Определение величины силы гидростатического давления на клапан водовыпуска. Определение напора, который необходимо поддерживать на насосе, установленном на пожарный гидрант, страница 2

Таблица 2.1

Θ`, °	0	15	30	45	60	75	90
β	1.4	1.3	1.2	1.12	1.07	1.03	1
Sp	56	52	48	44.8	42.8	41.2	40

Рисунок 2.8

Реакция струи:

Задача 33. Два одинаковых насоса работают параллельно и подают воду в открытый резервуар из колодца на геодезическую высоту Hг=40 м, по трубопроводу диаметром d=170 мм, длиной l=175 м, с коэффициентом гидравлического трения λ=0.03 и суммарным коэффициентом местных сопротивлений ζ=30. Определить рабочую точку (Q, H) при совместной работе насосов на сеть. Данные, необходимые для построения характеристики Q-H приведены в таблице 2.2.

Дано: Hг=40 м, d=170 мм, l=175 м, λ=0.03, ζ=30, Qo=0.06 м³/с, Ho=140м. Найти: Q, H-?

Таблица 2.2

Q	0	0.2Qo	0.4Qo	0.6Qo	0.8Qo	1.0Qo
H	1.0Ho	1.05Ho	1Ho	0.88Ho	0.65Ho	0.35Ho

Решение:

Характеристику сети определяем из выражения:

где общие потери составят:

Таким образом, для Q=0.2Qo напор составит:

Аналогично получаем значения напоров для остальных точек диапазона, результаты сводим в таблицу 2.3:

Таблица 2.3

	Q, м³/с	0	0.012	0.024	0.036	0.048	0.06
насос	Н, м	140	147	140	123.2	91	49
сеть	Нс, м	40	40.868	43.473	47.814	53.891	61.705

По данным таблицы строим графики H-Q сети и одного насоса. Для получения результирующей характеристики параллельной работы двух насосов удваиваем абсцисс Q (Рисунок 2.9)

Рисунок 2.9

Как это видно на рисунке рабочей точкой является точка с координатами: Qp=0.0945 м³/с, Нр=93.17 м.

Задача 35. Определить возможность подачи воды на тушение пожара по схеме, показанной на рисунке 2.10, если из пожарных стволов необходимо получить струю с радиусом действия компактной части Rk ≥ 17 м. Характеристика насоса: Hн=110.6-0.0098Q².

Рисунок 2.10

Дано: Hн=110.6-0.0098Q² , Rк≥17 м,

dм1=77 мм, nм1=11 шт, dн=19 мм, Z=12 м, dм2=77 мм, nм2=5 шт, d1=51 мм, n1=3 шт, dн1=13 мм, Z1=12 м, d2=66 мм, n2=4 шт, dн2=13 мм, Z2=6 м, d3=51 мм, n3=2 шт, dн3=13 мм, Z3=3 м, Za=3 м.

Найти: Hтр-?

Решение:

Определяем Hтр для каждой рукавной линии. Предварительно находим для каждого насадка расход, соответствующий Rк=17 м, сопротивления 20-и метрового прорезиненного рукава требуемого диаметра и сопротивления используемых насадков.

· Для насадка dн=19 мм, Q=6.5 л/с, S19=0.634;

· Для насадка dн=13 мм, Q=3.4 л/c, S13=2.89 ;

· Для рукава S51=0.13, S66=0.034, S77=0.015.

Определяем требуемый напор в разветвлении Ha для каждой рукавной линии из условия получения Rк=17 м:

Таким образом, для создания Rк=17 м требуется поддерживать напор в разветвлении Ha=49.9 м. При этом напоре по 2 и 3 рукавным линиям расход составит:

Расход воды во второй магистральной линии составит:

Hапор на насосе, необходимый для обеспечения расхода Qm2:

Для получения струи с Rк=17 м из ствола dн требуется напор:

Таким образом, для получения из всех стволов струй с Rк≥17 м на насосе необходимо поддерживать напор Hтр=66.8. При этом расход воды в первой магистральной линии составит:

Тогда, подача насоса равна:

Напор, развиваемый насосом при максимальных числах оборотов:

Заключение: Сопоставляя полученные значения требуемого напора и напора на насосе, видно, что подать воду по предлагаемой рукавной схеме при условии получения струй с Rк=17 м из всех стволов можно.

Задача 42. Определить напор, который необходимо поддерживать на насосе Н1, установленном на пожарный гидрант (рисунок 2.8), если по условиям тушения пожара на верхнем этаже здания повышенно й этажности, имеющего nэт=29 шт, (высота этажа 3 м.), требуется подать две струи с расходом qст=3.4 л/с каждая. Напор, развиваемый головным насосом, равен Hгол=90 м. Потери напора в разветвлении, установленном у подъезда здания, составляют hр=5 м. Задачу решить при следующих данных: nм=1 шт, dм=66 мм, dp=51 мм, dн=13 мм. Количество рукавов в рабочих линиях равно np=6 шт.

Рисунок 2.8

Дано: nэт=29 шт, qст=3.4 л/с, Hгол=90 м, hр=5 м, nм=1 шт, dм=66 мм, dp=51 мм, dн=13 мм, np=6 шт. Найти: Н1-?

Решение:

Напор на насосе, установленном на пожарный гидрант, равен:

где Нтр – требуемый напор, определяемый по формуле:

где hс – потери напора в системе; Z – высота подъема стволов относительно разветвления.

Таким образом, требуемый напор:

Находим значения сопротивлений для насадков и рукавов:

· Для насадков: S13=2.89

· Для рукавов: S51=0.13; S66=0.034 .

Расход в магистрали равен:

Требуемый напор в насадках:

Окончательно:

Тогда:

Используемая литература.

1. Гидравлика и противопожарное водоснабжение. Под ред. Ю. А. Кошмарова. ВИПТШ МВД СССР—Москва, 1985.

2. Качалов А. А. Противопожарное водоснабжение. Учеб. для пожарно-техн. училищ / А. А. Качалов, Ю. П. Воротынцев, А. В. Власов. — М.: Стройиздат, 1985.

3. Методические указания к выполнению контрольной работы по курсу “Гидравлика и противопожарное водоснабжение”. А. А. Качалов, Ю. Ф. Мышак. ВИПТШ МВД СССР—Москва, 1987.

4. Задачник по гидравлике и противопожарному водоснабжению. В 2 ч. ВИПТШ МВД СССР—Москва, 1989.

5. Пожарная техника. Учеб. для пожарно-техн. училищ. В 2 ч./ А. Ф. Иванов, П. П. Алексеев, и др.; Под ред. А. Ф. Иванова. — М.: Стройиздат, 1988.

1 2

Скачать файл