Простые противопожарные водопроводы
Противопожарные водопроводы состоят из сети магистральных и распределительных (стояки) трубопроводов, пожарных кранов и при необходимости противопожарных насосов. В схему противопожарного водопровода часто включают водонапорный бак или пневматическую установку.
В состав оборудования пожарного крана входят пожарный вентиль диаметром 50 или 65 мм с быстросмыкающейся полугайкой, пеньковый рукав (шланг) такого же диаметра длиной 10 или 20 м с быстросмыкающимися полугайками (для присоединения к вентилю) и пожарный ствол с наконечником (спрыском) диаметром 13; 16; 19 или 22 мм. Установка пожарного крана диаметром 50 мм показана на рис. 24.
Рис. 24. Установка пожарного крана:
1 – пожарный стояк; 2 – пожарный кран; 3 – быстросмыкающиеся полугайки; 4 – ствол; 5 – рукав (шланг); 6– шкаф навесной или вставной; 7 – заделка цементом
Пожарные краны размещают в шкафчиках или нишах размером 855 х 620 х 270 мм на высоте 1,35 м над полом в легкодоступных для пользования местах (в вестибюлях, коридорах, на лестничных площадках и пр.). Дверку шкафчиков и ниш делают застекленной.
Сети противопожарных водопроводов, оборудованных более чем 12 пожарными кранами, должны быть закольцованы и присоединены к наружным сетям не менее чем двумя вводами. В многоэтажных зданиях противопожарный водопровод проектируют с горизонтальным и вертикальным кольцеванием магистралей, а также с зонными сетями. Для устройства противопожарного водопровода допускается применение черных (неоцинкованных) стальных труб. Для выключения отдельных ответвлений из сети устанавливают запорные вентили или задвижки из расчета отключения не менее пяти пожарных кранов. В зданиях высотой 17 этажей и более сети должны иметь два патрубка диаметром 85 мм для подключения рукавов пожарных автомашин.
Число пожарных кранов в системе определяется с учетом орошения всех площадей помещений здания компактными (нераздробленными) струями в радиусе, равном сумме длин пожарного шланга (рукава) и компактной части струи (рис. 25). Минимальный радиус действия пожарного крана равен 16 или 26 м.
Противопожарный водопровод должен обеспечивать подачу необходимого количества воды под определенным напором к любому из имеющихся на нем пожарных кранов. При пожаротушении могут действовать один кран или одновременно несколько расчетных кранов (одна струя или несколько расчетных струй).
Если напор в сети недостаточен, устанавливают противопожарный насос, включающийся автоматически.
Спринклерные установки
Спринклерные установки применяют для помещений с повышенной пожарной опасностью (сцены театров, склады и пр.).
Установка (рис. 26) состоит из спринклеров (разбрызгивателей), распределительных и магистральных трубопроводов, контрольно-сигнального клапана, главной задвижки, основного и автоматического водопитателей.
Спринклер (рис. 27) состоит из бронзового корпуса, имеющего коническую резьбу, рамки (дуги) с розеткой, диафрагмы с отверстием диаметром 8, 10 или 12 мм, закрытым стеклянной полусферической пробкой (клапаном),и замка в виде трех медных или латунных пластин, соединенных между собой легкоплавким сплавом. Температура плавления сплава 72, 93, 141 или 182 °С. При повышении температуры в помещении (в результате пожара) замок расплавляется, пластины разъединяются и стеклянный клапан падает, открывая отверстие в диафрагме. Вытекающая через отверстие под значительным напором вода, попадая на розетку, разбрызгивается. Площадь поверхности, орошаемой одним спринклером составляет 9 –12 м3. Спринклерные установки могут состоять из нескольких секций с числом спринклеров в каждой не более 800 и общим объемом сети труб секции не более 2 м3.
Рис. 25. Схема действия пожарного кранов условие расстановки кранов в плане:
1 – стояк; 2 – полугайки; 3 – рукав; 4 – ствол; 5 – компактная часть струи; 6 – раздробленная часть струи
Контрольно-сигнальные клапаны и главные задвижки следует размещать в теплых помещениях. При возникновении пожара и повышении вследствие этого температуры воздуха в защищаемом помещении срабатывают спринклеры. В результате падения давления в трубах срабатывает контрольно-сигнальный клапан (КСК), включая сигнал и открывая доступ воде от водопитателей. Сначала в течение 5–10 мин вода расходом 10 л/с поступает из бака (автоматического водопитателя), а затем включается основной водопитатель (например, насосная установка) с подачей воды.
Системы автоматических установок со спринклерным оборудованием бывают водяные, воздушные и воздушно-водяные. Водяные системы устраивают в теплых помещениях с температурой выше 4 °С, воздушные и воздушно-водяные системы – в неотапливаемых помещениях, находящихся в районах с продолжительностью отопительного сезона соответственно более и менее 240 дн. В водяных системах спринклеры устанавливают розетками вниз, а в воздушных и воздушно-водяных – розетками вверх. Во всех системах спринклеры размещают перпендикулярно защищаемой поверхности на расстоянии не более 3 м друг от друга.
Рис. 26. Схема спринклерной установки:
1 – спринклеры (разбрызгиватели); 2 – распределительные трубопроводы; 3 – главный питательный трубопровод; 4– контрольно-сигнальный клапан; 5– главная задвижка; 6 – магистральный трубопровод; 7 – насосная установка (основной водопитатель); 8 – водонапорный бак (автоматический водопитатель); 9– аварийное подключение; 10– водомерный узел;
11– городская магистраль водопровода
Рис. 27. Спринклер:
1 – пластины замка; 2– стеклянный клапан; 3 – диафрагма; 4 – головка сконической резьбой; 5 – рамка; 6– розетка
Расчетный расход воды определяют с учетом числа установленных спринклеров и диаметра отверстий диафрагм. При этом имеется в виду, что от основного водопитателя вода подается на установку с расходом от 30 до 50 л/с в зависимости от объема здания. Гидравлический расчет трубопроводов производят на случай подачи воды от основного водопитателя с проверкой подачи ее от автоматического водопитателя. Скорость движения воды в трубах не должна превышать 10 м/с. Объем водонапорного бака (открытого или пневматического) должен быть не менее 3 м3 при автоматическом включении насосов основного водопитателя и расчетном расходе воды более 35 л/с. Высота расположения водонапорного бака определяется из условия обеспечения у диктующего спринклера (самого удаленного от бака) рабочего напора не менее 5 м.
Дренчерные установки
В зависимости от степени пожарной опасности зданий применяют дренчерные установки заливные (во взрывоопасных помещениях) и сухотрубные (рис. 28).
В заливной установке дренчеры располагают розетками вверх, в сухотрубной – розетками вниз.
Дренчерные установки состоят из распределительной сети с дренчерами, магистральных трубопроводов, клапанов группового действия или задвижек управления.
Дренчер в отличие от спринклера не имеет стеклянной пробки (клапана) и замка (рис. 29).
Выпускают дренчеры розеточного и лопаточного типа с отверстиями в диафрагмах диаметром 10, 12 или 16 мм.
Дренчеры размещают на расстоянии не более 3 м друг от друга и не более 1,5 м от стен.
В обычных условиях каждая водяная завеса из дренчеров (группа, секция) должна отключаться от сети внутреннего водопровода с помощью запорных вентилей (задвижек) или клапанов группового действия, которые открываются только при возникновении пожара. Дренчерные установки могут быть автоматизированы с помощью спринклерных контрольных головок, легкоплавких замков с тросовым управлением или термоэлектрических датчиков.
Рис. 28. Схема дренчерной установки:
1 – дренчеры; 2 – распределительная магистраль; 3 – запорные устройства; 4 – главный запорный вентиль; 5 – бак автоматического водопитателя; 6 – запорный клапан; 7 – легкоплавкий замок;
8 – трос
Рис. 29. Дренчер:
1 – головка корпуса дренчера; 2 – рамка; 3 – розетка
Контрольные вопросы
1. В каких зданиях устраивают противопожарные водопроводы?
2. Где размещают пожарные краны?
3. Что такое спринклер?
Рекомендуемая литература
1. Калицун В.И. Основы гидравлики, водоснабжения и канализации / В.И. Калицун – М.: Стройиздат, 1966. – 366 с.
2. Кедров В.С. Санитарно-техническое оборудование зданий / В.С. Кедров. – М.: Высш. школа, 1974. – 540 с.
3. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Введ. 01.01.92. – М.: Минздрав России, 1985. – 85 с.
4. СниП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Введ. 01.01.85 – М.: Минздрав России, 1984. – 100 с.