Классификация систем противопожарного водоснабжения

Современные системы водоснабжения – это сложный комплекс инженерных сооружений, которые обеспечивают надежную подачу воды в необходимом количестве и давлении до каждого потребителя. Одной из категорий системы водоподачи является противопожарное водоснабжение. Оно определяется совокупностью мероприятий по обеспечению необходимым объемом воды потребителей, которое направляется на тушение пожаров. Поэтому еще на стадии проектирования объекта, неважно, это будет жилое здание или промышленная территория, сразу же учитывается не только хозяйственно-питьевой водопровод или технический, но и противопожарный.

Система противопожарного водопровода

Разновидности пожарного водоснабжения

В основном пожарное водоснабжение разделяется на два вида:

Первый – это система, которая может подавать воду с необходимым давлением на тушение самого большого здания проектируемого объекта. При этом подача воды большого объема должна начинать подаваться в течение первых пяти минут. Для этого используются специально установленные стационарные насосы. Для них обычно выделяется отдельное помещение или целое здание. Такое водоснабжение может потушить пожар любой сложности без привлечения пожарных машин.

Вторая группа – это водопровод, из которого вода через гидранты и с помощью насосов подается в зону тушения пожара. Соединяются насосы с гидрантами специальными пожарными шлангами.

Насосная станция

Необходимо отметить, что все сооружения и установленные в них оборудование проектируется таким образом, чтобы для пожарных мероприятий выделялось столько воды, которой бы хватила для тушения пожара. Но при этом и хозяйственно-питьевой водопровод, и технический (технологический) работали в полную силу. То есть, один вид водопровода не должен мешать остальным. При этом обязательно производится задел воды, как неприкосновенный запас. Ее обычно аккумулирует в подземных резервуарах, в открытых бассейнах или в водонапорных башнях.

В схему противопожарного водоснабжения входит также насосно-рукавная система. По сути, это установленные насосы (первого и второго подъема), трубопроводы, по которым к каждому объекту подается вода, а также пожарные рукава, которые скручиваются и убираются в специальные ящики. Последние окрашиваются в красный цвет, обозначая отношение к противопожарной системе водоснабжения.

Пожарный ящик

Другие варианты классификации

Существует и другое разделение систем противопожарного водоснабжения.

• По виду обслуживание. Делится оно на городские сети, районные, поселковые, заводские, железнодорожные, сельскохозяйственные и так далее.
• По способу подачи воды. Здесь определяется источник противопожарного водоснабжения. Это могут быть открытые источники (озера, реки, пруды и так далее) или закрытые (скважины, колодцы, родники). Нередко для полного обеспечения водой в необходимом объеме две системы объединяются.

Внимание! По статистике водозабор для системы пожаротушения из подземных источников составляет всего лишь 16%, из открытых 84%.

Сам пожарный водопровод делится на внешний и внутренний. Первый – это насосные станции, трубопровод и гидранты, расположенные на территории. Второй – это трубопроводы, разбросанные внутри зданий и соединенные с внешним водопроводным комплексом.

В небольших поселках, на мелких фабриках и заводах система пожарного водоснабжения не устраивается, как отдельная единица инженерных сооружений. Она объединяется с другими водопроводными сетями, то есть вода, к примеру, для тушения пожара берется прямо из хозяйственно-питьевой системы. Хотя во многих местах система пожарной безопасности организуется из специальных машин, которые пополняют свой запас воды из открытых или закрытых источников напрямую. То есть, как таковой насосно-рукавной системы пожарного водоснабжения нет.

Забор воды из открытого водоема

Источники водоснабжения

Итак, два источника забора воды определяют и две группы противопожарного водопровода. Выбор одно из них определяется местными условиями, которые должны обеспечить необходимый объем для тушения пожара. То есть, если рядом с объектом располагается река, то лучше всего забор воды делать из нее. Но использование источника должно определяться следующими условиями.

• необходимый объем воды;
• самый простой способ ее забора, то есть, экономически оправданный;
• оптимально, если вода в источнике будет чистой без большой степени загрязнения;
• чем ближе он располагается к объекту, тем лучше.

Как уже было сказано выше, источниками наружного противопожарного водоснабжения могут быть открытые водоемы и глубинные сооружения. С открытыми все понятно. А вот что касается глубинных, то тут есть несколько позиций, отличающихся друг от друга различными водоносными пластами в плане структуры и расположения.

• Водонапорные слои, которые сверху защищены водонепроницаемыми пластами.
• Безнапорные слои со свободной поверхностью, которые не защищены водонепроницаемыми слоями.
• Родниковые источники. По сути, это подземные воды, которые лежат близко к поверхности земли, поэтому пробиваются через небольшой слой грунта на поверхность.
• Так называемые шахтные воды. Это техническая вода, которая сливается в водоотливные сооружения при добыче полезных ископаемых.

Гидрант на скважину

Схемы пожарного водопровода

Схема внешней части является самой простой, потому что она определяется трубопроводом, проведенным от источника забора воды, до насосной станции и далее к зданиям. А вот внутреннее противопожарное водоснабжение может быть разным. И в их основе лежат условия создания напора внутри системы, необходимого для тушения пожара.

Самая простая схема – это система, в которой кроме труб нет никаких других приборов и устройств. То есть, напора воды из внешнего пожарного водопровода хватает, чтобы решить проблемы пожарной безопасности.

Вторая схема – это трубопровод, в который устанавливается дополнительный насос. Его называют обычно насосом второго подъема. Его устанавливают только в том случае, если напор в основной линии подачи воды небольшой. То есть, его не хватает для тушения пожара. Но данный напор обеспечивает полностью водой хозяйственно-питьевую систему. Поэтому насос устанавливается после развилки трубопровода, которая делит весь водопровод на две части: хозяйственно-питьевую и противопожарную.

Внимание! Пуск насоса второго подъема и открытие задвижки после него производится автоматически сразу после нажатия кнопки в любом пожарном ящике.

Третья схема – это противопожарное водоснабжение, в которое устанавливается накопительный водонапорный бак и насос. Она используется в том случае, если давление в основной сети небольшое. Схема работает так: насос закачивает воду в бак, а уже оттуда она поступает на гидранты по всей разбросанной трубной разводке. По сути, сам бак выполняет функции напорно-регулирующего резервуара. При этом он обеспечивается автоматикой поплавкового типа. Когда вода в нем опускается до определенного уровня, тут же включается насос, который закачивает воду в него.

Схема пожарного водопровода с водонапорным баком

Данная схема хорошо работает для объединенной системы, когда в один контур соединены пожарный водопровод и хозяйственно-питьевой. То есть, пожарный насос обеспечивает необходимым давлением и системы для хозяйственных и питьевых нужд. При этом избыток воды поступает сразу в бак. Кстати, у таких емкостей нет сливных патрубков, то есть, вода в канализацию не сбрасывается. Она просто поступает в сеть. Если объем потребления резко увеличивается, то насос начинает работать беспрерывно.

В данную схему можно дополнительно установить еще один насос. То есть, один будет качать воду для хозяйственных нужд, второй будет включаться только при пожаре, когда потребление воды резко увеличивается, и первый насосный агрегат с подачей не справляется. Кстати, на фото выше показана именно эта схема, где под номером один располагается насос для хозяйственных нужд и питья, а под номером два – пожарный агрегат.

Правда, необходимо отметить, что такая система противопожарного водоснабжения используется только в домах повышенной этажности. Все дело в том, что самое сложное в этой схеме – это установить на необходимой высоте водонапорный бак, который должен обеспечить напором всю систему.

В четвертую схему монтируется вместо водонапорного резервуара бак пневматический, а вместо насоса компрессор. Иногда производят совмещение двух баков. То есть, устанавливается и водяной, и пневматический. Принцип работы такой системы заключается в том, что закаченный в емкость воздух создает необходимое давление в системе, которого хватает, чтобы создать напор воды для тушения пожара. Но понятно, что водяной бак будет опустошаться, поэтому в схему устанавливается насос, который будет его заполнять. Он включается автоматически от поплавкового выключателя, установленного в сам бак. Данную схему используют лишь в том случае, если давление в основном водопроводе не превышает 5 м и есть возможность установить водонапорный бак на необходимую высоту.

Схема пожарного водоснабжения с двумя баками: водонапорным и пневматическим

Все выше показанные на фото схемы являются тупиковыми. То есть, их конечная цель – потребитель в виде гидранта. Но есть и кольцевые сети, основным преимуществом которых является возможность отключить один участок при работе всех остальных. К примеру, если этот участок аварийный. Обычно такие схемы используются там, где всегда присутствует необходимость в потреблении воды, и при этом сам противопожарный водопровод исполняет функции технологического или хозяйственного. К примеру, в банях.

Внимание! Кольцевая внутренняя система противопожарного обеспечения должна подключаться к внешнему водопроводу как минимум в двух местах.

Кольцевая схема пожарного водопровода

Особенности пожарного водоснабжения

• Требования, определяющие нормы сооружения и эксплуатации противопожарных систем, основываются на своде правил «СП8.13130-2009».
• Основываясь на СП (наружное и внутреннее пожарное водоснабжение), необходимо строго соблюдать проектные изыскания, которые определяют схему системы, материалы и оборудование, которые входят в ее конструкцию. Это в основном касается материала и диаметра труб, а также мощности и напора насосного оборудования.
• Если есть возможность, то лучше проводить объединение различных водопроводов в одну сеть. Но тут необходимо учитывать интенсивность использования каждой сети. Поэтому лучше всего объединять пожарную и хозяйственную сеть. Если объединяются техническая (технологическая) и противопожарная, то необходимо учитывать режим потребления воды для технических нужд.

Итак, это все о противопожарном водоснабжении. Как видите, система пожарного тушения достаточно сложная. И хотя при малом наличии в ней оборудования, она, как показывает практика, достаточно разветвленная. И чем больше на объекте мест, которые попадают под категорию пожарной опасности, тем больше точек, куда должна быть проведена труба от этой системы.

Противопожарное водоснабжение городов, малых поселений, промышленных предприятий. Схемы, особенности устройства.

Система водоснабжения – комплекс инженерно-технических сооружений, обеспечивающих потребителей водой в требуемом количестве и заданного качества. Система водоснабжения включает в себя устройства и сооружения для забора воды из источника водоснабжения, ее транспортирования; обработки, хранения, регулирования подачи и распределения между потребителями.

— по видам обслуживаемых объектов: городские; поселковые; промышленные; сельскохозяйственные; железнодорожные и т.д.;

— по способам подачи воды: самотечные (гравитационные); напорные (с механической подачей воды с помощью насосов); комбинированные;

Города характеризуются значительной численностью населения, наличием в них промышленных и других объектов и требуют, как правило, большого количества воды. Поэтому городские водопроводы относятся к категории крупных.

На рис 10.1 приведена общая схема водоснабжения города. Речная вода поступает в водоприемник 1 и по самотечным трубам 2перетекает в береговой колодец 3, а из него насосами I подъема 4подается в отстойники 5 и далее на фильтры 6 для очистки от загрязнений и обеззараживания. Пройдя очистную станцию, вода поступает в запасные резервуары чистой воды 7, из которых она насосами II подъема 8 подается по водоводам 9 в напорно-регулирующее сооружение 10 (наземный или подземный резервуар, размещенный на естественном возвышении, водонапорную башню или пневматическую установку), а также магистральные трубы 11водопроводной сети города, по которым вода транспортируется в различные районы города и по сети распределительных труб 12 и домовым вводам 13 — к отдельным потребителям 14.

Систему водоснабжения при изучении обычно разделяют на две части: наружную и внутреннюю. К наружному водопроводу относят все сооружения для забора, очистки и распределения воды водопроводной сетью. Внутренние водопроводы забирают воду от наружной сети и подают ее к потребителям.

Рис. 10.1. Общая схема водоснабжения города: а – план; б — разрез

На рис. 10.1 водонапорная башня расположена в начале водопроводной сети. Предположим, что здесь имеется естественная возвышенность. Но могут быть случаи, когда такая возвышенность находится в другом месте города, в частности даже в противоположной стороне от водовода. В последнем случае водонапорная башня называется контррезервуаром.

В системах с контррезервуаром в часы максимального водоразбора вода в сеть будет подаваться с двух противоположных сторон: от насосов Q_н и от башни Q_б(рис. 10.2). Зная Q_н и Q_б, а также характер отбора воды из сети, можно наметить районы питания сети от насосов и башни. У границы этих районов (линия а—а) будет происходить встреча потоков воды, идущих от башни и насосов. Подача максимального расхода воды из двух противоположных точек позволяет уменьшать диаметры водопроводных труб.

Рис. 10.2. Схема водопровода с контррезервуаром

Неравномерность водопотребления по часам суток в крупных городах сглаживается, что позволяет обходиться без напорно-регулирующих сооружений. В этом случае воду подают насосами непосредственно в трубы распределительной сети, а для хранения пожарного запаса воды устраивают резервуары, из которых для тушения пожара вода забирается насосами.

Рис. 10.3. Схема водопровода с использованием

1 — артезианская скважина; 2 — запасной резервуар;

3 — НС-II; 4— водонапорная башня; 5 — водопроводная сеть

При наличии источника воды, по качеству удовлетворяющей требования потребителей, необходимость в постройке очистных сооружений отпадает. В этих случаях вода из источника подается погружными насосами непосредственно по водоводам в магистральные сети, а по ним к потребителям. Примером такого водоснабжения может служить водозабор из артезианских скважин (рис. 10.3). Если подача воды осуществляется из подземных водоисточников, то, как правило, имеется не одна, а несколько артезианских скважин, подающих воду в запасной резервуар (рис. 10.4).

Рис. 10.4. Схема водопровода с трехсторонним питанием:

1 — артезианские скважины; 2 — запасные резервуары; 3 — насосные станции подъема II;
4 — водопроводная сеть города; ЗСО — зона санитарной охраны.

Все рассмотренные выше системы относятся к напорным. Для водоснабжения городов может применяться самотечная система (рис. 10.5), если водоисточник находится на достаточной высоте для создания необходимого напора в сети без помощи насосов. Вода из водоисточника после водоочистных сооружений по водоводу поступает непосредственно в распределительную сеть или сначала в разгрузочный резервуар, необходимый для снижения избыточного напора. Самотечные системы характеризуются меньшими капитальными и эксплуатационными затратами. Они надежнее напорных, так как не нуждаются в электроснабжении основного оборудования.

Рис. 10.5. Схема самотечного водопровода:

1 — водоприемник; 2 — самотечные сооружения; 3 — береговой колодец и
очистные сооружения; 4 — разгрузочный колодец; 5 — разгрузочный резервуар; 6 — водопровод; 7 — водопроводная сеть

В малых населенных пунктах, которые располагаются главным образом в сельской местности и характеризуются относительно небольшим водопотреблением, в целях снижения эксплуатационных расходов применяются более простые, дешевые и в то же время эффективные схемы водоснабжения.

Схемы 1, 2, изображенные на рис. 10.10, предназначаются для поселковых хозяйственно-противопожарных водопроводов как высокого, так и низкого давления, схема 3 — только для водопровода низкого давления.

По схеме 1 вода из группового водопровода 1 поступает в приемные резервуары 4, из которых забирается насосами поселковой станции 5 и подается в разводящую сеть поселка 6. Насосные агрегаты работают круглосуточно, неравномерность водопотребления регулируется ступенчатой работой насосов. Наполнение резервуаров и сохранение неприкосновенного запаса воды в них достигается автоматическим открыванием или закрыванием задвижки с электроприводом 3, установленной на подающем трубопроводе 2 в помещении насосной станции. В том случае, если насосная станция оборудуется и пневматической установкой, работа хозяйственных насосов, подающих воду в разводящую сеть поселка, происходит с периодическими остановками. При наполненном водовоздушном баке происходит отключение насосов, при опорожнении — включение.

Рис. 10.10. Схемы подключения систем водоснабжения к водоводам групповых водопроводов

По схеме 2 вода из группового водопровода 1 поступает одновременно в запасные резервуары 4 и в бак водонапорной башни 7. Работа водонапорной башни, как правило, ограничивается периодами минимального водопотребления, когда расчетная подача воды из группового водопровода равна или больше расхода воды по поселку. С увеличением водопотребления вода в разводящую сеть 6 поселка подается насосной станцией 5. Как и в предыдущей схеме, отключение резервуаров и водонапорной башни от группового водопровода осуществляется автоматической задвижкой 3, установленной на подводящем трубопроводе 2. При включении пожарного насоса водонапорная башня 7 автоматически отключается от поселковой сети. Для этой цели на водоводе, идущем от башни, устанавливается обратный клапан 8.

По схеме 3 вода из группового водопровода 1 по подающему трубопроводу 2 поступает в бак водонапорной башни 7, а из нее в разводящую сеть поселка 6. Башня оборудуется подающим 8 и разводящим 9 стояками. На подающем трубопроводе устанавливаются задвижка 3 с электроприводом, автоматически открывающаяся или закрывающаяся при наполнении или опорожнении бака до нижнего и верхнего расчетных уровней воды, водомер 4 и обратный клапан 5.

В том случае, если в населенном пункте пожарный водопровод отсутствует или не полностью обеспечивает возросшие нужды в воде, необходимо для целей пожаротушения использовать искусственные (пруды, колодцы, резервуары, водохранилища) и естественные (ключи, реки и озера) водоемы. Для противопожарных целей в сельской местности могут быть использованы также хозяйственные и производственные водопроводы, оросительные системы и др.

Задачей системы водоснабжения промышленного предприятия является обеспечение его водой для производственных, хозяйственно-питьевых и противопожарных нужд.

На промышленных предприятиях возможно применение следующих основных схем производственного водоснабжения: прямоточной; оборотной с охлаждением воды в градирнях, брызгальных бассейнах, прудах-охладителях; с последовательным использованием воды.

При прямоточном водоснабжении(рис. 10.7) насосная станция 2, расположенная вблизи водозаборного сооружения 1, подает воду для производственных целей в цехи 7 по сети 5. Отработанная вода поступает по канализационной сети 6 в тот же водоем без очистки (если она не загрязнена) или при необходимости после очистки ее в очистных сооружениях 8. В случае необходимости подачи воды для производственных нужд под различным давлением на насосной станции устанавливается несколько групп насосов, питающих обособленные сети. Для хозяйственно-противопожарных нужд поселка 9 и цехов предприятия 7 вода подается в самостоятельную сеть 4 специальными насосами. Предварительно вода очищается в очистных сооружениях 3.

Рис. 10.7. Схема прямоточного водоснабжения промышленного предприятия

При оборотном водоснабжении использованная потребителем вода не сбрасывается в водоем, как при прямоточном водоснабжении, а вновь подается потребителям после обработки. Для пополнения потерь воды (в охладительных сооружениях при испарении, при утечке и др.) в оборотный цикл добавляют свежую воду из источника.

Схема оборотного водоснабжения показана на рис. 10.8. Насосами 5 вода после охлаждения на сооружении 4 подается по трубопроводам 6 к производственным агрегатам 7. Нагретая вода поступает в трубопроводы 8 и отводится на охлаждающие сооружения 4 (градирни, брызгальные бассейны, охладительные пруды). Добавление свежей воды из источника через водоприемник 1 производится насосами 2 по водоводам 3. Количество свежей воды в таких системах составляет обычно незначительную часть (3 — 6%) от общего количества воды.

Рис. 10.8. Схема оборотного водоснабжения промышленного предприятия

При последовательном водоснабжении вода, использованная одним потребителем, может быть использована во втором, а иногда и в третьем технологическом цикле промышленного предприятия. Вода, прошедшая несколько циклов, сбрасывается затем в канализационную сеть для обработки в очистных сооружениях.

Последовательное водоснабжение занимает как бы промежуточное положение между прямоточным и оборотным. Так, количество воды, забираемой из источника, при последовательном водоснабжении меньше, чем при прямоточном, но больше, чем при оборотном.

На промышленных объектах водопроводы противопожарного назначения могут устраиваться как низкого, так и высокого давления. Противопожарные водопроводы низкого давления можно устраивать только при наличии непосредственно на объекте или в радиусе 3 км от него пожарного депо. В тех случаях, когда пожарное депо удалено от объекта на расстояние более 3 км или производительность средств тушения пожара недостаточна, необходимо предусматривать противопожарные водопроводы высокого давления.

Однако в тех случаях, когда пожарное депо располагается ближе 3 км, часто по причине повышенной пожарной опасности объекта рекомендуется устраивать противопожарные водопроводы высокого давления. При возникновении пожара успех его тушения во многом зависит от времени начала тушения пожара.

Рис. 10.9. Схемы подачи воды из городского водопровода в объединенную сеть предприятия

5. Методика определения расходов воды для целей пожаротушения на предприятиях и населённых пунктах. Обоснование пожарных расходов воды.

Общий расчетный пожарный расход воды, от которого зависят параметры водопроводных сооружений противопожарного водопровода складывается из расходов на наружное тушение от гидрантов Qн, тушение пожаров внутри зданий от пожарных кранов Qвн, и расхода воды для тушения пожаров стационарными установками Qуст, т.е.

При наличии на промышленном объекте пенных установок, установок с лафетными стволами или установок подачи распыленной воды полный пожарный расход определяется в соответствии с ТПБ с учетом дополнительного расхода воды в размере 25% из гидрантов – 0,25хQн.

Для населенных пунктов расход воды на наружное пожаротушение и количество одновременных пожаров для расчета магистральных линий водопроводной сети должны приниматься в зависимости от числа жителей и этажности застройки. При зонном водоснабжении расчетный расход на наружное пожаротушение и количество одновременных пожаров следует принимать для каждой зоны отдельно в зависимости от количества жителей, проживающих в зоне.

Обоснование норм расходов воды для целей пожаротушения производится на основании данных о фактических расходах при тушении пожаров, наблюдаемых не менее чем за 10 лет. При этом анализируются следующие факторы: объект, на котором произошел пожар, время возникновения пожара, время прибытия пожарных подразделений, время подачи первого ствола, количество стволов и величина общего расхода, время ликвидации пожара, количество одновременно возникших пожаров в населенном пункте.

Анализ и обработка полученных данных дает возможность обосновать расчетный расход на тушение пожаров и определить расчетное количество одновременных пожаров.

Дата добавления: 2015-08-17 ; просмотров: 299 | Нарушение авторских прав

Вам также может понравиться

2 трубная только отопление

Схемы двухтрубных систем отопления для частного дома

2 трубная система отопления частного дома своими руками схема

Двухтрубная система отопления: все нюансы, которые

2 трубная система отопления диаметр труб

Необходимый диаметр труб для разных систем отопления

2 питьевой пояс водоснабжения

Постановление Главного государственного санитарного

2 питьевое водоснабжение для предприятия

Водоснабжение промышленных предприятий: виды систем

2 категория водоснабжения для расчета штатного расписания муп

Штатное расписание. Унифицированная форма Т-3 Штатное

1 категория водоснабжения требования

Исполнительная документация Какие бывают категории

354 постановление правительства холодное водоснабжение

Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 (ред.