Теоретическое обоснование комплекса мер по обеспечению пожарной безопасности

Страница
13

Рефераты / Теоретическое обоснование комплекса мер по обеспечению пожарной безопасности

при простом расположении гидрантов (рис.15, кривая 4)

Где

расстояние между гидрантами;

а – наибольшее расстояние между смежными распределительными линиями.

При необходимости использования двух и более гидрантов () формулы имеют вид:

при шахматном расположении гидрантов (рис.15, кривая 1)

при простом расположении гидрантов (рис.15, кривая 2)

Рис.15

Видно, что при тушении пожара от двух и более гидрантов шахматное и простое размещение практически равноценны. При тушении от одного гидранта шахматное размещение позволяет располагать распределительные линии на большем расстоянии друг от друга, чем при простом.

Гидравлический расчет кольцевой сети

Рассматриваем сеть, состоящую из одного кольца, когда разбор воды в количестве q производится в одной точке А, причем длина линий (ветвей кольца) неодинаковая (рис.16). Вода к точке А (точке водораздела) поступает по двум направлениям в количестве q1 и q2.

Рис.16. Схема к расчету сети из одного кольца.

Напор в этой точке должен быть равен:

где

H0 – напор в начальной точке О;

h1 – потери напора в одной ветви кольца;

h2 - потери напора в другой ветви кольца.

Из приведенного уравнения видно, что потери напора в одной ветви кольца равны потерям напора в другой ветви кольца

, или .

Принимая потери напора в ветвях кольца с течением воды по часовой стрелке со знаком плюс, а с течением воды против часовой стрелки со знаком минус, можем записать

т.е. алгебраическая сумма всех потерь напора по контуру кольца должна быть равна нулю.

Это первое условие, вытекающее из сущности гидравлического расчета кольцевой сети.

Другим условием является то, что равенство притекающих и вытекающих расходов в точке А также должно быть равно нулю.

Если все притекающие к узлу А расходы (в данном случае q1 и q2), приниматься со знаком плюс, а вытекающие из него расходы (в данном случае расход q) со знаком минус, то второе условие можно выразит

Исходя из этих условий задаются значениями q1 и q2, подбирают диаметры труб и подсчитывают потери напора в полукольцах h1 и h2. Если при расчете эти потери напора равны между собой, то кольцо рассчитано правильно.

Практически добиться равенства потерь напора в полукольцах почти невозможно. Поэтому при расчете кольцевой сети возможна погрешность , называемая невязкой. Невязка допускается при расчете сети на пропуск воды до пожара не более 0,5м и до 1м при расчете сети на водоотдачу при пожаре. Если при расчете невязка получилась больше указанных пределов, то значения q1 и q2 были приняты неправильно.

Для уменьшения невязки, полученной при расчете, и доведения ее до минимальной величины следует перераспределить поток так, чтобы уменьшить расход воды на Δq на перегруженных участках кольца и увеличить на Δq на недогруженных участках. Этот процесс последовательного приближения называют увязкой сети, а расход Δq – увязочным расходом.

Допустим, что при расчете сети, состоящей из одного кольца, при первоначальном распределении расходов q1 и q2 по двум направлениям получена невязка

Для устранения невязки уменьшим q1 на Δq. Тогда будем иметь:

;

Отбросив величину Δq2 ввиду ее малости, получим

т.е.

Расчет еще более усложнится с увеличением числа колец.

При расчете водопроводов необходимо проверить водопроводную сеть и водоводы на пропуск воды для тушения пожаров. Для этого определяют пожарный расход воды и принимают его как сосредоточенный в точке, находящейся в наиболее невыгодных условиях по отношению к насосной станции. Если в соответствии с нормами следует предусматривать одновременно тушение двух или более пожаров, то сосредоточенные пожарные расходы воды должны быть приняты в двух и более точках. Затем производят расчет сети при максимальном разборе воды. В соответствии с существующими нормами расходы воды на поливку территории, прием душа, мытье полов и мойку технологического оборудования не учитывают.

Расчет ведут в том же порядке, как и расчет до пожара, с той лишь разницей, что в данном случае диаметры труб являются заданными, так как они определены при расчете сети на нормальную работу. Если на каком-либо участке получается слишком большая скорость (более 2 – 2,5 м/с), то увеличивают диаметры труб на этом участке и вновь производят расчет сети на нормальную работу.

Производим расчет предлагаемой кольцевой сети.

Потери напора определяем по формуле:

где

d - поправочный коэффициент, учитывающий не квадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды (табл. 1 и 2 приложения 2 СНиП 2.04.01-85*);

A - удельное сопротивление труб (с/м3)2;

l - длина участка водопровода, м;

Q - расход воды, м3/с.