Определение напоров на насосе при подаче воды на тушение пожара

Напор на насосах пожарных машин расходуется на преодоление сопротивления магистральной рукавной линии, подъема местности и приборов тушения (стволов, генераторов), а также для создания рабочего напора у приборов тушения. Напоры для работы приборов принимают в зависимости от требуемого расхода огнетушащих средств, а подъем местности и приборов тушения определяют в каждом конкретном случае. Потери напора в магистральных рукавных линиях зависят от типа рукавов, их диаметра и количества (расхода) воды, проходящей через их поперечное сечение. Потери напора рукавной линии определяют по прил. 2 - 3 и формуле:

H _м.р.л. = N_р · S · Q² , (4.9)

где H _м.р.л. - потери напора в магистральной рукавной линии, м; N_р - число рукавов в магистральной линии, шт.; S - гидравлическое сопротивление одного напорного рукава длиной 20 м (см. табл. 4.5); Q - расход воды, л/с (определяют по суммарному расходу воды из пожарных стволов или генераторов, присоединенных к наиболее нагруженной магистральной рукавной линии).

При подаче воды к лафетному стволу по двум рукавным линиям расход ее для определения потерь напора принимают равным половине расхода воды из лафетного ствола. В практических расчетах при определении потерь напора в магистральных рукавных линиях в зависимости от схемы подачи воды на пожаре можно пользоваться табл. 4.8 - 4.9. Число рукавов в одной магистральной линии с учетом неровности местности определяют по формуле:

N_р = 1,2 · L / 20, (4.10)

где N_р - число рукавов в магистральной линии, шт.; 1,2 - коэффициент, учитывающий неровности местности; L — расстояние от водоисточника до пожара, м.

Пример 1. Определить потери напора в магистральной линии из прорезиненных рукавов диаметром 77 мм, от которой поданы три ствола Б с диаметром насадков 13 мм, если расстояние от места пожара до водоисточника составляет 280 м.

Решение.

1. Определяем число рукавов магистральной линии.

N_р = 1,2 · L / 20 = 1,2 · 280 / 20 = 17 рукавов.

2. Определяем потери напора в магистральной линии, пользуясь формулой (4.9):

H _м.р.л. = N_р · S · Q² = 17 · 0,015 · (3,7 · 3)² = 31,4 м.

Подачу воды к приборам тушения осуществляют насосами пожарных машин, установленных на водоисточники. При этом необходимо знать, какой напор должен быть на насосе, чтобы обеспечить нормальную работу приборов, поданных на тушение пожара. а также предельное расстояние до водоисточника, с которого можно подавать воду без перекачки. Предельное расстояние по подаче ог-нетушащих средств определяют по формуле (3.9), а напор на насосе по формуле:

Н_н = N_р · S · Q² ± Z_м ± Z_nр + Н_пр , (4.11)

где Н_н - напор на насосе, м; S · Q² - потери напора в одном рукаве магистральной линии (см. табл. 4.8), м; Z_м - геометрическая высота подъема (+) или спуска местности (—). м; Z_nр - наибольшая высота подъема (+) или глубина (—) подачи стволов (генераторов), м; Н_пр - напор у приборов тушения, м. При подаче стволов от разветвлений вместо Н_пр принимают напор у разветвлений на 10 м больше напора у стволов (Н_р = Н_ст + 10).

Пример 2. Определить напор на насосе, если расстояние от места пожара до водоисточника 220 м, подъем местности 8м, рукава прорезиненные диаметром 77 мм, на тушение поданы три ствола Б с диаметром насадка 13 мм, максимальный подъем стволов составляет 7 м.

Решение.

1. Определяем число рукавов в магистральной линии

N_р = 1,2 · L / 20 = 1,2 · 220 / 20 = 13рукавов

2. Определяем напор на насосе

Н_н = N_р · S · Q² + Z_м + Z_ст + Н_р= 13 · 1,9 + 8 + 7 + 50 = 89,7м

SQ²=1,9 м - принято по табл. 4.8. Нр—напор у разветвления принят на 10 м больше, чем у стволов.

Пример 3. Определить напор на насосе, если расстояние от водоисточника до места пожара равно 160 м, рукава прорезиненные диаметром 77мм, на тушение подается лафетный ствол с диаметром насадка 32мм с напором 60 м. Воду к стволу подают по двум магистральным линиям.

Решение.

Определяем число рукавов в одной магистральной линии

N_р = 1,2 · L / 20 = 1,2 · 160 / 20 = 10рукавов

для одной магистральной линии и 20 - для двух.

Определяем напор на насосе

Н_н = S · Q² + Z_м + Z_пр + Н_ст= 10 · 0,015 · ( 28 / 2)²+ 0 + 0 + 60 = 89,4м

принимаем 90 м.

Расход воды из лафетного ствола с диаметром насадка 32ммпри напоре 60м равен 28 л/с (см. табл. 3.25). Поскольку вода подается по двум магистральным линиям, то расход ее в расчете принят в 2 раза меньше. В практических расчетах напоры на насосах в условиях тушения пожаров определяют по табл. 4.10 - 4.15.

Следует помнить, что напоры, указанные в этих таблицах, не учитывают подъем или спуск местности и подъем приборов тушения на месте пожара, поэтому при определении фактического напора на насосе необходимо к табличным показателям прибавить подъем местности и подъем приборов на пожаре в метрах.

ТАБЛИЦА 4.8. ПОТЕРИ НАПОРА В ОДНОМ ПОЖАРНОМ РУКАВЕ МАГИСТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ ДЛИНОЙ 20 м