Расчет простых противопожарных систем

Задачи расчета простых противопожарных систем водопровода зданий заключаются, так же как и при расчете хозяйственно-питьевого водопровода, в определении требуемого напора для подачи воды к наиболее высоко расположенному и наиболее удаленному пожарному крану.

Принцип и последовательность расчета противопожарного водопровода схожи с расчетом хозяйственно-питьевого водопровода.

Для расчета необходимо знать расчетные расходы и напоры.

Расходы воды для противопожарных целей, подаваемой по внутреннему водопроводу, нормируются СНиП 2.04.01-85.

Для раздельной системы противопожарного водопровода никакие дополнительные расходы, кроме пожарного, не учитываются.

Объединенные хозяйственно-противопожарные и производственно-противопожарные системы рассчитывают на пропуск расчетного расхода воды на пожаротушение при наибольшем расходе ее на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, но при этом расход воды на пользование душами, мытье полов и поливку прилегающей территории не учитывается.

Свободные напоры у внутренних пожарных кранов должны обеспечивать компактную пожарную струю высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой высокой и удаленной части здания. Компактная струя – струя, которая не теряет своей сплошности и не превращается целиком в «дождь» капель. Наименьшую высоту и радиус действия компактной части пожарной струи следует принимать равными высоте помещения, считая от пола до наивысшей точки перекрытия (покрытия), но не менее:

в жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой до 50 м – 6 м;

в жилых зданиях высотой свыше 50 м – 8 м;

в общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой свыше 50 м – 16 м.

Напор у пожарного крана следует определять с учетом потерь напора в пожарных рукавах стандартной длины 10, 15 и 20 м.

Скорость движения воды в трубопроводах внутренних водопроводных сетей, в том числе и при пожаротушении, не должна превышать 3, в спринклерных и дренчерных системах – 10 м/с.

Расчетный рабочий напор перед пожарным краном определяется суммой величины напора у спрыска (наконечника) для обеспечения компактной струи и потерями напора в рукаве:

где – потери напора в пожарном рукаве; – напор у спрыска, необходимый для создания компактной струи требуемой высоты.

Потери напора в рукаве определяют по формуле:

где – удельное сопротивление рукава; – стандартная длина рукава; – расход воды пожарным краном, л/с.

Напор у спрыска зависит от требуемой высоты компактной части струи и диаметра спрыска:

где – требуемая высота компактной части струи, м; – коэффициент, зависящий от отношения полной (раздробленной) высоты к высоте компактной струи, т.е. = – коэффициент, зависящий от диаметра спрыска, который принимается равным 13, 16, 19 мм.

Для определения значений коэффициентов и используют эмпирические зависимости:

⁴

где – высота компактной части струи,

где – принятый диаметр спрыска, мм.

Высота компактной части струи, м	Пожарные краны
d = 50 мм	d = 65 мм
Производитель- ность пожарной струи, л/с	Напор у пожарного крана с рукавами длиной, м	Производитель- ность пожарной струи, л/с	Напор у пожарного крана с рукавами длиной, м
	2,6	20,2	20,6		2,6	19,8	19,9	20,1
	2,8	23,6	24,1	24,5	2,8		23,1	23,3
	3,2	31,6	32,2	32,8	3,2		31,3	31,5
	3,6		39,8	40,6	3,6		38,3	38,5
	-	-	-	-		46,4	46,7
	2,6	9,2	9,6		2,6	8,8	8,9
	2,9		12,5		2,9		11,2	11,4
	3,3	15,1	15,7	16,4	3,3		14,3	14,6
	3,7	19,2	19,6		3,7		18,3	18,6
	4,2	24,8	25,5	26,3	4,2		23,3	23,5
	4,6	29,3		31,8	4,6	27,6		28,4
	5,1				5,1	33,8	34,2	34,6
	-	-	-	-	5,6	41,2	41,8	42,4
	3,4	8,8	9,6	10,4	3,4	7,8		8,3
	4,1	12,9	13,8	14,8	4,1	11,4	11,7	12,1
	4,6		17,3	18,5	4,6	14,3	14,7	15,1
	5,2	20,6	22,3		5,2	18,2		19,9
	-	-	-	-	5,7	21,8	22,4
	-	-	-	-	6,3	26,6	27,3
	-	-	-	-		32,9	33,8	34,8

В связи с тем, что напоры у пожарных кранов отличаются друг от друга, полезно провести поверочный расчет и определить расходы у пожарных кранов, расположенных в верхнем и нижнем этажах, по формуле

где – коэффициент пропускной способности ствола с наконечником, зависящий от диаметра спрыска, который принимается равным = 0,346; 0,793; 1,577 для = 13, 16 и 19 мм соответственно.

Если в результате расчетов будет обнаружено, что напоры у пожарных кранов больше 40 м, то между пожарным краном и соединительной головкой необходимо установить диафрагмы, снижающие избыточный напор; при этом допускается устанавливать диафрагмы с отверстиями одинаковых диаметров на 3 – 4 этажа.