Наружный противопожарный водопровод расчет

Основные требования к наружным противопожарным системам

Наружные водопроводы являются важной частью противопожарной системы, наравне с гидрантами и насосными станциями. Их прокладывают вне зданий, соединяя с водопроводами хозяйственного и питьевого назначения. Наружное противопожарное водоснабжение невозможно представить без водоемов, которые являются первичными источниками, и выручают при отсутствии централизованных коммунальных линий.

Требования к водопроводам

В умеренном и холодном климате наружный водопровод надо прокладывать ниже уровня промерзания грунта. Наружный водопровод может быть кольцевым и тупиковым.

В строительных правилах рекомендуют устраивать кольцевые водопроводы низкого давления, поскольку в них меньше сила гидравлического удара и есть возможность изолировать аварийный участок, не нарушая водоснабжения.

На тупиковом водопроводе можно устраивать водозаборную точку для тушения пожара, только если его длина 200 м или меньше.

В редких случаях устанавливают трубопроводы высокого давления, обеспечивая напор за счет работы стационарных насосов. Насосы работают не постоянно. Они должны включаться максимум через 5 минут после подачи сигнала о возгорании.

Рекомендуется проектировать наружное противопожарное водоснабжение с высоким давлением в трубах, если в населенном пункте менее 5 тысяч жителей и нет пожарных подразделений.

Противопожарные водопроводы высокого давления также устраивают на предприятиях с повышенной опасностью возгорания. В этом случае автоматическая система помогает обеспечить тушение пожара и предотвратить его распространение.

Давление в трубопроводе должно быть таким, чтобы струя поднималась на 20 м выше самого высокого строения в населенном пункте или районе.

Обеспечение стабильной работы

Прежде чем строить пожарный трубопровод, проводят расчеты для определения оптимального диаметра трубы. Определяют также расход воды при максимальной нагрузке на производственный и хозяйственный трубопроводы.

Для забора воды из трубопровода в колодцах устанавливают пожарные гидранты. Их количества рассчитывают, исходя из особенностей ближайших строений. Рекомендуется устанавливать гидранты на расстоянии 5 м или более от зданий. Их размещают вдоль дороги или на проезжей части. На расположение гидрантов указывают специальные знаки и таблички.

Чтобы наружный водопровод исправно служил, ему необходимо обеспечить техническое обслуживание. Дважды в год проводят осмотр и проверку гидрантов, пускают воду, заменяют износившиеся, проржавевшие части.

Основные источники наружного противопожарного водоснабжения в городах и крупных поселках – водопроводы коммунального хозяйства или водопроводы для производственных, сельскохозяйственных работ.

Если забор воды с поверхности водоема затруднен по причине заболоченных берегов, то сооружают колодец с самотечной трубой и фильтрами, которые задерживают всевозможные загрязнения.

В каких случаях обходятся без водопровода

Полезно рассмотреть случаи, когда разрешено не устанавливать наружное противопожарное водоснабжение. Обычно такое происходит при отсутствии водопровода или при невозможности обеспечить требуемый напор.

Для поселений численность менее 5 тысяч человек и отдельно стоящих зданий и сооружений можно использовать вместо пожарного трубопровода в качестве источников воды естественные, искусственные водоемы, а также резервуары.

Забор осуществляют непосредственно из водоема. Возле него оборудуют площадку, на которой могут свободно развернуться минимум 2 машины.

Разрешено не сооружать систему наружного противопожарного водоснабжения:

• если в населенном пункте живет меньше 50 человек;
• присутствуют только 1 и 2 этажные здания;
• строение предназначено для торговли и его площадь 150 кв. м или меньше;
• здание предназначено для общественного питания, объемом 1000 куб. м и меньше;
• для складских помещений, стоянок без техобслуживания, архивов площадью 50 кв. м и менее;
• сельскохозяйственных приемно-заготовительных сезонных пунктов объемом 1000 куб. м и меньше;
• производственных и складских зданий высокой степени огнестойкости и самой низкой пожароопасности объемом 1000 куб. м и меньше;
• для отдельно стоящих гостиниц, приютов, поликлиник, вокзалов, зданий зрелищного и культурного назначения объемом 250 куб. м и меньше.

Для всех этих категорий могут быть предусмотрены иные способы пожаротушения в зависимости от обстоятельств и особенностей расположения. В некоторых случаях используют всю имеющуюся сельскохозяйственную технику или вызывают службу пожарной охраны.

Расход воды

Задача наружного пожаротушения заключается в том, чтобы погасить пламя и не допустить его распространения на соседние дома и строения. В связи с этим важно правильно рассчитать магистральный трубопровод, по которому подается вода. Параметры водопровода, в свою очередь, зависят от расхода воды, требуемого для тушения пожара.

Подробно нормы расхода описаны в своде правил 8.13130.2009. Ими необходимо руководствоваться, при организации внешнего пожарного водоснабжения.

Следует обратить внимание, что расход в первой таблице не зависит от огнестойкости зданий.

При численности от 10 до 100 тысяч человек появляется вероятность 2-х одновременных пожаров. Расход возрастает до 10-35 л/с. Если же население превосходит по численности 100 тысяч, то не исключено одновременное возгорание в трех различных зданиях района или квартала.

Потребуется обеспечить подачу воды со скоростью 40-100 л/с, в зависимости от конкретной численности. Для городов миллионников допускают одновременное возникновение 5-и пожаров, поэтому для районов с многоэтажной застройкой требуется напор 110 л/с.

Отдельно производят расчеты расхода воды для объектов сельского хозяйства, производственных территорий, пунктов заправки топлива, автостоянок, лесозаготовительных комплексов. Учитывают огнестойкость зданий, площадь территории и другие параметры.

Требования к насосным станциям

Важная часть системы наружного водоснабжения – насосы. Место их установки называется насосной станцией. Чтобы правильно выбрать тип насосов, а также их количество, анализируют источники наружного противопожарного водоснабжения, параметры трубопроводов, условия тушения пожаров. Допустимо устанавливать несколько групп насосов различного назначения.

В небольших населенных пунктах, где всего один источник электроснабжения, на насосной станции должен быть запасной насос с двигателем внутреннего сгорания. Запускаться он может автоматически от аккумулятора.

Устанавливать насосные станции можно в отдельно стоящих зданиях или в производственных. Во втором случае необходимо обеспечить огнестойкие перегородки и отдельный выход.

оценок: 1, 5,00
Загрузка…

Источник: https://ProtivPozhara.com/obustrojstvo/vodosnabzhenie/istochniki/trebovanija-k-naruzhnym-sistemam

Расчет расхода воды на внутренний противопожарный водопровод

Qр=Qпк+Qхоз -для совмещенного противопожарного и хоз.-питьевого водопровода 

Qр=Qпк+Qпроиз — для совмещенного противопожарного и производственного водопровода

Qр=Qпк+Qхоз +Qпроиз -для совмещенного противопожарного, производственного и хоз.-питьевого водопровода

Qр=Qпк+QАУП -для противопожарного водопровода с пожарными кранами и оросителями для АПТ

1.2.Расход воды для отдельного внутреннего противопожарного водопровода определяется:

Qр=Qпк — специальный ВПВ

где: Qр— расчетный расход воды; Qпк-расход воды, приходящийся на пожарные краны; Qхоз — расход воды, потребляемый хозяйственно-питьевым водопроводом; Qпроиз— расход воды на производственные нужды; QАУП — 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 qдикт и давление Рдикт диктующего пожарного крана принимаются по данным табл.3 СП 10.13130.2009. 

4. Расчетный расход воды на последующем пожарном кране

Задаваясь величиной расхода qдикт  и давление Рдикт 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:

qi=10*K*(Pi )0.5;

Pi = Pдикт +ΔРi

ΔРi =А*q2дикт*lдикт-i +∑ΔРмi

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

Qпк=qдикт+Σqi

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.

https://www.youtube.com/watch?v=swaByAwN4qY

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

Qхоз=∑1i(Ni*Pi*qoi)/(3600*∑1i(Ni*Pi))

где: Qхоз-средний расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, л/с; Ni — число приборов в каждой группе; Pi — вероятность действия хозяйственно-питевых приборов каждой группы; qoi — 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

Источник: https://mir-vik.ru/raschety/pozharotushenie/raschet-rashoda-vody-na-vnutrennij-protivopozharnyj-vodoprovod/

Расчет внутреннего пожарного водопровода — Портал по безопасности

Для чего выполняется гидравлический расчет водопроводной сети? Какие именно параметры нуждаются в расчете? Существуют ли какие-то простые схемы расчетов, доступные для новичка? Сразу оговорим: этот материал ориентирован прежде всего на владельцев небольших частных домов; соответственно, такие параметры, как вероятность одновременного использования всех сантехнических приборов в здании, нам определять не нужно.

Как и любая инженерная система, водопровод нуждается в расчете.

Что рассчитывается

Гидравлический расчет внутреннего водопровода сводится к определению следующих параметров:

1. Расчетного расхода воды на отдельных участках водопровода.
2. Скорости потока воды в трубах.

Подсказка: для внутренних водопроводов нормой считаются скорости от 0,7 до 1,5 м/с. Для пожарного водопровода допустима скорость до 3 м/с.

1. Оптимального диаметра водопровода, обеспечивающего приемлемое падение напора. Как вариант — может определяться потеря напора при известном диаметре каждого участка. Если с учетом потерь напор на сантехнических приборах будет меньше нормированного, локальная сеть водоснабжения нуждается в установке подкачки.

Несложный опыт наглядно демонстрирует падение напора в водопроводе.

Особый случай

Для пожарных водопроводов действует норма расхода в 2,5 л/сна одну струю. При этом расчетное количество струй на один пожарный гидрант при пожаротушении вполне предсказуемо определяется типом здания и его площадью.

На фото — пожарный гидрант.

Параметры здания	Количество струй при тушении пожара
Жилое здание в 12 — 16 этажей	1
То же, при длине коридора более 10 метров	2
Жилое здание в 16 — 25 этажей	2
То же, при длине коридора более 10 метров	3
Здания управления (6 — 10 этажей)	1
То же, при объеме более 25 тыс. м3	2
Здания управления (10 и более этажей, объем до 25000 м3)	2
То же, объем больше 25 тыс. м3	3
Общественные здания (до 10 этажей, объем 5 — 25 тыс. м3)	1
То же, объем больше 25 тыс. м3	2
Общественные здания (более 10 этажей, объем до 25 тыс. м3)	2
То же, объем больше 25 тыс. м3	3
Администрации предприятий (объем 5 — 25 тыс. м3)	1
То же, объем более 25000 м3	2

Предположим, что наша задача — гидравлический расчет тупиковой водопроводной сети с известным пиковым расходом через нее. Нам нужно определить диаметр, который обеспечит приемлемую скорость движения потока через трубопровод (напомним, 0,7-1,5 м/с).

Большая скорость потока вызывает появление гидравлических шумов.

Формулы

Расход воды, скорость ее потока и размер трубопровода увязываются друг с другом следующей последовательностью формул:

S = π r 2, где:

• S — площадь сечения трубы в квадратных метрах;
• π — число «пи», принимаемой равным 3,1415;
• r — радиус внутреннего сечения в метрах.

Полезно: для стальных и чугунных труб радиус обычно принимается равным половине их ДУ (условного прохода).
У большинства пластиковых труб внутренний диаметр на шаг меньше номинального наружного: так, у полипропиленовой трубы наружным диаметром 40 мм внутренний приблизительно равен 32 мм.

Условный проход примерно соответствует внутреннему диаметру стальной трубы.

Q = VS, где:

• Q — расход воды (м3);
• V — скорость водяного потока (м/с) ;
• S — площадь сечения в квадратных метрах.

Пример

Давайте выполним гидравлический расчет пожарного водопровода для одной струи с расходом 2,5 л/с.

Как мы уже выяснили, в этом случае скорость водяного потока ограничена м/с.

1. Пересчитываем расход в единицы СИ: 2,5 л/с = 0,0025 м3/с.
2. Вычисляем по второй формуле минимальную площадь сечения. При скорости в 3 м/с она равна 0,0025/3=0,00083 м3.
3. Рассчитываем радиус внутреннего сечения трубы: r2 = 0,00083/3,1415 = 0,000264; r = 0,016 м.
4. Внутренний диаметр трубопровода, таким образом, должен быть равен как минимум 0,016 х 2 = 0,032 м, или 32 миллиметра. Это соответствует параметрам стальной трубы ДУ32.

Обратите внимание: при получении промежуточных значений между стандартными размерами труб округление выполняется в большую сторону.
Цена труб с диаметром, отличающимся на шаг, различается не слишком сильно; между тем уменьшение диаметра на 20% влечет за собой почти полуторакратное падение пропускной способности водопровода.

Источник: https://sivcomsks.com/raschet-vnutrennego-pozharnogo-vodoprovoda/

Наружное противопожарное водоснабжение: требования и проверка

/ Статьи / Противопожарное водоснабжение

Согласно нормам, система водоснабжения необходима как для обеспечения жизнедеятельности, так и пожарной безопасности на объектах промышленного производства, складирования, территориях населенных пунктов.

Она состоит из технологического ряда инженерных сооружений, оборудования, необходимых для забора воды из различных по виду источников воды, ее грубой очистки, фильтрации, транспортировки по магистральным, распределительным трубопроводным направлениям к потребителям.

Наружное противопожарное снабжение водой в большинстве случаев проектируется, создается как часть общей системы водоснабжения, наравне с питьевым, производственным водопроводом; реже как изолированная от них инженерная сеть.

Назначение такого вида водоснабжения – это оперативная подача требуемого объема огнетушащего вещества с необходимым напором за нормативный период в условиях достаточной степени надежности эксплуатации всего комплекса инженерных сооружений.

Характеристики наружного противопожарного водоснабжения

Условно существует два вида такого водоснабжения, не зависящие от назначения объектов, для защиты которых они предназначены:

• Водопроводное. Выполняется забором воды из пожарных гидрантов, смонтированных на кольцевых или тупиковых участках сетей наружного противопожарного водопровода поселений или производственных, складских объектов.
• Безводопроводное. Производится забором из емкостей (резервуаров, водоемов) и подачей воды на тушение очагов возгораний прибывающей техникой пожарных формирований, обеспеченных пожарно-техническим вооружением и/или пожарными мотопомпами, находящимися на балансе объектов защиты, доставляемых к природным, искусственным источникам водоснабжения членами ДПД, дежурным персоналом предприятий.

Характеристики наружного противопожарного водоснабжения

К естественным и искусственным источникам воды, кроме централизованных инженерных сетей наружного противопожарного водопровода городов, поселков; локальных – производственных, складских предприятий, относят:

• Природные водоемы – моря, реки, озера; искусственные – пруды, технологические водоемы с созданием разворотных площадок на их берегах с твердым покрытием, строительством пожарных пирсов, или приемных колодцев, оборудованных решетчатыми фильтрами для задержки мусора, грязи; если земля у кромки воды заболочена и не выдержит нагрузку от установленных машин, передвижных мотопомп.
• Пожарные водоемы – это закопанные в землю ниже глубины промерзания – на 2, 5–3 м, так же, как и трубопроводные линии наружного противопожарного водопровода, емкости из металла или монолитного железобетона. Они выполняются достаточного объема, что обеспечить необходимый по расчету расход воды для тушения горящих зданий.
• Пожарные резервуары. Такие емкости, учитывая жесткий климат, обычно устанавливают внутри отапливаемых зданий производственного, сельскохозяйственного или складского назначения. Второй вариант – заглубление в землю, практически превращает их в пожарные водоемы.

 Для сведения: требуемое нормами распределение необходимого суммарного объема воды для целей ликвидации очагов возгораний в как в пожарных водоемах, так и в резервуарах одинаково – минимум в 2 емкостях по 50% в каждой. 

Кроме пожарной техники, мотопомп подачу воды от природных, искусственных водоемов осуществляют насосные станции пожаротушения, размещаемые как в зданиях капитального характера, так и в стационарных пожарных постах, выполненных на базе утепленных контейнеров, блочно-модульных зданий из металлических сэндвич-панелей.

Максимальное расстояние, на которое возможна подача воды от пожарных станций, так же, как и от пожарных гидрантов, установленных на тупиковых участках сетей наружного противопожарного снабжения водой объектов, населенных пунктов – 200 м; для мотопомп это расстояние составляет 100–150 м, в зависимости от параметров, согласно техническим паспортам на такое оборудование.

При расстановке пожарных гидрантов, которая в значительной мере зависит от дорожной инфраструктуры городов, поселков, защищаемых объектов, максимальное расстояние между ними принимают не больше 100 м для эффективной прокладки рукавных линий от пожарной автотехники для тушения зданий.

Прокладка магистральных, распределительных направлений наружного противопожарного водопровода по нормам ведется только стальными изделиями, выдерживающими давление 15 МПа, что не позволяет осуществить, возможно, более экономически обоснованный выбор между не подверженными коррозии высокопрочными пластиками и металлом, как для труб систем пожаротушения.

Необходимый диаметр труб наружного противопожарного водопровода, объединенного с питьевым, производственным, принимается не меньше 100 мм в населенных пунктах, на территории объектов; 75 мм – для сельскохозяйственных предприятий.

Источники наружного противопожарного водоснабжения

Требования нормативных документов и нормы проектирования

Источник: https://fireman.club/statyi-polzovateley/naruzhnoe-protivopozharnoe-vodosnabzhenie/