Курсовая работа: Курсовая работа специальное водоснабжение Расчет системы противопожарного водоснабжения объекта

Регулирующая емкость бака будет равна сумме абсолютных значений наибольшей положительной и наименьшей отрицательной величины столбца 6 и 10.1 вариант: 2,08 + |-5,55| = 7,63 %.2 вариант: 3,97 + |-3,61| = 7,58 %.Окончательно выбираем режим работы НС-II по 2 варианту.

5. Гидравлический расчет водоводов

Цель гидравлического расчета водоводов – определить потери напора при пропуске расчетных расходов воды. Водоводы, как и водопроводная сеть, рассчитываются на два режима работы: на пропуск хозяйственно-питьевых, производственных расходов воды в соответствии с режимом работы НС-II и на пропуск максимальных хозяйственно-питьевых, производственных расходов и расходов на пожаротушение с учетом требований п. 7 [5]. Методика определения диаметра труб водоводов такая же, как и диаметров труб водопроводной сети. В данной работе задано, что водоводы проложены из стальных труб с внутренним цементно-песчаным покрытием и длина водоводов от HC-II до водонапорной башни lвод = 600 м. Учитывая, что в примере принят неравномерный режим работы HC-II с максимальной подачей насосов Р = 3 + 3 = 6 % в час от суточного водопотребления, расход воды, который пойдет по водоводам, будет равен: . (5.1)Так как водоводы следует прокладывать не менее чем в две линии, то расход воды по одному водоводу равен:При значении Э = 1 из прил. 5 [5] определяем диаметр водоводов d_р = 0,26 м.Скорость воды в водоводе определяется из выражения:υ = Q/ω , ,При расходе Q_вод = 37,11 л/с скорость движения воды в водоводе будет равна: .Потери напора определяются по формуле: . (5.2) ,где K, n и p – эмпирические коэффициенты приведенные в приложении B [4];q – расход, м³/с;d – диаметр трубопровода, м.Тогда K = 1,486 × 10^-3; p = 4,89; n = 1,85. , .Общий расход воды в условиях пожаротушения в рассматриваемом примере равен Q”_пос.пр = 119,41 л/с. Расход воды в одной линии водоводов в условиях пожаротушения: Q_{вод.пож.} = 119,41 / 2 = 59,71 л/с.Тогда скорость движения воды в водоводе будет равна:

.

И потери напора при пожаре:

,

.

6. Определение высоты водонапорной башни

Высота водонапорной башни определяется по формуле: Hв.б= 1,1·hс + Hсв+ zд.т – zв.б, (6.1)где 1,1 – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях; h_с – потери напора в водопроводной сети при работе ее в обычное время; zд.т, zв.б – геодезические отметки соответственно в диктующей точке и в месте установки башни. Минимальный напор Нсв в диктующей точке сети при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание, должен быть равен:H_св = 10 + 4 · (n – 1) = 10 + 4 · ( 3 - 1 ) = 18 м,где n – число этажей.Hв.б = 1,1 · 3,09 + 18 + 92 – 97,6 = 15,8 м.Принимаем водонапорную башню высотой 17,5 м.

6.1. Определение емкости бака водонапорной башни

Регулирующий объем бака водонапорной башни составил 7,58 % от суточного расхода воды в поселке. . (6.2)Так как наибольший расчетный расход требуется на тушение одного пожара на предприятии, то: . (6.3)Согласно табл.1.1, . (6.4)Таким образом, , (6.5)W_н.з = 27 + 44,644 = 71,644 м³.W_б = W_рег + W_н.з = 337,55 + 71,644 = 409,194 м³. (6.6)По приложению 7 [5] принимаем водонапорную башню высотой 17,5 м с баком емкостью 500 м³ по ТП 901-5-12/70 .Зная емкость бака определяем его диаметр и высоту: . .

7. Расчет резервуаров чистой воды

Резервуары чистой воды предназначены для регулирования неравномерности работы насосных станций в I и II подъема и хранения неприкосновенного запаса воды на весь период пожаротушения:W_р.ч.в. = W_рег + W_н.з., (7.1)Регулирующая емкость резервуаров чистой воды может быть определена на основе анализа работы насосных станций I и II подъема.

Режим работы HC-I обычно принимается равномерным, так как такой режим наиболее благоприятен для оборудования HC-I и сооружений для обработки воды. При этом HC-I, так же, как и НС-II, должна подать все 100 % суточного расхода воды в поселке. Следовательно, часовая подача воды HC-I составит 100/24 = 4,167 % от суточного расхода воды в поселке. Режим работы НС-II приведен в разд. 5. Для определения Wрег воспользуемся графоаналитическим способом. Для этого совместим графики работы HC-I и НС-II (рис. 8.1). Регулирующий объем резервуаров чистой воды в процентах от суточного расхода воды равен площади «а» или равновеликой ей сумме площадей «б».Рис. 7.1. Режим работы НС-II и HC-I:а – поступление воды в резервуар; б – убыль воды из резервуараW_рег= (5 - 4,167) 16 = 13,3 % илиW_рег = (4,167 - 2,5) 5 + (4,167 - 2,5) 3 = 13,3 %W_рег = (4453,21·13,3) / 100 = 592,277 м³.Неприкосновенный запас воды W_н.з в соответствии с п. 9.3 [1], определяется из условия обеспечения пожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов (пп. 5.1-5.9, 5.12-5.15, 6.1-6.3 [1])и (4.1.1 и 4.1.2 [2]), а также из специальных средств пожаротушения (спринклеров, дренчеров и других аппаратов, не имеющих собственных резервуаров), согласно пп. 5.10 и 5.11 [1], и обеспечения максимальных хозяйственно-питьевых и производственных нужд на весь период пожаротушения с учетом требований п. 5.13 [1].Таким образом, W_н.з = W_н.з.пож + W_н.з.х-п. 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.W_н.з = (W_н.з.пож + W_н.з.х-п) – W_н.с-1. (7.2) , (7.3)где τ = 3 ч – расчетная продолжительность тушения. При определении Q_пос.пр не учитываются расходы на поливку территории, прием душа, мытье полов и мойку технического оборудования на промышленном предприятии, а также расходы воды на поливку растений в теплицах, т. е. если эти расходы воды попали в час максимального водопотребления, то их следует вычесть из общего расхода воды. Если при этом

Q_пос.пр окажется ниже, чем водопотребление в какой-либо другой час, когда душ не работает, то максимальный расход воды следует принимать в соответствии со столбцом 12 табл. 1.1.Поэтому при расчете неприкосновенного запаса на хозяйственно-питьевые нужды принимаем:Q_пос.пр = 267,864 м³ и W_н.з.х-п = Q_пос.пр ·τ = 267,864 · 3 = 803,592 м³.Во время тушения пожара насосы насосной станции I подъема работают и подают в час 4,167 % суточного расхода воды, а за время τ_т будет подано: . (7.4)Таким образом, объем неприкосновенного запаса воды будет равен:W_н.з = ( 486 + 803,592 ) – 556,696 = 732,896 м³.Полный объем резервуаров чистой воды:W_р.ч.в. = 592,277 + 732,896 = 1325,173 м³.Согласно п 9.7 [1] общее количество резервуаров должно быть не менее двух, причем уровни НЗ должны быть на одинаковых отметках, при выключении одного резервуара в остальных должно храниться не менее 50% НЗ, а оборудование резервуаров должно обеспечивать возможность независимого включения и опорожнения каждого резервуара. Принимаем два типовых резервуара объемом 700 м³ каждый номер проекта 901-4-59.83 (приложение 8[5]). Длина 18, ширина 12 м, глубина 3,39 м.

8. 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 , (9.1) .Необходимый напор хозяйственных насосов определяем по формулеН_{хоз.нас.}=1,1 h_вод + Н_вб + Н_б + (z_вб - z_н.с.), (9.2)где h_вод - потери напора в водоводах, м;H_вб – водонапорной башни, м;H_б - высота бака водонапорной башни, м; z_вб и z_н.c -геодезические отметки, соответственно, места установки башни и НС II (см. схему водоснабжения); 1,1 - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях.Тогда,Н_{хоз.нас.} = 1,1 1,46 + 17,5 + 6,56 + ( 97,6 – 98 ) = 25,27 м.Напор насосов при работе во время пожара определяем по формуле:H_{пож.нас.}=1,1(h_{вод.пож}+ h_с.пож)+Н_с.в.+(z_д.т. - z