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

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

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

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