МИНИСТЕРСТВО ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
КОМАНДНО-ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ
ПОЖАРНАЯ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
(кафедра)
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
«СПЕЦИАЛЬНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ»
«Расчет системы противопожарного водоснабжения объекта»
МИНСК 2009
ОГЛАВЛЕНИЕ
1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА
2 РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ НА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВЫЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НУЖДЫ
3 РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ НА ПОЖАРОТУШЕНИЕ И КОЛИЧЕСТВА ОДНОВРЕМЕННЫХ ПОЖАРОВ
4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ
5 РАСЧЕТ НАПОРНО – РЕГУЛИРУЮЩИХ ЕМКОСТЕЙ
6 РАСЧЕТ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ВТОРОГО ПОДЪЕМА
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА
Населенный пункт имеет жилую застройку зданиями, оборудованными внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением с душевыми.
· численность населения - 26 тыс. человек;
· преобладающая этажность застройки - 5 этажей;
· в населенном пункте расположено здание:
- класс по функциональной пожарной опасности - Ф1.2;
- этажность - 4;
- строительный объем - 20 000 м3
Промышленное предприятие расположено вне населенного пункта в узле № 5:
· площадь территории - 145 га;
· расход воды на нужды предприятия - 50 л/с
· на территории предприятия расположено два здания с наибольшей пожарной опасностью.
· Первое здание:
- объем здания - 50 000 м3
- степень огнестойкости, категория - V, B2;
· Второе здание:
- объем здания - 18 000 м3
- степень огнестойкости, категория - VII, B1;
· здания без фонарей и шириной - менее 60 м.
Длина участков водопроводной сети
| № участка | 1-2 | 2-3 | 3-4 | 4-5 | 5-6 | 6-7 | 7-1 | 2(3)-5(6) | НС-1 |
| Длина, м | 300 | 275 | 215 | 195 | 295 | 200 | 210 | 150 | 1305 |
2. РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ НА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВЫЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НУЖДЫ
2.1 Определение расхода на хозяйственно – питьевые нужды
Объединенный водопровод должен обеспечить максимальный расход воды на хозяйственно – питьевые и производственные нужды в сутки наибольшего водопотребления.
2.1.1 Определение среднесуточного расхода воды на хозяйственно – питьевые нужды
Qх.п.сут.ср. = qж∙Nж/1000,
где, qж – проектная норма суточного водопотребления (средняя за год) на одного жителя, л/сут; Nж – расчетное количество жителей в населенном пункте, чел; 1000 – постоянная для перевода литров в кубические метры.
Проектная норма водопотребления суточная (средняя за год) при жилой застройке населенного пункта зданиями, оборудованными внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением с душевыми, на одного жителя составит 180 л/сут (1, с.71). Расчетное количество жителей в населенном пункте составляет 26 тыс. человек.
Qх.п.сут.ср. = qж∙Nж/1000 = 180∙26000/ 1000 = 4680 (м3/сут)
2.1.2 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения
Qх.п.сут.мах. = к сут.мах.∙ Qх.п.сут.ср.,
где, Qх.п.сут.ср. – средний суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения; ксут.мах. – коэффициент суточной неравномерности водопотребления. Значение коэффициента находится в пределах от 1,1 до 1,3 (2, п. 6.2). Принимаем к сут.мах. = 1,3.
Qх.п.сут.мах. = к сут.мах.∙ Qх.п.сут.ср = 1,3 ∙ 4680 = 6084 (м3/сут)
2.1.3 Определение максимального часового расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды
Qх.п.час.мах. = к час.мах.∙ Qх.п.сут.мах/24.,
где, Qх.п.сут.мах. – максимальный суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения; к.час.мах.- коэффициент часовой неравномерности водопотребления.
кчас.мах. = αмах∙ βмах,
где, αмах- коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы и другие местные условия (обычно принимается равным от 1,2 до 1,4) (2, п. 2.11); βмах- коэффициент, учитывающий количество жителей в населенном пункте. Значение коэффициента βмах = 1,15 (2, п. 2.2 табл. 2).
кчас.мах. = αмах∙ βмах = 1,4 ∙ 1,15 = 1,61
Qх.п.час.мах. = к час.мах.∙ Qх.п.сут.мах/24 = 1,61 ∙ 6084/24 = 408 (м3/ч)
2.1.4 Определение максимального секундного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды
Предположить, что в течение часа вода отбирается равномерно.
Qх.п.сек.мах. = Qх.п.час.мах∙ 1000/3600.,
где, Qх.п.час.мах – максимальный часовой расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, м3/ч; 1000 – постоянная для перевода из кубических метров в литры; 3600 – постоянная для перевода из часов в минуты.
Qх.п.сек.мах. = Qх.п.час.мах∙ 1000/3600 = 408 ∙ 1000/3600 = 113 (л/с)
2.2 Определение расхода на производственные и хозяйственные нужды
2.2.1 Определение секундного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды
Qсек.мах. = Qх.п.сек.мах + Qпр.сек.,
где, Qх.п.сек.мах – максимальный секундный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, л/с; Qпр.сек – секундный расход воды на производственном предприятии, равный 50 л/с (по условию).
Qсек.мах. = Qх.п.сек.мах + Qпр.сек. = 113 + 50 = 163 (л/с)
2.2.2 Определение суточного расхода воды на промышленном предприятии
Предположим, что предприятие работает в три смены и потребление воды в течение суток равномерное.
Qпрсут = m ∙ tсмена ∙ Qпрсек.мах ∙ 3600/1000,
где, m – количество рабочих смен; tсмена – продолжительность смены, час;
Qпрсек.мах - секундный расход воды на производственном предприятии, равный 50 л/с (по условию); 1000 – постоянная для перевода из кубических метров в литры; 3600 – постоянная для перевода из часов в минуты.
Qпрсут = m∙tсмена ∙Qпрсек.мах∙3600/1000 = 3∙8∙50∙3600/1000 = 4320 (м3/сут)
2.2.3 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно – питьевые нужды
Q.сут.мах. = Qх.п.сут.мах. + Qпрсут.,
где, Qх.п.сут.мах – максимальный суточный расход на хозяйственно – питьевые нужды, м3/сут; Qпрсут – суточный расход воды на производственном предприятии, м3/сут.
Q.сут.мах. = Qх.п.сут.мах. + Qпрсут. = 6084 + 4320 = 10404 (м3/сут).
3 РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ НА ПОЖАРОТУШЕНИЕ И КОЛИЧЕСТВА ОДНОВРЕМЕННЫХ ПОЖАРОВ
3.1 Расчет расхода воды на один пожар в населенном пункте
Для расчета магистральных (кольцевых) линий водопроводной сети расчетный расход воды на один пожар в населенном пункте определяем по численности населения и этажности застройки. При численности населения 26 тыс. человек и застройке зданиями высотой 5 этажей, расход воды на пожаротушение составит Qнпнар = 25 л/с (6, п.5.1. табл. 1).
Расход воды на наружное пожаротушение находящегося в населенном пункте четырехэтажного здания класса Ф1.2 объемом 20 тыс. м3 составит Qф1.2нар = 20 л/с (6, п. 5.5. табл. 2).
Кроме того, необходимо учитывать расходы воды на внутреннее пожаротушение. Для данного типа здания они составляют 2,5 л/с (6, табл. 1).
3.2 Расчет расхода воды на один пожар на предприятии
Расчетный расход воды на один наружный пожар на производственном предприятии определяется по степени огнестойкости, категории помещений по пожарной опасности и объему этого здания, в котором для тушения пожара требуется наибольший расход.
По заданию наибольшую опасность представляют:
Первое здание:
- объем здания - 50 000 м3
- степень огнестойкости, категория - V, B2;
Второе здание:
- объем здания - 18 000 м3
- степень огнестойкости, категория - VII, B1;
здания без фонарей и шириной - менее 60 м.
Расчетный расход воды на наружное тушение одного пожара на предприятии составляет Qпрнар.1 = 30 (л/с); Qпрнар.2 = 25 (л/с) (2, таблица 3).
Расходы на внутреннее пожаротушение составят: Qпрвн.1 = 2 ∙ 5 = 10 (л/с); Qпрвн.2 = 2 ∙ 5 = 10 (л/с) (2, таблица 7).
3.3 Расчет расхода воды на пожаротушение
1. При числе жителей свыше 25 и до 50 тыс. человек расчетное количество одновременных пожаров принимаем равное двум. Учитывая, что площадь предприятия составляет менее 150 га, то на территории предприятия возможен только один пожар (2, п.5.20-5.21). При этом, согласно количеству одновременных пожаров, расход воды следует определять как сумму необходимого большего расхода в населенном пункте и 50 % потребного меньшего расхода на предприятии;
Вычислим, где требуется наибольший расход воды: Qнппож.1 = 25 л/с, Qнппож.2 = 20 + 2,5 = 22,5 л/с; Qпрпож.1 = 30 + 10 = 40 (л/с), Qпрпож.1 = 25 + 10 = 35 (л/с). Сравнивая полученные данные получаем, что общий расход равен:
Qпож. = Qнппож.1 ∙ 2 + Qпрпож.1 ∙ 0,5 = 25 ∙ 2 + 40 ∙ 0,5 = 70 (л/с)
3.4 Определение точек отбора воды на пожаротушение
Расход воды на пожаротушение Qпож. будем отбирать в диктующей точке – узел № 4 и в месте расположения предприятия – узел № 5.