При гасінні значних пожеж використовують потужні водяні струмені від лафетних стволів. Подача води до лафетних стволів забезпечується кількома пожежними автонасосами за схемами, наведеними на рис.3.10.
Рис. 3.10 – Схеми подачі води до лафетного ствола:
а) від одного насоса по двох лініях;
б) від двох насосів по двох лініях;
в) від двох насосів з прокладанням двох ліній від кожного насоса.
При використанні таких насосно - рукавних систем може виникнути необхідність в розв'язанні наступних задач:
-
визначення необхідного напору насоса по заданій витраті зі ствола;
-
визначення витрати води зі ствола при заданому напорі на насосі;
-
визначення максимальної довжини рукавних ліній;
-
визначення необхідної кількості насосів.
Розглянемо особливості кожної схеми. Домовимося, що зі ствола необхідно отримати струмінь із витратами QСТ. Тоді вільний тиск біля ствола дорівнює Hв=Sст Qст2 . Подача насоса (рис.3.10 а) повинна відповідати витратам із ствола QH = QCT. Необхідний тиск насоса НН складається з втрат напору у паралельних лініях, вільного тиску біля ствола НВ та необхідної висоти підйому ствола – z.
Для рис. 3.10 а при однакових характеристиках рукавних ліній необхідний тиск насоса можливо визначити за формулою:
,
де S – опір одного пожежного рукава довжиною 20 м.
При подачі води за другою схемою (рис. 3.10 б) кожний насос перекачує тільки половину від загальних витрат води із ствола, тобто QH = QCT/2. Тиск, необхідний для подачі цієї кількості води, буде таким, як і для першої схеми (рис. 3.10 а).
Якщо від кожного насоса прокласти по дві лінії (рис. 3.10 в), в рукавних лініях втрати напору зменшуються за рахунок того, що кількість води, яку необхідно одержати зі ствола, подається по чотирьох рукавних лініях, тому необхідний напір насосів буде значно меншим і його можна визначити за формулою:
.
Таким чином, із збільшенням кількості насосів та паралельних рукавних ліній знижується навантаження, що припадає на кожну із них.
При подачі води до лафетних стволів необхідно визначити необхідну кількість пожежних автонасосів, в залежності від схеми насосно-рукавної системи (НРС). Для розрахунку запишемо рівняння статичних характеристик насоса та рукавної системи:
.
(3.5)
Визначимо опір рукавних систем, розглядаючи різноманітні схеми НРС.
У випадку, коли від кожного насоса прокладають одну лінію (рис. 3.10 а), опір знаходять за формулою:
,
де К – кількість автонасосів, що відповідає кількості рукавних ліній;
Sст – опір ствола.
У другому випадку (рис. 3.10 б), коли від кожного насоса прокладають дві лінії, опір SC дорівнює:
.
Витрати із ствола представимо у вигляді суми витрат води від кожного насоса: QCT = КQH
.При розв’язанні задач з визначення необхідної кількості пожежних автонасосів при відомій головній характеристиці насоса користуються формулою:
,
,
якщо відомий напір насоса, тоді кількість насосів визначається:
Основні формули для розв’язання всіх типів задач при подачі води до лафетного ствола, зведені до таблиці 3.5.
Таблиця 3.5 - Формули для розрахунку насосно-рукавних систем, що подають воду до лафетного ствола
У таблиці 3.5 прийняті наступні умовні позначення:
а та b - коефіцієнти, що залежать від конструктивних особливостей насоса (табл. 1.1)
Нн – напір насоса, м;
НВ – напір біля ствола, НВ= Sст • Q2ст , м;
Qст – витрати води зі ствола, л/с;
Qн – витрати насоса, л/с;
N1- кількість паралельних рукавних ліній від одного насоса;
N- загальна кількість паралельних рукавних ліній;
К – кількість насосів;
Sст - опір ствола;
Sр – опір одного рукава;
Sсист – опір рукавної системи (визначається для кожної схеми окремо)
np – кількість рукавів в одній рукавній лінії;
L – довжина рукавних ліній, м;
z – висота підйому ствола, м.
| « 3.3 Визначення витрат води за довжиною польоту компактної частини струменя | Контрольні завдання (тест) » |