Формулы расчета. Расход воды и сходных жидкостей через кран (клапан), падение давления, выбор размера крана (клапана, вентиля, затвора, задвижки и т.п.) Зависимость падения давления ΔP, объемного расхода G, и пропускной способности Kv.

	Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:   главная страница  / / Техническая информация / / Оборудование / / Трубопроводная арматура. Краны, клапаны, задвижки…. Расчет клапана, подбор задвижки, выбор вентиля или крана.  / / Формулы расчета. Расход воды и сходных жидкостей через кран (клапан), падение давления, выбор размера крана (клапана, вентиля, затвора, задвижки и т.п.) Зависимость падения давления ΔP, объемного расхода G, и пропускной способности Kv. Поделиться:    Формулы расчета. Расход воды и сходных жидкостей через кран (клапан), падение давления, выбор размера крана (клапана, вентиля, затвора, задвижки и т.п.) Зависимость падения давления ΔP, объемного расхода G, и пропускной способности Kv  Формулы расчета. Расход воды и сходных жидкостей через через кран (клапан), падение давления, выбор размера крана (клапана, вентиля, затвора, задвижки и т.п.) c Скорость ламинарного потока среды — м/с V Объемный расход через клапан — м3/час Vc Объемный расход через клапан — м3/с А Площадь сечения — м2 g Плотность — кг/м3 Kv Пропускная способность. Фактически это «сколько кубометров воды в час пропускает кран при падении давления 1 бар», но помним, что при таком перепаде на клапане — поток почти всегда уже не ламинарный! т.е. для запорного, например, крана разумный расход по воде во избежание существенной потери давления должен быть не более 1/3 от Kv. z Коэффициент сопротивления клапана ΔP

Расход воды — как его определить

При корректном определении расхода воды учитывается целый ряд факторов, которые, на первый взгляд, к водорасходу прямого отношения не имеют. К таким, например, относится зависимость давления и расхода воды. А для того чтобы рассчитать расход воды, зная давление и диаметр трубы, можно воспользоваться либо формулами, либо таблицами, либо номограммами, которые представлены в СП 40-109-2006. Предполагаемый средний расход воды на человека, высота дома, количество водоразборных устройств и другие факторы ещё на этапе планирования определяют, какой будет система водоснабжения дома.

Содержание статьи

Зависимость водорасхода и давления



Давление в системе водоснабжения должно быть достаточным, чтобы его величина при контрольных замерах соответствовала нормативу:

• 0,03-0,60 МПа – для системы «холодного» водоснабжения,
• 0,03-0,45 МПа – для «горячего».

Предписания строительных правил определяют и свободный напор на вводе в здание, который должен быть не меньше 10 м вод. ст. Расчет давления воды от высоты здания зависит от этажности. Для каждого этажа, начиная со второго, величина напора увеличивается на 4 метра. Таким образом, свободный напор = 10 м вод. ст. (значение, определённое для первого этажа) + добавленные 4 м  вод. ст.* (умноженные) на оставшееся количество этажей в доме. Исходя из этого, для дома в 14 этажей расчёт будет следующим: 10 + (4*13) = 62.

Поскольку технически сложно обеспечить нормативный интервал в многоэтажном доме одновременно и на первом, и на последнем этажах, как правило, производят условное «разделение» стояка на несколько частей с обеспечением «подкачки».

Так удаётся достичь среднего давления (1,5-2,5 атм.) и необходимой скорости гидропотока. В таблице указана ориентировочная зависимость давления, диаметра трубы и пропускной способности (потенциального расхода воды), которую можно учитывать в предварительных расчётах.



Аналогичную зависимость между водорасходом (q),  диаметром трубопровода (D) и скоростью гидропотока (V) модно установить с помощью номограмм. Для того, чтобы получить третье неизвестное значение, на шкале находят два известных и соединяют их прямой. В месте пересечения прямой с третьей шкалой будет находиться искомое значение.



В номограммах учитывается особенности материала труб (например, с внутренним цементно-песчаным покрытием и без него).

Для полного гидравлического расчёта необходимо дополнительно учитывать:

• длину участка,
• вязкость жидкости,
• коэффициент потери напора, зависящий как от материала внутренней поверхности труб, так и от наличия запоров, поворотов, турбулентности.

Расчётный водорасход, напор и потери напора

Расчет водорасхода в бытовом водопроводе производится по количеству сантехприборов дома и количеству протекающих в них воды.  За условную единицу измерения водорасхода можно взять эквивалент N, равный единице, соответствующий в числовом выражении 0,2 л/сек. Такой объём вытекает из водоразборного крана диаметром 15 мм.

Соотношения эквивалентов для разных приборов с расчётными напорами представлено в таблице.



Исходя из расчётной скорости потока в интервале 1,5-1,75 м/сек, определяют ориентировочный диаметр труб в зависимости от эквивалентного значения числа приборов.



Несмотря на техническое оснащение современных санузлов, активное использование экономителей WaterSave (http://water-save.com/), бережливых душевых леек и прочих нововведений, которые сокращают расход воды на 7-35%, расчётный расход в предварительных вычислениях остаётся прежним.

Читайте далее

Оставьте комментарий и вступите в дискуссию

Расчет расхода воды

Разделим потребители воды на две категории: одна категория потребляет воду периодически, другая — длительное время.

Первая категория включает в себя точки водораз-бора, потребляющие воду в течение максимум 10 минут, например, умывальники, кухонные мойки, туалеты и т.д. Отличительной чертой этой категории является то, что вода никогда не льется одновременно из всех кранов. Семья, состоящая из двух человек, к примеру, обычно может использовать не более двух кранов одновременно, независимо от того, сколько их имеется в доме.

Более того, стиральные и посудомоечные машины забирают воду периодически, в зависимости от установленной программы. Поэтому очевидно, что выбор насоса с очень высокой производительностью экономически невыгоден с точки зрения стоимости, т. к. он будет использован не на полную мощность.

В таблице на следующей странице представлен нормальный расход воды для различных типов потребителей при периодическом использовании. Нормальный расход — это среднее потребление воды при достаточном давлении насоса, обычно оно составляет 10 метров.

Рис.91 Водоснабжение зданий

Рис.92 Различные области применения воды

Нормальный расчет расхода воды в наиболее часто используемых точках водоразбора
Потребители	Нормальный расход qn
	Холодная вода		Горячая вода
	л/с	м3/ч	л/с	м3/ч
Ванна	0,3	1,08	0,3	1,08
Биде	0,1	0,36	0,1	1,08
Душ	0,2	0,72	0,2	1,08
Раковина для умывания	0,1	0,36	0,1	1,08
Кухонная мойка	0,2	0,72	0,2	1,08
Душевые, используемые одновременно (например, на предприятиях)	0,1	0,36	0,1	1,08
Раковины для мытья, используемые одновременно (например, на предприятиях)	0,03	0,11	0,03	0,11
Питьевые чаны для скота	0,03	0,11
Слив писсуара	0,4	1,44
Слив унитаза	1,5	5,40
Краны с питьевой водой в конюшнях	0,2	0,72	0,2	0,72
Домашние стиральные и посудомоечные машины	0,2	0,72	0,2	0,72
Туалетный бачок	0,1	0,36
ий пример
Потребители	Нормальный расход qn
	Холодная вода		Горячая вода
	л/с	м3/ч	л/с	м3/ч
Ванна	0,3	1,08	0,3	1,08
Душ	0,2	0,72	0,2	1,08
Раковина для умывания	0,1	0,36	0,1	1,08
Кухонная мойка	0,2	0,72	0,2	1,08
Домашние стиральные и посудомоечные машины	0,2	0,72	0,2	0,72
Туалетный бачок	0,1	0,36
Всего	1,1	3,96	1,0	3,60

Полный нормальный расход составляет:

1,1 л/с (холодная вода) + 1 л/с (горячая вода) = 2,1 л/с, что соответствует 7,56 м³/ч.

Рис.93 Диаграмма, показывающая возможный максимальный расход воды


Возможный максимальный расход воды

Такого расхода на практике фактически не бывает, и он рассчитывается как максимальный расход, который теоретически может иметь место.

Точка водоразбора с наибольшим нормальным расходом определяет, какую характеристику (1, 2, 3 или 4) использовать. Если наибольший нормальный расход в доме приходится на ванну (0,3 л/с), то должна быть применена характеристика №3.

По оси Х из точки 2,1 проведите вертикальную линию вверх до пересечения с кривой характеристики №3. Далее из точки пересечения выведите горизонтальную линию до пересечения с вертикальной осью Y

Для данного примера, по диаграмме, нормальным наивысшим расходом будет 0,57 л/с, что соответствует 2,05 м³/ч для всех точек водоразбора периодического использования (категория 1).

Продолжительное использование

После подсчета возможного максимального расхода из потребителей, относящихся к категории 1, добавляется нормальный расход потребителей категории 2.

Нормальный расход для точек водоразбора продолжительного использования
Потребители	Нормальный расход qn
	Холодная вода		Горячая вода
	л/с	м3/ч	л/с	м3/ч
Тепловые насосные установки для отвода тепла	0,2	0,72
Полив сада и газона (каждый распылитель)	0,2	0,72
Наполнение плавательного бассейна	0,2	0,72
охлаждение молока и испарителей	0,2	0,72
оросительные системы	Запросить производителя
Максимальное потребление
Если в доме имеется тепловой насос (охладитель) для отвода тепла, с помощью которого происходит охлаждение летом и подогрев зимой, а также краны для поливки сада и газонов, то полное максимальное потребление будет следующим:
Бытовое использование	0,57	2,05
Тепловой насос	0,2	0,72
Полив сада	0,2	0,72
Полное максимальное потребление	0,97	3,49

К категории 2 относятся потребители, которые расходуют воду более 10 минут. Например, краны для полива сада и газонов.

Фактический напор насоса

На работу центробежного насоса при перекачивании воды оказывают влияние несколько факторов:

• Высота всасывания (от поверхности воды до насоса)
• Потери на трение во всасывающем трубопроводе и клапане
• Высота от насоса до наивысшей точки водораз-бора
• Потери на трение в напорном трубопроводе (в зависимости от производительности)
• Необходимое минимальное давление в кранах (в зависимости от фитингов)

Рис.94 Фактический напор насоса

При подсчете фактического напора насоса должна быть использована величина максимального водо-потребления, в данном случае 0,97 л/с (3,49 м³/ч).

В этом случае мы рекомендуем насос типа CR с трубным присоединением 11» и 11 обратным клапаном. Потери на трение представлены на следующей странице.

Рис.95 Потери напора во всасывающем и обратном клапанах типа BVF и MVF.

Виды потерь (см. рис. 97, 98 и 99)	Потери в метрах
Потери на трение во всасывающем клапане	0,80
Потери на трение в 8 метровой 11» всасывающей трубе составляют 8 х 0,08 м	0,64
Потери на трение в 60 метровом 11» напорном трубопроводе: • Прямые участки труб: 60 х 0,08 м • 6 колен, 3 клапана 0,05 (6 х 0,05 + 3 х 1,5)	4,80 0,38
Потери на трение в фитингах верхних кранов (установленные производителем при расходе 0,2 л/с)	2,00
Высота всасывания (от уровня воды до насоса)	6,05
Высота от насоса до наивысшей точки водоразбора	21,50
Необходимое минимальное давление в кране (установленное производителем при расходе 0,2 л/с)	10,00
Фактический напор насоса при 3,49 м3/ч	46,17

Рис.96 Потери давления в горячих оцинкованных стальных трубах с отложениями

Диаграммы потерь на трение

Данная таблица и диаграммы для расчета потерь на трение на прямых участках трубопровода и таких участках, как клапаны, колена и т. д., не обязательно идентичны тем, которые Вы используете в своих расчетах, но принципы их совпадают. Вы можете использовать тот вариант, который считаете наиболее подходящим для себя.

На практике 80% продаваемых насосов устанавливаются взамен старых, отработавших свой срок. При подборе насоса для замены часто остаются неизвестными такие параметры системы, как возраст труб, тип обратного клапана в скважине, тип водопроводных кранов в доме и уровень отложений ржавчины и ила в трубах. Поэтому необходимо предугадать эти факторы для более точного определения коэффициентов трения.

Во-первых, вы должны узнать тип насоса, который был прежде в данной установке. На основе полученной информации, Вы сможете определить тип нового насоса.

Если нет достаточной информации по старому насосу, Вы должны узнать, с какой глубины насос должен качать воду (например, 6,05 м) и какое расстояние от насоса до верхней точки водоразбора (в примере 21,5 м). Затем добавьте 10 метров, соответствующих необходимому давлению в верхней точке водоразбора. После этого определяем общий напор: 6,05 + 21,5 + 10 = 37,55 метров, к этому значению нужно добавить примерно 30%, равных 11,26 метра, запас на потери на трение во всасывающем клапане, трубопроводе, присоединениях и т. д.

Таким образом, фактический напор насоса будет равен: 37,55 + 11,26 = 48,81 метра.

Поделиться с друзьями:

Похожие материалы:

Как сэкономить расходы воды через обычный кран?

Часто ли каждый из нас задумывается о том, какие запасы пресной воды еще остались в мире? Беспокоит ли нас эта проблема, когда включается кран на кухне или стиральная машина? На деле оказывается, что ежедневный бесцельный расход воды очень велик. Но с этим можно бороться, причем больших усилий от нас это совершенно не требует. Кроме оптимизации личного потребления, можно установить очень удобное специальное оборудование в виде экономных смесителей, которые позволят во много раз сократить объемы, выливаемые в никуда.

Схема водопроводного крана.

Сколько воды расходуется из крана каждый день?

Чтобы оптимизировать расход, надо сначала понять, куда именно уходит вода при бытовом использовании:

Схема сборки смесителя.

• чистка зубов, бритье, умывание требуют использования до 5 л воды за каждый раз;
• из открытого крана в течение каждой минуты выливается 15 л, чуть меньше требуется для каждого смыва унитаза;
• для мытья нескольких тарелок на кухне при включении сильной струи уходит в среднем до 100 л воды, при слабой — чуть меньше;
• принятие ванны требует объема в три раза большего, чем для душа.

В процентном соотношении расход за сутки выглядит таким образом:

• для смыва унитаза — 30%;
• ванна — 21%;
• принятие душа — 12%;
• стирка — 13%;
• умывание — 8%;
• для питья, еды — 5%;
• прочее — 12% (приготовление, разморозка пищи и т.д.)

Как сэкономить потребление воды и сократить финансовые потери?

Схема ремонта крана.

Чтобы оптимизировать расход через кран, необходимо сначала узнать, какие объемы потребления наблюдаются. Чтобы четко представлять, сколько воды необходимо в действительности, а сколько ее бесцельно уходит в канализацию, надо установить специальные датчики учета воды — счетчики, которые при прохождении потока показывают общий объем израсходованной жидкости.

Сегодня наличие таких водяных счетчиков далеко не новинка, многие коммунальные обслуживающие организации требуют их обязательной установки. Если раньше вы ими не пользовались, то уже в первый месяц эксплуатации будете приятно удивлены тем, насколько меньше стали ваши коммунальные платежи. А обращая внимание на расход, можно эффективно контролировать потребление воды, снижать его там, где это возможно.

Проверка и замена сантехники

Еще одним способом сэкономить воду является проведение проверки сантехнического оборудования, проведение его замены на более экономное. Большой объем воды теряем при всевозможных протечках и при использовании устаревших конструкций смесителей. Чтобы расход через кран стал оптимальным, необходимо полностью исключить протечки, то есть проверить сантехнику и устранить неисправности.

Рекомендуется приобрести и установить специальные экономичные смесители, которые помогут во много раз сократить потребление, что в первый же месяц станет заметно при оплате коммунальных платежей.

Более подробно то, какие типы экономных смесителей можно использовать, следует рассмотреть отдельно.

Экономить расход воды при личном потреблении не так сложно, это можно сделать, абсолютно ни в чем себя не ограничивая, просто оптимизируя свои действия.

Экономный кран — это что-то новое

Устройство крана.

При бытовом использовании расход через кран воды может быть довольно большим, во многих случаях избыточным. Избежать этого возможно, используя специальные экономные смесители, которые в большом количестве предлагаются сегодня на рынке разными производителями. Особенно актуально это для большой семьи, где объем используемой воды за сутки может составить до 200 л.

Сегодня используются самые различные конструкции экономных смесителей, среди которых особенно выделяются такие модели:

• кран-качели;
• сенсорные смесители;
• смесители с подсветкой.

Кран-качели позволяет избежать перерасхода воды при мытье рук либо посуды. Большая часть людей во время намыливания рук воду не перекрывает, то есть она продолжает течь, не используясь. За 30 сек. такого абсолютно бесполезного потока теряем примерно 6 л, а если умножить это число на общее время?

Специалистами был разработан кран, который позволяет избежать подобной ситуации. Смеситель получил название кран-качели. Внешний вид его очень стильный, он отлично подходит для интерьера любой ванной комнаты либо кухни, а также для общественных уборных. Принцип работы этого устройства напоминает детские качели: при нажатии на одну сторону крана начинает течь вода, при нажатии на другую — водяной поток перекрывается, начинает капать жидкое мыло. Полностью перерыть кран несложно, надо всего лишь уравновесить края рычага в равном положении.

Схема замены прокладок в кране.

Распространены сегодня и сенсорные смесители, расход через кран у них довольно экономный, а использование — комфортное. Такой вариант отлично подходит для бытового применения, так как он позволяет минимизировать объем используемой воды и сохранить чистоту поверхности крана от грязных и мыльных следов от пальцев. Стоит отметить, что чистка поверхности смесителя также требует расхода воды, то есть такое устройство обеспечивает двойную пользу.

Принцип работы прост: для включения воды достаточно прикоснуться к любой части смесителя. Такой смеситель часто еще называют умным, он не реагирует на случайные движения, включает и выключает воду строго по команде. Раньше использовались более простые модели, которые часто не могли гарантировать экономный расход воды. К ним можно отнести и инфракрасные сенсорные краны, которые не выключали воду вовремя либо оставляли кран открытым в то время, когда это не требовалось. Работает сенсорный смеситель по принципу емкостного сопротивления. То есть через носик устройства и ручку подается ток с низким напряжением, когда эта цепь прерывается при прикосновении рукой, запорная арматура срабатывает и вода включается. Расход через кран такой конструкции минимален, так как даже в том случае, если вы забываете прикоснуться второй раз для отключения, тут есть датчик автоматического прерывания.

Смесители с подсветкой на рынке появились не так давно. Они имеют специальную светодиодную подсветку, сигнализирующую о том, какой температуры подается вода. Такой кран реагирует на прикосновение рук, если вы касаетесь один раз — идет холодная вода, при двойном касании подается теплая вода, при тройном — горячая. Эта разновидность сенсорного смесителя позволяет легко оптимизировать расход через кран всего лишь контролируя касания к поверхности корпуса.

Как оптимизировать расход воды дома?

Замена прокладок в кране поэтапно.

Чистая вода отнюдь не бесконечна, рано или поздно ее запасы станут минимальными. Чтобы этого избежать, необходимо начинать экономить с себя. Сделать это не так сложно, вовсе нет необходимости полностью перестать пользоваться водой, можно продолжать нормально готовить, стирать, мыть посуду, но делать это надо с умом, соблюдая некоторые простые правила. Есть несколько секретов экономного расхода воды дома, которые никаким образом не снизят комфорта.

1. Ремонт всех кранов в доме. Потребление воды во многом зависит от того, насколько исправно оборудование для его подачи. Даже пара капель в минуту в итоге превращается в большой объем израсходованной зря жидкости, за день таким образом можно потерять сотни литров воды. А это не только влага, которая в буквальном смысле сливается в канализацию, но и те деньги, которые вы заплатите за водяные потери. Избежать этого просто — проверьте краны в доме, почините протекающие, это не так сложно сделать своими руками. Некоторые из смесителей можно заменить на специальные экономные, которые не будут расходовать воду в то время, когда она не нужна.
2. Задумывались ли вы о том, сколько воды необходимо для наполнения одного бачка в туалете? Даже самый маленький бачок требует объема от 4 л, а обычно для этого уходит около 15. Умножьте это число на количество посещений туалета за день — получается довольно внушительная сумма. Это тоже не только расход воды впустую, но и трата финансовых средств, которые буквально сливаются в унитаз. Ситуация тоже поправима, сегодня производители предлагают большое количество моделей бачков, которые позволяют сделать смыв экономным, то есть вода будет расходоваться как минимум в два раза меньше.
3. Во время приема самого обычного душа также большой объем расходуется крайне нерационально. Одна минута в душе — это примерно 6 л воды, а сколько времени в душе проводите вы? Сегодня на рынке можно купить не только экономичные смесители, но и экономичные лейки для душа, это небольшие расходы в сравнении с тем, какой объем воды вы сможете сэкономить при использовании. Есть и еще несколько советов, которые помогут уменьшить потребляемые объемы. Постарайтесь установить лейку для душа как можно ниже, это позволит воде попадать больше на вас, чем на стены и душевую шторку. Старайтесь использовать лейку такого плана, у которой распыление больше, то есть с узкими отверстиями, а не широкими. Такие нехитрые секреты позволят сэкономить до 30% потребляемой во время душа воды.
4. Старайтесь не мыть посуду по одной тарелке, замочите большой ее объем, после чего вымойте все сразу. Идеальным вариантом является использование двойной раковины, в одной части которой можно собирать грязную посуду. Если финансовые возможности позволяют -приобретите посудомойку, которая отличается крайне экономным расходом воды при отличном качестве мытья. Расход тут уменьшится в пять-шесть раз.
5. Не гоняйте пустую стиральную машину, старайтесь загружать ее полностью. Таким образом можно сэкономить не только расход воды, но и электроэнергии, что положительно скажется на семейном бюджете.

Рекомендации по смесителям

Схема ремонта однорычажных смесителей.

При установке смесителей сегодня специалисты рекомендуют пользоваться специальными touch-активными датчиками. Что это такое? Все очень просто: это устройство, которое при нажатии ногой включает подачу воды. На первый взгляд, польза его невелика, но установка такого оборудования на кран позволяет каждый раз сэкономить до 5 л воды при мытье рук либо чистке зубов. То есть вода из крана начинает поступать только когда она нужна, а ее температуру можно выставить заранее.

При выборе, какой смеситель установить дома, чтобы экономить расход воды, предпочтение надо отдавать рычаговым, которые быстрее смешивают поток, то есть подобрать температуру проще и быстрее, чем для двухвентильных.

Сегодня все большее значение имеет расход воды в кране при бытовом использовании. Часто не обращается внимание на то, сколько воды выливается при простом мытье рук либо смывании унитаза, но даже за одни сутки объем может быть довольно значительным. Как избежать траты воды впустую?

Сегодня на рынке можно найти самые различные модели смесителей, душевых леек, унитазных бачков. Имеется большой выбор специального оборудования, подключаемого к кранам, которое позволяет сделать такой расход минимальным, но с сохранением комфорта для пользователя.

Расчет расхода воды на внутренний противопожарный водопровод — Мир водоснабжения и канализации

1.Расчетная формула расхода воды на систему внутреннего пожаротушения

1.1.Расход воды в совмещенном противопожарном водопроводе определяется по следующим формулам:

Q_р=Q_пк+Q_хоз -для совмещенного противопожарного и хоз.-питьевого водопровода 

Q_р=Q_пк+Q_произ — для совмещенного противопожарного и производственного водопровода

Q_р=Q_пк+Q_хоз +Q_произ -для совмещенного противопожарного, производственного и хоз.-питьевого водопровода

Q_р=Q_пк+Q_АУП -для противопожарного водопровода с пожарными кранами и оросителями для АПТ

1.2.Расход воды для отдельного внутреннего противопожарного водопровода определяется:

Q_р=Q_пк — специальный ВПВ

где: Q_р— расчетный расход воды; Q_пк-расход воды, приходящийся на пожарные краны; Q_хоз — расход воды, потребляемый хозяйственно-питьевым водопроводом; Q_произ— расход воды на производственные нужды; Q_АУП — расход воды на систему автоматического пожаротушения. 

2.Выбор диктующей точки внутреннего противопожарного водопровода

По аксонометрической схеме устанавливаем диктующий пожарный кран. Если расход воды на внутреннее пожаротушение рассчитывается из условия одновременного использования не одного, а нескольких пожарных стволов, то по архитектурной планировке определяем место расположения пожарных кранов, которые могут быть задействованы вместе с диктующим пожарным краном. Это могут быть краны, расположенные по тому же стояку или опуску  ниже диктующего крана, или краны, расположенные на одноименном этаже на смежных стояках или опусках.

3.Нормативный расход воды на пожарный кран (диктующий ПК)

Уточняем расход воды на пожарный кран. Расход q_дикт и давление Р_дикт диктующего пожарного крана принимаются по данным табл.3 СП 10.13130.2009. 

4. Расчетный расход воды на последующем пожарном кране

Задаваясь величиной расхода q_дикт  и давление Р_дикт диктующего крана (наиболее удаленного и /или высокорасположенного), определяем расход нижрасположенных кранов и /или кранов, расположенных на смежных стояках или опусках, одновременно используемых при тушении пожара:

q_i=10*K*(P_i )^0.5;

P_i = P_дикт +ΔР_i

ΔР_i =А*q²_дикт*l_дикт-i +∑ΔР_мi

где: К-коэффициент производительности ручного пожарного ствола; P_i — расчетное давление на i-ом пожарном кране, который может использоваться одновременно с диктующим пожарным краном; l_дикт-i — разница по длине трубопровода между диктующим и смежным пожарным краном; ∑ΔР_мi — потери давления за счет местных сопротивлений на участке l_дикт-i.

Значение коэффициента производительности ручных пожарных стволов с диаметром выходного отверстия Ø13, 16 или 19мм, соответствующих требованиям ГОСТ Р 53331-2009, ГОСТ 9923-99 и НПБ 177-99*, составляет соответственно 0.588, 0.891 или 1,260.

Суммарный расход всех пожарных кранов, которые могут использоваться одновременно, рассчитывается по формуле:

Q_пк=q_дикт+Σq_i

5.Сопутствующие расходы

Расход воды по отдельным санитарным приборам определяется согласно СНиП 2.04.01-85*, в которых приведены основные виды санитарных приборов и в зависимости от величины давления и диаметра условного прохода даны пропускаемые ими секундный и часовой расход воды.

При наличии в здании различных хозяйственно-питьевых приборов средний расход воды определяют по формуле:

Q_хоз=∑₁ⁱ(N_i*P_i*q_oi)/(3600*∑₁ⁱ(N_i*P_i))

где: Q_хоз-средний расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, л/с; N_i — число приборов в каждой группе; P_i — вероятность действия хозяйственно-питевых приборов каждой группы; q_oi — расход воды прибором каждой группы хозяйственно-питьевых потребителей, л/ч.

При определении расхода воды по расчетным участкам с приборами хозяйственно-питьевого или производственного назначения сосредотачивают эти расходы в точках присоединения стояков или опусков соответственного к внутреннему магистральному или транзитному трубопроводу. 

6. Выбор расчетных пожарных кранов

Если нормативный расход Q>3*5>15л/с (3 струи по не менее 5л/с каждая), то к расчету принимают два смежных наиболее удаленных от насосной станции пожарных стояка с работой высокорасположенных пожарных кранов: двух ПК на одном стояке (один на верхнем этаже, другой на этаже ниже) и одного верхнего ПК на другом, т.е. пожарный стояк рассчитывают на пропуск не менее 10л/с.

При нормативном расходе Q>4*5>20л/с на каждом стояке берется по два пожарных крана: один на верхнем этаже и один на нижерасположенном этаже.

В зданиях с пожарным расходом  Q>5*5>25л/с на каждом стояке беретс по два спаренных крана на верхнем этаже и один на нижерасположенном этаже, т.е. 2+1=3 крана по не менее 5л/с каждый. Т.о., пожарный  стояк рассчитывают на пропуск не менее 15л/с.

Если нормативный расход равен Q>8*5>40л/с , то каждый стояк рассчитывают не менее чем на Q>5*m*n>20л/с, где  m = 2 — два спаренных пожарных крана и  n=2 — два этажа, т.е. на каждом этаже от одного стояка работают по 2 спаренных пожарных крана.

Список использованной литературы:

• Внутренний противопожарный водопровод , Л.М.Мешман, В.А. Былинкин, Р.Ю.Губин, Е.Ю.Романова, ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2010
• СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация здания
• СП 10.13130.2009 Внутренний противопожарный водопровод

Водопотребление города, Нормы водопотребления, Определение суточных расходов воды города, страница 31

Для водонапорных башен противопожарный объем воды определяется исходя из следующих соображений:

–  На промышленных предприятиях: на время в течение 10 мин тушения пожарными кранами, а также спринклерами и дренчерами при одновременном максимальном расходе на другие нужды.

–  Для населенных пунктов: на время в течение 10 мин одного внутреннего и одного наружного пожара при одновременном максимальном расходе на другие нужды.

Таким образом, исходя из вышесказанного, противопожарный объем для водонапорных башен составит:

, м³,   (43. 2.)

где  q_нар – расход воды на наружное пожаротушение, л/с, принимается по табл.5 СНиП 2.04.02-84  в зависимости от числа жителей в населенном пункте и этажности застройки;

q_вн – расход на пожаротушение зданий, оборудованных внутренними пожарными кранами, принимается табл.6 СНиП 2.04.02-84 в зависимости от назначения зданий, их объёма и огнестойкости конструкций;

q_{макс.сек} – максимальный секундный расход города в сутки максимального водопотребления, л/с.

Для резервуаров чистой воды противопожарный объем рассчитывается исходя продолжительности наружного и внутреннего пожаротушения в течение трёх часов при одновременном максимальном водопотреблении. В соответствии с этим, противопожарный объем для резервуаров составит

, м³,                (43.3.)

где  q_п – расход воды на наружное и внутренне пожаротушение, л/с;

q_макс.ч – максимальный часовой расход города в сутки максимального водопотребления, м³/ч;

q_гар.ч – гарантированная часовая подача воды в резервуары в течение продолжительности пожаротушения (3 часа), м³/ч. В случаях равномерного поступления воды в резервуары, гарантированная подача принимается равной среднему часовому расходу в сутки максимального водопотребления.

Аварийный запас врезервуарах предусматривается при устройстве водоводов в одну нитку. Этот объем должен обеспечить:

–  хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта в размере 70% расчетного среднечасового водопотребления в течение времени ликвидации аварии на водоводе;

–  производственные нужды по аварийному графику;

–  дополнительный объем на пожаротушение

Время ликвидации аварии зависит диаметра, глубины заложения трубопровода, а также местных условий и изменяется в пределах от 8 до 24 часов (СНиП 2.04.02-84, п.8.4).

Время, необходимое для восстановления аварийного объема воды, принимается 36-48 часов. Восстановление аварийного объема воды предусматривается за счет снижения водопотребления или использования резервных насосных агрегатов.

Контактный объем воды в резервуарах предусматривается для обеспечения необходимого времени контакта воды с реагентами. Этот объем определяется в соответствии с п.6.167 и п.9.6 СНиП 2.04.02-84. Продолжительность контакта принимается не менее 1 часа.

42. ВОДОНАПОРНЫЕ БАШНИ, ВЫБОР ПЛОЩАДКИ, КОНСТРУКЦИИ

Место расположения водонапорной башни следует определять в зависимости от рельефа местности. Необходимо выбирать возвышенные места, т. к. при этом уменьшается высота водонапорной башни, а, следовательно, уменьшается и строительная стоимость.

При выраженном падении рельефа от места поступления воды в город башню целесообразно размещать в начале сети (рис. 44. 1).



При плоском рельефе башню можно разместить в середине сети (рис. 44. 2).



При расположении возвышенной точки на стороне противоположной поступлению воды башню следует размещать в конце сети (рис. 44. 3).

Конструкция водонапорной башни приведена на рис. 40. 4. Башня состоит из ствола 1, на который устанавливается шатёр 2. В шатре размещается бак 3. По трубе 4 через поплавковый кран вода поступает в верхнюю часть бака. Отводится вода из нижней части бака по этой же трубе. Это обеспечивает циркуляцию воды в баке, предотвращает образование застойных зон, в которых вода может портиться. Чтобы вода не поступала в нижнюю часть бака, на трубе установлен обратный клапан. Поплавковый клапан обеспечивает наполнение бака до определённого уровня. Однако, при неплотном его закрытии бак может переполниться. Для предотвращения переполнения бака предусмотрен переливной трубопровод 5, к которому подключён трубопровод 6 для опорожнения бака. В баке могут быть установлены датчики верхнего и нижнего уровня воды, которые подают сигнал на выключение или включение насосов.