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 L_уч - длина участка трубопровода между оросителями, м;

Q_уч - 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+h_1-2

Q^1-2=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 Q_уч - 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.

,

d_1-2=20 мм, => К₁= 0,75 , выбираем трубы стальные электросварные/7/.

л/с

h_1-2 =

h_1-2= м

H²=H¹+h_1-2

H²=100+1,93=101,93 м

л/с

Расчет для последующих участков ветви распределительного трубопровода проведем аналогично участку 1-2.

Q_2-3=Q₂+Q_1-2

Q_2-3= 0,86+0,85=1,71 л/с

,

d_2-3=32 мм, => К₁=13,97, выбираем трубы стальные электросварные/7/.

h_2-3=

h_2-3=м

H3=H2+h2-3

H³ =101,93+0,42=102,35м ,

л/с

Q_3-4=Q₃+Q_2-3

Q_3-4=0,86+1,71=2,57 л/с

,

d_3-4=40 мм, => К₁=28,7, выбираем трубы стальные электросварные/7/.

h_3-4=

h_3-4=м

H⁴=H³+h_3-4

H⁴ =102,35+0,46=102,81 м ,

л/с

Q_4-а=Q₄+Q_3-4

Q_4-а=0,86+2,57=3,43 л/с

,

d_4-а=40 мм, => К₁=28,7, выбираем трубы стальные электросварные/7/.

h4-а=

h_4-а=м

H^а=H⁴+h_4-а

H^а =102,81+0,33=103,14м ,

Определим напор в точке b.

Q_а-b=Q_I= 3,43, л/с

d_a-b=40 мм, => К₁=28,7, выбираем трубы стальные электросварные/7/.

h_a-b= м

H^b= H^a+h_a-b (3.6)

H^b=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.

Q_b-c=Q_II+Q_a-b

Q_b-c=3,44+3,43=6,87 л/с

,

d_b-c=65 мм, => К₁=572, выбираем трубы стальные электросварные/7/.

м

H^c= H^b+h_b-c

Н^c= 103,96+0,165=104,125 м

Q_с-d=Q_III+Q_b-c

Q_c-d=3,45+6,87=10,32 л/с

d_с-d=80 мм, => К₁=1429, выбираем трубы стальные электросварные/7/.

H^d= H^c+h_c-d

Н^d= 104,25+0,149=104,399 м

м

Q_d-e =Q_IV+Q_c-d

Q_d-e=3,45+10,32=13,77 л/с

d_d-e=80 мм, => К₁=1429, выбираем трубы стальные электросварные/7/.

H^e= H^d+h_d-e

Q_e-f =Q_V+Q_d-e

м

Н^e= 104,399+0,265=104,664 м

Q_e-f=3,45+13,77=17,22 л/с

d_e-f=100 мм, => К₁=4322, выбираем трубы стальные электросварные/7/.

H^f= H^e+h_e-f

Q_f-g =Q_VI+Q_e-f

м

Н^f= 104,664+0,137=104,8 м

Q_f-g=3,46+17,22=20,68л/с

d_f-g=100 мм, => К₁=4322, выбираем трубы стальные электросварные/7/.

H^g= H^f+h_f-g

м

Н^g= 104,8+0,198=105 м

Q_g-0 =Q_VII+Q_f-g

Q_g-0=3,46+20,68=24,14 л/с

d_g-0=125 мм, => К₁=13530, выбираем трубы стальные электросварные/7/.

H⁰= H^g+h_g-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.