Лекція 8.2 Подача води до місця пожежі

1. Схеми насосно – рукавних систем.

Якщо джерела водопостачання розташовані на значній відстані від місця пожежі і один автонасос не може забезпечити подачу води то її перекачують по рукавних лініях.

Для перекачки води до місця пожежі використовують наступні схеми насосно – рукавних систем.

1. з послідовним з’єднанням рукавів однакового діаметра,

, це при Q_min ;

2. з послідовним з’єднанням рукавів різних діаметрів;

3. з паралельним з’єднанням рукавів (для великих пожеж);

4. із змішаним з’єднанням рукавів;

, при Q_max

5. з гідроелеватором.

В пожежній практиці найчастіше використовують схеми з паралельним і змішаним з’єднанням рукавів.

2. Визначення напору рукавної системи

При гідравлічних розрахунках насосно – рукавної системи необхідно:

1. визначити напір біля насоса, (Q, H_ств, схема з’єднання);

2. визначити витрати води із стволів (при заданих напорі насоса і схеми подачі) ;

3. визначити допустиму довжину рукавних ліній ( при заданих Q та Н насоса);

Визначення необхідного напору насоса.

Під час роботи напір фіксується по манометру, який встановлений на напірному патрубку ( Р_ман.).

Величина цього напору визначається по формулі (1), (на нагнітальному трубопроводі):

Н_нагн. = h_c + H_в + Z (1),

де h_c – втрати напору в рукавній системі;

Н_в – вільний напір перед стволом, що дає можливість виливатись воді (струменя);

Z – висота розташування ствола відносно осі насоса.

Величина втрат напору залежить від схеми з’єднання, які ми визначимо для 3 – х з’єднань.

1. для послідовних з’єднань ( задані d, l, Q, n , для однакових d),

S_сист. = S_i n (2);

де S_s – опір одного рукава;

n – кількість рукавів в рукавній лініі.

для різних d:

h_S = h₁ + h₂ + … h_n = ;

h_S = S_c Q² + Z (3);

Тоді напір, який необхідний насосу:

Н_н = S_c Q² + Z (4)

де Z – висота розташування ствола відносно осі насоса;

S_с – опір системи.

2. для паралельно з’єднаних ліній:

Q = Q₁ + Q₂ + …Q_n;

h₁ = h₂ = h_A – H_B = h_c;

h₁ = S₁ Q₁²; h₂ = S₂ Q₂²; h_n = S_nQ_n²;

Звідси

Винесемо

;

Звідси

Тоді h_c = S_c Q² (5);

Якщо паралельні ділянки рівноцінні, то загальний опір системи буде меньше опору одної ділянки в R²:

S_c = (6);

де S₁ – опір одної ділянки;

k – кількість паралельних ліній.

При паралельному з’єднанні ліній значно знижується загальний опір у порівнянні з однією лінією.

(якщо k = 2-і лінії, то

k = 3-и лінії, то ).

3. для змішаної системи (вода від насоса подається по магістральній лінії через розгалуження до 3 – х пожежних стволів)

Опір одної лінії з приєднаним стволом S_p=n₁S₁ + S_1ств

Опір після розгалуження:

(7);

Опір магістральної лінії:

S_m = n_m S (8);

Опір всієї системи:

S_c = S_m + S_p (9);

Загальний опір робочих ліній S_р визначається по правилу паралельних з’єднань:

(10);

S_c = S_m + S_p (11)

Q_m = Q₁ + Q₂ + Q₃ (12)

Необхідний напір насоса:

H_н = ( S_m + S_p ) Q_m² + Z (13)