Формула определения вместимости пожарного резервуара. Расчет пожарной емкости

Исходя из опыта, статистики МЧС России, к сожалению, понятно, что как бы внимательно собственники зданий/сооружений, руководство компаний/организаций, государственных учреждений; а также арендаторы не относились к обеспечению безопасности на своих объектах, но исключить возможность возникновения пожара на 100 % просто невозможно.

Где и зачем нужны

Если же ЧП произошло, то, конечно, наличие АПС, , работоспособных, укомплектованных ПК в большинстве случаев поможет локализовать, а затем ликвидировать очаг пожара еще на ранних стадиях, не позволив ему распространиться в смежные помещения, вышележащие этажи; чему могут помешать только правильно установленные в строительных/технологических проемах противопожарные двери, люки, окна заводского изготовления, сертифицированные по требованиям ПБ.

Но, это не всегда удается по объективным причинам – в зависимости от горючей загрузки, опасности веществ/материалов, наличествующих в здании, обращающихся/транспортирующихся в аппаратах, установках технологического оборудования, хранящихся в складах сырья и товарной продукции, конкретной ситуации.

В таком случае от распространения огня по всей территории усадьбы жилого/загородного дома, промпредприятия, населенного пункта от небольшого дачного поселка до районного центра, города; да еще если по «закону подлости» в это время дует сильный ветер, что, по статистике, далеко не редкость в таких чрезвычайных, сложных ситуациях, может реально спасти только следующее:

• , которые не позволят разлетающимся пылающим, искрящим головешкам, сильному тепловому воздействию от горящих зданий, строений, сооружений воспламенить соседние строения.
• Местные подразделения МЧС, а также ведомственные, частные пожарные формирования, имеющие специальную технику для борьбы с огнем, члены ДПД предприятий, организаций, учреждений, где в наличии есть мотопомпы/станции пожаротушения.
• Противопожарное наружное водоснабжение, которое единственное может обеспечить подачу того огромного количества, суммарного объема воды, практически каждый раз необходимого как для , так и для дальнейшей поливки всех мест его возникновения, развития, во избежание повторных возгораний.

Без такого водоснабжения справиться с огнем не под силу никаким противопожарным формированиям, пусть даже имеющим, в тех же мегаполисах, огромный штат специальной техники. Ведь объем возимой в ее емкостях воды не так уж велик, исчисляется всего лишь в минутах интенсивной работы при подаче стволов на тушение пожара; а время для заправки/пополнения запасов, установки дополнительных насосных станций для перекачки издалека, как правило, чрезвычайно критично в условиях распространяющегося, набирающего силу пожара.

В городах – это, конечно, наружные сети противопожарного водопровода, как правило, проложенного под землей для защиты от промерзания в зимний период, с установленными на его магистралях, боковых отводах, вплоть до дальних, окраинных, в том числе тупиковых линий; пожарных гидрантов – технических устройств, установленных в специальных колодцах для обслуживания, которые предназначены для подключения к ним пожарных автомашин, передвижных насосных станций.

В более мелких населенных пунктах – районных центрах в сельской, степной, таежной местности, поселках, деревнях, на территориях отдельно стоящих, размещенных вдали от городской черты производств, промышленных предприятий, различных объектов как гражданского, так оборонного назначения – это пирсы на реках, озерах, прудах, для установки специальной техники с насосами; искусственные водоемы – пожарные резервуары с неприкосновенным запасом, специально спроектированные, созданные для борьбы с огнем. Они бывают разных видов, типов как по конструкции, так и по материалам, способам возведения.

Важно! Несмотря на широко распространенное мнение, бытующее даже среди инженерно-технического персонала предприятий/организаций, бурение в безводных районах любых подземных скважин даже с гигантским постоянным дебитом воды ни в коем случае не заменит этим устройство пожарных водоемов/резервуаров. Против этого категорически возражают нормы/правила ПБ, установленные государством.

Причина проста и понятна – слишком ненадежным источником они являются. Подача воды из-под земли может снизиться до неприемлемых значений по расходу для целей пожаротушения или вообще прекратиться в любой момент; что вовсе не редкость при интенсивном, максимально технически возможном отборе на протяжении срока, необходимого для полной ликвидации пожара, его последствий.

А вот заполнить с их помощью и поддерживать необходимый запас воды в пожарных резервуарах – это правильное решение, грамотно обоснованное как с технической, так и с экономической точки зрения. Ведь, говоря простым языком, возить воду за тридевять земель – не самое умное решение в таких ситуациях.

Наземные и подземные

До сих пор в городах России можно встретить водонапорные башни, которые когда-то использовались, в том числе как пожарные резервуары для тушения очагов огня, заправки техники. Сегодня большей частью они если не снесены, то используются как сооружения общественного назначения, будучи реконструированными, переоборудованными под предприятия общественного питания, клубы, музеи.

Попадающие в этот список пожарные резервуары могут являться как частью общей инженерной системы водоснабжения защищаемого объекта, тогда они соединены трубопроводами с насосными станциями, а далее с внутренним водопроводом, установками АУПТ автоматического/ручного запуска; или служат основным или дополнительным источником для забора воды в случае возникновения ЧП передвижной спецтехникой подразделений МЧС России, ведомственных частей или ДПД.

Определение: согласно того же официального документа, пожарным резервуаром, обычно металлическим/железобетонным, считается инженерное емкостное сооружение. Его единственное назначение – хранение запаса воды для тушения.

Конкретные требования норм (п. 4.1. СП 8.13130.2009) звучат следующим образом – наружное водоснабжение для борьбы с пожарами обязательно должно иметься на территории всех поселений и предприятий/организаций.

При этом допустимо использовать его из искусственных источников – водоемов, резервуаров для следующих объектов защиты:

• Поселений с числом жителей меньше 5 тыс. человек.
• Расположенных за чертой поселений, отдельно стоящих зданий при отсутствии возможности устройства водопроводной сети, обеспечивающей расход для наружного тушения возможного пожара.
• Любых зданий, когда расход не превышает 10 л/с.
• Малоэтажных зданий, когда площадь не превышает допустимого пожарного отсека для них по нормам.

Расход воды, необходимый для защищаемых объектов, сильно разнится – от 5 л/с для сельских поселений, до 35 л/с, если высота зданий достигает 12 этажей, а площадь застройки превышает 50 тыс. кв. м.; что должно быть учтено сотрудниками проектных организаций при расчете суммарного объема пожарных резервуаров, который должен также:

• Распределяться минимум в двух емкостях по 50% от общего объема в каждой.
• Обеспечивать тушение для всех сельских поселений, отдельно расположенных зданий предприятий, в том числе складов пиломатериалов закрытого типа – не меньше 3 часов.

За исключением:

• Зданий I, II СО, категорий Г, Д – 2 часа.
• Складов, площадок хранения лесоматериалов открытого типа – 5 часов.

После окончания тушения, а, следовательно, значительного уменьшения запаса воды, вплоть до опорожнения пожарных резервуаров, нормами установлен максимальный восстановительный срок:

• Для промпредприятий с категориями А, Б, В, а также населенных пунктов, если они на их территории – не больше 1 суток.
• Категории Г, Д – 1,5 суток.
• Для сельскохозяйственных предприятий, населенных пунктов – 3 суток.

Установлен следующий радиус обслуживания для пожарных резервуаров на территориях поселений, предприятий, а также расстояния (противопожарные разрывы) до зданий:

• Если резервуары оборудованы пожарными помпами – от 100 до 150 м в зависимости от вида, назначения зданий.
• Оборудованные насосами/станциями пожаротушения – до 200 м.
• От I, II категории огнестойкости – не ближе 10 м.
• От III–V – 30 м.

Насосные станции пожарных резервуаров допустимо размещать в обслуживаемых ими зданиях промпредприятия, отделяя противопожарными преградами с ПО REI 120, с отдельным выходом наружу.

При разработке рабочей документации следует руководствоваться принципом – доступностью для подразделений МЧС, членов ДПД в любое время суток, что должно обеспечиваться как планировкой размещения на территории, подъезда, так и конструктивным, техническим исполнением.

При проектировании пожарных надземных/подземных резервуаров используются следующие нормы и правила ПБ:

• Основная информация по (в измененной редакции).
• ), регламентирующий создание сетей на территории.

Во всем нужен расчет. Пожарные резервуары слишком важны для безопасности людей, сохранения зданий, сооружения, оборудования, имущества, товароматериальных ценностей в них; чтобы ограничиться неглубоко закопанной на территории поселка или отдельно стоящего предприятия одной железнодорожной емкостью, бывшей в употреблении, и с гордым видом сообщить об этом в ходе проверки инспектору ГПН. Вряд ли его реакция обрадует администрацию поселения или руководство предприятия.

— это место для размещения запаса воды для тушения возможного возгорания. Она должна отвечать требованиям по проектированию, указанным в СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий П.6. Этот объект обязательно, согласно вышеуказанной норме, должен быть возведен на территории промышленного предприятия.

Для создания пожарного запаса воды могут использоваться искусственные и естественные водоемы, если таковые имеются вблизи предприятия. При отсутствии их проектируются и строятся специальные резервуары.

Определение необходимого резервуара

Выделяют несколько видов объемов емкостей для тушения в зависимости от их особенностей и назначения:

• пожарный;
• регулирующий;
• дополнительный;
• аварийный.

Первый вид включает в себя все количество воды, которое может потребоваться в процессе тушения пожара, как на гашение огня, так и на производственные нужды в период борьбы с возгоранием. При этом учитывается, будет ли возможность у пожарных пополнить запас воды во время работы. Создается такой запас, когда нужное количество влаги нельзя получить во время тушения пожара по техническим или каким-либо другим причинам.

Регулирующий объем вычисляется соответственно графику забора и добавления воды, либо по специальной формуле. Такое количество воды хранится при условии, что есть возможность подачи воды напрямую из водопровода для тушения огня.

Аварийный запас предусматривается на случай поломок водовода, объем его определяется количеством влаги, необходимым на период ремонта.

Дополнительный предусматривается в том случае, если предприятие расположено вне населенного пункта, и если на его тушение потребуется более 40 литров в секунду.

Устройство пожарного резервуара

Пожарный резервуар представляет собой конструкцию, включающую следующие элементы:

• подводящие трубы;
• отводящие трубы;
• переливное устройство;
• вентиляция;
• лестница;
• спускная труба;
• люки.

Дополнительно могут быть установлены промывочные трубопроводы, световые люки, устройства для контроля уровня воды и прочих параметров в резервуаре, датчики для предотвращения перелива.

Подводящий трубопровод оборудуется на конце диффузором, верх которого находится на метр выше максимального уровня воды. Отводящая труба имеет конфузор, установленный в днище и снабженный решеткой.

Расчет характеристики переливного устройства производится просто, это разность максимальной подачи и минимального отбора.

Для правильного функционирования спускного трубопровода, резервуар делают с небольшим уклоном днища в его сторону. Подключают трубу к канализации или отводят в специально предусмотренную для слива канаву.

Если в резервуаре храниться питьевая вода, то его еще оборудуют воздушным фильтром, чтобы она соприкасалась с очищенным воздухом. Но вентиляция должна присутствовать в любой емкости, чтобы был постоянный воздухообмен и не создавался вакуум при падении уровня воды.

Люки располагаются так, чтобы имелся непосредственный доступ к концам подводящих и отводящих труб, а также к переливному трубопроводу. Если в резервуаре вода питьевая, то лазы должны плотно закрываться, иметь запирающие механизмы и возможность опломбирования.

Расчет объема пожарного резервуара

Для расчета объема резервуара существуют специальные формулы. В них учитывается возможность подачи воды в случае возгорания и одновременного отключения электричества. Например, на предприятии есть насосная станция, которая качает воду из скважины, но если она будет обесточена во время пожара, то вода от нее поступать не будет. Наоборот, если наличие постоянно работающего водопровода учитывается как значение, уменьшающее пожарный запас.

Расчет начинается с определения количества литров в час, которое потребуется на 3-х часовое тушение пожара, поливку соседних сооружений для предотвращения их возгорания и на производственно-хозяйственные нужды предприятия в этот период времени. Это будет исходным объемом резервуара. Далее учитывается наличие водопровода и подача воды по нему, в частности ее скорость, возможность пополнить запас во время пожара, это будет уменьшающее значение.

Сразу нужно отметить, что пожарных резервуаров на предприятии должно быть, как минимум, два. Каждый из них содержать не менее половины требуемого запаса. Кроме того, они должны работать независимо друг от друга.

Грамотно спроектированный и правильно установленный резервуар, в котором хранится необходимое количество жидкости – гарант обеспечения водой для тушения возгорания предприятии. Это одна из необходимых мер противопожарной безопасности.

Вас может заинтересовать:

Технологические процессы синтеза и разложения на фракции сложных веществ основаны на использовании эндотермических и экзотермических реакций. Перераспределение тепла в замкнутом контуре – принцип работы установки. Теплообменники в химической промышленности являются основным оборудованием, наравне с реакторами и ректификационными колоннами. В пищевой промышленности стерилизация и обеззараживание продуктов происходит при...

Промышленный насос необходим практически на любом производстве. В отличие от бытовых насосов они должны выдерживать высокие нагрузки, быть износостойкими и иметь максимальную производительность. Кроме того, насосы подобного типа должны быть экономически выгодными для предприятия, на котором они используются. Для того чтобы купить подходящий промышленный наcос, необходимо изучить его основные характеристики и учитывать...

Воздухосборник (ресивер) представляет собой сосуд со сжатым газом, предназначенный для нормализации давления в трубопроводах, гашения пневматических ударов, создаваемых компрессорным оборудованием, обеспечения требуемого режима работы, сбора и удаления конденсата. Эксплуатация и обслуживание воздухосборников выполняются в соответствии с нормативами, предусмотренными для аппаратов, работающих под давлением. Общие...

Современные газгольдеры заправляют 1-3 раза в год. Количество заправок определяется номинальной емкостью резервуара, предназначенного для хранения СУГ, и интенсивностью использования газа. Что же касается непосредственно самого процесса заправки, то специалисты рекомендуют разделять его на три основных этапа: 1. Выбор сезона для заправки Лучшим временем года для заправки газгольдера считается период с февраля по июль. Именно в...

Полностью исключить возможность возникновения пожара невозможно, поэтому владельцы предприятий и организаций, владельцы частных зданий и сооружений, а также арендаторы должны позаботиться о правильном выборе и размещении пожарных резервуаров.

Особые условия размещения емкостей

Для тушения пожара используются источники воды - природные или искусственные водоемы. Если таких нет рядом с предприятием, необходим пожарный резервуар, емкость для хранения воды на случай необходимости пожаротушения.

Для размещения резервуара специалисты тщательно подбирают место и тип емкости, отвечающий потребностям предприятия. Для расчета учитываются такие факторы, как скорость заполнения емкости водой, подачи воды в пожарный кран, возможность замерзания, испарения. При угрозе замерзания воды емкость углубляют глубоко в земле, или размещают в помещении с подогревом, а при испарении обеспечивают дополнительный приток воды. В более мягком климате возможно расположение на поверхности земли.

Разновидности емкости по используемому материалу

• Металлические - изготовлены из толстой листовой стали путем сваривания, с нанесенным антикоррозийным покрытием. Их делают либо горизонтальными цилиндрами, либо вертикальными (объем от 100 до 5,0 тыс. куб. м.). Иногда с этой целью используют бывшие в употреблении железнодорожные цистерны емкостью 20 - 100 куб.м., соединенные снизу трубопроводом;
• Монолитные железобетонные или собранные из панелей с монолитным угловым и донным соединением - резервуары объемом свыше 5,0 тыс. куб. м. содержат проемы для забора воды. Объем емкости зависит от проектных расчетов защищаемого объекта;
• Пластиковые емкости - активно используются в последнее время. Отличаются легким весом. Вода сохраняет свои качества. Эксперты высказывают мнения о возможной эксплуатации до 50 лет. Объем резервуаров достигает 200,0 тыс. куб. м.

Классификация по месторасположению и назначению

Существуют пожарные емкости как стационарные, описанные выше, так и переносные транспортным средством (автомобилем, вертолетом). Мобильные резервуары имеют легкую конструкцию, быстро подключаются и заполняются водой, надежны в эксплуатации.

Пожарные резервуары должны отвечать регламентированным параметрам и соответствовать определенным параметрам. Объема воды, хранящейся в резервуаре, должно хватить на тушение пожаров из внешних гидрантов, внутренних кранов.

В зависимости от назначения объем емкости подразделяют на:

• аварийные;
• пожарные;
• дополнительные;
• регулирующие.

Аварийный объем предназначен на случай непредвиденной ситуации, связанной с поломкой водопровода, для восполнения запаса воды. Он обеспечивает необходимый приток, поступаемый из сети на время устранения поломки водопровода.

Пожарный рассчитан на использование воды во время тушения пожара и сопутствующие производственные нужды, связанные с укрощением стихии.

Дополнительный используется в случае, если объект расположен вне населенного пункта и для тушения необходимо более 40 литров воды в сек.

Регулирующий рассчитывается по специальной формуле с учетом графика заполнения и добавления воды, если подача ее происходит без перебоя.

Конструкционные особенности емкости

Пожарная емкость состоит из следующих элементов:

• подводящих и отводящих труб;
• вентиляции;
• переливного устройства;
• спускной трубы;
• лестницы;
• люков.

Возможна установка дополнительных элементов: датчиков, предотвращающих перелив, устройств для контроля уровня воды, световых люков, промывочных трубопроводов.

Подводящая труба на своем конце имеет диффузор, расположенный выше уровня воды на один метр. В отводящей трубе на днище установлен конфузор с решеткой. Разность между максимальной подачей и минимальным отбором воды представляет характеристику переливного устройства. Днище резервуара имеет небольшой уклон в сторону сливного трубопровода, подключенного к канализации или канаве.

Расположение люков устраивают таким образом, чтобы получить свободный доступ к подводящей и отводящей трубам. Если предусмотрено хранение питьевой воды, люки должны надежно запираться и иметь возможность опломбирования. Резервуар оснащается вентиляцией, а в случае с питьевой водой - фильтрами для защиты от загрязненного воздуха.

Расчет объема емкости

Правила пожарной безопасности требуют, чтобы на предприятии находилось не менее двух резервуаров для тушения пожара, которые должны располагаться независимо друг от друга и наполняться водой не менее, чем наполовину объема.

Расчет пожарной емкости совершается по специальной формуле. Для этого определяют количество воды, необходимое:

• для тушения пожара длительностью три часа,
• на хозяйственные нужды, связанные с пожаротушением,
• на поливку рядом стоящих объектов во избежание их возгорания.

Это определение исходного объема. Уменьшающие его значения складываются из скорости подачи воды, возможности пополнения запаса во время пожара.

Радиус обслуживания составляет:

• 100 - 150 м при оборудовании резервуара пожарными помпами;
• 200 м - при наличии станций пожаротушений и насосов;
• До 10 м - 1-я и 2-я категории огнестойкости;
• 30 м - 3-я и 5-я категории.

Наружное водообеспечение должно присутствовать на каждом промышленном и сельскохозяйственном объекте. Для сельской местности показатель несколько отличается и составляет 5 л/с, а в городских условиях при обслуживании высотных зданий, например, для 12-этажного дома, расход составляет 35 л/с.

Расположение резервуаров

Пожарные резервуары должны располагаться таким образом, чтобы обеспечить во время возгорания объекта удобный доступ пожарным машинам и силам МЧС. Подъезд к ним должен быть открыт в любое время суток. Необходимо рассчитать вместимость и расположение резервуаров таким образом, чтобы они обеспечивали струю воды не мене 4 метров над ними.

Грамотно рассчитанные объемы емкости служат надежной гарантией успешного тушения пожара и предотвращения возгорания соседних зданий и местности.

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)

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.

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