Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Понятие о потерях напора в пожарных напорных рукавах и расчете насосно-рукавных систем



 

Насосно-рукавной системой называется совокупность пожарного насоса и рукавных линий со стволами.

При тушении пожаров применяют различные схемы насосно-рукавных систем, выбор которых зависит от характера водоисточника, его удалённости, размеров очага пожара и других показателей. Водителю пожарного автомобиля необходимо ориентироваться в определении требуемого значения напора пожарного насоса.

Величина напора Н используется на преодоление сопротивлений в рукавной системе hс , подъём жидкости на высоту Z и создание свободного напора у пожарного ствола (стволов) Нсв для подачи струй:

 

Н = hс + Z + Нсв

В пожарном деле величину потерь напора в рукавной системе (рукавных линиях) hс определяют по формуле:

hс = Sс.Q2 (м. вод. ст.),

где: Sс – коэффициент сопротивления рукавной системы;

Q – расход воды (жидкости), л/с.

Величина потерь напора в рукавных линиях зависит от схемы их соединения (см. рис.5.41).

Если рукавная система состоит из одного пожарного рукава, то Sс = Sр, где Sр – коэффициент сопротивления пожарного рукава (см. табл.5.10), а потери напора соответственно: hс = Sр . Q2.

Таблица 5.10

Значение коэффициента сопротивления пожарного рукава длиной 20 метров

 

Внутренний диаметр рукава, мм
Прорезиненный 0,13 0,044 0,015 0,007 0,0004
Непрорезиненный 0,24 0,077 0,03 - -

 

При последовательном соединении рукавов Sс представляет собой сумму коэффициентов сопротивлений всех пожарных рукавов:

Sc = S1 + S2 + … Sn ,

а если рукава в рукавной линии одинаковые, то:

Sс = Sр. n ,

где: n – количество рукавов в рукавной линии.

Потери напора в рукавной линии составят: hс = n . Sр . Q2

При параллельном соединении рукавных линий:

где S1, S2 … Sn - сопротивление одной рукавной линии в параллельном соединении.

Если рукавные линии одинаковые (S1= S2=…..= Sn), то общее сопротивление системы будет в n2 меньше сопротивления одной рукавной линии в параллельном соединении т.е.

n – количество рукавных линий в параллельном соединении.

Так, например если подача жидкости осуществляется по двум параллельным и одинаковым (S1 = S2) рукавным линиям, то:

Если подача жидкости осуществляется по трем параллельным и одинаковым (S1 = S2 = S3) рукавным линям, то:

Таким образом, параллельное соединение линий значительно снижает общее сопротивление по сравнению с сопротивлением одной линии(при двух одинаковых линиях – в четыре раза, при трех в девять и т.д.). Величины потерь в рукавных линиях приведены в Приложении 3.

Свободный напор у пожарного ствола Нсв необходим для создания компактной струи у пожарного ствола. В таблице 5.12 приводятся величины, отражающие зависимость между радиусом компактной струи, диаметром насадки, напором и расходом жидкости из пожарного ствола. Для ручных стволов рабочей пожарной струей называют такую, у которой радиус действия компактной части равен 17м.

Свободный напор у пожарного ствола (перед его насадком) можно также определить по формуле:

SH – коэффициент сопротивления насадка (см. табл.5.11).

Q – расход воды из пожарного ствола, л/с

Таблица 5.11

Значения сопротивлений насадков пожарных стволов (SH)

Диаметр насадка пожарного ствола, мм
SH 2,89 1,26 0,634 0,353 0,212

 

Таблица 5.12

Значение напора (Н) и расхода жидкости (Q)

в зависимости от радиуса компактной струи Rk

 

 

Rk, м Диаметры насадков, мм
Н, м Q, л/с Н, м Q, л/с Н, м Q, л/с Н, м Q, л/с Н, м Q, л/с
8,1 9,6 11,2 13,0 13,9 16,9 19,1 21,4 23,9 26,7 29,7 33,2 37,1 41,7 46,8 53,3 60,9 70,3 82,2 98,2 - - - 1,7 1,8 2,0 2,1 2,3 2,4 2,6 2,7 2,9 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,3 4,6 4,9 5,3 5,8 - - - 7,8 9,2 10,7 12,4 14,1 15,8 17,7 19,7 21,8 24,0 26,5 29,2 32,2 35,6 39,4 43,7 48,7 54,6 61,5 70,2 80,6 94,2 - 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,1 5,3 5,6 5,9 6,2 6,6 7,0 7,5 8,0 8,6 - 7,7 9,0 10,4 12,0 13,6 15,2 16,9 18,7 20,6 22,6 24,7 27,1 29,6 32,5 35,6 39,1 43,1 47,6 52,7 58,9 66,2 75,1 86,2 3,5 3,8 4,1 4,3 4,6 4,9 5,2 5,4 5,7 6,0 6,2 6,5 6,8 7,1 7,5 7,8 8,2 8,7 9,1 9,6 10,2 10,9 11,6 7,7 8,9 10,2 11,7 13,2 14,7 16,3 18,0 19,8 21,6 23,6 25,7 28,0 30,5 33,2 36,3 39,6 43,4 47,7 52,7 58,5 65,3 75,5 4,6 5,0 5,4 5,8 6,1 6,5 6,8 7,2 7,5 7,8 8,2 8,5 8,9 9,3 9,7 10,1 10,6 11,1 11,7 12,2 12,9 13,7 14,5 7,5 8,7 10,1 11,5 12,9 14,4 15,9 17,5 19,2 20,9 22,7 24,7 26,8 29,1 31,5 34,3 37,3 40,6 44,3 48,6 53,5 59,1 65,8 5,9 6,4 6,9 7,4 7,8 8,3 8,7 9,1 9,6 10,0 10,4 10,8 11,3 11,7 12,2 12,8 13,3 13,9 14,5 15,2 15,9 16,8 17,7

 


Примеры расчета насосно-рукавных систем при различных схемах соединений рукавных линий.

Пример 1. Определить минимальный требуемый напор у пожарного насоса при подаче воды по рукавной линии (см. рис.5.41 "а") длиной 200 метров из прорезиненных рукавов диаметром 77 мм к пожарному стволу с диаметром насадка 19 мм. Ствол поднят на высоту 20 метров.

Решение. Напор у пожарного ствола для обеспечения рабочей пожарной струи при RK = 17м, должен составлять НСВ = 27,1 м (см. табл.5.12). При этих условиях подача пожарного ствола будет составлять Q = 6,5 л/с. (см. табл.5.12). Потери напора в рукавной линии составят:

hC = n . SP . Q2,

где количество рукавов в рукавной линии n определяется из условия 20% - ного запаса рукавов и 20-ти метровой длины каждого рукава; n=12.

SP = 0,015 (см. табл.5.10)

Тогда: hC = 12.0,015 . 6.52 =7,6 м.

Таким образом, минимальный требуемый напор у пожарного насоса должен составлять:

Пример 2. Определить минимальный требуемый напор у пожарного насоса при подаче воды по двум параллельным одинаковым (S1=S2) рукавным линиям (см. рис. 5.41 "б") длиной 100 метров из прорезиненных рукавов диаметром 77 мм к пожарным стволам с диаметром насадка 19 мм. Стволы подняты на высоту 10 метров.

Решение. При параллельном соединении рукавных линий требуемый напор у пожарного насоса целесообразно определять по формулам:

где:

n – количество рукавов в одной рукавной линии

SP – коэффициент сопротивления одного рукава (см. табл.5.10)

Q – общий расход воды из двух стволов при RK = 17 м (см. табл.5.12)

SH – коэффициент сопротивления насадка пожарного ствола (см. табл.5.11)

Тогда:

Минимальный требуемый напор у пожарного насоса должен составлять:

H=30,6+10=40,6 м. (4,06 кг/см2 или 0,4 МПа).

Пример 3. Определить минимальный требуемый напор у пожарного насоса при подаче воды по трем параллельным одинаковым (S1=S2=S3) рабочим рукавным линиям, длиной 100 метров из прорезиненных рукавов диаметром 51мм к пожарным стволам с диаметрами насадков 13 мм со смешанным соединением рукавной системы (см. рис. 5.41 "в") и магистральной рукавной линии длиной 200 м из прорезиненных рукавов диаметром 77 мм (без учета потерь напора на рукавном разветвлении).

Решение. Потери напора в рабочей рукавной системе состоящей из трех параллельных одинаковых рукавных линий с пожарными стволами будут составлять:

где:

nP – количество рукавов в одной рабочей рукавной линии;

Sp – коэффициент сопротивления одного рукава рабочей рукавной линии (см. табл.5.10);

SH – коэффициент сопротивления насадка пожарного ствола (см. табл. 5.11);

Q – общий расход воды из трех стволов при RK= 17 м (см. табл. 5.12).

Потери напора в магистральной рукавной линии будет составлять:

где:

nM – количество рукавов в магистральной рукавной линии;

SM – коэффициент сопротивления одного рукава магистральной рукавной линии (см. табл. 5.10).

Тогда минимальный требуемый напор у пожарного насоса:




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.