Рнс. 9, Характеристика режима работы иасосио-рукавиой системы

3. ОпределеЯис предельной длины рукавной системы. Задачу определения предельной длины рукавной системы решают графически и апалити-чсски, если заданы расчетный расход Q и высота подъема стволов z. При графическом реп1еиии задачи строят характеристику Q - Н насоса (кривая ЛБ рис. 9). На расстоянии величины z, равной высоте подъема стволов, проводит прямую СД параллельно осп расходов Q. Из точки , соответствую-Hien величине расчетного расхода воды в рукавной системе, проводят прямую QE параллельно оси напоров до пересечения с рабочей характеристикой пасоса АВ. Точка перессчспия (точка Е) характеризует рабочий режим насоса: подачу и напор Н,. Отрезок прямой EQ представляет величину общих потерь напора в рукавной системе. Подставив зиачепие S(i,ct, рассчитанное по формуле (10), в выражение (9) и решив уравнение относительно /г, определим предельное число рукавов для простейшего вида рукавного соединения

«=[( -2)/Q2-Sc]/sP„.

Подставив значение 5сист, подсчитанное но формуле (12), в выражение (9) и решив уравнение относительно «м, определим предельное число рукавов в магистральной рукавной линии для смеп1аиного соединения рукавной системы:

Л.м = [ (W-2)/Q--(Se-f пряРо)/й2] Isole..

Предельное расстояние от пожарного автонасоса до места пожаротуп1спия находят но формуле L = 20(n„-f/ip).

Перекачка воды автонасосами

При удален(к)м водоисточнике используют перекачку воды по рукавным линиям несколькими пожарными насосами, включенными последовательно. При перекачке воды первый насос подает воду во всасывающий патру-

Рис. 10. Расчетная схема для определения гидравлических параметров насосно-рукавной системы при перекачке воды последопательно включенными пожарными насосами

Рнс. 1). Расчетная схема для определения числа насосов, работающих вперекачку

/, 2, 3.4,5 - насосы

бок второго насоса, а последний подает воду в напорную рукавную линию с пожарными стволами (рис. 10). Для бесперебойной работы системы в конце каждой ступени перекачки (у всасывающего патрубка последующего насоса) должен быть свободный напор hi, равный 10 м. В конечной ступени перекачки (у пожарного ствола) величину Не принимают равной напору для создания требуемого расхода воды через пожарный ствол. Таким образом, напор каждого насоса в системе перекачки складывается из высоты подъема одного насоса над другим 2, свободного напора h (или Не в конце сис-

темы перекачки) и потерь напора в рукавных системах /ii 2, h2-3 и т. д. При решении практических задач определяют число пожарных насосов, работающих внсрекач-ку, и предельные расстояния между ними. Рассмотрим последовательную работу двух одинаковых пожарных автоиасосов (см. рис. 10).

Расстояние между водоисточником и местом пожара обозначим через L (рис. 11), а расстояние между авто-насосамн но линии перекачки - через I, тогда

L = m/+Z,= (x-l)Z+Z„ где m - число ступеней перекачки; к -число автонасосов, равное т+1.

Число автоиасосов в системе перекачки воды (при одинаковых насосах) определяют по формуле

где Н - требуемый напор; i - папор, 1К13внваемый одним иасосом.

Требуемый напор для работы насосов вперекачку определяют по формуле

где h - потерн напора в рукавной линии; - свободный иапор иа копне рукавной линии, м; г - высота подъема пожарных стволов над уровнем водоисточника.

Потери напора в рукавной линии системы перекачки h равны сумме потерь напора в каждой ступени перекачки

где Л 2-потери напора в линии между первым и вторым насосами.

Высоту подъема г представляют в виде равенства

Z = Zt-2+Z2-3+Z3-i+. . .+г(т 1) т, где 2j 2 - высота подъема иасоса в первой стунеин перекачки (индекс указывает номер иасоса в системе перекачки).

В конечной ступени перекачки принимают высоту подъема пожарных стволов над осью последнего автонасоса.

Таким образом, для решения задачи должны быть заданы величина L, расчетный расход воды Q и высота 1К),гъсма пожарных стволов г. Предельное число рукавов между соседними автонасосами при перекачке в одну линию определяют по формуле

«2-3= Ai-s/s.Q;

где /1 -число Рукавов между соседними автонасосами; /i 2 -потери напора в рукавной линии между первым и вторым насосами; So - сопротивление одного рукава в линии между насосаин; Q - расход воды.

Напор каждого насоса находят по формуле

- "(т-1 )-т + (m-l)-m + lc(m-U ,д я, - иапор у первого иасоса; потерн напора в рукавной лниии

между первым и вторым насосами; Zj 2 -высота превышения второго автонасоса над первым; - свободный напор в конце рукавной линии первого автонасоса.

Свободный напор Яс(т-1) в конце рукавной линии, подающей воду к пожарным стволам, принимают равным величине требуемого напора для работы пожарных стволов (при заданном расходе воды).

При перекачке воды по двум параллельным рукавным линиям число рукавов между соседними автонасосами определяют по формуле

Л1-2 = 4Л, 2/5.(?=;

л.2 з = 4Л. , з/5.(?=;

(14)

«(,„ ,) „=4A,„ „ „/S„Q

Из формулы (14) видно, что при перекачке по двум линиям расстояние мел<ду автонасосами может быть увеличено в 4 раза но сравнению с исрскачкой по одной линии.

Параллельная работа насосов на лафетные стволы

Для тушения крупных пожаров применяют мощные водяные струи, которые создаются лафетными стволами. Воду к лафетным стволам часто подают несколькими пожарными автонасосами по общей магистральной линии (рис. 12, а), либо по самостоятельным рабочим рукавным линиям (см. рис. 12, б).

Для рукавной системы (см. рис. 12, в), представляющей смешанное соединение с одним стволом, 5сист определяют по формуле (12):

Sc.cT=s"on»/e-fsPonp/62-bsc. (15)

Для рукавной системы (см. рис. 12,6), представляющей параллельное соединение иасосно-рукавной системы с одним стволом, ScHCT онре.челяют но формуле

ScHci = sW*4So. (16)

Рис. 12. Схема подачи воды в лафетный ствол а-по общей магистральной линии; б-по самостоятельным рукавным ли-"-лафет™йстаол " Р"" г - магистральный рукав;

При параллельной работе насосов на лафетный ствол приходится репшть три задачи.

1. Определение числа пожарных автонасосов при заданной рукавной системе и производительности ствола.

2. Определение наиболее рациональной рукавной системы при заданной производительности ствола и числе пожарных автонасосов.

3. Определение производительности лафетного ствола для заданной насосно-рукавной системы.

1. Определение числа пожарных автонасосов. При параллельной работе пожарных насосов на лафетный ствол производительность лафетного ствола QcTB должна быть меньше или равна сумме подачи насосов Q, т. с. Qctbv-Q.

Уравнение (13) совместной работы насосов с рукавной системой можно записать в виде

(a-BQ2cTB)/x2 = Sc„cTQ2eTB-fZ. (17)

После преобразова1шй уравнения (17) получим формулу для определения числа пожарных насосов, работающих на лафетный ствол:

г = ]/"в/{(а-г)/(?2 5сист1 .

2. Определеппе наиболее рациональной рукавной системы. Из уравнения (17) можно определить значение сопротивления системы

Sc„cT=(a-2)/Q2„b- в/и2. (18)

Путем сопоставления вариантов рукавных систем, сопротивления которых находят по формулам (15) и (16), выбирают систему с наименьшим числом рукавов. При этом значении величины 5сист> определенные по фор.му-

лам (15) и (16), должны быть меньше или равны значению ScHCT, определенному по формуле (18).

3. Производительность ствола при заданной насосно-рукавной системе. Из уравнения (17) определяют производительность лафетного ствола для рукавной системы, имеющей сопротивление 5сист

ств = V:

а -г

т/в*=

3 обеспечение бесперебойности подачи воды при пожаротушении

Количество воды, отбираемой из водопровода для тушения пожаров, составляет в течение года незначительную часть повседневного хозяйственно-питьевого водопотребления Qx- Во время пожара расход воды Qa значительно увеличивается. Подающие и распределяющие воду сооружения системы водоснабжения должны иметь такие элементы (водопитателн, водоводы, водопроводные сети и емкости), которые подавали бы требуемое количество воды под соответствующим напором. На рис. 13 показана зависимость QJQx от численности населения, из которой видно, что в небольших населенных местах с численностью населенпя до 10 тыс. чел. расходы воды для тушения пожаров нревы[[1ают повседневные расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды. Поэтому выполнение водопроводом функций противопожарной защиты требует определенных капитальных затрат, которые определяют по формуле C=92/A:>.3-f0,31 при 5<л:<500,

r.ie С - капитальные затраты лля достижения требований пожарной зашиты, выраженные в процентах от общих затрат на систему водоснабжения; jf - Численность населения, тыс. чел.

Трассировка водопроводной сети

Водопроводная сеть предназначена для распределе-чия воды по территории города, промышленного пред-чрнятия, поселка и подачи ее потребителям. В водопроводную сеть вода подастся водоводами. При работе пстемы НС исключаются аварии в водоводе, которые мо-Ут привести к полному прекращенпю поступления воды противопожарны!! водопровод, что недопустимо, поэтому водоводы прокладывают в несколько линий, и