Определение напора насосной станции II подъема

Система водоснабжения должна обеспечивать требуемые напоры в сети. Напоры насосных станций определяем по формуле:

Н_нс = Z_пл.н.с - Z_{вод.РЧВ} + h_к, м

где Z_пл.н.с - отметка пьезометрической линии насосной станции II подъема, м (см.п.3.11);

h_к – потери во всасывающих линиях, коммуникациях и измерительном устройстве насосной станции (принимается 3…4 метра), h_к=3,5 м

Z_{водаРЧВ} – отметка уровня воды в РЧВ, соответствующая противопожарному объему, м

h_п.п – высота противопожарного объема, м

Z_{водаРЧВ} = Z_з.н.с.– 0,5 + h_п.п., м

Z_з.н.с. – отметка земли возле насосной станции, м;

0,5 – заглубление дна РЧВ на площадке водоочистной станции, м.

Напор Н.С.II №1:

Z_{водаРЧВ} = 170,5 – 0,5 + 1,45 = 171,45 м

Н_нс№1 = 211,92– 171,45+ 3,5 = 43,97= 44,0 м

Напор Н.С.II №2:

Z_{водаРЧВ} =180,0 – 0,5 + 1,45 = 180,95 м

Н_нс№2 = 220,59– 180,95+ 3,5 = 43,14 м

4 Гидравлический расчет водопроводной сети на случай

максимального водопотребления с учетом пожара

4.1 Определение количества одновременных пожаров и расчетных расходов воды на тушение пожаров

Для населенного пункта расчетный расход воды на наружное пожаротушение принимается в зависимости от общего количества жителей и расчетной этажности жилой застройки.

Общее количество жителей в городе:

N₁ + N₂ = 56170 + 22500 =78670 чел.

Большая этажность застройки по районам n = 4 этажа.

Подбор расчетного расхода воды на тушение пожара осуществляется по таблице 4.1.

Таблица 4.1. Расчетный расход воды на наружное пожаротушение и расчетное количество одновременных пожаров в населенных пунктах.

Кол-во жителей в населен-ном пункте, тыс.чел. (до)	Расчет-ное количе-ство одновре-менных пожаров	Расход воды на 1 пожар, л/с, для зданий (независимо от степени огнестойкости) высотой	Кол-во жите-лей в населе-нном пункте, тыс.чел. (до)	Расчет-ное количе-ство одно-вре-менных пожа-ров	Расход воды на 1 пожар, л/с, для зданий (независимо от степени огнестойкости) высотой
до 2 этажей включи-тельно	3 этажа и более	до 2 этажей вклю-чи-тельно	3 этажа и более
						–
						–
						–
						–
						–
		–				–
		–				–

Для объединенного хозяйственно-противопожарного водопровода при количестве жителей в городе более 25 тыс. человек к расчету принимается расход воды на пожаротушение как сумма максимального расхода (для города или промпредприятий) и половины минимального расхода (для города или промпредприятий).

Подбираем расчетный расход на тушение пожара по таблице 4.1.: Q_пож = 35 л/с, количество одновременных пожаров – 2.

На промышленных предприятиях расчетный расход воды на наружное пожаротушение определяется по таблице 4.2.

Таблица 4.2. Расход воды на наружное пожаротушение для производственных зданий с фонарями и без фонарей шириной до 60 м

Степень огнестойкости здания	Категория производства по пожарной опасности	Расход воды на 1 пожар, л/с, при объеме здания, тыс. м3
До 3	3–5	5–20	20–50	100–200	200–400	Более 400
I и II	Г, Д
А,Б, В
III	Г, Д					-	-	-
В					-	-	-
IV и V	Г, Д					-	-	-
В					-	-	-

По табл. 4.2. принимаем для предприятия № 1 - при объеме здания 200 тыс.м³, степени огнестойкости II и категории Б – Q_пож.^п/п = 35 л/с; для предприятия № 2 - при объеме здания 50 тыс.м³, степени огнестойкости III и категории В – Q_пож.^п/п = 30 л/с.

Для объединенного водопровода, обслуживающего промышленное предприятие и город, принимается к расчету 3 одновременных пожара.

Общий расход воды на пожаротушение: ∑q_пож. = 35∙2 + 35 = 105 л/с

4.2 Предварительное потокораспределение на случай пожара

На генплане намечаются узлы предположительного возникновения пожара (на предприятии № 1 и в населенном пункте). При выборе мест возникновения пожаров следует принимать узлы наиболее удаленные от водопитателей. К узловым расходам в этих точках прибавляются расходы на пожаротушение.

Противопожарный расход добавляется к подаче насосных станций 2-го подъема. Подача насосных станций при пожаре составит:

= q_н.с.№1 + 0,5∑q_пож. = 166,4 + 0,5∙105 = 218,9 л/с

= q_н.с.№2 + 0,5∑q_пож. = 166,4 + 0,5∙105 = 218,9 л/с

В данном случае насосные станции подают по 50% расчетного расхода воды, поэтому и противопожарный расход разделен между ними поровну, в противном случае подача противопожарного расхода осуществляется пропорционально подаче при нормальной работе насосных станций.

4.3 Увязка водопроводной сети на случай пожара

Выполняется предварительное потокораспредеоление с учетом новых значений узловых расходов, см. рис. 4.1., и осуществляется гидравлическая увязка сети при новых значениях линейных расходов. Следует иметь ввиду, что расчет на случай возникновения пожара является проверочным, поэтому диаметры труб на участках остаются неизменными.

По результатам проверочного гидравлического расчета вычисляются пьезометрические отметки и свободные напоры, строятся карты пьезолиний и карты свободных напоров. Требуемые напоры во всех узлах водопроводной сети при возникновении пожара принимаются равными 10 м, независимо от расчетной этажности застройки.

Таблица 4.3. Исходные данные для гидравлического расчета на случай максимального водопотребления с учетом пожара

№ участка	№№ колец	Диаметр, мм	Длина, м	Расход, л/с	Тип труб
слева	справа
					109,45
					109,45
					30,33
					11,64
					48,96
					24,36
					70,7
					37,67
					6,08

Рис. 4.1. Предварительное потокораспределение на случай максимального водопотребления с учетом пожара

					154,8
					150,63
					169,31
					103,86
					40,58
					16,02
					37,35
					81,24
					12,6
					22,57
					62,26
					19,7
					41,36
					8,6
					62,01
					57,2
					56,95
					10,19
					47,88
					30,55
					30,55
					109,45
					109,45
					63,96
					63,05
					57,87

Таблица 4.4. Результаты гидравлического расчета на

случай максимального водопотребления с учетом пожара

№ участка	№№ колец	Диаметр, мм	Длина, м	Расход, л/с	Скорость, м/с	Потери напора, м
слева	справа
					109,4	1,05	14,07
					109,4	1,05	14,07
					121,9	0,61	0,8
					37,2	0,29	0,1
					31,5	0,24	0,1
					25,1	0,49	0,71
					48,2	0,66	1,05
						0,92	2,47
					77,9	0,79	1,48
					-20,4	-0,64	0,94
					-72,9	-1,01	1,35
					93,2	1,28	2,96
					122,5	0,96	1,44
					118,3	0,93	1,65
					90,3	0,71	1,59
					80,4	0,82	1,21
					37,8	0,75	1,52
					18,1	0,56	1,21
					17,4	0,23	0,13
					74,3	0,76	0,79
					25,5	0,2	0,11
					4,7	0,03
					18,5	0,25	0,07
					-7,8	-0,25	0,36
					-2,6	-0,06	0,01
					47,2	0,37	0,37
					15,3	0,21	0,13
					1,6	0,03
					36,2	0,49	0,87
					5,3	0,29	0,58
					45,1	0,89	0,87
					30,5	0,6	0,11
					30,5	0,6	0,11
					109,4	1,05	11,61
					109,4	1,05	11,61
						0,52	0,63
					69,3	0,95	2,1
					40,9	0,81	2,08

Результаты гидравлического расчета представлены на рис. 4.2.

4.4 Расчет пьезометрических отметок. Построение карт пьезолиний

и карт свободных напоров при пожаре

Расчет пьезометрических отметок и свободных напоров выполняется аналогично расчету при максимальном водопотреблении с разницей в том, что свободный напор в диктующей точке принимается равным 10 м. Результаты расчета пьезометрических отметок и свободных напоров для случая «максимального водопотребления + пожар» приведены на рис. 4.3.

Рис. 4.2. Результаты гидравлического расчета для случая максимального водопотребления с учетом пожара

Рис. 4.3. Расчет пьезометрических отметок и свободных напоров для случая максимального водопотребления с учетом пожара

Карты пьезолиний и свободных напоров приведены на рис. 4.4. и рис. 4.5 соответственно.

4.5 Определение напоров насосных станций второго подъема

при пожаре

Требуемый напор насосных станций 2-го подъема на случай «максимального водопотребления + пожар» рассчитываем аналогично п. 3.14.:

Система водоснабжения должна обеспечивать требуемые напоры (10 м.) во всех узлах сети. Напоры насосных станций при пожаре:

Н_нс = Z_{пл.н.с.пож.} – Z_{дна.РЧВ} + h_к, м

где Z_{пл.н.с.пож.} – отметка пьезометрической линии насосной станции II подъема, при пожаре, м. (см.п.3.11);

h_к – потери во всасывающих линиях и коммуникациях Н.С. (принимается 2…4 метра), h_к=3,5 м

Z_{водаРЧВ} – отметка уровня воды в РЧВ, соответствующая противопожарному объему, м

h_п.п – высота противопожарной призмы, м

Z_{дна.РЧВ} = Z_з.н.с.– 0,5_., м

Напор Н.С.II №1

Z_{дна.РЧВ1} = 170,5 – 0,5 = 170,0 м

Н_нс№1 = 206,55– 170,0+ 3,5 = 40,05 м= 40 м

Напор Н.С.II №2

Z_{дна.РЧВ2} =180,0 – 0,5 = 179,5 м

Н_нс№2 = 212,66– 179,5+ 3,5 = 36,66 м