Гидравлический расчет водяной дренчерной установки пожаротушения

Гидравлический расчет ведется с учетом работы всех оросителей на минимальной площади дренчерной АУП равной не менее 120 м² (таблица 5.1 (СП 5.13130.2009)).

Определяем требуемый расход воды через диктующий ороситель:

где – нормативная интенсивность орошения, (таблица 5.1 (СП 5.13130.2009));

– проектная площадь орошения спринклером, .

1. Расчетный расход воды через диктующий ороситель, расположенный в диктующей защищаемой орошаемой площади, определяется по формуле:

где К – коэффициент производительности оросителя, принимаемый по технической документации на изделие, ;

Р – давление перед оросителем, .

На правах проектировщика выбираем дренчерный водяной ороситель ДВО0-РНо(д)0,59-R1/2/.ВЗ-"ДВН-К115 "

Определяем расход воды через диктующий ороситель:

Проверка условия:

условие выполняется, следовательно ороситель ДВО0-РНо(д)0,59-R1/2/.ВЗ-"ДВН-К115 " соответствует.

Расход воды для дренчерной установки:

Q_уст = n · Q₁ = 63 · 1,86 = 117,18 л/с

Q₁- расход одного оросителя;

n - количество оросителей в защищаемом помещении;

= 35,6 · = 172,34 мм

D – диаметр питающего трубопровода;

Q – расход воды для дренчерной установки;

v – скорость течения жидкости;

35,6 · = 57,44мм

D – диаметр распределительного трубопровода;

Суммарный расход воды для оросителей:

Q_1-2 = 1,86 л/с

Потери давления Р_1-2 на участке L_1-2 определяется по формуле:

Давление у оросителя 2 определяется по формуле:

Расход оросителя 2 составит:

Потери давления Р_2-3 на участке L_2-3 определяется по формуле:

Давление у оросителя 3 определяется по формуле:

Расход оросителя 3 составит:

Потери давления Р_3-4 на участке L_3-4 определяется по формуле:

Давление у оросителя 4 определяется по формуле:

Расход оросителя 4 составит:

Потери давления Р_4-5 на участке L_4-5 определяется по формуле:

Давление у оросителя 5 определяется по формуле:

Расход оросителя 5 составит:

Потери давления Р_5-а на участке L_5-а определяется по формуле:

Давление в точке а составит:

Расход в точке а равен:

Q₁= 2 · Q_5-_a= 2 · 12,355 = 24,71 л/с

Обобщенная характеристика рядка I:

Потери давления Р_а-б на участке L_а-б определяется по формуле:

Давление в точке б:

Расход воды из рядка IIопределяют по формуле:

Обобщенная характеристика рядка II:

Потери давления Р_б-в на участке L_б-в определяется по формуле:

Давление в точке в:

Расход воды из рядка IIIопределяют по формуле:

Обобщенная характеристика рядка III:

Потери давления Р_в-г на участке L_в-г определяется по формуле:

Давление в точке г:

Расход воды из рядка IVопределяют по формуле:

Обобщенная характеристика рядка IV:

Потери давления Р_г-д на участке L_г-д определяется по формуле:

Давление в точке д:

Расход воды из рядка Vопределяют по формуле:

Обобщенная характеристика рядка V:

Потери давления Р_д-е на участке L_д-е определяется по формуле:

Давление в точке е:

Расход воды из рядка VIопределяют по формуле:

Обобщенная характеристика рядка VI:

Потери давления Р_е-ж на участке L_е-ж определяется по формуле:

Давление в точке ж:

Расход воды из рядка VIIопределяют по формуле:

Обобщенная характеристика рядка VII:

Потери давления Р_ж-з на участке L_ж-з определяется по формуле:

Давление в точке з:

Расход воды из рядка VIIIопределяют по формуле:

Q_общ = Q₁ + Q₂ + Q_{3 +}Q_{4 +}Q₅ + Q₆ + Q₇ + Q₈= 24,71 + 24,713 + 24,725 + 24,757 + 24,815 + 24,905 + 25,032 + 25,208 = 198,865 л/с

Определяется требуемое давление пожарного насоса по формуле:

где – требуемое давление пожарного насоса, ;

– потери давления на горизонтальных участках трубопровода, ;

– потери давления на горизонтальном участке трубопровода в - cт, ;

– потери давления на вертикальном участке трубопровода, ;

– потери давления в местных сопротивлениях ;

– местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах), ;

– давление у диктующего оросителя, ;

– пьезометрическое давление (геометрическая высота диктующего оросителя над осью пожарного насоса), ;

;

– давление на входе пожарного насоса, ;

Потери давления на горизонтальном участке трубопровода а - cт составят:

Потери давления на горизонтальном участке трубопровода АБ составят:

где – расстояние до насосной станции пожаротушения, ;

Потери давления на вертикальном участке трубопровода БД составят:

где , ;

Потери давления на горизонтальных участках трубопровода составят:

Местные сопротивления в узле управления составят:

Местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах) определяется по формуле:

где – коэффициент потерь давления соответственно в дренчерном узле управления, (принимается индивидуально по технической документации на узел управления в целом);

– расход воды через узел управления, .

Местное сопротивление в узле управления составит:

Требуемый напор пожарного насоса составит:

Проверка условия:

условие не выполняется, т.е. установка требует дополнительного резервуара.

Согласно получившихся данных подбираем насос для АУПТ – консольный моноблочный насос серии КМ 150-125-250, с мощностью электродвигателя 18,5 кВт и максимальной подачей воды 68,06 л/с. Один насос не сможет обеспечить полный расход АУПТ, поэтому необходимо установить 3 насоса, а один в резерв.

Рассчитаем запас воды в резервуаре: