Desktop_1 / 07 — Тексты лекций / Тема №6 ВППВ

Основные схемы внутренних противопожарных водопроводов

Внутренний водопровод предназначен для подачи воды под определенным напором и с необходимым расходом через систему трубопроводов и устройств к санитарно-техническим приборам, пожарным кранам и технологическому оборудованию здания или группы зданий и сооружений (имеющих общее водоизмерительное устройство) от сети наружного водопровода населенного пункта (предприятия) или из другого водоисточника.

Системы внутреннего водопровода предусматриваются во всех типах зданий, размещенных в канализованных районах. В некана- лизованных районах населенных пунктов эти системы предусматриваются в двухэтажных жилых домах, лечебно-оздоровительных и учебных учреждениях, предприятиях общественного питания, кинотеатрах, клубах, спортивных сооружениях, банях и прачечных.

Системы внутреннего водопровода включают:

• 1) вводы в здания — трубопроводы, ведущие от наружной водопроводной сети (из водоема или другого водоисточника) до водомерного узла, а при его отсутствии — до насосов-повысителей или до внутренней магистрали сети;
• 2) водомерные узлы — устройства для измерения количества и расхода воды;
• 3) насосные установки — один или несколько насосов-повысителей, создающих (повышающих) давление воды в водопроводной сети и обеспечивающих подачу ее под необходимым напором и с определенным расходом к потребителю;

• 4) разводящую сеть, стояки, подводки — трубопроводы, соединяющие насосы-повысители с водопотребителями, подразделяются на магистральные и распределительные (в пределах этажа);
• 5) водопотребители — водоразборную арматуру, включая пожарные краны, спринклеры, дренчеры, санитарно-технические приборы и технологические установки;
• 6) смесительную, запорную и регулирующую арматуру.

В зависимости от местных условий и технологии производства в систему внутреннего водопровода включаются запасные и регулирующие емкости.

Внутренний водопровод состоит из следующих элементов (рис. 5.11):

• 1) ввода в здание — ответвления от наружной сети до внутренней магистральной сети (обычно до водомера), предназначенного для подачи воды от наружной сети в здание;
• 2) водомерного узла — водомера с арматурой для учета количества потребляемой воды;

Рис. 5.11. Элементы внутреннего водопровода:

1 — магистральный трубопровод; 2 — водомерный узел; 3 — ввод; 4 — распределительный пожарный трубопровод (стояк); 5 — пожарный кран; 6 — водозаборные краны и другие приборы; 7 — распределительный хозяйственнопитьевой трубопровод (стояк)

• 3) магистральных трубопроводов, служащих для подачи воды к распределительным трубопроводам (стоякам);
• 4) распределительных трубопроводов, служащих для распределения воды по этажам здания к водоразборным точкам;
• 5) водоразборной арматуры и пожарных кранов.

Кроме указанных основных элементов внутренний водопровод в случае недостаточного напора в наружной сети может быть оборудован водонапорными баками, насосными и пневматическими установками. Сеть трубопроводов внутреннего водопровода оборудуется запорно-регулирующей арматурой.

С учетом санитарно-гигиенических, технико-экономических и противопожарных требований, особенностей систем наружного водоснабжения, назначения зданий, их площади и высоты в зданиях и сооружениях проектируются следующие системы внутренних водопроводов:

• • хозяйственно-питьевые;
• • противопожарные;
• • производственные;
• • объединенные хозяйственно-противопожарные, производственнопротивопожарные (противопожарный водопровод объединен с хозяйственно-питьевым или (и) с производственным водопроводом).

Самостоятельный хозяйственно-питьевой водопровод проектируют в случаях, когда в здании не требуется по нормам внутренний противопожарный водопровод или когда объединение его с противопожарным по каким-либо причинам нецелесообразно.

Самостоятельный внутренний противопожарный водопровод устраивают в многоэтажных зданиях высотой более 50 м, в театрах, в зданиях с взрывопожароопасными производствами и на ряде других ответственных объектов. Указанный водопровод имеет ряд недостатков. Из-за отсутствия постоянного водозабора вода в нем застаивается, в результате стальные и чугунные трубопроводы и оборудование подвергаются коррозии. Часто за сетями, насосами и арматурой не ведется постоянное наблюдение, в то время как в объединенных сетях любую неисправность (аварию), как правило, немедленно устраняют.

В самостоятельный противопожарный водопровод вода может подаваться непосредственно из рек, водоемов, других естественных и искусственных водоемов, наружного производственного водопровода. Вода питьевого качества в данном случае не требуется.

Объединенные сети более выгодны с санитарно-гигиенических и экономических точек зрения, они удобны в эксплуатации и более надежны.

Наиболее часто в зданиях устраивают объединенный хозяйственно-противопожарный водопровод, реже — производственно-противопожарный. Это объясняется тем, что производственная сеть менее разветвленная, чем хозяйственно-питьевая. Санитарные приборы и другие потребители группируются, как правило, во вспомогательных помещениях промышленных предприятий. Кроме того, вода на производственные нужды подается в определенном режиме (в части расходов и напоров воды), предусмотренном технологическим регламентом, нарушение которого недопустимо. Вода на производственные нужды к технологическим аппаратам часто подается непосредственно от наружной сети.

Для варианта, когда внутренние водопроводы нескольких зданий запитываются от одной насосной, наружные трубопроводы, объединяющие внутренние водопроводные сети, проектируются в соответствии с требованиями действующих норм.

Для обеспечения надежной работы водопровода в точке присоединения ввода к наружной сети (см. рис. 5.11) необходимо поддерживать напор, равный

где h_c — потери напора в сети внутреннего водопровода; /г_вв — потери напора на вводе; А_вод — потери напора на водомере; Н_св — свободный напор в диктующей точке водопроводной сети; AZ — разность отметок наиболее высоко расположенного водозаборного устройства (пожарного крана) и ввода; к — коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления = 1,1 в сетях противопожарных водопроводов; к = 1,15 в сетях производственно-противопожарных водопроводов; к = 1,2 в сетях хозяйственно-противопожарных водопроводов).

Если для данной схемы водопровода требуемый напор Н_тр есть величина постоянная, то действительный напор в наружной сети в течение суток меняется (рис. 5.12) и может быть как больше, так и меньше требуемого напора.

Минимальный напор в наружной сети у ввода в здание называется гарантированным Н_Т. Величина гарантированного напора Н_т задается водопроводной службой города или объекта. Соотношение величин гарантированного Н_т и требуемого Н_тр напоров определяет выбор системы внутреннего водопровода.

Возможны следующие системы внутреннего водопровода по способу создания напора в них: без повысительных установок; с повы- сительными насосами; с водонапорным баком и насосами; с пневматической установкой; с запасным резервуаром.

Рис. 5.12. Схема водопровода без повысительных установок

Внутренний водопровод, действующий без повысительных установок под напором наружного водопровода (см. рис. 5.12), устраивают в том случае, когда напор в наружном водопроводе всегда достаточен для подачи необходимого количества воды к наиболее удаленным и высоко расположенным хозяйственным кранам 1 в обычное время работы водопровода и для создания расчетных пожарных струй из наиболее удаленных и высоко расположенных пожарных кранов 2 при работе водопровода во время пожара, т.е.

Эта схема является наиболее простой и распространенной. Ввод в этих случаях оборудуется водомером 3, задвижками 4 для отключения водопроводной сети при ремонте водомера и сливным краном 5 для подсоединения контрольного водомера.

Водопровод с пожарным насосом-повысителем (рис. 5.13) устраивается в тех случаях, когда гарантированный напор в наружной сети меньше, чем напор, необходимый для работы пожарных кранов, но больше напора, необходимого для нормальной работы хозяйственных приборов, т.е.

В обычное время вода поступает от наружной сети во внутреннюю сеть через водомер, минуя пожарный насос, так как задвижка 4 закрыта.

В случае пожара приводится в действие пожарный насос 1. Пуск насоса осуществляется дистанционно от кнопки, установленной в шкафчике каждого пожарного крана. Одновременно с включением

Рис. 5.13. Схема водопровода с насосами-повысителями

электродвигателя происходит открытие электрозадвижки 4 на обводной линии. При этом пожарный насос должен обеспечить подачу расчетного расхода воды, равного сумме максимального хозяйственного и пожарного расхода, т.е.

Обратный клапан 2 исключает работу насоса на себя, а обратный клапан 3 предохраняет насос от гидравлического удара при его остановке.

Водопровод с водонапорным баком и насосами (рис. 5.14) применяют при постоянном недостатке напора в наружной сети, когда

Рис. 5.14. Схема водопровода с водонапорным баком и насосами:

1 — хозяйственный насос; 2 — пожарный насос; 3 и 4 — обратные клапаны; 5 — обводная линия с запломбированной задвижкой гарантированный напор Н_т меньше требуемого напора для хозяйственных приборов Н_тр _хоз и пожарных кранов _пож, т.е.

В этом случае водонапорный бак играет роль напорно-регулиру- ющей емкости. Работа водонапорного бака и насосов должна быть автоматизирована путем установки реле уровня.

В обычное время работы водопровода при подаче хозяйственного насоса 7 больше, чем водопотребление; избыток воды идет в водонапорный бак. При увеличении водопотребления вода из водонапорного бака поступает в сеть. При этом пожарные краны постоянно находятся под давлением водонапорного бака.

В случае пожара расход воды увеличивается, уровень воды в баке начинает понижаться ниже уровня неприкосновенного запаса и реле уровня включает пожарный насос 2, одновременно открывая электрозадвижку 5. Пожарный насос обеспечивает подачу хозяйственнопитьевых и пожарных расходов воды. При его работе водонапорный бак при помощи обратного клапана 4 автоматически отключается. Обратный клапан 3 предотвращает поступление воды из внутренней водопроводной сети к насосам при питании ее от водонапорного бака. Так как для нормальной работы пожарных кранов требуется создание довольно большого свободного напора, а установка водонапорного бака в обычных условиях на значительной высоте не всегда возможна, то область применения схемы внутреннего пожарного водопровода с насосами и водонапорным баком весьма ограничена. Чаще такие системы применяют в зданиях повышенной этажности.

Водопровод с пневматической установкой (рис. 5.15) применяется в тех же случаях, что и водопровод с насосами и водонапорным баком, но когда устройство водонапорного бака невозможно. Составной частью такой системы являются: воздушно-водяной бак 7, выполняющий роль напорно-регулирующей емкости, и компрессор 2, служащий для периодической подачи сжатого воздуха.

Нередко в пневмоустановках применяют два герметически закрытых резервуара, один из которых заполняется водой, другой — сжатым воздухом. Для пуска насосов пневматические установки оборудуются контрольной и автоматической аппаратурой. Принцип работы такой системы заключается в следующем.

При подаче воды на тушение пожара через пожарные краны под давлением воздуха вода вытесняется из резервуара. С уменьшением уровня воды в резервуаре давление в нем падает до определенного минимума, после чего автоматически включается пожарный насос.

Рис. 5.15. Схема водопровода с пневматической установкой

Водопровод с запасным резервуаром (рис. 5.16) устраивается в тех случаях, когда в наружном водопроводе величина гарантированного напора 5 м и менее. Наиболее часто по такой схеме устраиваются внутренние водопроводы в театрах, в цехах повышенной пожарной опасности, в зданиях повышенной этажности.

Рис. 5.16. Схема водопровода с запасным резервуаром

Необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода в зданиях и сооружениях определяется требованиями СП и других нормативных документов.

Жилые и общественные здания, а также административно-бытовые здания промышленных предприятий оборудуются внутренним противопожарным водопроводом. Расход воды на внутреннее пожаротушение зависит от числа этажей, длины коридоров, объемов зданий, их назначения и принимается в соответствии с табл. 1 СП 10.13130 [41].

В жилых зданиях минимальный расход воды допускается принимать равным 1,5 л/с при наличии пожарных стволов, рукавов и другого оборудования диаметром 38 мм.

В производственных и складских зданиях необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода и его расход определяется по СП 10.13130 [41] в зависимости от объема здания, степени его огнестойкости, категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности и с учетом высоты компактной части струи.

Общий максимальный расчетный расход воды для зданий и сооружений складывается из суммы расходов на хозяйственные и иные нужды, а также расчетного расхода воды на внутреннее пожаротушение. При наличии в здании автоматической установки водяного или пенного пожаротушения учитывается и расчетный расход воды при работе этих установок.

Desktop_1 / 07 — Тексты лекций / Тема №6 ВППВ

______________ А.В. Малыхин «____» ______________ 2008 г.

Л Е К Ц И Я высшего профессионального образования по специальности

280104.65 – Пожарная безопасность

СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОПРОВОДА

Противопожарное водоснабжение: фондовая лекция «Системы внутреннего противопожарного водоснабжения» высшего профессионального образования по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность. – Иркутск: ФГОУ ВПО ВСИ МВД России, 2008 – 30 с.

Подготовлена А.Ю. Кочкиным, кандидатом технических наук, старшим преподавателем кафедры пожарной техники, автоматики и связи

Обсуждена на заседании кафедры

2008 г. Протокол №

© ФГОУ ВПО ВСИ МВД РОССИИ, 2008

ЦЕЛЬ : изучить устройство внутренних водопроводов, требования нормативных документов к проектированию, монтажу и технической эксплуатации систем противопожарного водоснабжения.

В результате занятия курсанты должны:

ЗНАТЬ : классификацию и назначение внутренних водопроводов, их устройство, принципиальные схемы водопроводов внутри зданий. Методику гидравлического расчета внутренних противопожарных водопроводов, требования нормативных документов к проектированию, монтажу и технической эксплуатации систем внутреннего противопожарного водоснабжения.

ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ : об общих вопросах надежности внутренних водопроводов. Взаимосвязь изучаемой темы с другими темами дисциплины противопожарное водоснабжение и смежными предметами.

ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ ЦЕЛЬ : воспитывать у курсантов стремление к получению новых знаний для применения их в практической работе ГПС. Приобретения навыков ведения конспектов. Соблюдение воинских требований на занятиях.

3. Кодоскоп, слайды;

5. СНиП 2.04.01-85 * Внутренний водопровод и канализация зданий.

1. Классификация и основные элементы внутреннего водопровода;

2. Схемы внутренних водопроводов;

3. Трассировка водопроводной сети;

4. Устройство элементов внутреннего водопровода и противопожарные требования;

5. Пожарные шкафы, классификация и основные параметры.

Вывод по лекции; Список использованной литературы

Катастрофические пожары заставили людей обратить внимание на разработку мер по предотвращению пожаров и защите от них. Пожарная безопасность – это состояние защищенности личности, имущества, общества и государства от пожаров. Основной проблемой пожарной безопасности зданий является приведение изначально пожароопасных объектов, в такое состояние, при котором исключается возможность пожара на объекте, а в случае возникновения пожара обеспечивается защита людей и материальных ценностей от опасных факторов.

В настоящее время в России реализуется переход к новым принципам стандартизации и нормирования в строительстве с учетом рыночных отношений и организационных условий строительства. До вступления в силу соответствующих технических регламентов обязательному исполнению подлежат требования действующих нормативных документов, принятых до 1 июля 2003 года.

Основополагающим документом комплекса «Пожарная безопасность»

в настоящее время является СНиП 21-01-97 * . Этот документ устанавливает общие для всех сооружений противопожарные требования, ориентированные на предотвращение распространения пожара, безопасность людей и тушение пожара.

Основной принцип построения нормативных требований к пожарной безопасности объектов заключается в обеспечении необходимого уровня пожарной безопасности объекта, в зависимости от класса и категории его пожарной опасности. Из этого принципа становится понятной определяющая роль в обеспечении пожарной безопасности объектов в результате правильной оценки класса их пожарной опасности.

В современных нормах СНиП 21-01-97 * уровень пожарной опасности для различных зданий и помещений подразделяются на классы по функциональной пожарной ясности. Класс здания зависит от: способа его использования; того, в какой мере безопасность людей находится под угрозой в случае возникновения пожара, в зависимости от их возраста, физического состояния, времени суток, вида функционального состояния основного контингента и его количества.

В современных строительных нормах обеспечение безопасности людей при пожаре относится к приоритетным требованиям СНиП 21-01-97 * . Для обеспечения эффективной противопожарной защиты высотных зданий в настоящее время разработан и успешно применяется многоуровневый комплекс мер систем противопожарной защиты (СПЗ) этих объектов, основанный на концепции приоритетности обеспечения безопасности людей.

В этот комплекс мер СПЗ входят как меры, обязательные для любых зданий, к которым предъявляются особые дополнительные требования, так и специальные дополнительные меры. Система противопожарной защиты зданий включает 15 элементов защиты, которые по назначению можно сгруппировать в следующие блоки:

Блок 1. Меры по обеспечению стойкости зданий или их частей против прогрессирующего обрушения: обеспечение огнестойкости конструкций и зданий; обеспечение взрывозащиты здания, в котором могут быть взрывоопасные помещения.

Блок 2. Меры по ограничению распространения пожара в зданиях: устройство противопожарных преград внутри здания; устройство противопожарных разрывов между зданиями.

Блок 3. Меры по обеспечению своевременной и беспрепятственной эвакуации людей и их спасения при ЧС в зданиях.

К основным положениям норм по обеспечению безопасности людей при пожарах в зданиях и сооружениях относятся требования, обеспечивающие в случае пожара: возможность эвакуации людей, независимо от их возраста и физического состояния до наступления угрозы их жизни и здоровью; возможность доступа личного состава пожарных подразделений и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, а также проведение мероприятий по спасению людей и материальных ценностей.

Решение этой проблемы при проектировании новых и реконструируемых зданий реализуется следующими мерами СПЗ:

− мерами по своевременной эвакуации людей и противодымной защите;

− системой оповещения о пожаре и управления эвакуацией людей;

− мерами по спасению людей и ограничению пожарной опасности материалов, конструкций и зданий.

Блок 4. Системы активной защиты зданий от пожара:

− системы пожарной сигнализации и пожаротушения;

− опорный пункт пожаротушения;

− устройство центрального пульта управления системой

противопожарной защиты здания (ЦПУ СПЗ) [1].

Необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода внутри зданий регламентируется СНиП 2.04.01-85 * Внутренний водопровод и канализация зданий.

Противопожарное водоснабжение в здании – это совокупность технических элементов, включающих в себя ввод в здание, водомерный узел, трубопроводы, вентили и задвижки, пожарные насосы, гидропневмобаки, пожарные шкафы и краны.

Исходя из определения внутреннего противопожарного водопровода следует отметить, что при изучении данной темы обучаемым необходимо изучить требования нормативных документов к проектированию систем водоснабжения, правилам монтажа и технической эксплуатации пожарного водопровода.

Вопрос 1. Классификация и основные элементы внутреннего водопровода

Внутренним водопроводом называется система инженернотехнических сооружений, предназначенных для подачи воды под требуемым напором от наружных водоисточников.

Внутренние водопроводы подразделяются на:

− хозяйственно-питьевые, предназначенные для утоления жажды населения, санитарно-гигиенических необходимостей, приготовления пищи, стирки, мойки полов, посуды и т.д. и т.п.;

− производственные, предназначенные для подачи воды на технологические нужды промышленных предприятий;

− противопожарные, обеспечивающие подачу воды для целей пожаротушения внутри здания;

− объединенные: хозяйственно-противопожарные, хозяйственно- производственно-противопожарные.

Необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода определяется на основании СНиП 2.04.01-85 * (см. п. 6.1 * ).

Выбор системы внутренних водопроводов зависит от назначения и высоты здания, санитарно-гигиенических и противопожарных требований

Внутренний водопровод состоит из следующих элементов:

1. ввода в здание – ответвления от наружной сети до внутренней магистральной сети (обычно до водомера), предназначенного для подачи воды от наружной сети в здание;

2. водомерного узла – счетчик воды с арматурой для учета количества потребляемой воды;

3. магистральных трубопроводов, служащих для распределения воды по этажам здания к водоразборным точкам;

4. водоразборной арматуры и пожарных кранов.

Кроме указанных выше основных элементов, внутренний водопровод, в случае недостаточного напора в наружной сети, может быть оборудован водонапорными баками, насосными и пневматическими установками, компрессорами. Сеть трубопроводов внутреннего водопровода оборудуется запорно-регулирующей арматурой (вентили, задвижки, обратные клапаны, клапаны, манометры, электроконтактные манометры, электрозадвижки и др.).

Вывод по вопросу. Таким образом, система внутреннего водопровода классифицируется по назначению. Зачастую в общественных и производственных зданиях устраивают объединенные хозяйственнопитьевые и противопожарные водопроводы.

Вопрос 2. Схемы внутренних водопроводов Для нормальной работы системы внутреннего водоснабжения здания

требуемый напор на вводе должен быть не менее гарантированного напора в

наружной водопроводной сети. Требуемый напор на вводе в здание определяется по формуле:

Н тр = k × (h с + h вв + h вод ) + H св + ∆Z, м

где h с – потери напора в сети внутреннего водопровода, м; h вв –

напора на вводе в здание, м; h вод – потери напора на водомере, м; Н св – свободный напор в диктующей точке внутреннего водопровода, м; ∆Z – разность отметок наиболее высоко расположенного водоразборного устройства (пожарного крана) и ввода в здание; k – коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления (k=1,1-в сетях противопожарных водопроводов, k=1,15-в сетях производственнопротивопожарных водопроводов, k=1,2-в сетях хозяйственнопротивопожарных водопроводов).

Если для принятой схемы внутреннего водопровода здания требуемый напор на вводе Н тр есть величина постоянная, то действительный напор в наружной сети в течении суток меняется и может быть как больше, так и меньше требуемого напора.

Минимальный напор наружной в наружной сети у ввода в здание называется гарантированным напором Н г . Величина гарантированного напора Н г задается водопроводной службой города или объекта. В зависимости от соотношения величин гарантированного Н г и требуемого Н тр напоров рекомендуются следующие схемы внутреннего водопровода: без повысительных установок; с насосами повысителями; водонапорным баком и насосами; с пневматической установкой; с запасным резервуаром.

Внутренний водопровод без повысительных установок ( рисунок 1), устраивается в том случае , когда гарантированный напор в наружной сети достаточен для подачи необходимого количества воды к наиболее

удаленным и высоко расположенным хозяйственным кранам 1 в обычное время до пожара . А также для создания расчетных пожарных струй из диктующих пожарных кранов 2, во время пожара :

Н тр.хоз < Н г >Н тр.пож

Схема является простой и соответственно наиболее распространенной. Ввод в здание оборудуется водомером 3, задвижками 4 для отключения водопроводной сети при ремонте водомера и сливным краном 5 для подсоединения контрольного водомера и спуска воды с водопроводной системы.

Рисунок 1 – Схема водопровода без повысительных установок:

1 – хозяйственно-питьевые приборы; 2 – пожарные краны; 3 – счетчик воды; 4 – задвижки; 5 – сливной кран

Водопровод с пожарным насосом-повысителем (рисунок 2) устраивается в тех случаях, когда гарантированный напор в наружной сети меньше, чем напор, необходимый для работы пожарных кранов, но больше напора, необходимого для нормальной работы хозяйственных приборов:

Рисунок 2 – Схема водопровода с насосами-повысителями

1 – пожарный насос; 2, 3 – обратные клапаны; 4 – задвижка

с электрическим приводом

В обычное время вода поступает от наружной сети во внутреннюю сеть через водомер, минуя пожарный насос, так как электрозадвижка 4 закрыта.

В случае пожара приводится в действие пожарный насос 1. Пуск насоса осуществляется дистанционно от кнопки, установленной в шкафчике каждого пожарного крана. Одновременно с включением электродвигателя происходит открытие электрозадвижки 4 на обводной линии. При этом пожарный насос должен обеспечить подачу расчетного расхода воды, т.е.:

Q расч =Q хоз +Q пож

Обратный клапан 2 исключает работу насоса на себя, а обратный клапан 3 предохраняет насос от гидравлического удара при его остановке.

Водопровод с водонапорным баком и насосами (рисунок 3) применяют при постоянном или периодическом недостатке напора в наружной сети, когда гарантированный напор Н г меньше требуемого напора для хозяйственных приборов Н тр.хоз и пожарных кранов Н тр.пож :

Схема водопровода с водонапорным баком и насосами:

1 – хозяйственный насос; 2 – пожарный насос; 3 и 4 – обратные клапаны;

обводная линия с запломбированной задвижкой

В данной схеме водонапорный бак играет роль напорно-регулирующей емкости. Работа водонапорного бака и насосов должна быть автоматизирована путем установки реле уровня.

В обычное время работы водопровода при подаче хозяйственного насоса 1 больше чем водопотребление избыток воды поступает в водонапорный бак, при увеличении водопотребления вода из водонапорного бака поступает в сеть. При этом пожарные краны постоянно находятся под давлением водонапорного бака.

В случае пожара расход воды увеличивается, уровень воды в баке начинает понижаться ниже уровня неприкосновенного запаса и реле уровня включает пожарный насос 2, одновременно открывается электрозадвижка 5. Пожарный насос обеспечивает подачу хозяйственно-питьевых и пожарных расходов воды. При его работе водонапорный бак при помощи обратного клапана 4 автоматически отключается. Обратный клапан 3 предотвращает поступление воды из внутренней водопроводной сети к насосам, т.е. работу насоса «на себя».

Так как для нормальной работы пожарных кранов требуется создание довольно большого свободного напора, а установка водонапорного бака в обычных условиях на значительной высоте не всегда возможна, то область

Внутренний противопожарный водопровод (ВПВ), совмещенный со спринклерной или дренчерной АУВПТ

Системы внутреннего противопожарного водопровода в общественных и административно-бытовых зданиях, торговых и офисных центрах, производственных, складских и многофункциональных комплексах могут проектироваться или реконструироваться таким образом, чтобы быть совмещенными с хозяйственным и/или питьевым водопроводом вплоть до насосных станций, а также с установками водяного пожаротушения. При этом все противопожарные системы должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для выполнения их функций и эвакуации людей в безопасную зону.

Это следует из пункта 2 статьи 62, пункта 2 статьи 82 и статьи 86 Федерального закона от 22 июля 2008 года № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Прежде, чем подробно рассмотреть вопросы проектирования, монтажа и техобслуживания ВПВ и автоматических установок водяного пожаротушения (АУВПТ) спринклерного и дренчерного типа, определимся с нормативно-технической базой, содержащей требования к этим системам (см. табл. 1).

Таблица 1. Источники требований пожарной безопасности к ВПВ и системам водяного пожаротушения

Наименование нормативно-технического документа

Своды правил серии «Системы противопожарной защиты» (СППЗ)

Внутренний противопожарный водопровод. Нормы и правила проектирования

Наружное противопожарное водоснабжение. Требования пожарной безопасности

Системы пожарной сигнализации и автоматизация систем противопожарной защиты. Нормы и правила проектирования

Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и системами пожарной сигнализации. Нормы и правила проектирования

Эвакуационные пути и выходы

Обеспечение огнестойкости объектов защиты

Установки водяного пожаротушения высотных стеллажных складов автоматические. Нормы и правила проектирования (разделы 4–7)

Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям (пункты 6.4.72, 6.8.42, 6.8.57, 6.9.25)

Прочие своды правил и ведомственные нормы

Технологическое оборудование и технологические трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 3.05.05-84

Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования

Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*

Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения. Актуализированная редакция СНиП 35-01-2001

Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009 (Приложение Л*, пункты 7.45*, 8.24–8.27)

Объекты религиозного назначения. Требования пожарной безопасности (пункт 8.2)

Городские автотранспортные тоннели и путепроводы тоннельного типа с длиной перекрытой части не более 300 метров. Требования пожарной безопасности (пункт 9.2)

Правила производства и приемки работ. Автоматические установки пожаротушения, утв. Решением Минприбора СССР от 2 сентября 1985 года № 25-09.67-85

ВМР от 03.07.2014

Временные методические рекомендации по проверке систем и элементов противопожарной защиты зданий и сооружений при проведении мероприятий по контролю (надзору), утв. МЧС России 3 июля 2014 года (разделы 7 и 8)

СТО и национальные стандарты серии «Техника пожарная. Общие технические требования. Методы испытаний»

Методика испытаний внутреннего противопожарного водопровода, утв. Протоколом НСОПБ от 16 ноября 2010 года № 7

ГОСТ Р 51049-2008

Рукава пожарные напорные

ГОСТ Р 51844-2009

ГОСТ Р 53251-2009

Стволы пожарные воздушно-пенные

ГОСТ Р 53278-2009

Клапаны пожарные запорные

ГОСТ Р 53279-2009

Головки соединительные пожарные

ГОСТ Р 53331-2009

Стволы пожарные ручные

ГОСТ Р 51049-2008

Рукава пожарные напорные

Стандарты для водяных и пенных АУПТ (АУВПТ) и их технических средств

ГОСТ Р 21.101-2020

Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации

ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения

ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

ССБТ. Установки пожаротушения автоматические. Общие технические требования

Установки водяного пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний

Установки пенного пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ Р 51043-2002

Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ Р 51052-2002

Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Узлы управления. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ Р 51737-2001

Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Муфты трубопроводные разъемные. Общие технические требования.

ГОСТ Р 53288-2009

Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний

Стандарты для пенообразователей

ГОСТ Р 50588-2012

Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 53280.1-2010

ГОСТ Р 53280.2-2010

Установки пожаротушения автоматические. Огнетушащие вещества:

Часть 1. Пенообразователи для тушения пожаров водорастворимых горючих жидкостей подачей сверху. Общие технические требования и методы испытаний

Часть 2. Пенообразователи для подслойного тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах. Общие технические требования и методы испытаний

Давайте рассмотрим основные вопросы проектирования ВПВ и автоматических установок водяного пожаротушения (АУВПТ) спринклерного и дренчерного типа.

Какие пожары можно, а какие нельзя тушить водой и водными растворами

Несмотря на то, что вода является одним из наиболее известных средств тушения пламени при пожаре, область ее применения ограничена. Воду и водные растворы нельзя использовать для тушения горящих металлов, металлоорганических соединений, раскаленного угля и железа. Кроме того, ее недопустимо применять в тех случаях, когда происходит горение химически активных материалов и веществ, вступающих с водой в химическую реакцию, а также горючих, коррозийно-активных и токсичных газов. В частности, воспрещается тушение водными растворами и водой:

· щелочных металлов и алюминийорганических соединений — при воздействии воды происходит химическая реакция со взрывом;

· литийорганических соединений, азида свинца, гидридов и карбидов металлов (алюминия, цинка, магния, кальция, бария) — при взаимодействии с водой происходит химическая реакция с выделением горючего газа;

· гидросульфита натрия — вода провоцирует самовозгорание;

· серной кислоты, хлорида титана, термита — при взаимодействии с водой возникает сильный экзотермический эффект;

· битума, перекиси натрия, жиров, масел, петролатума — в результате добавления воды происходит разбрызгивание и вскипание вещества, усиливающее горение.

Водные струи нельзя применять для тушения веществ, имеющих пылеобразное состояние. В противном случае, происходит смешивание горючего вещества с воздухом, усиливающее процесс горения и чреватое образованием взрывоопасной среды.

В каких зданиях и сооружениях ВПВ может отсутствовать

Внутренний пожарный водопровод представляет собой совокупность технических средств и трубопроводов, которые обеспечивают подачу воды к пожарным кранам.

В новом документе — СП 10.13130.2020 — первый раздел называется «Область применения» (вместо прежнего «Общие положения»), и не случайно — в нем предельно конкретизирован перечень объектов защиты, для которых ВПВ не необязателен. Прежде всего, он не нужен:

§ в зданиях дошкольных и общеобразовательных организаций (детсадах и школах, но не в интернатах!);

§ в кинотеатрах сезонного типа (вне зависимости от количества посадочных мест);

§ на складах минеральных удобрений, пестицидов, грубых кормов;

§ в помещениях с электросиловым оборудованием, трансформаторных подстанциях, а также в помещениях насосных станций и вентиляционных камер;

§ в производственных зданиях по переработке сельскохозпродукции категории «B» со степенью огнестойкости I и II и объемом до 5000 м 3 (см. раздел 6.1 свода правил СП 2.13130.2020);

§ в производственных и складских зданиях категорий «Г» и «Д»: со степенью огнестойкости I и II — независимо от их объема, со степенью огнестойкости III–V — объемом не более 5000 м 3 .

Не стоит путать объекты, на которых ВПВ не требуется, с теми, на которые новый свод правил не распространяется:

§ проектируемые по специальным нормам или с особыми условиями водоснабжения, для которых требования к проектированию ВПВ установлены иными нормативно-техническими документами;

§ с обращением химических веществ и материалов, реагирующих с водой и водопенными средствами пожаротушения (с сильным экзотермическим эффектом, возгоранием, взрывом, выделением горючих газов);

§ с обращением взрывчатых и радиоактивных веществ и материалов, химического оружия (объекты военного назначения для утилизации и хранения оружия, средств взрывания, а также атомные станции, наземные космические и стартовые комплексы, горные выработки и объекты, расположенные в лесах (?).

ВПВ всегда должен находиться в работоспособном состоянии, которое определяется как способность конструкции и автоматики сохранять исправное состояние и обеспечивать нормативные и/или проектные значения расхода при минимальном давлении во внешней магистральной сети, Причем — в период суток, когда в здании наблюдается наибольшее водопотребление.

Классификация и состав технологической части внутреннего противопожарного водопровода

ВПВ сооружается в целях наличия в здании нормативного расхода воды, требуемого для тушения пожара. ВПВ должен обеспечить осуществление локализации и/или ликвидации пожара силами жильцов, сотрудников защищаемого объекта, персоналом добровольной пожарной дружины или подразделения пожарной охраны.

ВПВ отличается по функциональности:

1. Самостоятельный ВПВ — выполняет основную функцию и не имеет гидравлической связи с другими водопроводами здания.

2. Совмещенный ВПВ — может быть объединен с хозяйственно-питьевым водопроводом, с водопроводом АУВПТ и/или с производственным водопроводом.

В зависимости от заполнения водой частей трубопровода, стояков и опусков ВПВ может быть как водозаполненным, так и воздухозаполненным (в случае, когда часть трубопровода эксплуатируется при температуре ниже 5 градусов, в дежурном режиме она находится под атмосферным давлением без заполнения водой; сухотруб ограждается от остальной части ВПВ запорным клапаном). В зависимости от разновидности огнетушащего вещества ВПВ подразделяются на водяной и водопенный.

Также внутренние пожарные водопроводы классифицируются по степени давления в сети:

1. ВПВ высокого давления — более 2,5 Мпа.

2. ВПВ среднего давления — не более 2,5 МПа включительно.

3. ВПВ низкого давления — до 1,0 МПа включительно.

ВПВ может отличаться по виду водопитателя: ВПВ без повысительных установок (в том случае, когда гидравлические параметры ВПВ обеспечиваются за счет внешней магистральной сети) и ВПВ с повысительными установками, использующими:

· резервный водонапорный бак;

· водонапорный бак и пожарный насос;

· гидропневмобак и пожарный насос.

Классификация ВПВ в соответствии с разделом 4 свода правил СП 10.13130.2020 проиллюстрирована графически ниже.

Проектирование внутренних пожарных водопроводов осуществляется исключительно специализированными организациями. В зависимости от необходимости ВПВ может включать следующее оборудование в различной комплектации:

· один или несколько пожарных резервуаров (в зависимости от проектной вместимости);

· запорные клапаны сухотрубов и стационарных пожарных лафетных стволов.

Состав технологической части спринклерной и дренчерной АУВПТ

Автоматической установкой водяного пожаротушения (АУВПТ) называется установка для тушения пожара, которая автоматически срабатывает в случае превышения в защищаемой зоне пороговых значений, предусмотренных для факторов пожара.

АУВПТ предназначены для локализации пожара на протяжении периода времени, необходимого на введение в действие оперативных средств и сил тушения. Они должны срабатывать в течение критического времени свободного развития пожара и создавать поток огнетушащего вещества, обеспечивающего тушение пожара с целью его ликвидации.

Водяные автоматические установки пожаротушения могут быть:

· Спринклерными. Такими АУВПТ называются системы, которые оборудованы спринклерными оросительными головками (производителей Viking, Tyco, «Гефест», «Спецавтоматика», Chang Der и др.). В режиме ожидания данный тип оросителей находится в закрытом состоянии. Распределение огнетушащего вещества (воды либо водного раствора) происходит после срабатывания встроенного в головку легкоплавкого замкового устройства, которое реагирует на повышение температуры в помещении. При этом происходит орошение водой участка, над которым сработал «замок» спринклера, обеспечивая локальное воздействие на очаг возгорания — данный тип систем классифицируется как установки локального пожаротушения. В том случае, когда в режиме ожидания трубопровод установки заполнен водным раствором, установка называется водозаполненной. Когда в трубах, расположенных выше узла управления, находится воздух под давлением, речь идет о сухотрубной спринклерной установке. Спринклерные оросители различают для пенного или водяного пожаротушения, они бывают универсального — стандартного/общего назначения, горизонтальными настенными, скрытыми (для установки заподлицо в подвесные/натяжные потолки), специальными (для отрицательных температур) и пр. Модели отличаются площадью охвата зоны пожара, производительностью, диапазоном температур срабатывания, чувствительностью, материалом исполнения.

· Дренчерными. Такими называются АУВПТ, оборудованные дренчерными оросителями, которые в режиме ожидания не имеют «замков» и находятся в открытом состоянии. Система срабатывает по сигналу ППКУ автоматической пожарной сигнализации. При этом может происходить подача воды / водного раствора либо на всю площадь помещения, защищаемого АУВПТ, либо с образованием водяных завес, ограничивающих распространение пожара из одной зоны в другую.

· Спринклерно-дренчерными. называются гибридные системы пожаротушения, имеющие дренчерный управляющий блок и АУПС, но снабженные спринклерными оросителями с тепловыми «замками». В этом случае срабатывание системы и подача в защищаемую зону водного раствора происходит только после совместной активации спринклерного оросителя и прибора пожарной сигнализации.

Спринклерная АУВПТ может включать следующие элементы (рис.1):

1. Основной и вспомогательный водные резервуары.

2. Систему трубопроводов (питающий, подводящий и распределительный трубопровод).

3. Пожарные насосы-водопитатели (основной и резервный).

4. Распылители (оросители с тепловыми «замками»).

5. Контрольно-сигнальные устройства (узлы управления, датчики контроля подачи воды, шкаф управления автоматическим водопитателем и пр.).

Рис. 1. Схема функционирования спринклерной АУВПТ

Дренчерная АУВПТ включает следующие элементы (рис.2):

1. Основной и вспомогательный резервуары.

2. Систему трубопроводов (питающий, подводящий и распределительный трубопровод).

3. Пожарные насосы-водопитатели (основной и резервный).

4. Шлейф пожарных извещателей.

5. Побудительную систему автоматического (трубопровод, заполненный водой или сжатым воздухом; либо трос с тепловыми «замками») или дистанционного включения.

6. Распылители (оросители открытого типа).

7. Узлы управления (с пневмо-, гидро- или электроприводом).

8. Контрольно-сигнальные устройства (приемно-контрольный пожарный прибор, датчики контроля подачи воды, сигнализаторы давления, шкаф управления автоматическим водопитателем и пр.).

Рис. 2. Схема функционирования дренчерной АУВПТ

Внутренний противопожарный водопровод, совмещенный со спринклерной или дренчерной АУВПТ

В зданиях, имеющих хозяйственно-питьевой или производственный водопроводы, и при этом оборудованных АУВПТ, внутренний пожарный водопровод, как правило, объединяют с вышеперечисленными водопроводами. В таком случае трубопроводы могут быть общими до места установки пожарных насосных установок. Возможен вариант совмещения ВПВ и водопровода, питающего АУВПТ.

При этом необходимо выполнение следующих условий:

1. Допустимо применение одной группы насосов в том случае, если их совокупная мощность обеспечивает применение расхода воды, удовлетворяющего потребности каждого водопровода.

2. Продолжительность работы внутреннего противопожарного водопровода, совмещенного с АУВПТ, следует принимать равной времени работы АУВПТ.

3. В помещениях, подлежащих защите АУВПТ, допустимо размещение внутренних пожарных кранов на водяной спринклерной сети. Они могут быть расположены после узлов управления на трубопроводах диаметром от DN-65 и более.

4. При установке пожарных кранов на трубопроводе системы автоматического пожаротушения время их работы следует принимать равным времени работы систем АУВПТ.

Применение установок автоматического пожаротушения (как спринклерных, так и дренчерных либо спринклерно-дренчерных) позволяет эффективно и экономично обеспечивать надежность противопожарной защиты. Остановить выбор на той или иной системе следует, исходя из объемно-планировочных, функциональных и прочих характеристик защищаемых помещений. Проектирование, реконструкция и техническое обслуживание АУВПТ и ВПВ выполняется специализироваными организациями, такими как Альянс «Комплексная безопасность».

Источник https://studref.com/689538/bzhd/osnovnye_shemy_vnutrennih_protivopozharnyh_vodoprovodov

Источник https://studfile.net/preview/4318658/

Источник https://www.complex-safety.com/stati-o-pozharnoj-bezopasnosti/vnutrenniy-protivopozharnyy-vodoprovod-vpv-sovmeshchennyy-so-sprinklernoy-ili-drenchernoy-auvpt/