Рис. 5. Расчетная схема для определения пьезометрических ли-

тания. На рис. 5 критической будет точка а (с отметкой z), наиболее возвышенная из конечных точек сети. Отложив в этой точке требуемый свободный напор Ясв, получим расчетную пьезометрическую высоту для критической точки сети 2+Ясв. Необходимая величина Ясв должна быть обеспечена в точке а в любой момент работы сети, включая максимальный водоразбор, при котором потери напора 2Л на всех участках от башни до критической точки сети будут иметь максимальную величину. Пьезометрическая линия, характеризующая падение напора в сети в часы максимального водоразбо-ра, представлена на рис. 5 линией 6iai. В точке б должен быть создан такой напор Яб, чтобы при максимальном уклоне пьезометрической линии напор в точке а не падал ниже заданного Ясв, Таким образом, высоту расположения дна бака башни над поверхностью земли определяют из выражения

Ио = Нсь+1Ь-(го-г).

Напор насосов для подачи воды определяют по формуле

Ян = (гб-г„) -f (Нб+Но) -f-Ле,

где го - отметка оси насосов; Wg - расчетная высота бака башни.

2 ПОДАЧА ВОДЫ К МЕСТУ ПОЖАРА

Воду из водопровода отбирают через пожарный гидрант передвижными пожарными автонасосами или мотопомпами (рис. 6). При отсутствии водопровода с до-

Рис. 6. Схема отбора воды из водопровода пожарным насосом

/ - пожарная подставка; 2 - водопровод; 3 - водопроводный колодец; 4 -пожарный гидрант; 5 - пожарная колонка; 6 - рукавная линия; 7 - пожарный автонасос; 8 - пожарный рукав; 9 - пожарный ствол

Рнс. 7. Виды насосно-рукавных систем а - простейшее соединение; б - последовательное соединение; в - смешанное соединение; / - насос; 2 - магистральная рукавная линия; 3 - рабочая рукавная линия; 4 - пожарный ствол

статочным для тушения пожара расходом воду забирают передвижными пожарными насосами из естественных (реки, озера, пруды и т. п.) и искусственных водоемов (резервуары, копани и т. д.). Для нормальной работы передвижных пожарных насосов к водоемам устраивают специальные подъезды и пирсы. Для подачи воды во время пожара предусматривают прокладку насосно-рукавных систем. Выбор того или иного вида иасосио-

рукавных систем диктуется характеристикой водопровода (водоотдачей, удаленностью гидранта от очага пожара), характером развития пожара и рядом других показателей, определяющих тактические схемы развертывания техники. Если тушение пожара возможно при подаче небольшого расхода воды, то от передвижного пожарного насоса прокладывают одну рукавную линию. Такой вид насосно-рукавной системы называется простейшим соединением (рис. 7). Если для тушения пожара воды, содержащейся в автоцистерне пожарного автомобиля, недостаточно, то от передвижного пожарного насоса прокладывают магистральную рукавную линию до места пожара и к ней подсоединяют рабочие рукавные линии. Если к магистральной рукавной линии подсоединена одна рабочая рукавная линия (см. рис. 7, б), то такой вид насосно-рукавной системы называется последовательным с о е д и н е н и е м. Если к магистральной рукавной линии подсоединяется несколько рабочих рукавных линий (см. рис.7), то такой вид насосно-рукавной системы называется смешанным соединением.

Для борьбы с крупными пожарами применяют лафетные стволы. К таким стволам вода, как правило, подается одновременно по нескольким магистральным линиям (рис. 7). Такой вид насосно-рукавной системы называется параллельным соединением.

Расчет насосно-рукавных систем

Расчет насосно-рукавных систем сводится к определению требуемого напора насоса в зависимости от расхода воды, подаваемой к месту пожара. Для определения этих параметров строится расчетная схема (рис. 8). Требуемый напор насоса определяют по формуле

где Ар - потерн напора в рукавной системе; - свободный напор перед стволом; zi -высота подъема стволов над осью насоса; zz -высота всасывания; ftg - потери напора во всасывающей линии.

Для Практических расчетов напор насоса определяют по формуле

Я = 5с«стСН2. (9)

где S,„j.j. - сопротивление рукавной системы, зависящее от вида рукавной системы и диаметра установленных на пей пожарных стволов; Q - расчетный расход воды; г - высота подъема пожарных стволов иад осью насоса.

Рис. 8. Расчетная схема насосио-ру-кавиой системы

/ - пожарный автонасос; г - рукавная система; 3 - пожарный ствол

Гидравлические расчеты насосно-рукавных систем сводят к решению трех основных задач.

1. Определение напора насоса, если заданы расчетный расход воды (напор перед пожарным стволом), вид насосно-рукавной системы, а также длина и диаметр рукавов.

2. Определение расхода воды по заданному напору насоса.

3. Определение предельной длины насосно-рукавной системы по расчетному расходу воды и напору насоса.

1. Определение напора насоса. Требуемый напор насоса определяют по формуле (9). Для рукавного соединения (рис, 7,а), состоящего из одного рукава, сопротивление системы вычисляют по формуле

ScHCTSo-l"Sc,

где So - сопротивление рукавной линии; - сопротивление ствола.

При последовательном соедииении рукавов (см. рис. 7, б) расход воды в любой точке линии будет одинаковым, а общее сопротивление соединения равно сумме сопротивлений всех включенных в соединение рукавов.

При последовательном с о е Д и н е н и и равноценных рукавов общее сопротивление определяют по формуле

а сопротивление рукавной системы

5cMct = So6m-fSc = rtSo-f-Sc, (10)

где п - число рукавов в соединении.

При параллельном соединении рукавных линий (см. рис. 7, в) общее количество воды, протекающее ежесекундно через каждое из рукавных ответвлений, равно расходу системы до разветвления рукавного соединения.

При параллельном соединении равноценных (si = =82=53- ... =Sn) рукавных линий общее сопротивление будет равно

Soem=s/*=nso/*

где S - сопротивление одной лниии; ft - число линий в параллельном соединении; - сопротивление одного рукава; n - число рукавов в каждой линии.

Сопротивление системы, состоящей из рабочих рукавных линий с пожарными стволами, определяют по формуле

ScHCT = So(im+Sc=npSV*-f-Sc. (11)

Рассмотрим смешанную систему (см. рис. 7, в) с тремя пожарными стволами, вода к которым подается от иасоса по магистральной линии и разветвлению на три рабочие рукавные линии. Сопротивления отдельных рабочих линий со стволами определяют по правилу последовательного соединения, т. е. Sp=s+Sc (sp -сопротивление рабочей рукавной линии, Sc - сопротивление ствола).

В практике пожаротушения чаще используют одинаковые пожарные стволы и рабочие линии, поэтому напор перед стволами одинаков и равен Не, общее сопротивление рабочих рукавных линий, которое вычисляют но правилу параллельных соединений, будет равно

Sp=s/*.

Таким образо.м, общее сопротивление смешанной системы соединения рукавов с разветвлением на три рабочие линии будет равно

Когда в разветвлении используют несколько рабочих линий k и несколько магистральных линий е, общее сопротивление смешанной системы соединения рукавных линий будет

ScHCT = We2-fsp-bsc/F,

где i„ - сопротнвленне магистральной рукавной липни; Sp - сопротивление одного ответвления рабочей линии.

При смешанном соединении рукавных линий (см. рис. 7, в) общее сопротивление рукавной системы определяют по формуле

Sc,c = S„/E+Sonp+Sc/k (12)

где 5"оП„/е - сопротивление магистральной линии (s"o - сопротивление одного рукава; л„ - число рукавов в магистральной линии; е - число лн-инй); i /!p/ft - сопротивление рабочей линии (s - сонротиаленне одного рукава; Пр - число рукавов в каждой из рабочих линий; k - число линий рабочих рукавов, равное числу пожарных стволов).

Напор насоса для смешанного соединения рукавных линий устанавливают но формуле

r.ie Sj(Q/fc)= - напор ствола, м (s. - сопротивление ствола); soniQie)- потери напора в магистральной линии, м (smq - сопротивление одного рукава магистральной линии); 5Лр(С/А!) - потери напора в одной из рабочих линий, м (.Jg - сопротивление одного рукава рабочей линии); г - высота подъема стволов над осью насоса, м; k н е - число рабочих и магистральных линий; и Пр - число рукавов в одной из магистральных линий и одной нз рабочих линий; Q - расход воды в иасосно-рукавной системе, равный сумме иронзводительностой стволов, л/с.

Все приведенные расчеты насосно-рукавных систем справедливы ири условии, если Hi,H (Ян - напор иасоса) при расчетных значениях расхода воды Q.

2. Определение расхода воды по заданному напору. При определении расхода воды учитывают характеристику рукавной системы и рабочий режим насоса. Задачи о совместной работе насосов и рукавных систем решают графически и аналитически. Прн аналитическом рен1еции задач о совместной работе насоса с рукавной системой используют уравнение, ха-рактеризуюп1ее параметры насоса, и уравнение (9), характеризующее параметры рукавной системы

а-вр2=5сист<2-Ьг. (13)

Для расчета расхода воды, подаваемой насосно-ру-кавной системой, из уравнения (13) получим формулу С? - /(а-г)/(5с„ст + в).