антиплагиат (1198044), страница 5
Текст из файла (страница 5)
е. на участке l1-2, составит 1 :Q1-2 = q1 + q2 = 1,2 + 1,36 = 2,56 л/cПо расходу воды Q1-2 определяются потери давления на участке l2-3:P2-3=Ad 2 25∙Q1-22∙l2-3=0,036∙(2,56)2∙3=6,01 м=0,06 МПаДавление у оросителя 3:Р3 = Р2 + P2-3 = 0,15 + 0,06 = 0,21 МПаРасход оросителя 3:q3=10 1 KP3=10∙0,350,21=1,6 л/сРасчетный расход на участке - между первым и третьим оросителями, т.
е. на участке l1-3, составит 1 :Q1-3 = q1 + q2 + q3 = 1,2 + 1,36 + 1,6 = 4,16 л/cПо расходу воды Q1-3 определяются потери давления на участке l3-4:P3-4=Ad 2 25∙Q1-32∙l3-4=0,036∙(4,16)2∙3=15,9 м=0,16 МПаПотери давления на участке трубопровода l3-4 при d = 25 мм очень высокие, поэтому на участке l3-4 принимаем диаметр трубопровода d = 32 мм. Тогда:P3-4=Ad 2 25∙Q1-32∙l3-4=0,066∙(4,16)2∙3=3,4 м=0,034 МПаДавление у оросителя 4:Р4 = Р3 + 1 Рз-4 = 0,21 + 0,03 = 0,24 МПаРасход оросителя 4:q4=10 1 KP4=10∙0,350,24=1,71 л/сРасчетный расход на участке между первым и четвертым оросителями, т. е.
на участке l1-4, составит 1 :Q1-4 = q1 + q2 + q3 + q4 = 1,2 +1,36 +1,6 +1,71 = 5,87 л/cПо расходу воды Q1-4 определяются потери давления на участке 1 l4-a (l4-a = 1,5 м):P4-а= Ad32∙Q1-42∙l4-а=0,066∙(5,87)2∙1,5=3,41 м=0,034 МПаДавление в точке а:Ра = P4 + Р4-а = 0,24 + 0,04 = 0,28 МПа.В рядке I правая ветвь несимметрична левой ветви, поэтому последнюю рассчитывают отдельно и определяют для нее 2 Qa-7.Удельное гидравлическое сопротивление 1 Aa-7 ( или удельная гидравлическая характеристика 1 Ka-7) правой ветви распределительного трубопровода зависит от диаметровучастков трубопровода между оросителями 7 – 6, 6 – 5 и между оросителем 5 и точкой а (5 – а).Давление правой ветви рядка I с оросителями 5 – 7 в точке а должно быть равно давлению левой ветви рядка I с оросителями 1 – 4, т. е.
Ра = 0,28 МПа.Расход воды в правой ветви рядка I при давлении 0,28 МПа составит: 2Qa-7=Ba-7PaГде: Ва-7 - гидравлическая характеристика правой ветви рядка I.Участок l5-7 принимаем аналогичным участку 11-3, т. е. диаметры и длина трубопроводов будут равны:участок а – 5: d = 32 мм, 2 lа-5 = 1,5 м;участок 5 – 6: d = 25 мм, l5-6 = 3 м;участок 6 – 7: d = 20 мм, l6-7 = 3 м.При условной симметричности левой и правой ветвей рядка I (по три оросителя в каждой ветви) расход Q5-7 должен быть аналогичен расходу 1 Q1-3, т. е. Q5-7 = 4,16 л/c.По расходу Q5-7 воды определяются потери давления на участке la-5: 2Pа-5= Ad32∙Q5-72∙l4-5=0,066∙(4,16)2∙1,5=1,71 м=0,02 2 МПа 2Давление у оросителя 5 аналогично давлению у оросителя 3, т. е.
P5 = 0,21 МПаТогда давление в точке а для правой ветви рядка I составит:Ра = P5 + 2 Ра-5 = 0,21 + 0,02 = 0,23 2 МПаГидравлическая характеристика правой ветви рядка I: 1Ba-7=Q2Pa=(4,16)20,23=75,2Т.о., расчетный расход правой части рядка I составит: 1Qa-7=Ba-7∙Pa=75,2∙0,28=4,6 л/сОбщий расход рядка I: 1Qa-7q1=Q1-a+Qa-7=5,87+4,6=10,47 л/сПринимается диаметр питающего трубопровода на участке 1а-b d = 40 мм.По расходу 1 Qa определяются потери давления на участке 1 lа-b:Pа-b=Ad40∙Qa2∙la-b=0,03∙(10,47)2∙3=9,86 м=0,099 МПаПоскольку потери давления на участке 1 lа-b достаточно велики, то принимаем диаметр питающего трубопровода d = 50 мм. Тогда потери давления на участке 1а-b составят: 1Pа-b=Ad50∙ 2 Qa2∙ la-b=0,008∙(10,45)2∙3=2,6 м=0,03 2 МПаДавление в точке b составит:Рb = Ра + Ра-b = 0,28 + 0,03 = 0,31 МПаТак как гидравлические характеристики рядков, выполненных конструктивно одинаково, равны, характеристика рядка II определяется по обобщенной характеристике расчетного участкатрубопровода рядка I:B1=Q12 2 Pa=(10,47)20,28=391,5Расход воды из рядка II определяется по формуле: 1QII=B1∙Pb=391,5∙0,31=11,01 л/сРасчет всех следующих рядков, если они выполнены конструктивно одинаково, не проводится, так как при расчете общего расхода распределительной сети учитывается только токоличество оросителей, которое расположено на защищаемой площади, равной нормативной.Кольцевую сеть (см.
рис. IV. 1.9 настоящего пособия) рассчитывают аналогично тупиковой сети, но при 50% 1 расчетном расходе воды по каждому полукольцу.Результаты расчетов распределительной сети сведены в табл. П9.1 (вариант 2). 1Основные гидравлические параметры распределительной сети по варианту 2: давление 30 Рb = 0,31 МПа, коэффициент увеличения расхода т = 2,24 (отношение рассчитанного по даннойметодике расхода к расходу, определенному по НПБ 88-2001), общий расход ∑ = 21,48 л/c.Для сравнения в табл. П9.1 сведены результаты расчетов при изменении диаметров некоторых участков распределительного и питающего трубопроводов, типа оросителей и ихколичества (и соответственно расстояния между ними).На практике при четырех оросителях на одной из ветвей диаметры трубопроводов между оросителями выбираются по схеме 20—25—25—32—а, а диаметр питающего трубопроводамежду последним и предпоследним рядками - 1 da-b = 40 мм.
Если используется такая схема распределительного трубопровода 20-25-25-32-a-25-25-20, то давление 30 Рb = 0,53 МПа,коэффициент увеличения расхода т = 2,5, общий расход ∑ = 24,02 л/c (см. табл. П9.1, вариант 1).При изменении диаметра трубопровода между рядками I и II с 1 da-b = 40 мм на da-b = 50 мм, а также диаметров трубопроводов на участке между оросителями 3 и 4, между точкой а иоросителем 5 с d = 25 мм на d = 32 мм (схема 30 20-25-32-32—а—32—25—20), несколько снижается коэффициент увеличения расхода т = 2,24, общий расход ∑ =21,48 л/c, но особеннозаметно уменьшается давление - 30 Pb = 0,31 МПа (вариант 2).Таким образом, даже незначительное изменение спецификации распределительного и питающего трубопроводов в сторону уменьшения диаметра приводит к достаточносущественному изменению давления, что требует использования пожарного насоса с большим напором подачи.Наибольший эффект по снижению общего расхода и давления наблюдается, если реализовывается вариант, в котором все участки трубопроводов между оросителями распределительнойсети выполнены из труб диаметром d = 32 мм.
В этом случае 1 Рb = 0,19 МПа, т = 1,93 и ∑ = 18,54 л/c (вариант 3).Если использовать в рядке только пять оросителей с одинаковым диаметром труб d = 32 мм на всех участках распределительного трубопровода между оросителями (рис. П9.3, вариант 5),то общий расход практически аналогичен варианту 1 3 (т = 1,93, ∑= 18,52 л/c), однако давление значительно выше - 0,36 МПа против 0,19 МПа (по варианту 3). 30Если использовать вариант 4, отличающийся от варианта 5 различным диаметром трубопроводов на различных участках распределительной сети 17 (20-25-32-32-a-32-20), то и давление,и расход существенно возрастают: 17 Рb — 0,60 МПа, т = 2,37, ∑ =22,79 л/c.При шести оросителях в рядке расстояние между ними 1 составляет li = 3,5 м, между стеной Б и наиболее удаленным рядком - 17 SБ = 2m, между стеной А (стеной В) и крайнимиоросителями в рядках - 17 SA = 1,75 м, между рядками – Sa-b = 4 м.Поскольку расстояние между рядками принимается 17 Sа-b = 4 м, то рассматриваем эпюру орошения на площади зоны радиусом R = 2 м, т.
е. защищаемая каждым оросителем площадьпринимается не 17 Fop = 12 м2, a Fop = 3,5 4 = 14 м2 .Если использовать вариант 6 (рис. П9.4) с шестью оросителями аналогичного 17 ДВН-10, то по сравнению с вариантом 3 (отличающимся от варианта 6 только количеством оросителей: 7против 6) давление возрастает почти в 2 раза, а расход - на 4 л/c: 17 Рb = 0,37 МПа, т = 2,28 и Q = 22 л/c.Если использовать шесть оросителей типа 17 ДВВ-12 (диаметр выходного отверстия 12 мм, коэффициент производительности т = 0,47) с одинаковым диаметром трубопроводов междуоросителями d = 32 мм (вариант 7), то давление подачи практически аналогично варианту 3 (семь оросителей типа 17 ДВН-10), а расход отличается приблизительно на 2 л/c: 17 Рb = 0,20МПа, т = 2,15, ∑ = 20,60 л/c.При использовании таких же оросителей, при различных диаметрах трубопроводов и прочих равных условиях (вариант 8) существенно возрастают и давление, и расход: 1 Рb = 0,46МПа, т = 2,81, ∑ =26,98 л/c.Эпюры орошения оросителей 17 ДВН-10 и ДВВ-12 близки к идеальным, так как отношение их интенсивности орошения при давлениях 0,5 и 0,05 МПа близко к идеальному 17 :i0,5i0,05=0,50,05≈3Если выбрать ороситель, у которого это отношение меньше, например 17 ДВН-12 ( при R = 1,5 м: i0,5/i0,05 = 0,092/0,047 = 1,96; при R = 2м: i0,5/i0,05=0,100/0,056 = 1,79), то гидравлическиепараметры распределительной сети будут значительно хуже.Например, при одинаковом диаметре распределительного 1 трубопровода d = 32 мм и использовании оросителя 17 ДВН-12 (варианта 9), у которого коэффициент производительностии диаметр выходного отверстия аналогичны оросителям 17 ДВВ-12 (соответственно К = 0,47, a d = 12 мм), гидравлические параметры распределительной сети наихудшие: 17 Рb = 0,38МПа, т = 2,95, ∑ = 28,32 л/c.Суммарный расход распределительной сети не зависит от того, сколько на ней смонтировано оросителей (по 17 СП 5.13130.2013 допускается до 800).
Если расход определять какпроизведение нормативной интенсивности орошения на площадь для расчета расхода воды (см. табл. 1.1.2), то расход составит: 17Qн=i0,08∙S120=0,08∙120=9,6 л/ст. е., как следует из табл. П9.1[8], расчетный расход, определенный по приведенной методике, превышает более чем в 2 раза нормативное значение, регламентируемое [8] ( 17 колонка т= ∑/QНПБ).Оптимизацию распределительной сети можно проводить по количеству оросителей, расходу или давлению.