Расчета и проектирования системы противопожарного водоснабжения населенного пункта

Как заказчик описал требования к работе:

МЧС РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ В.В. Подмарков А.М. Филановский, ГИДРАВЛИКА И ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ Методические указания по выполнению курсового проекта специальность 20.05.01 «Пожарная безопасность» Санкт-Петербург 2018 В соответствии с уче бной программой каждый курсант очного и слуша- тель заочного обучения СПбУ ГПС МЧС России должен выполнить курсовой проект по дисциплине «Гидравлика и противопожарное водоснабжение». Задачей курсового проекта является закрепление знаний в области проти- вопожарного водоснабжения. В процессе выполнения работы, обучаемые должны получить полное представление об устройстве всей системы водо- снабжения населенного пункта и промышленного предприятия, определить расчетные расходы воды, произвести гидравлический расчет водопровода, а также запасных и регулирующих емкостей и насосных станций. I. Задание Исходные данные для расчета и проектирования системы противопожар- ного водоснабжения населенного пункта, здания общественного назначения и промышленного предприятия выбираются согласно трех последних цифр но- мера общероссийского паспорта из таблиц 1.1 - 1.2. Таблица 1.1 - Исходные данные по населённому пункту Последняя цифра No паспорта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 Число жителей в населённом пунк- те, тыс. человек 25 38 19 23 9 7 29 6 10 18 Этажность застройки 5 5 4 3 2 2 5 2 2 3 Степень благоустройства районов жилой за- стройки Внутренний водопровод, канализация и централи- зованное горячее водо- снабжение Внутренний водопро- вод, канализация, ван- ные с местными водо- нагревателями Внутренний водопровод, канализация без ванн Внутренний водопровод, канали- зация, ванные с местными водо- нагревателями Внутренний водопровод, ка- нализация без ванн Предпоследняя цифра No паспор- та 1и2 3и4 5и6 7и8 9и0 Тип общественно- го здания Больни- ца с об- щими ваннами и душа- ми объ- ёмом 38000 м3 Измеритель 350 коек 230 детей 500 блюд 600 мест 1200 кг сухого бе- лья 430 посети- телей 250 мест 195 детей 200 кг сухо- го белья 230 прожива- ющих Материал труб ма- гистральных участков водопро- водной сети Пластмассовые Стальные с внутренним пластмассовым или по- лимерцементным по- крытием, нанесенным методом центрифуги- рования Асбестоцементные Стальные с внутренним цементно- песчаным покрытием, нанесенным методом набрызга с последующим заглаживанием Стальные с внутренним це- ментно-песчаным покрытием, нанесенным методом центри- фугирования Длина Водоводов от НС – II до Водонапорной башни, м 1000 550 1500 800 900 Детский сад с дневным пребыванием детей со столовой на полуфабри- катах, объёмом 7000 м3 Предприятия обще- ственного питания объ- ёмом 4300 м3 Общежитие с общими душевыми объёмом 28000 м3 Прачечная механизиро- ванная объемом 9000 м3 Баня с мытьем в мыль- ной и ополаскиванием в душе, 6000 м3 Гостиница с общими ваннами и душами объемом более 17000 м3 Дошкольное образова- тельное учреждение с дневным пребыванием детей со столовой на полуфабрикатах, объёмом 8200 м33 Прачечная немеханизи- рованная объемом 3800 м3 Дом отдыха с душевыми во всех номерах, объе- мом 6000 м3 Таблица 1.2 - Исходные данные по промышленному предприятию. Последняя цифра No паспорта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 Ширина зданий, м 64 61 22 69 17 43 74 56 51 45 Степень огнестойкости зданий I II III IV IV III IV I I II Класс конструктивной пожарной опасности зданий С0 С0 С1 C2 С1 C0 С3 C1 С0 С0 Категория зданий по взрывопожарной и пожарной опасно- сти А Б В Д Г В Г Б Г Д Объём зданий, тыс. м3 183 38 67 4 18 34 18 90 70 400 42 180 49 12 47 16 27 256 220 570 120 300 30 38 3,6 4 8 190 430 157 Площадь территории предприятия, га 165 158 89 44 68 129 134 125 173 178 Предпоследняя цифра No паспорта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Число рабочих смен 3 3 2 3 1 1 2 2 3 3 Количество рабочих в смену, чел. 500 400 300 350 210 176 470 600 700 800 Предпредпоследняя цифра No паспорта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Расход воды на производственные нужды, м3/смену 230 220 98 112 278 112 79 512 430 115 Количество рабочих в смену, принимающих душ ,% 60 90 80 70 90 50 60 70 80 30 Отчетный материал Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графиче- ской части. Расчетно-пояснительная записка представляется в рукописном варианте. Она оформляется на одной стороне листа формата А4 (210*297 мм) с соблюде- нием следующих размеров полей левое – не менее 30 мм, правое – не менее 10 мм, верхнее – не менее 20 мм, нижнее не менее 20 мм. Страницы нумеруются арабскими цифрами. Все страницы работы, вклю- чая иллюстрации и приложения, нумеруются по порядку от титульного листа до последней страницы. Первой страницей считается титульный лист. На нем номер не ставят. На последующих страницах номер проставляют в низу по цен- тру. Разделы должны иметь порядковую нумерацию в пределах всей работы и обозначатся цифрами с точкой в конце. Введение не нумеруется. Подразделы нумеруются в пределах каждого раздела, например, «2.3» (третий подраздел второго раздела). Пункты нумеруют в пределах каждого подраздела, например, «1.1.2» (второй пункт первого подраздела первого раздела). Иллюстрации обозначаются словом «рисунок» с последующим названи- ем и нумеруются последовательно арабскими цифрами в пределах раздела, например, «Рисунок 2.3 - » (третий рисунок второго раздела). Таблицы нумеруются последовательно в пределах раздела. Курсовой проект выполняется согласно плана-графика, который преду- сматривает определение основных этапов ее написания. План-график утвер- ждается руководителем. (Приложение 1). На титульном листе указывается название учебного заведения, кафедры, дисциплины, по которой выполняется курсовой проект. Указывается специаль- ное звание, фамилия, имя, отчество, номер паспорта, (адрес электронной почты слушателя ИЗДО). В нижней части титульного листа пишется год выполнения проекта. (Приложение 2). Пояснительная записка должна включать следующее. Содержание. Введение. Исходные данные для проектирования. 1. Обоснование принятой схемы водоснабжения. 2. Расчет потребного расхода воды на хозяйственно питьевые, произ- водственные нужды населенного пункта и предприятия. 3. Определение расчетных расходов воды на пожаротушение. 4. Гидравлический расчет водопроводной сети населенного пункта. 5. Определение режима работы НС-II 6. Гидравлический расчет водоводов. 7. Расчет водонапорной башни. 8. Расчет резервуаров чистой воды. 9. Подбор насосов для насосной станции второго подъема. 10. Заключение. Список использованной литературы. Графическая часть:  Схема водопроводной сети населенного пункта;  Схема резервуара чистой воды;  Схема водонапорной башни.  Схема насосной станции НС-II. Содержание включает наименование всех разделов, подразделов с указа- нием номеров страниц. Введение курсового проекта должно содержать оценку современных си- стем водоснабжения и перспективу их развития. Основными направлениями экономического и социального развития России. Во введении указывается актуальность и значимость темы, степень ее разработанности в литературе, в том числе определяются существующие в науке и практике подходы к проблеме, формулируются цели и задачи проекта. Заключение. В этом разделе подводятся итоги проекта, формулируются важнейшие выводы и рекомендации о возможности внедрения полученных ре- зультатов в практической деятельности. Список использованной литературы включает в себя: - нормативно-правовые акты; - научно-техническую литературу; В список литературы включаются источники, изученные в процессе рабо- ты над проектом, в т.ч. те, на которые автор работы ссылается. Список литера- туры составляется с учетом правил оформления библиографии. По тексту пояснительной записки должны быть показаны: расчетные схемы водопроводной сети населенного пункта с указанием всех необходимых величин. На схеме городской водопроводной сети необходимо расставить по- жарные гидранты с установкой запорной арматуры. На схеме водонапорной башни необходимо провести разводку трубопровода с установкой запорной и предохранительной арматуры. На схеме резервуара чистой воды необходимо предусмотреть устройство для сохранения неприкосновенного пожарного запа- са воды и разводкой труб. Схемы водонапорной башни и разрез резервуара чи- стой воды выполняются в соответствующем масштабе на отдельных листах формата А3 с обязательным указанием размеров, полученных в результате рас- четов. Графическая часть проекта выполняется на листе чертёжной бумаги фор- мата А3 (297 х 420 мм). Графическое изображение, обозначения, шрифт долж- ны соответствовать требованиям ЕСКД. Чертежи рекомендуется выполнять в карандаше в масштабе, принятом при реальном проектировании. Чертежи должны иметь рамку и в правом углу штамп основной надписи. При выполнении курсового проекта рекомендуется пользоваться акту- альными методическими указаниями, а также литературой, указанной в списке. Получив задание и выбрав согласно трех последних цифр общероссий- ского паспорта исходные данные, курсант (слушатель) знакомится с материа- лами, выясняет объём и содержание курсового проекта, изучает литературу и приступает к выполнению курсового проекта. Защита курсового проекта проводится индивидуально, в срок, определен- ный кафедрой. Проект обучаемый защищает перед руководителем. Руководи- тель может пригласить на защиту других преподавателей кафедры. Курсант (слушатель) на защите должен быть готов: - к краткому изложению основного содержания проекта, результатов исследования; - к собеседованию по отдельным, как правило ключевым моментам работы; - к ответу на дополнительные и уточняющие содержание проекта во- просы. Предварительно ознакомившись с письменным отзывом, курсант (слуша- тель) дает пояснения по существу критических замечаний по курсовому проек- ту, отвечает на вопросы руководителя и других присутствующих на защите лиц, аргументировано обосновывает свои выводы. При получении неудовлетворительной оценки обучаемый обязан повтор- но выполнить курсовой проект по новому варианту или переработать прежний. Курсовой проект выполненный, не по своему варианту к защите не допускает- ся. Защита проекта, в том числе повторная, должна завершиться до начала экзаменационной сессии. 1. Обоснование принятой схемы водоснабжения По заданию, обучающему предлагается схема объединённого хозяй- ственно-питьевого, производственного и противопожарного водопровода низ- кого давления населенного пункта и промышленного предприятия с забором воды из подземного водоисточника (артезианские скважины) или реки. В нача- ле магистральной сети установлена водонапорная башня. Необходимо описать расположение и назначение, водонапорной башни, резервуаров чистой воды, насосов насосной станции II подъёма, водоводов, ма- гистральных сетей. Расчетная схема водопроводной сети Участки имеют следующую длину: участок (1-2) - 800 м. участок (3-4) - 1820 м участок (5-6) -1500 м. участок (7-1) - 1000 м. участок (2-3) - 650 м. участок (4-5) - 1640 м. участок (6-7) -1940 м. участок (7-4) - 2000 м 2. Расчет потребного расхода воды на хозяйственно питьевые, произ- водственные нужды населенного пункта и предприятия При проектировании водопроводов в первую очередь следует определить то количество воды, которое водопровод должен пропустить и подать потреби- телю. Подача объединённого водопровода должна обеспечить: - хозяйственно питьевые нужды в жилых зданиях; водопотребление в общественных зданиях; расход воды на поливку улиц и зелёных насаждений; на работу фонтанов и т.д.; - - - Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды для населен- ных пунктов определяются п. 5.1, табл. 1 [1] и зависят от степени благоустрой- ства районов жилой застройки. Расчетный (средний за год) суточный расход воды Qсут. м, м3/сут на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте следует опреде- лять по формуле Qсут.м (qжNж), 1000 где qж – удельное водопотребление на одного жителя, принимаемое по таблице 1[1]; Nж – расчетное число жителей. Суточный расход с учетом водопотребления на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами, и неучтенные расходы увеличиваются на 10-20 % (п.5.1, примечание 3) [1] ятии. хозяйственно-питьевое потребление на предприятиях; водопотребление на промышленные нужды предприятий; расход воды на пожаротушение в населенном пункте и на предпри- Расчёт требуемого расхода воды на хозяйственно-питьевые и производ- ственные нужды населенного пункта и предприятия. Q' (1.11.2)Q сут.м ax сут.м ax Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления Qсут мах, м3/сут определяется по формуле: Q К Q' сут.мax сут.мах сут.мах где: Ксут мах – коэффициент суточной неравномерности водопотребления определяется по п. 5.2 [1] Ксут. мах = 1.1 – 1.3, Ксут мах учитывает уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изме- нение водопотребления по сезонам года и дням недели. Для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением, следует принимать Ксут мах =1.1; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и ванны- ми с местными водонагревателями, Ксут мах =1.2; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом и канализацией без ванн Ксут мах =1.3. Расчетный часовой расход воды qч. мах определяется по формуле qКQ, ч.мах сут..мах 24 ч.мах где: Кч.мах- коэффициент часовой неравномерности водопотребления определя- ется из выражения Кч.мах махмах, где мах- коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, принимается – по п. 5.2 [1]; мах - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимает- ся по табл.2, п. 5.2 [1]. Для зданий, оборудованных внутренним водопроводом и канализацией без ванн, следует принимать мах = 1,4; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и ванными с местными водонагревателями, мах = 1,3; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением, мах = 1,2. Кч.мах - рассчитывается, а затем принимается ближайший табличный по приложению 3 методических указаний. Расход воды на хозяйственно питьевые нужды в общественных зданиях зависит от назначения здания и определяется по формуле: Q qоб.зд.Nиз , об.зд где: qоб.зд. – норма расхода воды потребителями в сутки для общественных зданий принимается по приложению А таблица А3 [2]; Nиз - количество измери- телей. Общий расход воды по населенному пункту: Qпос Q Q сут сут.мах об.зд Расчетные величины хозяйственно-питьевого водопотребления в произ- водственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий опреде- ляются по формулам: Водопотреблением в смену Qпр см.хп (q' N) Qпр  н.хп см , см.хп где: q’н.х-п - норма водопотребления на одного человека в смену, принимается согласно п. 5.4 [1] и приложению А таблица А3 [2]; Nсм. - количество работаю- щих в смену (по заданию); Суточное водопотребление Qпр сут.хп Количество воды на пользование душем в бытовых помещениях про- мышленных предприятий определяется по формулам: Водопотребление в смену Qдуш см 1000 сут.хп где: nсм - количество смен (по заданию). см.хп см Qпр Qпр n , 1000 Qдуш 0,5N, см c где: = 1ч продолжительность действия душа после смены (приложению А таблица А3 [1]); 0.5 м3/ч - норма расхода воды через одну душевую сетку (при- ложению А таблица А3 [1]); Nc – количество душевых сеток, шт. см NN', где: N’cm – количество рабочих, принимающих душ после смены (по заданию). Под одной душевой сеткой в течение часа, исходя из санитарных норм, моются 5 человек; Суточное водопотребление на душ Qдуш сут Qдуш Qдушn , сут см см где: nсм - количество смен (по заданию) Расход воды на производственные нужды предприятия принимается по заданиюQп , который распределяется равномерно по часам смены. Принимают- см ся восьмичасовые смены с 8 до 16 ч. – первая смена, с 16 до 24 – вторая смена, с 24 до 8 ч. – третья смена. Часовой расход воды: c 5 Qпр qпр  см , где: см – продолжительность рабочей смены. Суточное водопотребление на производственные нужды: Qпр Qпрn сут см см Суммарный расход воды по предприятию за сутки: Qпр Qпр Qдуш Qпр сут сут.хп сут сут Общий расход воды по населенному пункту и предприятию за сутки: Qоб  Qпос  Qпр сут сут сут Для определения режима работы насосных станций, емкости баков водо- напорных башен и резервуаров чистой воды составляется таблица почасового ч см  суточного водопотребления и строится график водопотребления по часам су- ток. Часы суток 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 Всего На хозяйствен- но- питьевые нужды Общественное здание но-питьевые нужды Qдуш Qпр ч ч  общ Qч % от суточного Поселок Предприятие На хозяйствен- Всего за сутки % от Qсут.max ч Q ч Qпр ч 3 водопотребления ч ч ч при Qпос % от Q % от Q м3 м3 м м3 об.зд м3 см.хп м3 чпри чпри ч 3.3. Определение расчётных расходов воды на пожаротушение Расчётные расходы воды для наружного пожаротушения в населённых пунктах и на промышленных предприятиях определяются по пп. 5.1 - 5.18, 6.1 - 6.2 [3]. Для внутреннего пожаротушения по пп 4.1 [4] В населённых пунктах число одновременных пожаров и расход воды на один пожар зависят от количества жителей и этажности застройки. На промышленных предприятиях число одновременных пожаров зависит от площади территории предприятий, а расчётный расход воды на наружное пожаротушение от степени огнестойкости зданий, категорий производства по- жаро и взрывоопасности, объёма зданий, наличия фонарей, ширины здания, наличия автоматических установок пожаротушения. Расчётное количество одновременных пожаров для объединённых водо- проводов, обслуживающих населённые пункты и промышленные предприятия, зависит от площади территории предприятия и количества жителей в населён- ном пункте (п. 6.2 [3]) Расчётные расходы воды для внутреннего пожаротушения и расчетное количество струй в населённых пунктах зависит от назначения здания, высоты (этажности), объёма, а на промышленных предприятиях от степени огнестойко- сти зданий, категории производства по пожарной опасности объёма зданий. При определении расчетных расходов воды на цели пожаротушения необходимо внимательно изучить п. 6.2 [3]. 4. Гидравлический расчет водопроводной сети Гидравлический расчет водопроводной сети выполняется два раза при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (в обычное время «до пожара») и «при пожаре». Цель гидравлического расчета – определить потери напора в сети в этих двух случаях. Гидравлический расчет сети выполняется в следующей последовательно- сти: 1. определяется равномерно распределенный расход вычитанием суммы сосредоточенных расходов из общего расхода в час максимального во- допотребления: in QпосQ Q Q QQ, рас пос.пр  i1 сосред пос.пр пр об.зд где: n-количество сосредоточенных отборов воды 2. определяется удельный расход воды; т.е. равномерно распределен- ный расход, приходящийся на единицу длины водопроводной сети: Qпос q  рас , уд jm l где: lj – длина участка; m- кол-во участков; j- номер участка; 3. определяются равномерно распределенные расходы по длине участков (путевые отборы): Qпут.j qудlj 4. определяются узловые расходы воды, которыми заменяются путе- вые отборы: qузл 0,5(Qпут.j), где: Qпут j – сумма путевых отборов на участках, прилегающих к данному уз- лу; 5. к узловым расходам добавляются сосредоточенные расходы, а при пожаре к узлам согласно расчету воды, на пожаротушение; j j1 6. выполняется предварительное распределение расходов по участкам сети. При распределении для каждого узла должно выполняться следующее условие (1-й закон Кирхгофа: сумма расходов воды, подходящих к каждому уз- лу, равна сумме расходов воды, выходящих из узла). Распределение расходов можно начинать от диктующей точки, т.е. конечной точки подачи воды, а мож- но от начальной точки, т.е. точки подвода воды в сеть. Перед распределением расходов необходимо наметить направление пото- ков воды в сети от точки ввода воды в сеть до диктующей точки. Предвари- тельное распределение выполняется при максимальном хозяйственно- производственном водопотреблении и при пожаре; 7. определяются диаметры труб участков сети по предварительно рас- пределенным расходам «при пожаре» и значению экономического фактора с использованием таблиц экономичных предельных расходов (приложение 4). Экономический фактор учитывает стоимость электроэнергии, коэффициент по- лезного действия насосных установок, стоимость строительства водопроводной сети и сооружений и т.п. При современной стоимости электроэнергии для всех районов страны за исключением Якутской Магаданской, Камчатской и Саха- линской областей) можно использовать следующие значения экономического фактора Таблица 4.1 – Зависимость экономического фактора от материала труд Материал Труб Сталь Чугун Железобе- тон Асбестоце- мент Пластмасса Экономич. фактор 1 1 1 0,75 0,5 Предельным расходом для данного диаметра труб является такой расход, при котором этот диаметр экономически равноценен следующему сортамент- ному диаметру. При расходе, превышающем предельный, следует принимать следующий сортаментный диаметр. Предельные экономические расходы для труб из стали, чугуна, асбесто- цемента и пластмассы при указанных значениях экономического фактора Э приведены в приложении 4. 8. выполняется увязка сети. Для каждого кольца выбирается условно положительное направление, например, направление движения часовой стрелки. Если направление движения потока воды на участке совпадает с условно положительным направлением , то потери напора h на этом участке считаются положительными, а если не сов- падают, то отрицательными рисунок 3.1. Увязать сеть – значит добиться вы- полнения следующих соотношений: +h4 -h1 jm  q j  0 – для узлов (первый закон Кирхгофа), j1 in hi  0 – для колец (второй закон Кирхгофа). i1 Здесь n- кол-во участков в кольце; m- кол-во расходов, подходящих к уз- лу и отходящих от него. Первое соотношение (для узлов) для найденных расходов воды должно соблюдаться, т.к. оно использовалась при предварительном распределении рас- ходов по участкам. +h3 - h2 Рисунок 4.1 - Кольцевая водопроводная сеть Выполнение второго соотношения (для колец) добиваются увязкой водо- проводной сети, например, методом Лобачева-Кросса. Сущность метода состо- ит в следующем: Для кольца на рисунке 4.1 можно записать: i4 h h,т.е.h h h h h. i 3412 i1 Величина h называется невязкой сети. Если сумма условно положительных потерь напора больше суммы услов- но отрицательных потерь напора, то h>0. Значит, чтобы уменьшить величину h (приблизить ее к нулю), необходимо расходы на участках с условно поло- жительными потерями напора уменьшить, а на участках с условно отрицатель- ными потерями напора увеличить на величину некоторого поправочного расхо- да. Если 

подробнее

Заказчик
заплатил

500 ₽

Заказчик не использовал рассрочку

Гарантия сервиса
Автор24

20 дней

Заказчик воспользовался гарантией для внесения правок на основе комментариев преподавателя

20 апреля 2019

Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой

Заказ выполнил

belarus92

Расчета и проектирования системы противопожарного водоснабжения населенного пункта.docx

2019-04-23 17:17

Последний отзыв студента о бирже Автор24

Общая оценка

Положительно

Препод в восторге! Отзывает меня и спрашивает, кто тот профессионал кто делал тебе курсовую)))) В общем спасибо большое за работу!

Хочешь такую же работу?

Скидка

1000 ₽

на первый заказ

Оставляя свои контактные данные и нажимая «Создать задание», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Хочешь написать работу самостоятельно?

Используй нейросеть

Мы создали собственный искусственный интеллект,
чтобы помочь тебе с учебой за пару минут 👇

Использовать нейросеть