

	Расход		Скорость движения воды, м/с, при диаметре труб, мм
	воды,
		100	125	150	200	250	300	350	400
	л/с
	1	0,13	—	—	—	—	—	—	—
	2	0,245	—	—	—	—	—	—	—
	3	0,37	0,24	—	—	—	—	—	—
	4	0,49	0,315	0,22	—	—	—	—	—
	5	0,61	0,39	0,274	—	—	—	—	—

382

О к о н ч а н и е т а б л . 7 . 8

	Расход	Скорость движения воды, м/с, при диаметре труб, мм
	воды,
		100	125	150	200	250	300	350	400
	л/с
	6	0,73	0,47	0,33	—	—	—	—	—
	7	0,86	0,55	0,384	0,217	—	—	—	—
	8	0,98	0,63	0,44	0,248	—	—	—	—
	9	1,1	0,71	0,493	0,279	—	—	—	—
	10	1,22	0,79	0,548	0,31		—	—	—
	12	1,47	0,94	0,66	0,37	0,24	—	—	—
	14	1,71	1,1	0,77	0,454	0,278	—	—	—
	16	1,96	1,26	0,88	0,5	0,32	0,22	—	—
	18	2,2	1,42	0,99	0,56	0,36	0,247	—	—
	20	2,45	1,52	1,1	0,62	0,4	0,275	0,205	—
	22	2,69	1,73	1,21	0,68	0,44	0,3	0,226	—
	24	2,94	1,89	1,32	0,74	0,48	0,33	0,246	—
	26	—	2,05	1,43	0,81	0,52	0,357	0,267	0,206
	28	—	2,2	1,53	0,87	0,56	0,385	0,287	0,22
	30	—	2,36	1,64	0,93	0,6	0,41	0,308	0,237
	32	—	2,52	1,75	0,99	0,64	0,44	0,328	0,253
	34	—	2,68	1,86	1,05	0,68	0,467	0,349	0,269
	36	—	2,83	1,97	1,12	0,72	0,495	0,369	0,285
	38	—	2,99	2,08	1,18	0,76	0,52	0,39	0,3
	40	—	—	2,19	1,24	0,84	0,55	0,41	0,316
	42	—	—	2,3	1,3	0,86	0,58	0,43	0,33
	44	—	—	2,41	1,36	0,88	0,6	0,45	0,35
	46	—	—	2,52	1,43	0,92	0,63	0,47	0,36
	48	—	—	2,63	1,49	0,95	0,66	0,49	0,38
	50	—	—	2,74	1,55	0,99	0,69	0,51	0,395

П р и м е ч а н и е (авт.). Рекомендуемые значения скорости движения воды выделены полужирным шрифтом.

383

7.11. Расчет расхода воды

Расход воды в зависимости от вида водопровода рас­ считывается по одной из формул

По аксонометрической схеме устанавливают диктую­ щий пожарный кран. Если расход ВПВ рассчитывается из условия одновременного использования не одного, а не­ скольких пожарных стволов, то по архитектурной плани­ ровке определяют место расположения пожарных кранов, которые могут быть задействованы вместе с диктующим пожарным краном. Это могут быть краны, расположенные по тому же стояку или опуску ниже диктующего крана, или краны, расположенные на одноименном этаже на смежных стояках или опусках.

Уточняется расход пожарных кранов. Расход и давле­ ние диктующего пожарного крана принимаются по данным табл. 3 СП 10.13130.2009 или СНиП 2.04.01-85* (см. табл. 6.4 настоящего учебно-методического пособия). Определяют расход и давление у остальных пожарных кранов, исполь­ зуемых одновременно с диктующим.

Задаваясь величиной расхода qдикт и давления Рдикт диктующего крана (наиболее удаленного и/или высокорас-

384

положенного), определяют расход нижерасположенных кранов и/или кранов, расположенных на смежных стояках или опусках, одновременно используемых при тушении пожара

Значение коэффициента производительности ручных пожарных стволов с диаметром выходного отверстия Ø 13, 16 или 19 мм, соответствующих требованиям ГОСТ Р 53331-2009, ГОСТ 9923-93 и НПБ 177-99*, составляет соот­ ветственно 0,588, 0,891 или 1,260.

Суммарный расход всех пожарных кранов, которые могут использоваться одновременно, рассчитывается по формуле

Расход воды по отдельным санитарным приборам оп­ ределяется согласно СНиП 2.04.01-85*, в которых приведе­ ны основные виды санитарных приборов и в зависимости от величины давления и диаметра условного прохода даны пропускаемые ими секундный и часовой расход воды.

385

При наличии в здании различных хозяйственно­ питьевых приборов средний расход воды определяется по формуле

где Qхоз - средний расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, л/с; Ni - число приборов в каждой группе; Pi - вероят­ ность действия хозяйственно-питьевых приборов каждой группы; q0i - расход воды прибором каждой группы хозяйст­ венно-питьевых потребителей, л/ч.

При определении расхода воды по расчетным участ­ кам с приборами хозяйственно-питьевого или производст­ венного назначения сосредотачивают эти расходы в точках присоединения стояков или опусков соответственно к внут­ реннему магистральному или транзитному трубопроводу.

Если нормативный расход Q > 3 ∙ 5 > 15 л/с (3 струи по не менее 5 л/с каждая), то к расчету принимают два смеж­ ных наиболее удаленных от насосной станции пожарных стояка с работой высокорасположенных пожарных кранов: двух пожарных кранов на одном стояке (один на верхнем этаже, другой на этаже ниже) и одного верхнего пожарного крана на другом, т. е. пожарный стояк рассчитывают на пропуск не менее 10 л/с.

При нормативном расходе Q > 4∙5 > 20 л/с на каждом стояке берется по два пожарных крана: один на верхнем этаже и один на нижерасположенном этаже.

В зданиях с пожарным расходом Q > 5∙5 > 25 л/с на каждом стояке берется по два спаренных крана на верхнем этаже и один на нижерасположенном этаже, т. е. 2 + 1 = 3

386

крана по не менее 5 л/с каждый. Таким образом, пожарный стояк рассчитывают на пропуск не менее 15 л/с.

Если нормативный расход равен Q > 8 ∙ 5 > 40 л/с, то каждый стояк рассчитывают не менее чем на Q > 5 тп > 20 л/с, где m = 2 - два спаренных пожарных крана и п = 2 - два этажа, т. е. на каждом этаже от одного стояка работают по 2 спаренных пожарных крана.

7.12.Выбор насосного агрегата

7.12.1.Общие положения

Впожарных насосных установках ВПВ чаще всего ис­ пользуются центробежные насосы.

Выбор типа насосов и количества рабочих насосных агрегатов производится с учетом максимальных значений рабочего расхода и давления (по результатам гидравличе­ ского расчета сети). Подходящий тип насоса подбирают по характеристикам Q-H, имеющимся в каталогах на насосы или насосные агрегаты. При этом учитываются следующие данные: требуемые расход (подача) и давление (напор) во­ ды, развиваемое насосом, габариты насоса и взаимная ориен­ тация всасывающих и напорных патрубков (что определяет условия компоновки), масса насоса.

Особое внимание при выборе пожарного насоса сле­ дует обращать на возможность взаимозаменяемости его на­ сосами иного назначения (хозяйственно-питьевыми и тех­ нологическими). В частности, для этих целей широко ис­ пользуются отечественные центробежные консольные насо­ сы типа К [7]. Насосы данного типа используются в качест­ ве повысительных в жилых и общественных зданиях для чистой воды с водородным показателем pH = (6-9) и темпе­ ратурой от 0 до 105 °С. Конструкция насоса позволяет уста-

387

навливать напорный патрубок как вертикально, так и гори­ зонтально в обоих направлениях.

7.12.2.Пример выбора насосного агрегата, осуществляющего подачу воды

из пожарного резервуара

Например, требуется подобрать насосный агрегат ВПВ, совмещенного с хозяйственно-питьевым водопрово­ дом, для производственного здания III степени огнестойко­ сти, категории В по пожарной опасности, объемом свыше 5 тыс. м3; в качестве водопитателя используется пожарный резервуар. Согласно данным табл. 2 СП 10.13130.2009 или СНиП 2.04.01-85* (табл. 6.3 настоящего учебно-методиче­ ского пособия) предусматривается одновременная работа двух ручных пожарных стволов (две струи) с расходом ка­ ждого не менее 2,5 л/с.

В составе каждого пожарного крана принимаем клапан DN 65, ручной пожарный ствол с диаметром выходного от­ верстия Ø 16 мм и пожарный рукав DN 65 длиной 20 м.

При этих условиях согласно табл. 3 СП 10.13130.2009 или СНиП 2.04.01-85* (табл. 6.4 настоящего учебно­ методического пособия) при расходе ствола 2,6 л/с давление у диктующего клапана пожарного крана должно быть не менее 0,09 МПа. Расход из двух ручных стволов с учетом некоторого запаса и неравномерности расходов принимаем равным 5,5 л/с (19,8 м3/ч).

При заборе воды из запасного резервуара давление Рнас или напор Hнас пожарного насоса определяются по формулам

388