Проектирование выбранной установки АППЗ объекта

Гидравлический расчет

Необходимость гидравлического расчета обусловлена тем, что при трассировки трубопроводов необходимо обеспечить нормальный расход и напор огнетушащего вещества из всех оросителей, подобрать трубопровод с диаметром, который сможет обеспечить необходимый расход ОТВ на всех участках. Чтобы обеспечить наибольшую экономичность АУПТ максимальный напор не должен превышать 100 м.

Проведем расчет установки, водяного пожаротушения.

Выбираем вид и тип оросителя, который зависит от принятого ОТВ, а также от требуемой интенсивности орошения защищаемой площади.

Определяем необходимый свободный напор на диктующем оросителе по формуле:

где, I_н — нормативная интенсивность оросителя защищаемой площади ОТВ, л/с· м²;

F_ор— нормативная площадь, защищаемая одним оросителем, м²;

k _ коэффициент производительности оросителя, таблица 5 [1];

I_н=0,08 л/с· по таблица Б2;

F_ор = 12 м²[2].

Коэффициент производительности k — для спринклерных оросителей с диаметром выходного отверстия соответственно составляет:

• — 8 мм _ 20;
• — 10 мм _ 0,31;
• — 12 мм _ 0,45;
• — 15 мм _ 0,71;
• — 20 мм _ 1,25;

Минимальный напор согласно таблице 5 [1] соответсвенно составляет:

• — H₁ — 5 м
• — H₂ — 5 м
• — H₃ — 5 м
• — H₄ — 10 м
• — H₅ — 10 м

Принимаем водяной спринклерный ороситель диаметром 12 мм, так как является положительным и имеет наименьшее значение.

Определяем площадь защищаемого помещения.

Далее определяем расчетное количество спринклеров, которые должны быть учтены в гидравлическом расчете.

Количество оросителей принимаем 20. Расстояние между спринклерами должно быть не более 4 м согласно таблице Б2 [2].

Определяем диаметр трубопроводов в пределах защищаемого помещения.

Т.к. число оросителя в рядке в нашем случае равно 3, и при диаметре выходного отверстия d = 10 мм, мы определяем, согласно таблице 6 [1] диаметр условного прохода трубопровода рядка. Диаметр составляет d = 25 мм Коэффициент k₁=3,44, принимаем согласно таблице 7 [1].

Определяем диаметр питающего трубопровода зная минимальный расчетный расход воды из всей установки для условий данного помещения, который определим по формуле:

Тогда расчетный диаметр питающего трубопровода при скорости движения воды в трубах 5 м/с будет равен (V не более10 м/с согласно приложению Г [2]):

Принимаем стандартный трубопровод с диаметром условного прохода равным d=80мм, k₁=1429, согласно таблице 7 [1].

Подобрав оросители и зная диаметры трубопроводов приступаем к гидравлическому расчету сети.

Фактический расход из спринклера находим по формуле:

Определяем фактический расход из спринклера № 1:

где, H₁ _ требуемый минимальный напор 9,59 м.

Требуемый напор у спринклера определяем по формуле:

Определяем требуемый напор у спринклера № 2:

Расход воды из спринклера № 2 составит:

Определяем требуемый напор у спринклера № 3:

Расход воды из спринклера № 3 составит:

Определяем требуемый напор в точке А.

Необходимый минимальный напор в точке, А принимаем равным 17,09 м.

Учитывая, что все ряды с оросителями по левую и правую сторону одинаковы, расходы для каждого из них будут определятся только напором в точке присоединения к питающему трубопроводу и характеристикой проводимости.

Определяем суммарный расход на участке 1-А.

Определяем суммарный расход в точке А.

Определяем проводимость ряда 1-А.

Таким образом, для питания оросителей № 1−6 необходим расход воды, равный 2· 3,03 = 6,06 л/с, при напоре в точке, А не менее 17,09 м Определяем требуемый напор в разветвлении Б.

Определяем суммарный расход воды из рядков 7-Б и 12-Б:

Расход воды на участке питающего трубопровода Б-В будет равен:

Определяем требуемый напор в разветвлении В.

Определяем суммарный расход воды из рядков 13-В и 18-В.

Расход воды на участке питающего трубопровода В-Г будет равен.

Определяем требуемый напор в разветвлении Г.

Рядки Г-19, Г-20 являются стандартными, однако для определения расхода воды из них нельзя пользоваться характеристикой проводимости В_1-А полученной для рядков с тремя расчетными спринклерами, т.к. в этих рядках имеется только по одному расчетному оросителю.

Для определения фактического расхода из рядков 19-Г и 20-Г определим характеристику их проводимости при условии работы одного спринклера. При этом следует помнить, что это возможно при известных значениях расхода и напора в точке Г для обеспечения работы одного оросителя рядка.

Предположим, что напор у спринклера № 19 равен Н₁ = 9,59 м; при этом.

Расход на участке.

Определим требуемый напор в точке Г для обеспечения расхода из спринклера № 19:

Определим характеристику проводимости рядка 19-Г с одним работающим спринклером:

Определяем фактический расход воды из рядков № 19 и № 24.

Определяем суммарный расход воды из рядков 19-Г и 20-Г.

Определяем требуемый напор в точке К, в точке ввода питающего трубопровода в защищаемое помещение:

Определяем диаметр наружного подводящего трубопровода.

По таблице 7 [1] принимаем стандартный трубопровод с диаметром условного прохода равным 80 мм, К₁ =1429.

Потери напора в наружном подводящем трубопроводе определяем по формуле:

Определяем потери напора в наружном подводящем трубопроводе длинной 25 м.

Определяем линейные потери напора:

Потери напора в клапане находим по формуле:

(16).

Определяем потери напора в клапане ВС-100:

где, е — коэффициент потерь напора в узле управления, принимается по технической документации на клапаны; таблица 8 [1].

Q — расход воды, раствора пенообразователя через узлы управления, л/с.

Требуемый напор, который должен обеспечивать основной водопитатель установки определяем по формуле:

(17).

Определяем требуемый напор, который должен обеспечивать основной водопитатель установки.

где, Н _уст — требуемый расчетный напор у диктующего оросителя, м;

— суммарные линейные потери напора в сети, м;

1,2 — коэффициент, учитывающий местные потери напора в сети;

Н₂ — потери напора в узле управления, м.

Из данных расчетов следует, что насос должен соответствовать следующим параметрам:

Принимаем марку насоса К-90/35.

Число оборотов данного насоса 2900 об/мин.

Диаметр рабочего колеса — 174 мм.

Мощность электродвигателя — 11 кВт.