Учитывая, что в проекте принят неравномерный режим работы НС-II с максимальной подачей насосов Р = 2,5 + 2,5 =5 % в час от суточного водопотребления, расход воды, который пройдет по водоводам, будет равен:
Так как водоводы следует прокладывать не менее чем в две нитки, то расход воды по одному водоводу равен:
л/сИз приложения II методических указаний определяем диаметр водоводов: d=0,280м., dр=0,229м.
Скорость воды в водоводе определяется из выражения:
При расходе Qвод=69,63 л/с скорость движения воды в водоводе с расчетным диаметром 0,229м. будет равен:
м/сПотери напора в водоводе определяются по формуле:
i=12,4 10-3
Потери напора в водоводе определяются по формуле:
hвод=0,012 700=8,4 м
Общий расход воды в условиях пожаротушения равен
л/сРасход воды в одной линии водоводов в условиях пожаротушения будет равен:
л/сПри этом скорость движения воды в трубопроводе будет равна:
м/сi=28,4 10-3
hвод=0,028 700=19,6 м
Потери напора в водоводах при (hвод.,hвод.пож.) будут учтены при определении требуемого напора хозяйственных и пожарных насосов.
5. Расчет водонапорной башни
Водонапорная башня предназначается для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного противопожарного запаса воды и создания требуемого напора в водопроводной сети.
5.1 Определение высоты водонапорной башни
Высота водонапорной башни определяется по формуле:
где 1,1 – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (п.4, приложение 10[4]);
hс – потери напора водопроводной сети при работе ее в обычное время;
ZАТ, ZВ.Б. – геодезические отметки соответственно в диктующей точке и в месте установки башни. Минимальный напор Hсв в диктующей точке сети при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание согласно п.2.26 СНиП 2.04.02-84 должен быть равен:
где n – число этажей
5.2 Определение емкости бака водонапорной башни
Емкость бака водонапорной башни должна быть равной (п.9.1. СНиП 2.04.02-84).
где Wреч – регулирующая емкость бака;
WН.З. – объем неприкосновенного запаса воды, величина которого определяется в соответствии с п.9.5 СНиП 2.04.02-84 из выражения:
где
- запас воды, необходимый на 10-минутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожара; - запас воды на 10 мин., определяемый по максимальному расходу воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.Регулирующий объем воды в емкостях (резервуарах, баках, водонапорных башен) должен определяться на основании графиков поступления и отбора воды, а при их отсутствии по формуле, приведенной в п.9.2. СНиП 2.04.02-84. В данной курсовой работе определен график водопотребления и предложен режим работы НС-II, для которого регулирующий объем бака водонапорной башни составил К=3,88 от суточного расхода воды в поселке (раздел 4)
м3где
м3/сутки .Так как наибольший расчетный расход воды требуется на тушение одного пожара на предприятии, то
м3 м3Таким образом
м3 м3По приложению III методических указаний принимаем типовую водонапорную башню высотой 32,5м с баком емкостью WБ=800м3.
Зная емкость бака, определяем его диаметр и высоту
м м6. Расчет резервуаров чистой воды
Резервуары чистой воды предназначены для регулирования неравномерности работы насосной станции I и II подъемов и хранения неприкосновенного запаса воды на весь период пожаротушения.
Регулирующая емкость резервуаров чистой воды может быть определена на основе анализа работы насосных станций I и II подъемов.
Режим работы НС-I обычно принимают равномерным, так как такой режим наиболее благоприятен для оборудования НС-I и сооружений для обработки воды. При этом НС-I, также как и НС-II, должна подать все 100 % суточного расхода воды в поселке. Следовательно, часовая подача воды НС-I составит 100/24 = 4,167 % от суточного расхода воды в поселке. Режим работы НС-II приведен в разделе 3.
Рис.7. - Режим работы НС-I и НС-II
Для определения Wрег. воспользуемся графоаналитическим способом. Для этого совместим графики работы НС-I и НС-II (рис.8). Регулирующий объем в процентах от суточного расхода воды равен площади “a” или равновеликой ей сумме площадей “б”.
Wрег = (5-4,167)*16 = 13,33 % или
Wрег = (4,167-2,5)*6 + (4,167-2,5)*2 = 13,33 %
Суточный расход воды составляет 10026,85 м3 и регулирующий объем резервуара чистой воды будет равен:
м.3Неприкосновенный запас воды Wн.з. в соответствии с п.9.4. СНиП 2.04.02.-84 определяется из условия обеспечения пожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов (п.п.2.12.-2.17.,2.20.,2.22.-2.24. СНиП 2.04.02.-84 и п.п.6.1.-6.4. СНиП 2.04.01.-85), а также специальных средств пожаротушения (спринкиров, дренчеров и других, не имеющих своих собственных резервуаров) согласно п.п.2.18. и 2.19. СНиП 2.04.02.-84 и обеспечения максимальных хозяйственно-питьевых и производственных нужд, на весь период пожаротушения с учетом требований п.2.21.
Таким образом:
При определении объема неприкосновенного запаса воды в резервуарах допускается учитывать пополнение их водой во время тушения пожара, если подача воды в резервуары осуществляется системами водоснабжения I и II категории по степени обеспеченности подачи воды, т.е.:
гдеtт =3ч.- расчетная продолжительность тушения пожара (п.2.24 СНиП 2.04.02.-84).
При определении Qпос.пр не учитываются расходы воды на поливку территории, прием душа, мытье полов и мойку технологического оборудования на промышленном предприятии.
В данном примере Q¢пос.пр-Qдуш= 764,96-0=764,96 м3/ч
Q¢пос.пр= 764,96 м3/ч или 212,49 л/с.
Wн.з.х-п = Q¢пос.пр.tт = 764,96 . 3 = 2294,88 м3.
Во время тушения пожара насосы НС-I подают в час 4,167 % суточного расхода, а за время tт будет подано
м3Таким образом, объем неприкосновенного запаса воды будет равен:
м3Полный объем резервуаров чистой воды
м3Согласно п.9.21. СНиП 2.04.02-84 общее количество резервуаров должно быть на одинаковых отметках, при выключении одного резервуара в остальных должно храниться не менее 50% НЗ, а оборудование резервуаров должно обеспечивать возможность включения и опорожнения каждого резервуара. Принимаем два типовых резервуара объемом по 1600м3 (приложение IV методических указаний).
7. Подбор насосов для насосной станции второго подъема
Из расчета следует, что НС-II работает в неравномерном режиме с установкой в ней двух основных хозяйственных насосов, подача которых будет равна:
Необходимый напор хозяйственных насосов определяем по формуле: