Главная Отопление

Пожарные резервуары: наземный и подземный, требования и нормы. Расчет подогревателя. Резервуар объемом V=500м3 для воды пожаротушения Расчет пожарных емкостей для нужд пожаротушения примеры

Объем пожарного запаса воды (W пр) определяем из условия хранения воды необходимого на:

Пенотушение в течение 15 минут (0,4 часа) (п.3 приложение 3 СНиП 2.11.03-93)

W 1 = 0,4 х 18,8 х 3,6 = 27,072 м 3

Орошения водой (охлаждения) в течение 6 часов (п.8.16 СНиП 2.11.03-93)

W 2 = 6 х (38,13 + 21,46) х 3,6 = 1287,144 м 3

Забора воды из гидрантов в течение 3 часов (п.2.24 СНиП 2.04.02-84*).

W 3 = 3 х 0,25х(38,13 + 21,46 + 18,8) х 3,6 = 211,653 м 3

W пр = W 1 + W 2 + W 3 = 27,072 + 1287,144 + 211,653 = 1525,869 ≈ 1526 м 3 .

Принимаем к установке два резервуара РВС-1000, объемом 1000 м 3 каждый. Обогрев резервуаров осуществляется теплофикационной водой. Температура воды в резервуарах поддерживается плюс 10 град.С.

Нормативное время восстановления пожарного объема в резервуарах принимается 24 часа (п.2.25 СНиП 2.04.02-84*) и осуществляется по проектируемому кольцевому хозяйственно-питьевому водопроводу из расчета подачи не менее

1526 / 24 = 63,58 м 3 /час = 17,66 л/с (по 8,67 л/с в каждый резервуар).

Пропускная способность трубопровода, с учетом снижения потребления воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия до 70 % (примечание 2 п.2.25 СНиП 2.04.02-84*), составит:

63,58 + 0,7 х 2,285 = 65,18 м 3 /ч = 18,01 л/сек

2.4 Подбор пожарных насосов

Насос для подачи воды из резервуаров в кольцевой противопожарный водопровод подбираем по данным:

Производительность насоса Q = 99,7 л/с ≈ 360 м 3 /ч;

Напор перед лафетными стволами и пеногенераторами – номинальное 60 м (рабочее 40-80 м);

Диаметр всасывающих линий – 400 мм

Диаметр напорных линий – 250 мм

Длина трубопровода от НС до наиболее удаленного потребителя – 0,8 км;

(по кольцу, при возможном отключении одного участка на ремонт – 1,1 км)

Н = 60 + 1,2 х L х 1000i = 60 + 1,2 х 0,8 х 19,9 = 79,1 ≈80 м;

Н = 60 + 1,2 х L х 1000i = 60 + 1,2 х 1,1 х 19,9 ≈ 86 м .

Принимаем к установке три насосных агрегата (2 рабочих; 1 резервный) марки 1Д200-90 (D K = 270 мм) с электродвигателем 5АМ250М2У3, мощностью 90 кВт. Рабочий интервал насоса по производительности от 140 до 250 м 3 /ч. Необходимый нам максимальный расход 360 м 3 /ч обеспечат два насоса при параллельной работе с напором 92 м. вод. ст.

2.5 Подбор циркуляционных насосов

С целью недопущения замерзания воды в кольцевом трубопроводе обеспечивается её циркуляция с возвращением в резервуары с температурой не ниже плюс 5 град С.

Производительность насосов и толщину теплоизоляции трубопроводов надземного кольцевого противопожарного водопровода принимаем методом подбора из условия недопущения образования ледяной корки в трубе и из расчета недопущения снижения температуры воды в трубопроводе ниже плюс 5 град.С по методике изложенной в СН 510-78.

Определим температуру воды в начале напорного водовода, если образование ледяной корки в трубе не допускается. Радиус стальной трубы водовода r = 0,125 м. Длина кольцевого водовода l = 1600 м. Расход воды G =10000 кг/ч. Теплоизоляция трубы – скорлупы из пенополиуретана ППУ толщиной d и = 0,06 м; коэффициент теплопроводности ППУ l и = 0,028 Вт/(м×°С). Минимальная среднесуточная температура воздуха t в = - 57° С. Скорость ветра v = 7,7 м/с. Скорость воды в трубопроводе Ду 250 мм при заданном расходе v в = 0,057 м/с.

При заданной температуре воды в конце расчетного участка трубопровода t к = 5 град.С и толщине теплоизоляции d и, температура воды в начале расчетного участка t н должна быть не менее

t н = (t к ‑ t в)e j з + t в ,

где t в - минимальная среднесуточная температура наружного воздуха, °С;

е - экспонент (показательная функция)

a в - коэффициент теплоотдачи от воды к внутренним стенкам трубы, Вт/м 2 ×°С), определяемый по формуле

a н - коэффициент теплоотдачи от поверхности трубопровода и наружному воздуху, Bт/(м 2 ×°C), определяемый в зависимости от наружного радиуса (с изоляцией) и скорости ветра

v - скорость ветра, м/с.

По вышеприведенным формулам определяем значения

а в = 1415 х 0,057 0,8 / (2х0,125) 0,2 = 188,74 Вт/(м×°С)

R в = 1 / (2х2,14х188,74 х 0,125) = 0,006746 м×°С/Вт

а н = 37 х 7,7 0,8 / 0,2 = 231,076 Вт/(м 2 ×°С)

R н = 1 /2х3,14 (0,125 +0,1)х 231,076 + 1 /2х3,14х0,028 х ln[(0,125 + 0,06)/ 0,125] = 2,232 м×°С/Вт

φ 3 = 1600 / 1,16х10000х (0,06746 + 2,232) = 0,0616

t н = (5-(-57)) е 0,07 + (-57) = 8,94 ° С

Таким образом начальной температуры в 10 град. С достаточно чтобы при циркуляционном расходе 10 м 3 /час и толщине изоляции из ППУ 60 мм температура в конце кольцевого трубопровода понизилась не ниже + 5 град.С.

Принимем к установке насосы марки Иртыш-ЦМЛ 50/130-1,5/2 производительностью 10 м 3 /час, напором 21 м, в количестве 3 шт (1 рабочий, 2 резервных), согласно п 7.3 СН 510-78.

3 Эксплуатационный раздел

3.1 Описание схемы пожаротушения

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.

Пожарный резервуар – это обязательное требование к любым промышленным объектам. Без него крайне сложно пройти проверку со стороны контролирующих органов. Но чтобы избежать проблем, резервуар должен соответствовать ряду требований, обеспечивать необходимую скорость заполнения водой, ее подачи к шлангам и пр. Поэтому очень важно правильно подобрать тип резервуара и рассчитать его основные параметры

Пожарный резервуар – это герметичная металлическая емкость для накопления, хранения и выдачи технической воды. Такие емкости состоят из нескольких конструктивных элементов:

корпус;
горловина;
опоры.

Также резервуары обычно оборудуют гидро- и теплоизоляцией и различной регулирующей и запорной арматурой. Согласно СНиП также необходимы устройства для контроля уровня воды, давления и пр.

По типу исполнения пожарные резервуары бывают:

горизонтальными и вертикальными;

подземными и надземными.

Выбор того или иного типа емкости, зависит от особенностей объекта, наличия свободной площади на территории предприятия и пр.

Расчет пожарного резервуара

Расчет объема пожарного резервуара производят на основании объема воды необходимого для тушения пожара. В среднем для производственных зданий с категорий В, Г и Д объем рассчитывают исходя из усредненных значений, минимальный расход составляет 10 л/с.

Но точный расчет осуществляется на основании большого количества факторов, по таблицам, приведенным в СНиП 2-04-02-84. В частности учитываются такие факторы:

класс огнестойкости здания (по СНиП 2.01.02-85);
категория помещений по уровню пожарной опасности;
этажность и площадь (объем в м³) здания;
потенциальное количество одновременных пожаров.

Точными расчетами пожарных резервуаров должны заниматься специалисты, имеющие необходимые лицензии и допуски на проектирование подобных конструкций. Это поможет без проблем согласовать проект с территориальными органами Государственного пожарного надзора и получить разрешение на ввод его в эксплуатацию.

Монтаж пожарного резервуара

Проектно-монтажная группа ОЛАНД специализируется на производстве металлоконструкций с 2007 года. Мы являемся предприятием полного цикла, которое располагает всеми необходимыми кадровыми и техническими ресурсами для производства емкостей любого объема. Одним из наших приоритетов является создание максимально удобных для клиентов условий сотрудничества. Поэтому мы предоставляем полный комплекс услуг:

проектирование;
производство;
доставка на объект и монтаж пожарных резервуаров ;
комплектация резервуара необходимым оборудованием;
авторский надзор и контроль качества;
техническое обслуживание.

Наша компания гарантирует высокое качество продукции и всех видов производимых работ, а также оперативное выполнение заказов.

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.

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)

Часы суток	Расход воды поселком в%	Подача НС-2 (расход из РЧВ)	Поступление в ВБ в%	Расход из ВБ в%	Остаток в ВБ в%

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.