В Ф. ХОДАКОВ
АВТОМАТИЧЕСКИЕ
УСТАНОВНИ ВОДЯНОГО
ПОЖАРОТУШЕНИЯ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «БУД1ВЕЛЫНИК»
Киев— 1 970

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ УСТАНОВОК
ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Состав проекта
Проект автоматической установки водяного пожароту-
шения состоит из разделов, где дается техническая ха-
рактеристика спринклерной (дренчерной) установки, во-
допитателей, электрооборудования, сметы.
Расчетные материалы по каждому из разделов пред-
ставляются в пояснительной записке, а конструктивная
часть установки дополняется рабочими чертежами.
Состав пояснительной записки по разделу «Спрннклер-
ная (дренчерная) установка» включает такие парагра-
фы:
общую часть и исходные данные, где приводятся нор-
мативные материалы, которые легли в основу проекта»
техническое задание на проектирование, план прилегаю-
щего района с характеристикой источников водоснабже-
ния;
план здания с характеристикой конструкций: поэтаж-
ные планы, основные размеры, отметки, строительный
материал и его огнестойкость;
анализ пожарной опасности производственного процес-
са, с оценкой категории производства по пожарной опас-
ности; описанием свойств применяемых горючих веществ,
анализом развития загорании и пожаров, описанием
явлений, сопровождающих пожар, рассмотрением влия-
ния на динамику пожара конструктивных элементов
зданий;
обоснование выбора типа и параметра автоматических
установок по расчетным расходам и интенсивности пода-
чи воды с разработкой схемы установок пожаротушения,
выбором типа и расположения водоразбрызгивателей,
размерами секций, объемом установок, трассировкой
сети, размерами трубопроводов, обоснование одновре-
менного действия установок и гидравлический расчет их
с определением потребного напора у контрольно-сигна-
льных устройств при начальных и основных расходах
воды;
оценка и выбор типа источника водоснабжения: рас-
сматриваются возможные варианты использования в
качестве источников водоснабжения наружного водо-
20

провода, грунтовых вод, открытых водоисточников, ва-
риант с запасным резервуаром, на основании оценки
мощности источников их стоимости в укрупненных пока*
зателях дается обоснование выбранному варианту;
характеристика водопитателей, где приводится выбор
схемы водопитателей, компоновочная схема в соответ-
ствии с размерами помещений под насосную станцию,
подбор насосов, гидравлический расчет, высотная ком-
поновка
Проект автоматической установки водяного пожароту-
шения имеет рабочие чертежи по трассировке сети (пла-
ны и разрезы помещений с трубопроводной сетью, раз-
меры трубопроводов и их крепление), трассировке и
привязке тросовых систем пуска дренчерных установок,
чертежи узлов управления и их привязки, монтажные
схемы, рабочие чертежи напорных и всасывающих трубо-
проводов, установки и привязки насосов, резервуаров^
водопитательных труб от наружного водопровода, баков
для заливки, пневмобаков и их обвязки и др.
К проекту прилагаются указания по эксплуатации ус-
тановок, обслуживающему персоналу объекта.
Выбор типа установки
Исходными данными для выбора типа установки яв-
ляются данные о свойствах горючих веществ, сведения
об особенностях технологического процесса, чертежи про-
изводственных здании, степень огнестойкости конструк-
тивных элементов его, данные о температурном режиме
помещений
Дренчерные установки применяются в помещениях со
значительной пожарной опасностью. Это красильные и
сушильные камеры, производства, связанные с быстро-
воспламеняющимися материалами, веществами, облада-
ющими большой линейной скоростью распространения
пожара, В качестве примера можно привести закрытые
склады кучевого хранения хлопка Быстрое распростра-
нение пламени по поверхности хлопка делает в этом
случае спринклерную установку неэффективной вслед-
ствие позднего вскрытия спринклеров.
В высоких помещениях, а также в помещениях с ин-
тенсивной вентиляцией, когда при загораниях возможно
отклонение конвективных потоков от вертикали, целесо-
21

образно применять дрепчерпые установки В помещениях
высотой примерно 10 м и более следует ориентироваться
на дренчерные установки: ангары, эллинги, сцены теат-
рально-зрелищных предприятий, крупные закрытые скла-
ды хранения пиломатериалов в штабелях и др.
Спринклерные установки рекомендуется применять в
невысоких помещениях (высотой до 10 м) в тех случаях,
когда конвективные потоки теплового воздуха не откло-
няются, и спринклеры будут своевременно вскрываться
над очагом пожара При температуре в помещении, не
опускающейся ниже +4°, следует применять водяную
спринклерную установку. В неотапливаемых зданиях в
районах с продолжительностью отопительного сезона
более 240 дней в году следует применять воздушную
спринклерную установку, а при продолжительности ото-
пительного сезона менее 240 дней в году — воздушно-во-
дяную.
В ряде случаев в качестве устройства, препятствующе-
го распространению огня, применяются водяные завесы.
Плотность водяной завесы зависит от интенсивности лу-
чистой энергии, площади излучающей поверхности и др.
Эффективность водяной завесы в значительной степе-
ни будет зависеть от степени распыленности воды и рас-
хода ее. При этом правильный выбор водораспылителя н
рабочего давления играет решающую роль.
Наиболее целесообразно, по-видимому, в этом случае
применять центробежные (эвольвентные) водораспыли-
тели с рабочим давлением 3—4 атм.
Расчетный расход воды спринклеров и дренчеров
Одной из основных характеристик установки является
удельный расход воды / л/сек на 1 м2 или интенсивность
подачи воды, то есть расход воды в л/сек, приходящийся
на единицу защищаемой площади
Необходимый для тушения пожар.а удельный расход
воды зависит от вида и количества сгораемого вещества,
приходящегося на единицу площади (удельная загруз-
ка — Р кг/м2), расчетного времени тушения пожара и от
качества струи (формы и величины отдельных капель
и др.).
Поскольку опыты с выявлением влияния интенсивности
подачи воды на время тушения проведены с весьма ог-
22

раннченным наименованием горючих веществ и не по
единой методике, составить единую справку по интен-
сивности подачи воды для большинства горючих мате-
риалов, изделий не представляется возможным. Ориенти-
ровочные данные по интенсивности подачи воды, полу-
ченные на экспериментах и по результатам тушения от-
дельных пожаров, приведены в табл. 3 и 4 [1]
Рекомендуется удельный расход воды па 1 м2 площади
защищаемого помещения принимать не менее 0,1 л/сек
[15] Для зданий и помещений, в которых основным сгора-
емым материалом является каучук, резинотехнические
изделия, кинопленка на нитрооспове, целлулоид, изделия
из него и другие аналогичные материалы, удельный рас-
ход рекомендуется принимать не менее 0,3 л/сек на 1 м2
площади пола (табл 3).
Таблица 3
Удельный расход воды на тушение пожаров дренчерами ДР
Вид горючею материала
Ка>ч>к
Триацетатная кинопленка
Ледовые машины и гараже
Текстолит, карболит, бума! а
Удельный расход,
л сек на L м*
О.П-0,15
0,10
0,07
0,07-0,1
Таблица 4
Интенсивность подачи тонкораспыленной воды для тушения легко-
воспламеняющихся и горючих жидкостей при времени тушения
i мин
Легковоспламеняющиеся it и рючис жидкости
Интенсивность подачи
ноды л/сек на I -м-
Бснгнп, гндрол^ т^ол, легкая нефть н
другие нефтепродукты с температурой
вспышки ниже 28° (исключая авиабензин)
Масла, мазуты, тяжелая нефть и другие го-
рючие жидкости с температурой вспышки
выше 45Q
Этиловый спирт
Ацетон
0,4
0,2
0,2-0,3
0.4
23

При определении расчстпогр расхода воды из спринк-
лера необходимо знать также расстояние между спринк-
лерами или площадь пола, защищаемую одним спринк-
лером. Следует учитывать, что увеличение расстояний
между спринклерами может привести к значительному
запаздыванию во времени их вскрытия. Это требование
не относится к дрепчерным установкам, для которых
расход одной группы дренчеров Qr определяется как
произведение требуемой интенсивности подачи воды /т
на площадь, защищаемую группой дренчеров при их од-
новременной работе о)г
а требуемый расход из дренчера
где п — количество дренчеров в группе
Для создания водяных завес рекомендуется такой рас-
ход воды 0,5 л/сек на 1 пог. м. Как показали наблюде-
ния, основную роль здесь играет не расход воды, а вели-
чина капель струи, ее распыленность Поэтому при со-
здании водяных завес необходимо использовать высоко-
напорные раздробленные струи C—4 спм). Тем не менее
приведенную величину расхода следует считать мини-
мальной *
Расход из спринклеров и дренчеров определяется по
формуле
Q = \xuV2gH. C)
где ft — коэффициент расхода спринклера, равный 0,7,
И — напор спринклера, ш — площадь отверстия
спринклера.
Подсчитав заранее постоянную для данного диаметра
отверстий величину fi(o \^2g и обозначив эту величину
У В ,получаем
Q = VBHt D)
где В — характеристика спринклера,
или _
Q=pVH. E)
Здесь р — проводимость спринклера.
* Для создания более надежных завес расход воды след\ет уве-
личить до 0,7—1,0 л/сек hj 1 пог м
24

Величина характеристики В и проводимости р для
спринклеров 2-СП и дренчеров ДР и ДЛ приведены в
габл, 5.
Таблица 5
Величина Вир для спринклеро» 2-СП н дренчеров ДР н ДЛ
(Q, л}сек и И в м вод ст )
Диаметр отверстия
спринклера (дренчера)
16
12.7
12,0
10
8
Характеристика
а
0,391
0.154
0,122
0,059
0,024
Проводимость
р
0,625
0,392
0.349
0.243
0,155
Расположение спринклеров, трассировка трубопроводов,
выбор диаметра труб
Расположение спринклеров. Спринклеры 2-
Ш с диаметром отверстия 12,7 мм обеспечивают ороше-
ие площади более 20 м2 Однако вследствие неравно-
«ерности орошения и стремления создать перекрытия
лощади струями воды указаниями рекомендуется рас-
юлагать спринклеры таким образом, чтобы на 1 спринк-
ер приходилось не более 12 м2.
На выбор места для спринклеров н трассировку трубо-
роводов большое влияние оказывает форма перекрытия
степень его огнестойкости. Спринклеры следует рас-
олагать в местах сосредоточения теплых масс воздуха
ежду несущими балками, ребрами жесткости, чтобы
беспечить их быстрое вскрытие.
В отдельных случаях для ускорения вскрытия спринк-
сров рекомендуется устраивать поперек всего пролета
Дания вертикальные перегородки высотой около 600 мм.
,ля этих же целей рекомендуется устройство огражде-
ий в перекрытии вокруг вертикальных вытяжных прое-
:ов.
, Расстояние от розетки спринклера до перекрытия дол-
,но быть не более 40 см. При большем расстоянии на-
людается значительное запаздывание во вскрытии
тринклера. Однако его розетку не следует слишком
25

приближать к перекрытию вследствие экранирующеШ
действия перекрытия на струю Сшласно Указаниям по
проектированию спринклерных и дренчерных установо!
(СН75—66) минимальное расстояние до перекрытш
должно быть не менее 8 см. Спринклеры воздушной I
воздушно-водяной установки следует располагать розен
ками вверх. Если же розетки направлять вниз, то пр|
сливе часть воды остается в штуцере спринклера и за
мерзанне ее приводит к образованию ледяной пробки
Спринклеры водяной установки могут быть паправлсни
розетками вверх и вниз.
Расстояние между спринклерами не должно превь!
шать 4 м, между спринклерами и несгораемыми степа
ми и перегородками — 2 м, между спринклерами и сгз
раемыми стенами и перегородками—1,2 м.
Если перекрытие — трудносгораемое и сгораемое ба
лочное с высотой выступающих частей более 0,2 м ил
несгораемое с высотой выступающих частей более 0,3 Л
то спринклеры устанавливают между балками (стропн
лами) в каждом пролете При высоте выступающих чац
тей менее указанной допускается расположение спринй
леров под балками при соблюдении допустимых рассти
яний до перекрытия
В зданиях с одно- или двухскатными покрытиям!
имеющими уклон более '/з, расстояние по горизонтал
от спринклеров до стен и конька должно быть не бол*
0,8 м при сгораемых и трудносгораемых покрытиях
1,5 м — при несгораемых покрытиях. При этом сприш
леры устанавливаются перпендикулярно к плоское!
покрытия, потолка, наклонной лестнице.
При расположении спринклеров, дающих широкою bi
ериую струю {спринклер 2-СП), между балками (ребр!
ми) балочного перекрытия необходимо учитывать экр
нирующее действие на струю воды самой балки [10].
При большой высоте балки и малом расстоянии мeж^
балками распределительные рядки располагают nonepi
балок так, чтобы расстояние от розетки до нижней пол!
балки было равным 3—10 см.
Центробежные водораспылители, применяемые для с
здания завес, следует располагать под отрицательнь
углом к горизонту, равным 1/2 угла роспуска факе,
распыленной струи, чтобы ось водораспылителя наход
лась в плоскости водяной завесы
26

Трассировка спринклернон сети. Трасси-
ровка спринклерной сети во многом зависит .от конфигу-
рации зданий, формы перекрытий, наличия опорных ко-
лонн, фонарей, балок и в различных условиях может
быть совершенно различной- Некоторые варианты трас-
сировки сприиклерных сетей приводятся на рис. 7.
* о
о- о
■о- о
О" о
43 О р
^к
I
гп
/
уС
/
■с >
+
Рис 7 Варианты трассировки сприиклерных сетей
Магистральные трубопроводы могут быть выполнены в
виде кольцевой и тупиковой сети Преимущество коль-
цевой сети перед тупиковой состоит в возможности неко-
jopoio снижения', диаметра магистральных трубопрово-
дов. Распределительные трубопроводы устраивают, как
правило, в виде тупиковых ответвлении Практика пока-
зала, что на одном рядке не следует располагать более
6 спринклеров. Как видно из рис 7, по отношению к ма-
гистрали возможно двух- и одностороннее расположение
распределительных трубопроводов При двустороннем
расположении удельный вес магистральных трубопро-
водов можно снизить примерно в 2 раза.
Конструкция и монтаж трубопроводов должны преду-
сматривать возможность полного освобождения их от
воды. Для этого все трубопроводы должны быть выпрям-
лены и проложены с уклоном в сторону узла управления:
распределительные трубопроводы укладываются с укло-
ном 0,01, магистральные — 0,005.
Между этажами магистральные линии соединяются
стояком с узлом управления (контрольно-сигнальным
клапаном) Узлы управления рекомендуется устанавли-
вать в отапливаемом помещении нижнего этажа, в по-
мещении насосной станции или пожарного поста.
27

Допускается установка контрольно-сигнальных клапанов
в верхних этажах при необходимости сокращения емкости
трубопроводов спринклерных сетей воздушной и воздуш-
но-водяной установок, а также в целях сокращения вы-
соты расположения побудительного трубопровода над
клапаном группового действия дрепчерной установки
Для удобства обслуживания несколько контрольно-сиг-
нальных клапанов устанавливаются группами.
Выбор диаметра трубопроводов. Диамет-
ры трубопроводов спринклерных и дренчерных установок
выбираются экономически выгодными, то есть такими,
чтобы стоимость установки в целом была минимальной.
Основываясь на опыте проектирования, предварительно
назначают диаметр труб по участкам, а затем произво-
дят гидравлический расчет сети.
Обычно стремятся к варианту с сокращенным диамет-
ром трубопроводов и повышенным (до 10 атм) давле-
нием у основного водопитателя
Предварительно, диаметр трубопроводов назначается
из условия скорости воды в трубе, равной 5—10 м/сек,
или по предлагаемой табл. 6 [5].
Таблица 6
Условные диаметры труб спрннклерной сетн в зависимости
от количества спринклеров
Условный диаметр труб
дюйм
3
4
1
■т
2
'т
3
4
5
6
ММ
20
25
32
40
50
70
80
100
125
150
Количество спринклеров
при варианте
Л
1
3
5
9
18
28
4E
80
150
Более 150
Б
—
2
3
5
10
20
36
75
140
Более 140
28

Допускается применение труб диаметром 3Д B0 мм)
й тех случаях, когда в рядке по одну сторону от магист-
рали расположено не более трех спринклеров.
Выбор варианта (А или Б) диктуется величиной сис-
темы и располагаемыми напорами у водопитателя. При
расчете по варианту Б потребный напор у водопитателя
получается примерно в 2 раза ниже, чем при расчете по
варианту А.
Во всех случаях предварительно назначенный диаметр
труб проверяется гидравлическим расчетом.
Гидравлический расчет спринклерной сети
Потери напора в трубопроводах. Потери
напора в трубопроводах определяются по формуле Дар-
си
/г = Х—— , F)
где А — коэффициент сопротивления трения; I — длина
трубопровода; v -— скорость воды в трубе; g — ус-
корение земного притяжения; d — диаметр трубо-
провода
Коэффициент сопротивления трения Я при ламинарном
движении определяется по формуле Пуазейля
* = -£-. G)
где Re — число Рейнольдса,
vd
Re = — ,
где v — коэффициент кинематической вязкости жидкости.
При турбулентном движении рекомендуем использо-
вать простую формулу Альтшуля, пригодную для гид-
равлически гладких труб и вполне шероховатых труб.
Х = 0,11 fА-+-!*Ц-0,25, (8)
\ d Re у
где к9 — величина эквивалентной абсолютной шерохова-
тости.
Значения коэффициентов эквивалентной шероховатос-
ти для стальных труб спринклерных установок следует
29

принимать рапными 0,5 1,0*.im/, для чугунных труб -
1,0—1,5 мм.
Формулы Пуазейля и Альтшуля приходится использо-
вать для определения потерь напора в трубопроводах
при пропуске пенообразователей и их растворов, то есть
для жидкостей с повышенной по сравнению с водой
вязкостью.
При больших скоростях движения воды в трубопрово-
дах, примерно больших 1т2 м/сек, влиянием вязкости на
потери напора практически можно пренебречь. Формула
для определения потерь напора приобретает простой вид
*--^. (9)
где К — удельная характеристика трубопровода; I —
длина трубопровода, м, Q — расход, л/сек.
Эта формула и является основной для определения
потерь напора в распределительных и питательных тру-
бопроводах спринклерных и дренчерных установок, по-
скольку в большинстве случаев спринклерные и дренчер-
ные установки проектируются с трубопроводами на ско-
рость движения жидкости в них, равную 3—5 м/сек и
более
Удельная характеристика К представляет собой вели-
чину, характеризующую влияние шероховатости внутрен-
ней поверхности трубы и ее диаметра на потери напора
Значение удельной характеристики трубы можно по-
лучить из формулы Шези
Q-<*CY~Rt.
Здесь R — гидравлический радиус трубы (/?=—); i —
h
гидравлический уклон (£ = — ); ш — площадь поперечною
сечения трубы, С—коэффициент Шези (по формуле Ман-
нинга C=—R , где п — коэффициент шероховатости1
л
трубы)
Из формулы Шези следует h = .
Сравнивая полученное выражение с (9), приходим к
выводу, что удельная характеристика трубопровода К =
30

или
Гидравлические исследования спринклерных устано-
вок, приведенные в ЦНИИПО, ВОДГЕО (Лобачев В. Г.,
Тейхман С. М, Тарасов-Агалаков Н. А, ), показывают
что расчетное значение коэффициента шероховатости п
можно принять равным 0,0106 — 0,0107 [5].
Значения К> вычисленные по формуле Маннпша, для
труб, применяемых в спринклерных и дренчерных уста-
новках, при коэффициенте шероховатости п=?0,0106 при-
водятся в табл. 7.
Учет потерь напора в местных сопротив-
лениях. При определении потерь напора питательных
(магистральных) и распределительных трубопроводов
потери напора в местных сопротивлениях этих трубо-
проводов учитываются путем увеличения линейных на
20%.
При расчете подводящих трубопроводов, трубопрово-
дов водопитателей вычисляются потерн напора в каждом
местном сопротивлении, и затем они складываются с ли-
нейными
Потери напора в местных сопротивлениях вычисляют-
ся но формулам
/, «е; _^_ или A = IAMQ\ A1)
1де £—коэффициент местного сопротивления; Им—удель-
ное сопротивление.
Величина Дм приводится в приложении 5
Методика i и д р а в л и ч е с к о г о расчета.
Гидравлический расчет ведется по методу характеристик,
разработанному проф В Г Лобачевым, Сущность мето-
да заключается в определении одной из трех величин
расхода Q, характеристики В или напора И, если из-
вестны две из них Связь между приведенными величина
мм определяется по формуле
Q= \ГВН. A2)
Формула такого рода может быть написана для раз-
пичиых элементов спрниклериоп установки
31

Таблица 7
Ьеличина К ■ зависимости от Диаметра трубопровода
для Л, л, Л ■* и Q, ^/^е*с
Трубы
Диаметр. лк {дюйч)
условного
прохода
наруж-
ный
внут
рен-
ннй
рас-
четный
Тол-
щина
стенки,
мм
К
Стальные электросварные
(ГОСТ 10704—63)
15
20
25
32
40
50
70
80
100
125
150
(т)
A)
B)
C)
D)
E)
F)
D)
18
25
32
40
45
57
76
89
114
140
152
14
21
27,6
35,6
40,6
52
70,4
83,4
108
133
145
13
20
26,6
34.6
39,6
51,0
69,4
82,4
107
132
144
2
2,2
2.2
2,2
2,5
2,8
2,8
3
3,5
3,5
0.0757
0,754
3.36
14,02
28,8
111
574
1430
5780
17700
28200
Стальные водогазопро-
водные (ГОСТ 3262—62)
15
20
25
32
40
50
70
80
100
125
150
(т)
(i)
0)
(•I)
te)
B)
К)
C)
D)
E)
F)
21,3
26,8
33,5
42,3
48
60
75,5
88,5
114
140
165
15,7
21,2
27,1
35,9
41,0
53,0
67.5
80,5
105
131
156
14,7
20,2
26,1
34,9
40
52
66,5
79.5
104
130
155
2,8
2.8
3,2
3.2
3,5
3,5
4
4
4,5
4,5
4,5
0,146
0,795
3,12
14,7
30,4
123
457
1190
4960
16300
41700
32

Продолжение табл 7
Трубы
Диаметр» мм {дюйм)
условного
прохода
наруж-
ный
внут
рен-
нин
рас-
чет-
ный
Тол-
щине
стенки,
мм
К
Стальные по УМТУ Укр-
НИТИ 512—03
200 (8)
250 A0)
300 A2)
219
273
325
207
261
313
206
260
312
6
6
6
190000
658000
1740000
Чугунные водопроводные
ные (ГОСТ 5525—61*)
100 D)
125 E)
150 F)
200 (8)
250 A0)
118
144
169
222
274
101,4
126,6
151.6
202,6,
252
100
125
150
201
251
8
8
9
10
11,0
4110
13600
35700
169000
545000
Выше было показано D), что представляет собой В
для спринклера. Для участка трубы (9)
Для рядка характеристика В определяется по расчет-
ному расходу Qp и напору в начале рядка — Нр
*р =
Я,
A4)
С помощью приведенных формул определяются потери
напора в спринклерной сети АсеТи и потребный напор пе-
ред узлом управления (контрольно-сигнальным клапа-
ном) — Икск
#кск = йсета + //спр + Лкск -\- Дг, A5)
где Аг — разность отметок основания контрольно-сиг-
нального клапана и наиболее удаленного, высокорас-
положенного спринклера; Нспр —напор у спринклера.
Примеры гидравлического расчета дренчерной
и спринклерной установок
Пример 1. Определить потребный напор перед клапа-
ном группового действия Секции дренчерной установки,
схема которой изображена на рис. 8. Требуемая интен-
сивность подачи воды — 0,15 л/сек на 1 м2 Применяются
дренчеры ДР с диаметром отверстия 12,7 мм Площадь,
27b—354 33-

ы
э™осв1р^е3аЩИЩаеТС" ШеСТЫ° ДР««чсрами. Труб
хо^и^^аРеНЧеР °Р°ШаеТ 9 »'■ М"»"мальный рас
?-=/» = 0Л5. 9 = 1,35 л/се«.
Ря<?|?* N)
9 25 мм Ф25мм 9?5мм
3 14,5м 1 = 1,5/4 L*3m
РяЗокнг
Рнс. 8 Расчетная схема
Дренчерной установки
Для создания та-
кого расхода перед
Дренчером необходи-
мо поддерживать
напор
И
1,35'
В
0,154
11,8 м
РасчегРня1иР^ ДР6НЧе*Ра ПрИНЯТа по ™б* 5)
уч^уеГ1-24НбеуМдеСт paSSe|^rH°ff ДреН,^а '" П°
напоРаУна этомТ.^п? ffiuffA*)"^* ГР"
мем по табл. 7. ч^нму^е (.jj .значение К upli-
ft <?2 3-1,352
12—г^иг^ь.
пометку ГПЭ и нУяДпеТ PaMH СУММ6 П0ТеРЬ напора
у d^iKy i— /_nl2 и напору у дренчера У—Я,.
Расход пз дренчера 2:
*= KWF, = 1/0Л54Л374 - 1.44 л/с«.

Расход на участке 2-а равен сумме расходов первого
п второго дренчеров
Ч2-а = Я\ + ?а= 1,33 -V 1,44 = 2,79 л^сек.
Потери напора на участке 2-а
A,..-JfL= ''5 -2,79;
к з.зс
Напор в точке а
"впр..-"»-1 Ae-j=13,4 4 3,5=16,9 л.
Таким образом, для правой ветви 1-го рядка требуется
подавать 2,79 л/сек при напоре 16,9 м.
Посмотрим теперь, какой требуется расход и напор
для литания левой ветви рядка. Напор у дренчера 3 дол-
жен быть равным 11,8 м, расход — 1,35 л/сек.
Потери напора на участке 3-а
_ W _ 1.5-1,35' _ 0 R
Таким образом, напор в точке а для питания левой
ветви
/УЛЛ=П18 + 0|8« 12,6 ^.
При этом расход из левой ветви равен 1,35 л/сек.
Сравнивая напоры для питания левой ветви с напо-
ром для питания правой, видим, что больший напор не-
обходим для питания правой ветви. Его и следует под-
держивать в разветвлении. При напоре, равном 16,9 м,
расход в левой ветви увеличится.
Исправленный расход в левой ветви найдем из соот-
ношения
л исп
2
9нс пр
9усл
**НСПр
"уел
"«crip
= 1,35 |/
16.9
12.6
Отсюда
|Р = ^лусл1/ —^ = 1,35 1/ —'— — 1,56 л/сек.
Итак, расход из первого рядка
Qi = q,i испр + <7пРао = 1,56 + 2,79 = 4,35 л/сек.
Потери напора на участке магистрали от первого ряд-
ка до второго
Лай =
jg_M 3,0.4.35» ^
К 28,8
2'Л+7а—354
35

Напор в точке б
H6 = ha6 + Ha = 2,0 +16,9 =18,9 я.
Рядок 2 такой же, как и рядок 1.
Для определения расхода из него воспользуемся со-
отношением
/ Q.p V = /ЛР .
отсюда
Q2p = Q.P|/ -^7 = 4'35
Следовательно, расход установки 0 = 4,35 + 4,6 = 8,9")
л/сек.
Потери напора на участке 6cd
Потери напора на контрольно-сигнальном клапане для
малого клапана d = 50 лл
A = .SQ2 = 0,17-8,952 = 1316 м.
Следовательно, напор перед контрольно-сигнальным
клапаном (точка d)
//«к=1.2Ал + Акск + Д2,
где 1,2— коэффициент учета потерь напора на местные
сопротивления
Якск = 1,2A8,9-11,8 + 6,5) + 11,8 + 13,6 + 4 = 45,7 м.
Таким образом, водопитатель должен обеспечить рас-
ход воды 8,95 л/сек при напоре у контрольно-сигнально-
го клапана 45,7 м вод. ст.
Пример 2. Требуется составить проект спринклернои
сети и рассчитать потребный напор перед контрольно-
сигнальным клапаном для расходов 12,5 л/сек и
32,5 t/сек (с учетом расхода 2,5 л/сек на 1 струю из
внутреннего пожарного крана). Здание выполнено из
сборного железобетона при высоте ригелей 500 мм. План
и разрез представлены на рис. 9.
Решение. При указанной высоте ригеля распредели-
тельные рядки следует располагать между ригелями, а
магистральные, к которым присоединяются рядки, — по-
перек. Между ригелями принято симметричное располо-
жение рядков.
36
/
18,9
16,9
= 4,6 л'сек.

Трассировка сети для сравнения выполнена в двух
вариантах. Элементарный подсчет показывает, что зат-
раты труда на изготовление и сборку распределительной
сети по варианту 1 больше, чем по варианту 2. Можно
убедиться, что и а гидравлическом отношении вариант
Рис 9 Расчетная схема спрннклернон установки.
J уступает 2, так как требует для подачи одного и того
же количества воды создания больших напоров Поэтому
принимается спринклерная сеть в трассировке по вари-
анту 2.
2'А I V
.47

На I спринклер приходится 3,16 2,23=^7 м'2 защищае-
мой площади. Это обеспечит интенсивность подачи воды
при напоре у спринклера 5 м вод. ст.
l = jsl_=Ym = »Ж± = 0Д26 л/сек мК
н> (о 7
Расстояние от спринклера до ригеля составит 2,23:2 =
= 1,17 м При этом расстоянии высота розетки над нижним
краем балки не должна превышать 15 см. Следователь-
но, спринклеры устанавливаются ниже перекрытия на
расстоянии не менее 50—15 = 35 см.
Диаметр трубопроводов принимается по табл 6
Гидравлический расчет проводим по формулам
к вуч и
Определим сначала потребный напор у группы спринк-
леров с расходом 10 л/сек. Все расчеты сведены в табл 8.
Дальнейший расчет проводим по правилам расчета
кольцевой магистральной сети (рис. 10).
Вода подходит к рядкам а и b по магистрали с разных
сторон, поэтому потребный напор в точках а и b должен
быть одинаковым и равным потребному напору в рядке,
то есть 12,7 м. Расход из дв>х рядков при этом составит
4,4*2 = 8,8 л/сек. Недостающие до 10 л/сек 1,2 л/сек будуг
получены из 1—2 спринклеров 3-го рядка (рядок с). По-
скольку для получения этого расхода из третьего рядка
требуется значительно меньший напор, чем напор в точке
а, то рассчитывать его нет необходимости Теперь нужно
определить потери напора в кольцевой сети магистрали
с подводом воды в точке d и отводом из точек а и Ь. Так
как напор в точках aw b одинаков, то их можно принять
за одну— ab. Расход в пей—10 л/сек, потребный на-
пор — 12,7 м
Задаемся расходами по направлению bd, равным
6,25 м/сек, и по направлению ad — 6,0 л/сек (здесь учи-
тываем расход на пожарный кран).
Тогда потери напора по направлениям
. 64,15 6.0* . г
43,78 0,25^
ьл 1130
38

о
о*
о
и
О
« о ^
£ с -
«1
(•6
II
X
ОС тГ
о со
с?Г
^ I *1
—■ h-
:-i
DO
а>
ел ел —
со
О)
СО
о оо о — — —
+
+
СО
4J*
со
+
OS
о
со'
со
СО
СО
CN
со""
^J* ^* ^* "^ ^*
со
со
'., -V4. -*. ч--Ч«СО
+
+
GOfc
со
1Л
(О
ю
II
to
о"
+
о
ю
о
СТ>
II
1 "*-
1 со
+
CD
lA
CN
+
О
г-
сч
1-^1
II
1Л*Ч
^'CN
+ '
CN
^
t-
CN
СО
CN
*—ч
II
1 о"
+
г-
CN
1-И
со
1—
II
со
О
1 +
1 00
CN
to
г-
о
СО*
CN
in
О
О
СО^
<Я?СО
°<» |
CN
,J* ,ff ^.
t—• СО ■—* О ^ч
5
*
ю
CN
CNiCCN
lOCNiO
CN ^fCN
ю сою
-CO -
$
CO
CO CO
CM
о
CN
О
с*- <0
Iл-1 ~-1
СЧ CO
to
—
CO
CN
CO
CN
CN CN
CN
CN
й a
I* r*
CN
CO
t * i:
i i CO i CO i CO
I I v I W I W
О О О
CO GO CO
CNCNCOCO
I I
—' CN
т
CO
« Ф u g^^
s
*1 * I M 1 *
А Ч О * Q 5J Q
о «=1 *t t*
U Л ВС «
со а а а
V»
354
39

Невязка ЛЛ=1,6—1,2 = 0,4 м меньше допустимой, рав
ной 0,5 м, поэтому потери напора в кольцевой сети мож-
но найти как среднее значение потерь напора по направ-
лениям
Ак =
h-ad + A
bd
1,6 4- 1.2
= 1,4 М
Ло~ 7"\ HW?.73M
Рис 10. Схема распределения расходов по трубопро-
водам
а— при расходе 10 л/сек: 6— при расходе 30 л!сек
Потери напора в стояке диаметром 4" от КСК до
кольцевой магистрали
ЛГт =
ст
к
7.1 • 12,5^
5777
= 0,2 М.
40

Потери в водяном КСК ВС—100 («см. приложение 6).
АКСк = SQ2 = 0,003 ■ 12,52 = 0,5 м.
Таким образом, напор перед КСК па отметки 0,9 м
при расходе 12,5 л/сек равен
//„„ -= 1,2 [(Ир - Яспр) 4- Асети + Аст] + H^+hKZti+Lz; A6)
/А™ .2,5 -= 1,2 [A2,7 - 5) + 1,4 + 0,2] + 5,0 + 0,5 +
+ 8,0 = 24,7 м\
Здесь Hv —Яспр —разность между потребным напором
в рядке и свободным напором у конечного спринклера;
эта разность представляет собой чистые линейные потери
напора в рядке.
Однако необходимо учесть, что вычисленный напор у
КСК соответствовал напору в конечной точке магист-
ральной сети, равному потребному напору в рядке, то есть
[2,7 м. Но здесь же подключен стояк с пожарным кра-
ном, потребный напор в котором примем равным 19 м
[15]. Очевидно, определяющим и будет этот напор. Сле-
довательно, напор у КСК должен быть увеличен на вели-
чину недостатка напора 19,0—12,7 = 6,3 м. Тогда ЯКск12б=
= 24,7 + 6,3 = 31,0 м
Определим теперь потребный напор перед КСК при
расходе 32,5 л/сек Для этого продолжим заполнение
табл. 9.
Таким образом, 4 рядка (а, Ь, с и /) обеспечат расход
17,69 л/сск. Рассуждая так же, как и при расчете на
12,5 л/сек, приходим к выводу, что можно прервать рас-
чет, так как магистральная сеть кольцевая. Будем пола-
гать, что 4 рядка питаются с одной стороны и 4 рядка —
с другой. В сумме они дадут расход 35,4 л}сек, что не-
сколько больше потребного. Расчетный напор у группы
рядков Яр будет равен, таким образом, 13,1 м.
Задаемся расходами Qad = 13 л/сек, Qfa =19,5 л/сек
A3 + 19,5 = 32,5 л/сек)-
, latQlg 64,15.13=
ad К ИЗО
h =, 32,53 - 19.53 __ д «-
ДА = 8,65 — 7,6 = 1,05 > 0,5 м — недопустима.
2'/Я+'Л+'/.*
41

Задаемся новыми расходами: Qerf=13,5 л/сен; Q/£/=19,Q
64,15 13,5Э 32,53 • 19,0^
л\сек\ had = — = 8,2м\ hcd = ——«=8,2л.
Таким образом, потери напора в кольцевой сети Лк =
= 8,2 м.
7,1 -32,5s
Потери в стояке Л ст = —— = 1,3 м.
V ст 57?7
Потери в КСК hKtK = 0,003-32,52 = 3,2 м.
Напор у КСК при расходе 32,5 л/сек
Якскэ2.5 = 1,2[A3,1 - 5,0) + 8,2 + 1,3] +5,0 + 3,2 +
-\ 8,0 = 37,3 м,
или с учетом увеличения напора у пожарного крана
Яквн,Б = 3713 + A9,0-13,1) = 4Эр м.
Упрощенные методы расчета по располагаемым
напорам водопитателя
Метод расчета спринклерных сетей требует много
времени, но его можно несколько упростить. Нетрудно
заметить, что потребный напор -в группе рядков при про-
пуске 30 л/сек, равный 13,1 м, мало отличается от по-
требного напора в одном рядке, равного 12,7 м.
Поэтому практически можно принимать потребный
напор в группе рядков, равным потребному напору в
одном рядке, увеличенному на 5— 10% E%, если в ряд-
ке 4—6 спринклеров, 10%—2—3 спринклера).
Для приближенного определения потребного напора в
рядке можно пользоваться табл. 9 [11]. Таблица состав-
лена для расстояний между спринклерами, равных 3 м
для спринклеров диаметром 12,7 мм при напоре у край-
него спринклера 5 м вод. ст Таблицу можно использо-
вать для выбора более экономичного варианта диаметров
труб в рядке, более полного использования располагае-
мого напора в КСК.
Поскольку удельный вес трубопроводов распредели-
тельных рядков составляет 60—80% от трубопроводов
всей спринклерной установки, уменьшение диаметров
труб в распределительном рядке может значительно
снизить стоимость установки.
Для этого сначала определяют потери напора во всех
элементах спринклерной сети, за исключением потребно-
42

B»Hin>td
-aiHldex
О
= Е
MJjfr "nod
-dlTHMKllUJ СИ
асткн
6-7
1С
1
из
4-5
3-4
2-3
1
Диаметр участка, мм
NXHtTHdeg
а спределнтельный рядок
О.
а
3
и
Тип
0,0912
0,124
сою
0.86
0,86
О 1С
— сч
^
■*
I
->
СО0От-н
юо ■**■
осГо
24,1A6,1) *
12,4A0,2)
9.4G,6)
1,96
1,96
1,79
1 1 1
III
1 1 1
1 1 1
йсчсч
рою
счсчсч
«сч to
=
oooo
40.1C2,1)
24,6A8,0)
21,2A5,3)
11.5A0,4)
MM
1 1 1 I
1 1 1 1
Ю'СЮСЧ
CNC4CNCO
О ЮЮЮ
(NWC4CN
ооюю
— СЧсОч*
4^1
^-
->
м
К
а;
со
та
CL
о
Li
О
а»
о
О
О
и
V
о
»-
а»
х
и:
а.
m
CL
О
эз
3
га
к;
та
о
и
ее
(У
х
та
го

ю
pa
£
Г
О
о
сх
с
вчнииа
«
=?
в с
&5
S *
s^
X
хээ№ 'god
-а[гниийиэ ей
ЯР ОН VOXaVjj
х
к
ь
а*
X
о
о:
7
№
<
и
о.
t—
1
to
1
1
\
-V
1
го
со
]
1
л
ев
>i
а
3
ев
ВС
1
шнвнйвд
«
5
V
С
ж
Н
юю a» rf
СО ОО ^ Ь-» СО
тг 00 СО —■ СО
О О Ог-• —*
°i°ioii><o
3&g32£f
^_-* ■- - ——-
eg«aoi>
00 СО N
^**cn^ г- г-~
CN CN t-CNCN
(Oinv^f
1 1 1 1 1
1 1 1 II
! 1 Г 1 1
1 II 1 1
irt CNCNCMO
(NjCOCOCO4^
Ю*Л ЮСЧС^
cncncncoco
CN CNCNCN CN
ООЮ1Л1П
CNCNCN CN CN
—'CNCO-^Ю
^? -^
^
^
C4j
»*»
-►
-►
■**>
L>
>
— coi^-cn
C> cO t** Ю
CN — t4- ID
со со —« ^
со — to со
00СОСЛГ—
COCO — -^
COOO — CO
CO Ю CO CO
1 1 1 1
CNWOO
COCO *f Tf
CNCNCNO
CO cO CO ^
uOLft CNCN
CNCN cO CO
CNCN CNCN
ОЮЛЮ
CNCN CNCN
— CNCO^f
^
^
*N
^K
-►
>
-*J
-►
^*J
>
h- Tf ap CO J£>
^-.p-rNOi
Ю Ь-1Л 00 CO
oTrftwo"
^** ^*Г CN CN
4>'^^»>"w'
Г- OOO О CM
О Oj ^ CO CO
CO чГ lOCN CN
tTtJ-CJi^CO
О ОЧ ao t"- t^
CM OCN О О
CO -tf CO T "*"
CN CNCN О О
CO COcO^f **
CNCN CN QO
COCO CO ^"f
Ю Ю Ю «M СЧ
CN CNCNCO CO
CNCNCN^NCN
О О О Ю Ю
CNCNCNCN CN
i-«CN,CO ^Ю
^
>fr
«ъ
^N
^
4J
-►
->
»—4
>

го напора в рядке, затем по уравнению A6) потребный
напор в рядке при заданной величине Нкск , вариант
рядка подбирают по табл, 9.
В примере 2 при предварительно заданной схеме
спринклерной сети получен потребный напор у КСК,
равный 37,3 м. Ясно, что материал труб, с точки зрения
их прочности, относительная стоимость водопитателя ис-
пользованы недостаточно- Положим теперь, что возмож-
но поддерживать напор перед КСК при расходе
32,5 л/сек равным 100 м вод. ст. Подберем новый вари-
ант распределительного рядка Решив уравнение A6)
относительно //р, получим
пр — j~~^ /7спр—
= 100 — 1,2 A.4 + 0-2) + 5,0 + 0,5 + 8,0 „ 5 0 = 65 5
1 ,z
По табл. 9 принимается рядок типа IV вариант / с
диаметрами труб по участкам, равными 20, 20, 25 и
25 мм вместо принятого ранее варианта 4 с диаметрами
труб 25, 25, 32 и 32 мм.
ВОДОПИТАТЕЛИ СПРИНКЛЕРНЫХ И ДРЕНЧЕРНЫХ УСТАНОВОК
Источники водоснабжения
В качестве источников водоснабжения спринклерных
дренчерных установок могут использоваться водопрово-
ды населенных мест и предприятий; естественные и
искусственные открытые водоемы (реки, озера, водохра-
нилища); подземные воды.
Основное требование, предъявляемое к водоисточни-
ку,— это бесперебойное снабжение водой.
В отдельных случаях ни один из перечисленных источ-
ников не может быть использован непосредственно для
водоснабжения спринклерных и дренчерных установок
из-за ограниченности в дебите. Тогда предусматривают-
ся запасные резервуары, объем которых определяется из
условия обеспечения установок водой с расчетным рас-
ходом в течение расчетного времени тушения пожара
(обычно в течение 1 ч).
45

Производительность источников водоснабжения и этом
случае может быть значительно ниже и должна быть
такая, чтобы обеспечивалось заполнение запасного ре-
зервуара в течение расчетного времени, величина кото-
рого принимается в зависимости от пожарной опасности
объекта, равной 24 ч и более (СНиП 2-Г 3—62)
Водопроводы населенных мест и пред-
п р и я т и й. В качестве источников непосредственной по-
дачи в установки (без запасного резервуара и специаль-
ной насосной установки) водопроводы используются в
том случае, когда гарантируется бесперебойная подача
воды с требуемым расходом и напором Справку о гаран-
тированных расходах и напорах воды на данном участке
водопровода выдают организации, эксплуатирующие во-
допровод. В отдельных случаях проводят испытания во-
допровода на водоотдачу.
Как правило, к установкам от наружного водопровода
устраивают 2 самостоятельных ввода, разделенных меж-
ду собой ремонтной задвижкой.
Естественные и искусственные открытые
водоемы Открытые водоемы оборудуют водозабор-
ными сооружениями, конструкция которых зависит от
гидрологических характеристик водоема и гидрогеологи-
ческих характеристик прибрежной зоны. В зависимости
от этого различают водозаборные сооружения совмещен-
ного и раздельного типа.
В водозаборах совмещенного типа водоприемные и во-
дозаборные камеры, насосная установка совмещены в
одном здании. Такие сооружения наиболее благоприятны
при эксплуатации.
Водозаборы раздельного типа устраивают, как прави-
ло, в водоемах с пологими берегами и затопляемыми
пойменными берегами.
В состав водозабора такого типа входят оголовок для
забора воды, устанавливаемый в водоеме на достаточном
удалении от берега, самотечные линии, береговой коло-
дец, насосная станция Проектируют водозаборы спе-
циализированные организации — Водоканалпроект, от-
деления Гипроводхоза и др
Подземные воды Подземные воды залегают на
различной глубине, а грунты обладают различной водо-
отдачей В зависимости от этого водозаборы подземных
вод устраивают в виде шахтных колодцев или скважин.
46

Шахтные колодцы устраивают диаметром 1 м, слу-
жат они для забора, в основном, поверхностных вод с
небольшой глубиной залегания (не свыше 20—30 м).
Они более просты в эксплуатации
Скважины устраивают для забора воды из глубоких
водоносных слоев, оборудуются они специальными погру-
женными насосами.
Запасной резервуар с насосной станци-
ей. Такой резервуар часто устраивают в различных ва-
риантах с другими источниками водоснабжения, как пра-
вило, с водопроводом. Водопровод используется лишь
для заполнения водой резервуара. Вода из резервуара
забирается насосами насосной станции и подается в
спринклерные и дренчерные установки. При этом можно
использовать резервуары чистой воды хозяйственно-про-
изводственных водопроводов. В этом случае предусмат-
ривается устройство для сохранения объема воды, пред-
назначенного для установок пожаротушения и возмож-
ности использования его только пожарными насосами.
Насосы и насосные установки
В спринклерных и дренчерпых установках в качестве
основных водопитателей применяют, как правило, цент-
робежные одноступенчатые насосы марок К (ГОСТ
8337—57), Д (ГОСТ 10272—62), ИД и многоступенчатые,
высоконапорные— марок М, МС (ГОСТ 8337—57), МД,
АЯЦ.
Выбор типа насоса зависит от требуемого напора и
расхода воды В отдельных случаях определяющим мо-
жет быть ориентация относительно друг друга всасываю-
щих и напорных патрубков насоса, обеспечивающих луч-
шую компоновку насосных агрегатов внутри помещения
насосной станции Необходимо учитывать, что помеще-
ния под насосную станцию спринклерных установок оп-
ределяются в последнюю очередь, поэтому не всегда удо-
влетворяют более компактной и удобной компоновке
агрегатов.
Насосы марки К называются консольными
Маркировка насосов, например 4К-8, следующая пер-
вая цифра — это условный диаметр всасывающего пат-
рубка в дюймах, буква К — консольный, последняя циф-
ра — коэффициент быстроходности, уменьшенный в 10
47

^!сч|
Разность между отметкой оси насоса и отметкой ми-:
нимального горизонта воды в водоисточнике называется
геометрической высотой всасывания — HrtQM (рис 12),
Применяя уравнение
Бернулли для всасы-
вающего трубопрово-
да, получим формулу
для определения пре-
дельной геометриче-
ской высоты всасыва*
ния
"гсом —*Твоп ^лвс
Рис 12, Высотная привязка
coca.
на-
V
2^Г
±* 07)
где 2НЖ — сумма потерь напора во всасывающем трубо-
проводе; v — скорость воды во всасывающем трубо-
проводе, D —диаметр входного отверстия рабочего
колеса насоса.
Пример Определить максимальную высоту, на кото-
рой можно установить ось насоса 6Д-6 над уровнем воды
в резервуаре #*£"„ ПР» следующих данных: отметка
минимального уровня воды в резервуаре — 100 м\ расход
воды Q = 45 л/сек; диаметр всасывающего трубопровода
0 = 200 мм, длина трубопровода / = 30 м.
На трубопроводе установлены всасывающая сетка с
клапаном, 3 колена, задвижка.
Решение. По характеристике насоса [6] определяем
допустимый вакуум во всасывающем патрубке Л*°" =
= 5 м; 'скорость воды в трубопроводе и скоростной напор
v=& =
О)
45-4
л . 7
= 14,3 дм/сек;
уг
2g
1,43*
2-9,8
«0,1 м;
коэффициент сопротивлений; удельная характеристика
трубопровода /(=190000 (см. табл 7); всасывающей сет-
ки - 4,7, колена - 0,3; £ задвижки - 0,45; А м- 0,0000515
(см приложение 5);
50

сумму потерь пяпора во всасывающем трубопроводе
Q2 =
30
— 4- (Чет + ЗСК01 + CJdAB) Ли
190000
-t- D,7 + 3 ■ 0,3 + 0,15) ■ 0,0000515
45э = 0,9л2;
диаметр всасывающего патрубка насоса D = 200 мм,
предельную геометрическую высоту всасывания A7) —
максимальную высоту оси насоса над уровнем воды
гейм — Лвак ""не "
2g 2
= 5,0-0,9 — 0,1--°^- =3,9 м.
Таким образом, отметка оси насоса 100 + 3,9 = 103,9 л*
Двигатели насосов. Мощность потребного для
насоса двигателя определяется по формуле
ДВ = ОТ 102 КШ>
где Q, Н, г) — параметры насоса на расчетном режиме
(Q, м3/сек, И, ,«); у — объемный вес воды, равный
0,001 кг/смг; т — коэффициент запаса мощности,
равный 1,1 —1,5.
Рекомендуемая мощность электродвигателя, марка его
обычно определяются заводом-изготовителем и приво-
дятся в каталогах-справочниках
При недостаточно надежном снабжении электроэнер-
гией устанавливают резервные насосные агрегаты с дви-
гателями внутренного сгорания. В этом случае необхо-
димо учитывать возможное несоответствие между требу-
емым числом оборотов насоса и числом оборотов двига-
теля. Фактический расход и напор насоса в этом случае
можно определить по известным формулам пересчета
характеристик насоса на другие числа оборотов по фор-
мулам
Q п И ( л V N /пча
где п— число оборотов рабочего колеса насоса.
И а сое и двигатель устанавливаются на стальной или
чугунной раме, которая крепится анкерными болтами к
фундаменту. Передача энергии от двигателя к насосу
51

Осуществляется с помощь» дисковой эластичной муфты.
Это наиболее удобная и компактная передача Ременная
передача на установках, предназначенных для пожароту-
шения, не допускается
Насос и двигатель на раме составляют насосный агре-
гат. Один или несколько насосных агрегатов, оборудо-
ванных всасывающими н напорными трубопроводами с
арматурой и измерительными приборами, пусковыми
устройствами, составляют насосную установку. На вса-
сывающем трубопроводе перед насосом устанавливают
задвижку и вакуумметр, на напорном трубопроводе —
манометр, обратный клапан и задвижку. Трубка, служа-
щая для заполнения всасывающей линии водой от на-
порного бачка, присоединяется к всасывающему или на-
порному патрубкам насоса. Если заполнение водой про-
изводят отсасыванием воздуха, трубку подсоединяют к
штуцеру, расположенному в высшей точке насоса.
Фундамент изготовляют, как правило, из бетона. Раз-
меры его в плане больше рамы примерно на 10 см. Вы-
сот* фундамента должна примерно соответствовать по-
луторной высоте агрегата
Пневматические установки и водонапорные баки
В автоматических установках водяного пожаротуше-
ния пневматические установки (водовоздушные баки)
применяют, как правило,
переменного давления. Они
играют роль автоматических
водопитателей Пневматиче-
ская установка (рис. 13) со-
стоит из стального бака /,
оборудованного водомерным
стеклом 3t электрокоптакт-
ными манометрами 4, предо-
хранительным клапаном 6,
патрубками для соедине-
ния с питательным трубо-
проводом установки 7 для
опорожнения — 8, для заполнения сжатым воздухом 5, а
также для наполнения водой и подключения электро-
уровнемера 9. Пневматический бак оборудуется люком 2
для внутреннего осмотра
Рис 13 Водо-
воздушный бак
52

Обычно некоторая часть бака заполняется водой, а в
оставшуюся часть нагнетается сжатый воздух до давле-
ния Рмакс , величина которого определяется тем оста-
точным давлением воздуха Ртн, которое установится в
баке после выпуска воды из него во время срабатывания
спринклерной установки. Очевидно, что минимальное
давление в баке должно быть не меньше расчетного дав-
ления, необходимого для обеспечения расчетного расхода
воды из спринклеров до включения основных водопита-
телей.
Отношение минимального давления воздуха к макси-
мальному является величиной, в значительной степени
определяющей эксплуатационные и экономические пока-
затели i'iK-вматпческой установки. Назовем это отноше-
ние коэффициентом заполнения бака и примем его рав-
ным 0,5-- 0,6
Расчет водовоздушного бака сводится к определению
соотношений между объемом воды VB, объемом бака V6,
принятым отношением минимального давления Рмин к
максимальному РМакс , если известна величина Ямнн -
Изменение объема воздуха в пневмобаке в зависимос-
ти от изменения давления подчиняется закону Бойля-
Мариотга
где Pt— начальное давление (абсолютное) — максималь-
ное давление в баке; V\ — начальный (сжатый)
объем воздуха; Р2—конечное давление (абсолют-
ное) — давление в баке после его опорожнения;
Уг— конечный объем воздуха.
Выражая абсолютное давление через избыточное,
м вод ст И, получаем
{Нх + 10) К, = (//. +10I/.
или
и a- in v v
"а ~ lv ^_ г еж возд ' еж поэд
"i + ю" ~~ vc* возд + vB " vl
Обычно объем бака Vb, объем воды 1/в, конечный напор
Н2 (расчетный напор автоматического водопитателя) из-
вестны Расчетом определяют максимальное давление
воздуха, которое должен создать компрессор Н\-\-\0 =
//3+10
а
S3

Полученное значение максимального даолсння необ-
ходимо сравнить с допускаемым давлением в пневмоба-
ке Обычнэ пневмобакн изготовляют на рабочее давле-
ние, не превышающее 10 м. Если расчетное максималь-
ное давление больше рабочего давления, то необходимо
принять пневмобак большего размера (больше а). Дру-
гой путь снижения максимального давления — установка
пневмобэка на более высоких отметках (снижение ве-
личины потребного напора в пневмобаке И2 за счет из-
менения отметки г) Величину z (без учета изменения
потерь) напора в подводящих трубах вследствие изме-
нения их длины находят из выражения
//,+ 10= н>~* + ™ .
Электроконтактные манометры должны срабатывать
при снижении давления в водовоздушном баке от мак-
симального на 1 атм.
Согласно действующим указаниям объем воды в водо-
воздушном баке при ручном включении основных насо-
сов должен быть рассчитан из условия 10-минутной ра-
боты спринклерной установки с расходом 10 л/сек, дрен-
черной установки — из расчета одновременной работы
всех дрен'нрой расчетной секции. При автоматическом
включении насосов обьем воды принимается равным
1,5 м3 при расчетном расходе воды на внутреннее пожа-
ротушение (спринклеры, дренчеры, пожарные краны)
35 л/сек и менее и 3 я3 — прн расчетном расходе воды
более 35 л/сек.
Если спринклериая и дренчерная установки сухотруб-
ные, то к этому объему добавляется объем воды, необхо-
димый для заполнения трубопроводов максимальной по
объему секции.
Пример. Требуется определить максимальное давление
в пневмобаке спринклерной установки и давление сра-
батывания электроко-нтактного манометра, если расчет-
ный напор автоматического водопитателя должен состав-
лять 25 м вод. ст. с расходом 10 л/сек. В наличии име-
ется бак объемом 3 нг.
Решение. При автоматическом включении насосов объ-
ем воды примем равным 1,5 мъ Следовательно, а —
1,5
= — 0,5 .
3,0
54

//2+10 25+10
Давлении компрессора Нк-\-\0=- — =
= 70jk; у7к = 00 m;
давление срабатывания манометра //„=60—10 = 50 м\
коэффициент заполнения бака при срабатывании ЭКМ
д=//,+ ю =_^+10_д058
Ни + 10 50+10
объем коды в баке при срабатывании ЭКМ
V VK — V
" 1ж. возд . бака в .
иб v6aKa
VK=(\-a); К6ака =A-0,58K,0 = 1,26 л»;
резерв времени на срабатывание релейной установки
по включению основного насоса, переключению его на
резервный и выходу на рабочий режим
Va 1260 1Суа
х =—— = = 126 сек.
Q 10
В качестве автоматического водопитателя используют
также водонапорные баки, оборудованные подающе-раз-
водящей трубой, заканчивающейся двумя патрубками —
с обратным клапаном для забора воды и поплавковым
краном для заполнения бака водой; бак оборудуется
также переливной и грязевой трубами, электрическим ре-
ле уровня. При снижении горизонта воды реле замыкает
электрический контакт, и импульс электрического тока
подается к промежуточным реле запуска насосов основ-
ного водопитателя. Подкачка воды в бак осуществляется
этими же насосами. Автоматическое отключение бака
при включении насосов основного водопитателя осущест-
вляется с помощью обратного клапана.
Насосно-пневматические станции
и примеры их компоновок
Насосно-пневматические станции как водопитатели
слринклерных и дренчерных установок устраивают в от-
дельных зданиях, помещениях производственных зданий,
зданиях насосных станций производственного и хозяйст-
венного водоснабжения.
На территории предприятия несколько зданий мог\т
быть оборудованы установками пожаротушения. С
ъ

экономической точки зрения, на таких объектах выгодно
совместить противопожарное водоснабжение от наруж-
ных гидрантов, внутренних пожарных кранов, спринклер.
ных и дренчерных установок в одной насосно-силовой
установке, а наружные подводящие трубопроводы сприн-
клерных и дренчерных установок объединить с противо-
пожарным, производственным или хозяйственно-питьевым
водопроводом. Устройство самостоятельных наружных
счринклерных и дренчерных водопроводов предусматри-
вается в тех случаях, когда объединение их с водопро-
водами другого назначения экономически нецелесообраз-
но. Здесь необходимо обращать внимание и на техниче-
скую сторону вопроса.
Наружные водопроводы, как правило, устраивают из
чугунных труб, рассчитанных на эксплуатационное дав-
ление но свыше 6 атм и плохо сопротивляющихся гид-
равлическим ударам. Вместе с тем спринклериые и осо-
бенно дренчерные установки с повышенным давлением
могут создать достаточно высокую ударную волну. В
этом случае белее целесообразно предусматривать спе-
циальные наружные трубопроводы спринклерных и дрен-
черных установок, которые следует выполнять из сталь-
ных труб.
Максимальная надежность и бесперебойность снабже-
ния водой водопитателями может быть удовлетворена
при выполнении следующих условий.
насосная установка оборудуется не менее чем двумя
центробежными насосами (рабочим и резервным), каж-
дый из которых рассчитан на обеспечение полного рас-
четного расхода воды и является самостоятельным агре-
гатом, имеет свою всасывающую линию и собственный
фидер электроснабжения электродвигателя; электродви-
гатели-рабочего и резервного агрегатов должны питать-
ся от независимых источников электроснабжения;
помещения насосных и пневматических станций дол-
жны быть не ниже второй степени огнестойкости; при
размещении станций в производственных зданиях они
должны быть изолированы от смежных помещений не-
сгораемыми стенами и иметь непосредственный выход
наружу;
при невозможности обеспечения насосов бесперебой-
ным питанием электроэнергией привод насосов должен
осуществляться от тепловых двигателей;
5(>

подводящий трубопровод, то есть трубопровод, идущим
от водопитателей к КСК, должен быть закольцован, на
нем устанавливаются ремонтные задвижки из условия,
чтобы при аварии отключалось не более трех КСК.
Однако жесткое соблюдение максимальной надежнос-
ти не всегда оправдано. Так, для объектов небольшой
пожарной опасности — больниц ,гостиниц, общественных
и коммунальных зданий, находящихся в населенных мес-
тах, со зданиями из несгораемых или трудносгораемых
конструкций, районах относительно быстрого прибытия
пожарных подразделений, — возможны такие ограниче-
ния в требованиях надежности: отказ от резервного аг-
регата или полный отказ от основного водопитателя с
ориентировкой только на автоматические водопитатели,
устройство тупиковых подводящих трубопроводов и т. д.
Однако эти ограничения должны согласовываться с по-
жарными инспекциями.
Пример компоновки насосно-пневматической станции
спринклерной и дренчерной установок показан на рис. 14.
а
/
/
<дий5 Насос ^
№
Насос
ййнШ&
■А
ъ
4
!
1йэ
ч
&
>////ш;ш^у
i
Рис 14 Пример компоновки водопитателей—насосяо-пневыатиче-
ской станции'
/ — водо-воздушный бек, 2—напорный трубопровод насоса; Л — всасываю-
щий трубопровод; 4 — бак с водой для эалнвки насоса; S — компрессор;
*—соединительная гайка для пробы насосов и опорожнения водоаоздуш-
иого бака; 7 — напорные трубопроводы к установкам и других зданиях
57