Вывод:
Материал труб – чугун (2,п.8.21), принимает кольцевую сеть, длину ремонтных участков при двух линиях водопровода следует принимать не более 5 км (2, п.8.10), глубина заложения труб, считая до низа, должна быть на 0,5м больше расчетной глубины промерзания почвы (2, п.8.42). ПГ надлежит устанавливать вдоль автодороги на растояниине более 2,5м от края проезжей части (2, п. 8.16), но не ближе 5м от стен здания, допускается располагать ПГ на проезжей части (2, п.8.16), при этом установка ПГ на ответвлении не допускается (2, п.8.16); при определении размеров колодцев минимальное расстояние до внутренних поверхностей колодца следует принимать по ГОСТ (2, п.8.63).
РАСЧЕТ НАПОРНО – РЕГУЛИРУЮЩИХ ЕМКОСТЕЙ
Расчет резервуаров чистой воды
Резервуар чистой воды (РЧВ) выполняет роль регулирующей и запасной емкости и располагается между НС-I и НС-II подъема.
Определить объем РЧВ
W РЧВ = W рег РЧВ + W н.з РЧВ – W вост РЧВ
Определить регулирующий объем
Регулирующий объем предназначен для регулирования несоответствия водоподачи
Определить неприкосновенный объем
W н.з = W пожара + W х.п. + W пр.
1). Пожарный запас.
Принимаем t туш =3 часа (2, п.2.24)
2). Хозяйственно-питьевой запас.
Неприкосновенный запас на хозяйственно-питьевые нужды может быть подсчитан по количеству потребляемой воды во время максимального водопотребления за пириуд равному ращетному времени тушения пожара. Если t туш =3 часа и К час. макс. =1,7, то три часа наибольшего расхода с 11 00 до 14 00 . В это время на хозяйственно-питьевые нужды н.п. пасходуется 5,5+7+7=19,5 % от суточного водопотребления
3) Производственный запас.
W н.з = W пожара + W х.п. + W пр. = 756,0 + 1186,4 + 540 = 2482,4 м 3
Определить восстановленный объем воды W вост РЧВ
0,125 ∙ Q сут.макс = 0,125∙10404 = 1300,5 м 3
Определить суммарный объем резервуаров чистой воды
W РЧВ = W рег РЧВ + W н.з РЧВ – W вост РЧВ = 2077,7+2482,4–1300,5 = 3260 м 3
Определить общее количество РЧВ и объем одного из них
W 1 РЧВ ≥ W РЧВ ∙ 1/n,
Принимаем n=3 (1, п.9.21)
Выбрать стандартные резервуары
Выбираю 3 резервуара объемом 1200 м 3
Марки и основные параметры резервуаров
Сделать вывод
Количество пожарных резервуаров должно быть не менее двух (2, п.9.29), при этом в каждом из них должно хранится 50% объема воды на пожаротушения (2, п.9.29). Резервуары следует принимать железобетонные (4, стр.275). Резервуары должны быть оборудованы сливным трубопроводом для подачи и отбора воды, слива избытка воды, сброса грязной воды при ремонте (4, стр.275).
Водонапорные башни (ВБ) предназначены для:
Регулирования неравномерности водопотребления;
Хранения противопожарного запаса воды;
Создания необходимого напора в сети.
Емкость бака ВБ:
W бака = W рег. + W н.з.
Определить регулирующий объем бака ВБ
Регулирующий объем бака ВБ служит для выравнивания неравномерного водопотребления в течении суток:
А – разность между максимальным и минимальным значениями остатка воды в ВБ. При К час. макс. = 1,7 А = 5,0 % (таблица 7).
Определение регулирующего объема бака водонапорной башни
|
Часы суток |
Подача НС-1, % |
Поступление в РЧВ, % |
Расход из РЧВ, % |
Остаток в РЧВ, % |
Подача НС-2, % |
Поступление в ВБ, % |
Расход из ВБ, % |
Остаток в ВБ, % |
Расход воды поселком, % |
3.1. Расчет количества средств пожаротушения резервуара.
В резервуарных парках СНН, как правило, следует предусматривать пожаротушение воздушно-механической пеной средней кратности. Могут предусматриваться порошковые составы, вода аэрозольного распыла и др. средства и методы тушения, обоснованные результатами научно-исследовательских работ и согласованные в установленном порядке.
Тушение пожара на СНН может осуществляться установками:
стационарными автоматического пожаротушения, стационарными неавтоматического пожаротушения и передвижными. Выбор установок пожаротушения следует предусматривать в зависимости от вместимости СНН, объемов устанавливаемых единичных резервуаров, расположения СНН, организации пожарной охраны на СНН или возможности сосредоточения необходимого количества пожарной техники из близ-расположенных в радиусе 3 км пожарных частей.
Стационарная установка автоматического пенного пожаротушения состоит:
Из насосной станции;
Пунктов для приготовления раствора пенообразователя;
Резервуаров для воды и пенообразователя;
Генераторов пены, установленных на резервуарах в верхней части;
Дозирующей аппаратуры;
Трубопроводов для подачи раствора пенообразователя к генераторам пены;
Средств автоматизации.
Стационарная установка неавтоматического пенного пожаротушения на наземных резервуарах состоит из тех же элементов, что и стационарная автоматическая, за исключением средств автоматизации.
Передвижная установка – пожарные автомобили и мотопомпа, а также средства для подачи пены. Подача воды предусматривается из сети наружного водопровода, противопожарных емкостей или естественных водоисточников.
Выбор установки пенного пожаротушения определяется на основании технико-экономических расчетов.
Расчет средств пожаротушения производится по интенсивности подачи химической пены, исходя из времени тушения пожара. Интенсивность подачи средств пожаротушения – это их количество в единицу площади (л/с ∙ м 2).
Продолжительность подачи, т.е. расчетное время тушения пожара – это время подачи средств пожаротушения до полной его ликвидации при заданной интенсивности подачи.
Для определения потребности воды на образование химической пены используется коэффициент кратности, показывающий отношения объема пены к объему воды, ушедшей на ее образование (кратность для химической пены равна: к = 5).
Водопроводные и пенопроводные линии системы пожаротушения рассчитываются по расходу воды, скорость движения которой не должна превышать v = 1,5 м/с.
Длина пенопроводов должна быть в пределах l = 40 – 80 м.
Количество воды, находящейся в запасе, принимается не менее 5-ти кратного расхода воды на тушение пожара и охлаждения резервуаров.
Определение площади зеркала нефтепродукта в РВС – 10000 м 3
где Д – диаметр резервуара, м
Подставляя значение, получим
Fp = ------ = 6,38 м 2
Определение количества подаваемой хим.пены для тушения пожара в резервуаре по формуле:
Qn = q n уд ∙ Fp ∙ τ ∙ К з.в.
Где Qn – общее количество пены на тушение пожара, м 3 ;
q n уд – интенсивность подачи пены, л/с ∙ м 2 (для дизтоплива
принимаем q n уд = 0,2 л/с ∙ м 2)
Fp - площадь зеркала нефтепродукта в резервуаре, м 2 , 60 –
перевод мин. в сек.; 0,001 – перевод объема из л в м 3 ;
К з.в. – коэффициент запаса пенообразующих веществ
(принимаем = 1,25)
τ - время тушения, час. (принимаем = 25)
подставляя значения, получим:
Qn = 60/1000 ∙ 0,2 ∙ 638(Fp) ∙ 25 ∙ 1,25 = 241 м 3
Определение количества воды для образования пены:
Где К – коэффициент кратности для химической пены
(принимаем = 5)
Qв = 241/5 = 48 м 3
Определение расхода воды на охлаждение горящего и соседних резервуаров (воду необходимо расходовать на охлаждение стенок горящего резервуара и соседних находящихся от горящего на расстоянии менее 2 диаметров резервуара; охлаждение производится водяными струями из пожарных рукавов).
Определение расхода воды на охлаждение горящего резервуара:
Q в.г.р. = 3600/1000 ∙ Lp ∙ q уд.в.г. ∙ τ ох.г.
Где 3600 – перевод часов в сек., 1000 – перевод л. в м 3
Lp - длина окружности резервуаров, м
(L = π ∙ Д = 3,14 ∙ 28,5 = 89,5 м)
q уд.в.г – удельный расход воды на охлаждение стенок
горящего резервуара, л/м ∙ с (принимаем = 0,5)
τ ох.г. - время охлаждения горящего резервуара, час.
(принимаем = 10 часов)
подставляя значения, получим:
Q в.г.р. = 3600/1000 ∙ Lp ∙ Np ∙ q уд.в.с. ∙ τ ох.с.
Где Np – количество соседних резервуаров на расстоянии менее
2-х диаметров (в каждом случае принимается N = 3)
τ - время охлаждения соседнего резервуара, час.
Объем пожарного запаса воды (W пр) определяем из условия хранения воды необходимого на:
Пенотушение в течение 15 минут (0,4 часа) (п.3 приложение 3 СНиП 2.11.03-93)
W 1 = 0,4 х 18,8 х 3,6 = 27,072 м 3
Орошения водой (охлаждения) в течение 6 часов (п.8.16 СНиП 2.11.03-93)
W 2 = 6 х (38,13 + 21,46) х 3,6 = 1287,144 м 3
Забора воды из гидрантов в течение 3 часов (п.2.24 СНиП 2.04.02-84*).
W 3 = 3 х 0,25х(38,13 + 21,46 + 18,8) х 3,6 = 211,653 м 3
W пр = W 1 + W 2 + W 3 = 27,072 + 1287,144 + 211,653 = 1525,869 ≈ 1526 м 3 .
Принимаем к установке два резервуара РВС-1000, объемом 1000 м 3 каждый. Обогрев резервуаров осуществляется теплофикационной водой. Температура воды в резервуарах поддерживается плюс 10 град.С.
Нормативное время восстановления пожарного объема в резервуарах принимается 24 часа (п.2.25 СНиП 2.04.02-84*) и осуществляется по проектируемому кольцевому хозяйственно-питьевому водопроводу из расчета подачи не менее
1526 / 24 = 63,58 м 3 /час = 17,66 л/с (по 8,67 л/с в каждый резервуар).
Пропускная способность трубопровода, с учетом снижения потребления воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия до 70 % (примечание 2 п.2.25 СНиП 2.04.02-84*), составит:
63,58 + 0,7 х 2,285 = 65,18 м 3 /ч = 18,01 л/сек
2.4 Подбор пожарных насосов
Насос для подачи воды из резервуаров в кольцевой противопожарный водопровод подбираем по данным:
Производительность насоса Q = 99,7 л/с ≈ 360 м 3 /ч;
Напор перед лафетными стволами и пеногенераторами – номинальное 60 м (рабочее 40-80 м);
Диаметр всасывающих линий – 400 мм
Диаметр напорных линий – 250 мм
Длина трубопровода от НС до наиболее удаленного потребителя – 0,8 км;
(по кольцу, при возможном отключении одного участка на ремонт – 1,1 км)
Н = 60 + 1,2 х L х 1000i = 60 + 1,2 х 0,8 х 19,9 = 79,1 ≈80 м;
Н = 60 + 1,2 х L х 1000i = 60 + 1,2 х 1,1 х 19,9 ≈ 86 м .
Принимаем к установке три насосных агрегата (2 рабочих; 1 резервный) марки 1Д200-90 (D K = 270 мм) с электродвигателем 5АМ250М2У3, мощностью 90 кВт. Рабочий интервал насоса по производительности от 140 до 250 м 3 /ч. Необходимый нам максимальный расход 360 м 3 /ч обеспечат два насоса при параллельной работе с напором 92 м. вод. ст.
2.5 Подбор циркуляционных насосов
С целью недопущения замерзания воды в кольцевом трубопроводе обеспечивается её циркуляция с возвращением в резервуары с температурой не ниже плюс 5 град С.
Производительность насосов и толщину теплоизоляции трубопроводов надземного кольцевого противопожарного водопровода принимаем методом подбора из условия недопущения образования ледяной корки в трубе и из расчета недопущения снижения температуры воды в трубопроводе ниже плюс 5 град.С по методике изложенной в СН 510-78.
Определим температуру воды в начале напорного водовода, если образование ледяной корки в трубе не допускается. Радиус стальной трубы водовода r = 0,125 м. Длина кольцевого водовода l = 1600 м. Расход воды G =10000 кг/ч. Теплоизоляция трубы – скорлупы из пенополиуретана ППУ толщиной d и = 0,06 м; коэффициент теплопроводности ППУ l и = 0,028 Вт/(м×°С). Минимальная среднесуточная температура воздуха t в = - 57° С. Скорость ветра v = 7,7 м/с. Скорость воды в трубопроводе Ду 250 мм при заданном расходе v в = 0,057 м/с.
При заданной температуре воды в конце расчетного участка трубопровода t к = 5 град.С и толщине теплоизоляции d и, температура воды в начале расчетного участка t н должна быть не менее
t н = (t к ‑ t в)e j з + t в ,
где t в - минимальная среднесуточная температура наружного воздуха, °С;
е - экспонент (показательная функция)
a в - коэффициент теплоотдачи от воды к внутренним стенкам трубы, Вт/м 2 ×°С), определяемый по формуле
a н - коэффициент теплоотдачи от поверхности трубопровода и наружному воздуху, Bт/(м 2 ×°C), определяемый в зависимости от наружного радиуса (с изоляцией) и скорости ветра
v - скорость ветра, м/с.
По вышеприведенным формулам определяем значения
а в = 1415 х 0,057 0,8 / (2х0,125) 0,2 = 188,74 Вт/(м×°С)
R в = 1 / (2х2,14х188,74 х 0,125) = 0,006746 м×°С/Вт
а н = 37 х 7,7 0,8 / 0,2 = 231,076 Вт/(м 2 ×°С)
R н = 1 /2х3,14 (0,125 +0,1)х 231,076 + 1 /2х3,14х0,028 х ln[(0,125 + 0,06)/ 0,125] = 2,232 м×°С/Вт
φ 3 = 1600 / 1,16х10000х (0,06746 + 2,232) = 0,0616
t н = (5-(-57)) е 0,07 + (-57) = 8,94 ° С
Таким образом начальной температуры в 10 град. С достаточно чтобы при циркуляционном расходе 10 м 3 /час и толщине изоляции из ППУ 60 мм температура в конце кольцевого трубопровода понизилась не ниже + 5 град.С.
Принимем к установке насосы марки Иртыш-ЦМЛ 50/130-1,5/2 производительностью 10 м 3 /час, напором 21 м, в количестве 3 шт (1 рабочий, 2 резервных), согласно п 7.3 СН 510-78.
3 Эксплуатационный раздел
3.1 Описание схемы пожаротушения
Пожарный резервуар – это обязательное требование к любым промышленным объектам. Без него крайне сложно пройти проверку со стороны контролирующих органов. Но чтобы избежать проблем, резервуар должен соответствовать ряду требований, обеспечивать необходимую скорость заполнения водой, ее подачи к шлангам и пр. Поэтому очень важно правильно подобрать тип резервуара и рассчитать его основные параметры
Пожарный резервуар – это герметичная металлическая емкость для накопления, хранения и выдачи технической воды. Такие емкости состоят из нескольких конструктивных элементов:
- корпус;
- горловина;
- опоры.
Также резервуары обычно оборудуют гидро- и теплоизоляцией и различной регулирующей и запорной арматурой. Согласно СНиП также необходимы устройства для контроля уровня воды, давления и пр.
По типу исполнения пожарные резервуары бывают:
- горизонтальными и вертикальными;
- подземными и надземными.
Выбор того или иного типа емкости, зависит от особенностей объекта, наличия свободной площади на территории предприятия и пр.
Расчет пожарного резервуара
Расчет объема пожарного резервуара производят на основании объема воды необходимого для тушения пожара. В среднем для производственных зданий с категорий В, Г и Д объем рассчитывают исходя из усредненных значений, минимальный расход составляет 10 л/с.
Но точный расчет осуществляется на основании большого количества факторов, по таблицам, приведенным в СНиП 2-04-02-84. В частности учитываются такие факторы:
- класс огнестойкости здания (по СНиП 2.01.02-85);
- категория помещений по уровню пожарной опасности;
- этажность и площадь (объем в м³) здания;
- потенциальное количество одновременных пожаров.
Точными расчетами пожарных резервуаров должны заниматься специалисты, имеющие необходимые лицензии и допуски на проектирование подобных конструкций. Это поможет без проблем согласовать проект с территориальными органами Государственного пожарного надзора и получить разрешение на ввод его в эксплуатацию.
Монтаж пожарного резервуара
Проектно-монтажная группа ОЛАНД специализируется на производстве металлоконструкций с 2007 года. Мы являемся предприятием полного цикла, которое располагает всеми необходимыми кадровыми и техническими ресурсами для производства емкостей любого объема. Одним из наших приоритетов является создание максимально удобных для клиентов условий сотрудничества. Поэтому мы предоставляем полный комплекс услуг:
- проектирование;
- производство;
- доставка на объект и монтаж пожарных резервуаров ;
- комплектация резервуара необходимым оборудованием;
- авторский надзор и контроль качества;
- техническое обслуживание.
Наша компания гарантирует высокое качество продукции и всех видов производимых работ, а также оперативное выполнение заказов.
Применяемые на объектах водоснабжения резервуары предназначены для аккумуляции и хранения воды в системах хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения. Производительность водоприемных и очистных сооружений и насосных станций I подъема больше минимальной и меньше максимальной производительности насосных станций II подъема. В часы минимальной производительности насосных станций II подъема (в часы минимального водопотребления) излишек воды, поступающий от очистных сооружений, накапливается в резервуарах чистой воды; в часы максимальной производительности насосных станций II подъема (в часы максимального водопотребления) накопившийся излишек расходуется потребителями. Таким образом, резервуары чистой воды являются регулирующими емкостями. Кроме того, в резервуарах чистой воды хранят запас воды для пожаротушения и собственных нужд очистных станций.
Расчет резервуара чистой воды
Определить объем РЧВ.
WРЧВ = WРЧВрег + WРЧВн. з., (5. 1)
где WРЧВрег -регулирующий объем, м3;
WРЧВн. з -неприкосновенный объем, м3.
Определить регулирующий объем.
При определении регулирующего объема, принимаем допущение, что в любой момент времени НС-I и НС-II работают с одинаковой подачей воды.
WРЧВрег% = Sа = Sв
Насосные станции I подъема -4, 17%
- 19-15 ч -3. 1%
- 15-19 ч -9. 5%
WРЧВрег% = 4 ? 5. 33 = 21. 32%
WРЧВрег% ? Qсут. макс. 21. 32 ? 1458
WРЧВрег = = = 310 м3
Определить неприкосновенный объем.
Пожарный запас воды в резервуарах принимается согласно п. 12. 3 .
WРЧВн. з. = Wпож + Wх. п. + Wпроизв., (5. 2)
где Wпож -пожарный запас, м3;
Wх. п. -хозяйственно-питьевой запас, м3;
Wпроизв. -производственный запас, м3.
Если расчетное время тушения пожара 3 часа и Кчас. мах = 2. 1, то три часа наибольшего расхода воды -с1100 до 1400 (столбец 2 приложения 10). В это время на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта расходуется 8. 5 + 8. 5 + 6 == 23% от суточного водопотребления.
Qпрсек? tтуш? 3600 10 ? 3 ? 3600
Wпроизв. = = = 108 м3
WРЧВн. з. = Wпож + Wх. п. + Wпроизв. = 270 + 136. 6 + 108 = 514. 6 м3
WРЧВ = WРВЧрег + WРВЧн. з., = 310 + 514. 6 = 824. 6 м3
Определить общее количество РЧВ и объем одного из них.
WРЧВ? WРЧВн. з. ? 1/n, (5. 6)
где WРЧВн. з. -объем неприкосновенного запаса, м3;
n -количество резервуаров.
Количество резервуаров принимаем 2 (1, п. 9. 21).
WРЧВ? WРЧВн. з. ? 1/n
- 3200 ? 824. 6 ? 1/2
- 3200 ? 412. 31
По приложению 9 выбираем два резервуара РЕ-100М-5
Вывод: Количество резервуаров согласно п. 9. 21 СНиП 2. 04. 02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» принято два. С учетом полученного неприкосновенного запаса воды по приложению 9 выбраны резервуары марки РЕ-100М-7 емкостью 700 м3. Ширина выбранных резервуаров-12 м, длина -18 м, высота - 3. 6 м.
Основным материалом резервуаров является железобетон. В силу трудностей, связанных с устройством сборного покрытия прямоугольные резервуары проектируются с монолитными или сборно-монолитными днищами и сборными остальными конструкциями.
Резервуары изготовляют из железобетона, кирпича, камня и дерева (временные). При малых объемах (до 2000 м3) запасные резервуары целесообразно строить круглой формы, при больших объемах - прямоугольной формы. Покрытие над резервуаром может быть сферическое (купольное) или плоское. Сверху резервуар покрывают слоем земли (для утепления). В последние годы для строительства резервуаров используют сборный и предварительно-напряженный железобетон.
Стены и дно резервуара должны быть водонепроницаемыми.
Запасные резервуары чаще всего устраивают подземными или полуподземными и реже наземными. Запасной резервуар оборудуют подающим трубопроводом, переливной и грязевой трубами, всасывающим трубопроводом, лазом и вентиляционной трубой.
Если имеется несколько резервуаров, то все они соединяются трубопроводами с задвижками между собой.
Для забора воды из резервуаров пожарными автонасосами предусматривают люки (в покрытии резервуаров) и колодцы, в которых устанавливают стояки с гайкой для присоединения всасывающих линий насосов. Устанавливать в колодце вместо стояков пожарные гидранты не допускается, так как в гидранте и пожарной колонке при заборе воды возникают потери напора на много больше, чем напор, создаваемый за счет уровня воды в резервуаре.
Для предупреждения возможности использования неприкосновенного пожарного запаса воды на другие нужды принимаются специальные меры. На насосной станции II подъема неприкосновенный запас воды сохраняется с помощью различного расположения всасывающих линий насосов. Хозяйственно-питьевые насосы забирают воду по трубопроводу с уровня неприкосновенного запаса воды, пожарные насосы снизу резервуара из специального приямка.
Для того чтобы нижние слои воды резервуаров не застаивались, на всасывающую линию хозяйственно-питьевых насосов надевают кожух. Вода поступает под кожух, а затем во всасывающую линию хозяйственно-питьевых насосов.
Если на насосной станции II подъема нет специальных пожарных насосов, а имеются только хозяйственно-питьевые (производственные) насосы, которые обеспечивают также и пожарные нужды, то сохранение неприкосновенного запаса воды производится с помощью поплавковой электросигнализации. С уменьшением уровня воды в запасном резервуаре поплавок опускается, контактная система поплавкового выключателя замкнет электроцепь и в насосной станции II подъема будет дан звуковой или световой сигнал.
Для сохранения неприкосновенного запаса воды в запасных резервуарах используют поплавковое реле, механически воздействующее на ртутный прерыватель электрической цепи управления электродвигателем насоса. При изменении уровня жидкости поплавок, перемещаясь с помощью тяги, меняет положение ртутного прерывателя. При понижении уровня жидкости поплавок устанавливает ртутный
прерыватель в горизонтальном положении. В этом случае контакты прерывателя замыкаются переливающейся ртутью и ток поступает в цепь катушки магнитного пускателя. Последний включает электродвигатель насоса, подающего воду в резервуар. При наполнении резервуара поплавок поднимается и выводит ртутный прерыватель из горизонтального положения. Контакты прерывателя, размыкаясь, выключают магнитный пускатель, который в свою очередь отключает двигатель насоса, прекращая наполнение резервуара.
Таблица 5. 1
Определение регулирующего объема бака водонапорной башни при ступенчатом режиме (К=2. 1)
|
Часы суток |
Расход воды поселком в% |
Подача НС-2 (расход из РЧВ) |
Поступление в ВБ в% |
Расход из ВБ в% |
Остаток в ВБ в% |
Qсут. макс. ? А 1458 ? 1. 7
Wрег. = = = 24. 8 м3
Рассмотрим неравномерный (ступенчатый) режим работы НС-2. Результаты расчета сводим в таблицу (таблица 5. 2).
Определим регулирующий объем бака водонапорной башни.
Qсут. макс. ? А 1458 ? 1. 7
Расчет показывает, что использование даже простейшего графика ступенчатой работы насосов позволяет значительно уменьшить регулирующий объем бака.
Q1 нар. пож. ? tтуш. ? 60 15 ? 10 ? 60
Wпож. нар. = = = 9 м3
Q1 вн. пож. ? tтуш. ? 60
Wпож. вн. =, (5. 10)
где Q1 вн. пож. -наибольший расход воды на один внутренний пожар, л/с;
Wпож. вн. = 10 * 0. 6 = 6 м3
Qхп. сек. ? tтуш. ? 60
Wх. п. =, (5. 11)
где Qхп. сек. -секундный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, л/с;
tтуш. -расчетное время тушение пожара, мин.
Qхп. сек. ? tтуш. ? 60 14. 4 ? 10 ? 60
Wх. п. = = = 8. 7 м3
Qпр? tтуш. ? 60
Wпр. =, (5. 11)
где Qпр -секундный расход воды на производственном предприятии, л/с;
tтуш. -расчетное время тушение пожара, мин.
Qпр. сек. ? tтуш. ? 60 10 ? 10 ? 60
Wпр. = = = 6 м3
Wн. з. = Wпож. нар. + Wпож. внутр. + Wх. п. + Wпр = 9 + 6 + 8. 7 + 6 = 29. 7 м3
Wбака = Wрег. + Wн. з. = 24. 8 + 29. 7 = 54. 4 м3
Выбрать типовой бак.
Используя приложение 11 выбираем типовую железобетонную башню с железобетонным баком емкостью 100 м3.
Определить диаметр и высоту бака.
Wбака = р /4 ? Д2бака? Нбака, (5. 12)
Нбака / Дбака = 0, 5…1, 0, (5. 13)
где Wбака -емкость бака водонапорной башни, м3;
Нбака -высота бака, м;
Дбака -диаметр бака, м.
Дбака = Нбака / 0, 5
Wбака = р /4 ? (Нбака / 0, 5) 2 ? Нбака
Нбака = 3v Wбака / р = 3v 100 / 3, 14 = 5. 03 м
Дбака = 5. 03м
Определить высоту башни.
Нбашни = 1, 05 ? hсети + Zд. т. - Zбашни + Нсв, (5. 14)
где hсети -средние потери напора в водопроводной сети при работе ее в обычное время;
Нсв -свободный напор в диктующей точке при заданной застройке, м;
Zд. т. -геодезическая отметка диктующей точки, м;
Zбашни -геодезическая отметка в месте установки водонапорной башни, м;
1, 05 -коэффициент, учитывающий потери напора.
Минимальный свободный напор в диктующей точке (1, п. 2. 26) равен:
Нсв = 10 + 4 (n - 1), (5. 15)
где n -количество этажей.
Нсв = 10 + 4 (n - 1) = 10 + 4 (2 - 1) = 14 м
Нбашни = 1, 05 ? hсети + Zд. т. - Zбашни + Нсв = 1, 05 ? 5, 22 + 75 - 65 + 14 = 24, 5 м
Сделать выводы.
Полученные расчетные высоты башни и бака не обеспечивают выполнение условия: свободный напор в наружной сети хозяйственно-питьевого водопровода у потребителей не должен превышать 60 м (1, п. 2. 28)
Нбака + Нбашни < Нмах доп.
5, 03 м + 24, 5 м = 29, 5 < 60 м
При напорах в сети более 60 м следует предусматривать установку регуляторов давления, местных насосных установок для повышения напора для зданий, расположенных в диктующей точке или возвышенных местах.
Высоту башни до дна бака выбираем типовую максимально допустимую равную 25 м. И применяем систему местных насосных установок для повышения напора для зданий, расположенных в диктующей точке.
Выбранная водонапорная башня соответствует основным параметрам типовых башен с емкостью водонапорного бака 100 м3 и с высотой ствола башни равной 25 м. Высота бака составляет 5. 03 м и диаметр - 5. 03 м.
Как правило водонапорную башню располагают на возвышенном месте, на кровле башни монтируют молниеотвод в соответствии с РД 34. 21. 122-87.
Водонапорная башня изготовлена с железобетонным стволом и с железобетонным баком.
Исходя из заданных условий, и принятых конструктивных решений требуется отключения водонапорной башни во время пожара. Отключение водонапорной башни при включении пожарных насосов происходит с помощью обратного клапана, установленного на разводяще-подающем трубопроводе.