Гидравлический расчет распределительных и питающих трубопроводов
Для каждой секции пожаротушения определяется самая удаленная или наиболее высоко расположенная защищаемая зона, и гидравлический расчет проводится именно для этой зоны в пределах расчетной площади.
В соответствии с выполненным видом трассировки системы пожаротушения по конфигурации она тупиковая, по компоновке не симметричная, с внутренним трубопроводом не совмещена. Таким образом, гидравлический расчет распределительного трубопровода проведем следующим образом.
Свободный напор у «диктующего» (наиболее удаленного от насосной станции высокорасположенного) оросителя составляет 100 м.
Потери напора на подающем участке равны
, (3.2)
где Lуч - длина участка трубопровода между оросителями, м;
Qуч - расход жидкости на участке трубопровода, л/с;
k1 - коэффициент, характеризующий потери напора по длине трубопровода. Для выбранной марки оросителя составляет 0,085.
Требуемый свободный напор у каждого последующего оросителя представляет собой сумму, состоящею из требуемого свободного напора у предыдущего оросителя и потерь напора на участке трубопровода между ними, т.е.
, (3.3)
Расход воды или раствора пенообразователя из последующего оросителя (л/с) определяется по формуле
, (3.4)
В п. 3.1 был определен расход диктующего оросителя
л /с;
H2=H1+h1-2
Q1-2=Q1=>
,
для определения коэффициента К1 необходимо определить вид труб для распределительного трубопровода АУПТ. Трубопроводы водозаполненных установок должны быть выполнены из оцинкованной или нержавеющей стали /15/. Диаметр трубопровода d, м определяют по формуле
, (3.5)
где Qуч - расход воды, м3/с, принимаем согласно формуле 3.1;
V - скорость движения воды, м/с, V=3-10 м/с. В данной системе принимаем скорость движения воды равной 3 м/с.
Диаметр трубопровода выражаем в миллиметрах и увеличиваем до ближайшего значения, указанного в /7/.
Трубы соединяются сварным методом, фасонные детали изготавливаются на месте.
Диаметры трубопровода следует определять на каждом расчетном участке.
,
d1-2=20 мм, => К1= 0,75 , выбираем трубы стальные электросварные/7/.
л/с
h1-2 =
h1-2= м
H2=H1+h1-2
H2=100+1,93=101,93 м
л/с
Расчет для последующих участков ветви распределительного трубопровода проведем аналогично участку 1-2.
Q2-3=Q2+Q1-2
Q2-3= 0,86+0,85=1,71 л/с
,
d2-3=32 мм, => К1=13,97, выбираем трубы стальные электросварные/7/.
h2-3=
h2-3=м
H3=H2+h2-3
H3 =101,93+0,42=102,35м ,
л/с
Q3-4=Q3+Q2-3
Q3-4=0,86+1,71=2,57 л/с
,
d3-4=40 мм, => К1=28,7, выбираем трубы стальные электросварные/7/.
h3-4=
h3-4=м
H4=H3+h3-4
H4 =102,35+0,46=102,81 м ,
л/с
Q4-а=Q4+Q3-4
Q4-а=0,86+2,57=3,43 л/с
,
d4-а=40 мм, => К1=28,7, выбираем трубы стальные электросварные/7/.
h4-а=
h4-а=м
Hа=H4+h4-а
Hа =102,81+0,33=103,14м ,
Определим напор в точке b.
Qа-b=QI= 3,43, л/с
da-b=40 мм, => К1=28,7, выбираем трубы стальные электросварные/7/.
ha-b= м
Hb= Ha+ha-b (3.6)
Hb=103,14+0,82=103,96 м
Рядок II рассчитывают по гидравлической характеристике B. Характеристики рядков, выполненных конструктивно одинаково, равны. Характеристику рядка II определяют по параметрам рядка I.
, (3.7)
где Вpl-гидравлическая характеристика
Расход воды из рядка II определяют по формуле
(3.8)
Определим напор в точке c.
Qb-c=QII+Qa-b
Qb-c=3,44+3,43=6,87 л/с
,
db-c=65 мм, => К1=572, выбираем трубы стальные электросварные/7/.
м
Hc= Hb+hb-c
Нc= 103,96+0,165=104,125 м
Qс-d=QIII+Qb-c
Qc-d=3,45+6,87=10,32 л/с
dс-d=80 мм, => К1=1429, выбираем трубы стальные электросварные/7/.
Hd= Hc+hc-d
Нd= 104,25+0,149=104,399 м
м
Qd-e =QIV+Qc-d
Qd-e=3,45+10,32=13,77 л/с
dd-e=80 мм, => К1=1429, выбираем трубы стальные электросварные/7/.
He= Hd+hd-e
Qe-f =QV+Qd-e
м
Нe= 104,399+0,265=104,664 м
Qe-f=3,45+13,77=17,22 л/с
de-f=100 мм, => К1=4322, выбираем трубы стальные электросварные/7/.
Hf= He+he-f
Qf-g =QVI+Qe-f
м
Нf= 104,664+0,137=104,8 м
Qf-g=3,46+17,22=20,68л/с
df-g=100 мм, => К1=4322, выбираем трубы стальные электросварные/7/.
Hg= Hf+hf-g
м
Нg= 104,8+0,198=105 м
Qg-0 =QVII+Qf-g
Qg-0=3,46+20,68=24,14 л/с
dg-0=125 мм, => К1=13530, выбираем трубы стальные электросварные/7/.
H0= Hg+hg-0
м
Н0= 105+0,034=105,034 м
Полученные результаты гидравлического расчета для распределительной системы АУПТ сведем в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 - Результаты расчета распределительной сети системы пожаротушения.
|
Участок, точка |
Расход, л/с |
Диаметр труб, мм |
Скорость, м/с |
Длина участка, м |
Потери по длине ,м |
Напор в точке, м |
|
1 |
0,85 |
3 |
100 |
|||
|
1-2 |
0,85 |
20 |
3 |
2 |
1,93 |
|
|
2 |
0,86 |
3 |
101,93 |
|||
|
2-3 |
1,71 |
32 |
3 |
2 |
0,42 |
|
|
3 |
0,86 |
3 |
102,35 |
|||
|
3-4 |
2,57 |
40 |
3 |
2 |
0,46 |
|
|
4 |
0,86 |
3 |
102,81 |
|||
|
4-а |
3,43 |
40 |
3 |
0,8 |
0,33 |
|
|
Для рядка I(а) |
3,43 |
3 |
103,14 |
|||
|
a-b |
3,43 |
40 |
3 |
2 |
0,82 |
|
|
Для рядка II(в) |
3,44 |
3 |
103,96 |
|||
|
b-c |
6,87 |
65 |
3 |
2 |
0,165 |
|
|
Для редка III(с) |
3,45 |
3 |
104,125 |
|||
|
c-d |
10,32 |
80 |
3 |
2 |
0,149 |
|
|
Для редка IV(d) |
3,45 |
3 |
104,399 |
|||
|
d-e |
13,77 |
80 |
3 |
2 |
0,265 |
|
|
Для редка V(е) |
3,45 |
3 |
104,664 |
|||
|
e-f |
17,22 |
100 |
3 |
2 |
0,137 |
|
|
Для редка VI(f) |
3,46 |
3 |
104,8 |
|||
|
f-g |
20,68 |
100 |
3 |
2 |
0,198 |
|
|
Для редка VII(g) |
3,46 |
3 |
105 |
|||
|
g-0 |
24,14 |
125 |
3 |
0,8 |
0,034 |
|
|
0 |
24,14 |
3 |
105,034 |