Главная страница > Техника, страница 81 > Специальное водоснабжение

Специальное водоснабжение

Специальное водоснабжение, водоснаб жение, устраиваемое в отдельных случаях и отличающееся характерными особенностями. К С. в может быть отнесено водоснабжение: а) противопожарное, б) пневматическое, в) автоматическое, г) теплой водой.

Противопожарное водоснабжение преследует цель непосредственного тушения пожаров из брандспойтов от пожарных рукавов,привинченных к пожарным кранам водопроводной сети. Давление, которое необходимо для получения пожарных струй, зависит от высоты здания и м. б. принято равным 4-уб atm и более для больших городов и до 3 atm, для малых городов.

В отношении приспособленности к тушению пожаров водопроводы молено разделить на:

а) специальные противопожарные, или водопроводы высокого давления, б) обыкновенные противопожарные, или водопроводы с переменным давлением, и в) хозяйственные, или водопроводы низкого давления.

Специальные противопожарные водопроводы, встречающиеся лишь в некоторых больших городах Северной Америки, имеют свою отдельную от хозяйственного водопровода сеть; вода нагнетается в сеть под высоким давлением. Устройство таких водопроводов оправдывается лишь в исключительных случаях (для торговых центров, на товарных пристанях, в районах фабрик). Обыкновенные противопожарные водопроводы сооружаются с прекращением хозяйственного водоснабжения во время пожара (сист. Зимина) или без прекращения его (сист. Birkinbine). В первом случае вся хозяйственная вода подается под усиленным пожарным давлением к месту пожара, для чего на всех ответвлениях устанавливают особые вентили, уравновешенные при обыкновенном хозяйственном давлении и запирающиеся автоматически при усиленном пожарном давлении. Если нек-рые ответвления, например к больницам, не должны выключаться, то они должны выдерживать усиленное пожарное давление; иногда же ставят редукционные краны. На нек-рых ответвлениях (например к водоразборным будкам) устанавливают вентили Зимина, которые и по прекращении усиленного давления.открываются не автоматически, а от руки; это делается с целью снабжать места пожара достаточным количеством воды и после локализации его. В этой системе при хозяйственном водоснабжении также пользуются уравнительными и напорными резервуарами, выключаемыми во время пожара, причем диам. уличных труб берут всюду не менее 125 миллиметров .во избежание излишней потери напора во время пожара. Противопожарные водопроводы по сист. Зимина, устроенные между прочим в Самаре, Тобольске, Семипалатинске, Красноярске, Тюмени, могут оказаться более дешевыми в малых городах, где устройство канализации нельзя скоро предвидеть. В городах же средней величины, в к7рых уже имеется канализация или ее предполагают устроить в ближайшем будущем, противопожарные водопроводы можно устраивать лишь без прекращения во время пожара хозяйственного водоснабжения. Последняя система применена между прочим в Рязани, Томске, Вятке, Рыбинске". Такие водопроводы должны доставлять к месту пожара определенное количество пожарной воды н в часы наибольшего хозяйственного разбора воды. Диаметры сети подбираются по наибольшему хозяйственному,расходу, потери же напора и скорости. проверяется как для хозяйственного, так и для пожарного водоснабжения, имея при этом в виду наиболее невыгодные условия действия сети. При одном гидранте берут обыкновенно трубы диаметром 100 миллиметров, при двух—125 миллиметров, при трех—150 миллиметров.

Машинное оборудование должен быть таково, чтобы при возникновении пожара можно было увеличить. подачу воды на пожарный расход ее, а давление—с хозяйственного до пожарного, не превышая однако практически допускаемого давления (при трубах нормального сортамента—не свыше 10 atm). Уравнительные и напорные резервуары располагают на высоте хозяйственного напора, выключая их на время пожара. Резервуар чистой воды (при фильтрах) рассчитывается на известный запас хозяйственной воды и не менее, чем на шестичасовой пожарный запас воды. В хозяйственных водопроводах приходится пользоваться пожарными насосами для получения пожарных струй; вода при этом подается из хозяйственного водопровода, рассчитываемого как на хозяйственный, так и на пожарный расход воды. В городах без канализации допускают, чтобы напор в сети был достаточен (около 4 м) для наполнения пожарных бочек на окраинах города, а в главных магистралях понижался не более, чем на половину. В городах же с канализацией приходится, при совпадении по времени пожара с наибольшим потреблением хозяйственной воды, увеличивать работу машин. При выключении на время пожара напорных и уравнительных резервуаров и подаче воды насосами прямо в сеть, машины работают неравномерно, что вредно отражается на них. Нагнетание воды в сеть под большим напором, крайне опасное для насосов и сети, требует устройства предохранительных приспособлений на случай закрытия пожарных кранов. Более целесообразным является обеспечить равномерную работу машин, не выключая резервуаров и рассчитывая машины так, чтобы сеть подавала необходимое количество как хозяйственной, так и пожарной воды, хотя и под низким давлением, но достаточным для подъема воды во время пожара в верхние этажи зданий, причем для особенно невыгодных точек снабжения водой иногда допускают во время пожара небольшие понижения напора. В этих водопооводах сеть должен быть кольцевая, причем надлежит избегать длинных 100-дш трубопроводов, не пересекаемых- трубами большего диаметоа. На случай пожара здесь также должен быть предусмотрен запас воды не меньше расхода на шестичасовой пожар в городе.

Главным преимуществом противопожарных водопроводов являетбя отсутствие пожарных обозов. В больших городах устраивают обыкновенно хозяйственные водопроводы, способные доставить необходимое количество пожарной воды и при наибольшем хозяйственном расходе, хотя бы не под пожарным давлением: этим устраняется излишняя мощность машин для подъема воды во время пожара, но, с другой стороны, это обусловливает применение пожарного обоза. Когда сеть большого города м. б. разбита на несколько отдельных независимых друг от друга сетей со своими насосными станциями, то может оказаться экономически выгодным применение противопожарной системы без прекращения хозяйственного водоснабжения.

В основу расчета могут быть положены следующие данные. 1) Число одновременных пожаров принимается не более двух. 2) Расчет сети на пожарный расход ведется для крупных и средних городов при максимальном часовом расходе, для малых городов и поселков—при полуторном, до двойного, среднем часовом расходе, а для сельских местностей при полуторном среднем часовом расходе. 3) Расход воды на один пожар должен назначаться, сообразуясь прежде всего с характером застройки населенного пункта и этажностью застройки; расход на один пожар м. б. принят равным 2 400-НЮ0 л)мин для весьма больших городов (350—500 тысяч жителей), 1 800—900 л [мин для больших городов (200—350 тыс. жит.), 1 500— 600 л/мин для городов на 75—200 тыс. жит., 900—600 л/мин для средних городов (25— 75 тыс. жит.), 600—300 л /мин для малых городов и селений (10—25 тыс. жит.) и 300 л /мин для селений менее 10 тыс. жителей. В качестве расчетной единицы принята струя в 300 л [мин, которая в случае необходимости может делиться на две части. Пожарный расход для промышленных предприятий учитывается особо. При устройстве первой очереди и по местным условиям м. б. допущены пониженные нормы. 4) При хозяйственно - противопожарном водопроводе низкого давления, требующего для тушения пожара применения подвижных насосов, напор в сети должен обеспечивать пользование санитарными приборами, установленными в верхних этажах зданий, но во всяком случае напор не должен быть менее 10 метров на уровне поверхности земли. 5) При хозяйственно-противопожарном водопроводе высокого давления с установкой стационарных насосов, повышающих давление в сети при включенных регулирующих резервуарах, свободный напор в сети должен быть не менее 25 метров для тушения двухэтажных зданий и не менее 40 метров для тушения четырех-этажных зданий. 6) Расстояние между гидрантами должен быть равно 80—120 метров В Сев, Америке, где противопожарные водопроводы особенно распространены, при расчетах пользуются по Фаннингу следующими данными: а) пожарная /труя должна давать 0,95 м3[мин при давлении у наконечника брандспойта в 3 atm б) число струй для успешной борьбы с пожаром должен быть: при 1 тыс. жителей 2—3 струи, при 5 тыс.

4—8 струй, при 10 тыс. 6—12 струй, при 20 тыс. 8—15 струй, при 40 тыс. 12-^18 струй, при 60 тыс. 15—22 струи, при 100 тыс. 20—30 струй, при 200 тыс. 30—45 струй; в^ пожарное количество воды должен быть добавлено ж хозяйственной воде и рассчитано не менее, чем на 6 ч.; г) расстояние между гидрантами должен быть таково, чтобы каждый рукав был длиною не более 120—150 ж; д) диам. водопроводных труб должен быть не менее 150 миллиметров при кольцевой системе сети. Фриман (Freeman) рекомендует при скученных постройках принимать в расчет не менее 10 нормальных струй независимо от количества населения, принимая за нормальную струю такую, которая дает 0,95 м3!мин из брандспойта с диаметром отверстия у наконечника в 28,5 миллиметров. При больших пожарах употребляют брандспойты-стендеры с наконечниками диам. 50 миллиметров, получая при этом более мощные струи (за счет меньшего числа их), бьющие на высоту до

42,6 метров (Нью Иорк) и даже до 70 метров (Филадельфия). В городах средней величины, где высота домов не превышает 3—4 этажей, высота нормальных струй принимается в 25,6 м, причем такая струя выбрасывает 0,615 мг[мин из брандспойта с цилиндрич. наконечником диам. 22 миллиметров при свободном давлении у наконечника ок: 3 atm; учитывая потерю напора в 75-жж рукаве длиною ок. 100 м, получим необходимое давление у рукава ок. 4 atm. Обыкновенно исходят из предположения об одновременных по жарах в 2—3 местах города, принимая, что в каждом месте действуют 3—4 гидранта, дающие нормальные струи.

Скорость V, с которой струя выступает из наконечника, определяется по формуле:

V= У2, gh0, (1)

где д—ускорение силы тяжести, равное 9,81 ж/ск2, Тг0—свободный напор у мундштука наконечника. Расход воды вычисляется по формуле:

0 - 0,95 -f Viyh,. (2)

Высота вертикальной струи по Фриману равна:

Н= й0- 0,000113^, (3)

где Я—высота вертикальной струи. Ф-ла эта применима для h0=2S~49 метров и d= 194-35 жж-В действительности высота струи получается меньше высоты, определяемой по формуле (3): для расчетной Я= 15 метров действительная высота равна 0,885 Я, для 23 м—0,795 Я, для 30 м— 0,735 Я, для 38 ж—0,675 Я, для 46 ж—0,635 Я. Наибольшая дальность подачи струи получается: для /?0=3,5—7ж при угле а наклона струи, равном 45°, для /?0=10 ж при α= 35—40°, для h0=35 ж при α= 30—34°. Высота и дальность* подачи струи, определенные по приведенным данным, имеют место при отсутствии ветра.

Пневматическое водоснабжение. Требуемый напор м‘. б. достигнут вместо установки водонапорного резервуара устройством пневматич. станции, в числе главных составных частей которой имеется электронасос, компрессор и два закрытых резервуара. Последние соединены между собой воздушной трубой, а с водоразборными кранами — напорным трубопроводом. Резервуары снабжены предохранительным клапаном, манометром, спускными кранами и про

чей арматурой (фигура 1). Один из резервуаров наполнен сжатым воздухом, а второй—водой, находящейся под давлением сжатого воздуха, достаточным для подъема воды по напорному трубопроводу к местам разбора ее. Резервуары и насос с принадлежностями устанавливают обыкновенно в подвальном помещении.

Различают системы пневматич. водоснабжения с переменным и с постоянным давлением воздуха. В первой системе резервуары соединены между собою тонкою трубкою с краном. По разобщении резервуаров накачивают в сеть и в водяной резервуар воду, .а в воздушный резервуар—воздух до давления, обыкновенно вдвое больше нормального. После этого открывают кран на соединительной трубе между резервуарами, приводя тем самым в действие всю установку. С целью воспрепятствовать вытеканию всей воды из водяного резервуара и попаданию в сеть воздуха устанавливают на напорной трубе автоматический клапан, тотчас закрывающийся, как только вода в резервуаре понизится до уровня, немного выше выхода в напорную трубу. По мере убыл pi воды из водяного резервуара воздух расширяется и давление уменьшается. Когда оно окажется недостаточным для подъема воды, производят подкачку воды в резервуар до образования полного давления. По достижении предельного уровня воды клапан с поплавком закрывает доступ воды в соединительную трубу для предохранения от попадания воды в воздушный резервуар. Переполнение водяного резервуара водой предотвращается предохранительным клапаном на холостой трубе, по которой излишняя вода отводится в водосточную сеть. Воздушный резервуар снабжается также предохранительным клапаном. Воздух мало поглощается водою, а утечка его через неплотности незначительна; поэтому компрессор приводится в действие только для первоначального наполнения воздушного резервуара, затем периодически, не чаще одного раза в месяц, для пополнения убыли. Компрессор засасывает воздух или непосредственно из помещения пневматич. станции или же наружный. Поступающий в компрессор воздух очищается предварительно в филь-- гре воздухоприемника. На установках с постоянным давлением в отличие от предыдущей системы устанавливается на соединительной трубе между воздушным и водяным резервуарами особый редукционный клапан (фигура 2), пропускающий в водяной резервуар такое количество сжатого воздуха, чтобы давление в нем имело определенную постоянную величину. Давление в воздушном резервуаре должно быть конечно больше, чем в системе с переменным давлением. Дабы при новом накачивании воды в водяной резервуар не терять сжатого воздуха, его перекачивают компрессором обратно в воздушный резервуар, с каковой целью компрессор соединяют с насосом, подающим воду, т. ч. воздух высасывается из водяного резервуара одновременно с подачей в него воды. Резервуары, применяемые в пневматических установках, могут быть как вертикальные, так и горизонтальные. Большие пневматич. установки приспосабливают иногда и для тушения пожаров, включая в систему добавочные воздушные резервуары с большим давлением, соединенные с соответственными водяными резервуарами посредством особых трубок с кранами, открываемыми. лишь в случае пожара после предварительного закрытия кранов на трубках к воздушным резервуарам с обыкновенным давлением.

На фигуре 3 изображено пневматич. водоснабжение небольшого дома, а на фигуре 4—пневматич. установка, применяемая в Амери-

Флг.

Фиг. ке для водоснабжения высоких домов, в данном случае для 10-этажного дома. В последнем примере насосы, установленные в подвале, подают воду из бака в закрытые цилиндрич. резер вуары, в верхних частях которых содержится воздух под давлением. Бак расположен тут же в подвале и пополняется водой из город

ского водопровода. В очень высоких домах каждый резервуар обслуживается особым насосом, причем из каждого резервуара идет особая разводящая труба, по которой вода подается в несколько этажей дома. На фигуре 4 из трех стояков для холодной воды один предназначен для обслуживания крыши (в случае по

жара) и верхних этажей, другой—для средних и третий— для нижних этажей, причем в каждом из трех резервуаров поддерживается соответствующее давление. В случаепожара все резервуары соединяются между собой путем открытия соответствующих задвижек, и вода подается наиболее сильным насосом. Наружу здания выведена труба, которая соединена с разводящей тру^бою верхних этажей и через к-рую можно накачивать воду” пожарной машиной для тушения пожара внутри дома. На фигуре 4 показана также система распределения горячей воды. Обозначения на фигуре 4: а холодная вода до 5-го этажа, б—холодная вода до крыши, в—пожарная труба до чердака, г пожарный гидрант, д—горячая вода до 5-го этажа, е—горячая вода до чердака, ж——резервуары горячей воды, з—обратная труба горячей воды от 5-го этажа, и—обратная труба горячен воды от чердака, к—компрессор,

л—насос. На фигуре 5 представлена пневматич. водонапорная станция для обслуживания группы зданий или небольшого селения; вода подается в резервуар из колодца электронасосом; из резервуара вода на 5

гнетается под давлением сжатого воздуха в водопроводную сеть. На фигуре 6, 7 и 8 показан пример пневматич. установки для водоснабжения фабрично-заводского поселка со средним суточным расходом воды 300 м3 и максимальным суточным расходом воды 450 м3. Вода,

η 1

1 Г

LJj

-i

!

!

.-&

II: I

uJU

(электромоторы по 25 Н5). Пневматич. система водоснабжения особенно применима: 1) для противопожарных целей, когда необходимо иметь всегда наготове запас воды для тушения пожара до приведения в действие пожарных насосов; 2) для снабжения водою верхних этажей высоких домов, для которых напор в городской сети недостаточный и необходима пддкачка воды своими насосами в свой резервуар; 3) для снабжения водой отдельных возвышенных частей города, которые не могут быть обслуживаемы общей городской сетью за недостатком напора, и в других подходящих случаях.

Автоматическое водоснабжение. Когда имеется элек-трич. ток, представляется возможным приспособить насосную станцию к автоматической подаче воды в напорный бак или в герметич. напорный водяной резервуар (при пневматич. водоснабжении). Для этого используют намечаемые низший и высший уровни воды в резервуаре для автоматич. включения и выключения электромотора, приводящего в движение насос. При заборе воды из резервуара поплавок £

2,50

f—3—Hdj 1—Ц H-f—,—^

1Ц i h 1

III

1

i

S3

Ws-»- J-1

Ш.

Разрез по CD

8.50

Фиг“ 7.

забираемая из артезианской скважины, подается в подземный резервуар, расположенный рядом с насосной пневматической станцией. Из подземного резервуара вода нагнетается двумя хозяйственными центробежными насосами Н в три водяных резервуара В емкостью по 9,8 м3 каждый. Воздушные резервуары А имеют ту же вместимость, что и водяные резервуары.

РУНРТЭЛТоттттта^я^ Λ-orpr, ЯОЧКЯ рДбОТавТ С ^ρθΜΘΗ"

ным давлением от 4 до 2 atm. Противопожарных резервуаров нет, и вода нагнетается в сеть при пожаре пожарным насосом (третий насос Н). В резервуары А и в скважину воздух накачивается под давлением в 6 atm при помощи двух компрессоров К, приводимых в движение электромоторами М. Производительность насосов: хозяйственных — по 10,3 л/ск (электромоторы по 20 Н5), пожарного—17 л/ск (электромотор в 30 IP). Производительность компрессоров — по 2,25 м3 воздуха в минуту ι

(фигура 9), уравновешенный противовесом (7, опускается до известного предела, когда рычаг переключателя К займет положение, включающее электрический ток. Тогда электронасос М приводится в движение при помощи автоматического приспособления А для пуска в ход

и накачивает воду в резервуар. При этом поплавок начинает подниматься и, достигнув наивысшего намеченного предела, при п-омощн

того же рычага переключателя выключает электрич. ток, и насос прекращает, работу. На фигуре 10 показана пневматич. автоматически действующая станция сист. Герлаха; &—автома-тич. переключатель, Р—насос, L—воздушный компрессор. Как только давление в резервуарах достигнет своего минимума, начинает работать насос, возмещая происшедшую в резервуаре убыль воды.Электро-автоматич. насосная станция (фигура 11), обслуживающая водопровод поселка Schiedam в Голландии, состоит из

шттж" пш-4

а) четырех основных электронасосов(центробежные насосы, спаренные на одной оси с электромоторами) А, В, С и D с производительностью: два насоса 550—

Фигура И.

300 ж3/ч при подъеме воды 12—30 метров и два насоса 320—150 мг/ч при подъеме 12—30 м: все четыре насоса автоматически включаются и выключаются; б) одного запасного центробеяшого насоса Е, приводимого в движение двигателем внутреннего сгорания F, производительность запасного насоса равна 660 м3/ч при подъеме в 22 ж и в 32 ж; запасный агрегат установлен на тот случай, когда по каким-либо причинам прекратится подача электричества на насосную станцию; в) четырех воздушных резервуаров G диаметром по 2,5 ж и высотою Фигура 12. 6,7 ж; г) воздушного компрессора Я, приводимого в движение двигателем внутреннего сгорания. Стан-+-25о“-+ ция работает при нормальных давлениях в сети до 4 atm и противопожарных давлениях до 5 atm.

Помимо электрич. энергии м. б. при автоматическом водоснабжении использована сила ветра; ветряной двигатель снабжают приспособлением, которое перестанавливает крылья двигателя, выключая или включая таким образом работу установки. Это приспособление однако обходится дорого, почему в большинстве случаев ограничиваются, при отсутствии электрич. энергии, переливной трубой, устраняющей избыток воды в напорном резервуаре, или установкой пневматич. указателя уровня воды в резервуаре. Этот указатель (фигура 12) состоит из воздушного колокола А, установленного на дне резервуара и соединенного при помощи трубопровода с манометром

М. Вода сжимает находящийся в колоколе и воздушном трубопроводе воздух, вызывая от клонение стрелки манометра, что дает возможность произвести непосредственный. отсчет по шкале, выраженной в ж вод. столба, и так. обр. определять положение уровня воды в напорном резервуаре. При расположении двух резервуаров один над другим автоматич. пусковое приспособление устанавливают у выше расположенного резервуара, нижний" же резервуар снабжают поплавковым вентилем. При помощи поплавка, связанного с рукояткой вентиля, последний автоматически открывается и закрывается, допуская наполнение резервуара до известного предела (фигура 13). Закрытие вентиля происходит плавно, устраняя тем .самым гидравлический удар, могущий попортить трубопровод. При установке нескольких насосов они м. б. последовательно автоматически включаемы; при этом автоматич. включатели располагают так, что сначала пускается насос с наименьшей производитель-ностью, а затем уже включал ются в работу насосы с большей производительностью. В случае заедания одного из насосов его работу немедленно автоматически выполняет другой насос без задержки в нагнетании воды.

Снабжение теплой водой. Источником тепла для нагревания воды служит очаг, в который вмазан водогрейный котел или заложены специальные змеевики, соединенные с баком для теплой воды; вода в змеевиках нагревается и благодаря ее постоянной циркуляции нагре-

Занрыго

Фигура 13.

вается вода в баке.

Змеевики изготовляют из цельнотянутых стальных труб или из медных труб диам. 20^-45 миллиметров. Холодная вода должна поступать в змеевик в самой нижней его точке. При наличии двигателя м. б. использован для нагрева воды отработавший пар при паровой установке или отходящие газы при двигателях внутреннего сгорания. Количество тепла w в Cal/ч. для нагревания Q л воды в час

0(г-«, 00

где t и —темп-pa нагретой и холодной воды. Темп-pa воды для мытья съестных припасов 30—40°, для мытья посуды 65—75°, для полоскания посуды 20—25°, для затворения теста 23—25°, для замачивания белья 30°, для мытья белья 60—95°. Расход воды Q для варки пищи, мытья съестных припасов и тому подобное.—10 л на человека в сутки, для мытья и полоскания посуды и тому подобное.—10 л на человека в сутки, для ванны— 225 л, для душа—60 л, для хлебопечения— 20 л на 50 килограмм муки в деле, для мытья и полоскания белья—37,5 л на кг белья. На потерю тепла в системе нужно добавлять 10—20% в зависимости от размеров системы, ее изоляции .и расположения. Для оборудований с циркуляцией, подверженных сильному охлаждению в ночное время, добавка на потерю увеличивается до 20—35%. В циркуляционных системах рекомендуется выключать циркуляцию на время, ее неиспользования. Более точно вели чина потери тепла w в Cal/ч. определяется по формуле

= fk(t— t{), (5)

где £г^темп-ра окружающего воздуха, к— коэф. общей теплопередачи, выраженный в Cal 1м2 °С час, равный 10—15 для железных неизолированных поверхностей, 8—10 для чугунных неизолированных поверхностей, 12—16 для медных неизолированных поверхностей, 0,8— 3,0 для метал л ич. поверхностей, изолированных инфузорной землей или пробкой толщиной 50—20 миллиметров, 0,6—1,5 для металлич. поверхностей, изолированных шелковыми оческами толщиной 30—15 миллиметров, 0,5—1,6 для металлич. поверхностей, изолированных войлоком толщиной 30—15 миллиметров, f—площадь поверхности, через к-рую происходит теплопередача. Потеря тепла поверхностью S воды открытого бака теплой воды м. б“ выражена в Cal/ч. по Больцману величиной:

0Γ/ί+ 273 4 /«г + 273 П

wi = cSLHo<r) - ( ιόδ-) J’

где t—темп-pa воды в баке, с—коэф., равный 3—4 для спокойной поверхности воды в баке и 7—10 для подвижной поверхности. По величине полного потребного количества тепла W в Cal/ч. может быть приближенно определена поверхность нагревая (в л2)прибора, служащего для нагревания воды, по формуле:

где ws—теплопроизводителыюсть 1м2 поверхности нагрева прибора в Cal/ч., равная 10 000 для малых круглых и очаговых чугунных котлов, 7 500 для средних и больших чугунных котлов с коксовой топкой, 6 000 для чугунных котлов с брикетной топкой, 15 000 для стальных котлов и 18 000 для медных котлов и нагревательных приборов; г;—коэф., учитывающий пbтери, равный в среднем 0,8—0,7.

• Вода, нагретая в обогревательном приборе, подается по трубопроводу в места потребления. О расчете и устройстве трубопровода см. Отоп-,ленив; Водяное отопление, Трубопроводы.

Предохранительные приспособления состоят а) из предохранительного расширительного трубопровода, обводного трубопровода и переключательного приспособления или б) из предохранительного расширительного трубопровода и предохранительного возвратного трубопровода. В первом случае каждый водогрейный котел, снабженный или не снабженный запорными вентилями, должен быть соединен с расширительным сосудом по крайней мере одним, не имеющим запорных приспособлений предохранительным трубопроводом, внутренний диаметр которого по всей длине должен быть не менее:

14,9 Я0355, (8)

где d—внутренний диаметр трубопровода в миллиметров, Я—полная омываемая горячими газами поверхность нагрева котла в м2, причем при секционных котлах сюда включаются также поверхность ребер и площадь полой колосниковой решетки.

Если водогрейный котел снабжен запорными вентилями на подающей или на обратной магистрали или на той и другой, то около каждого запорного вентиля должен быть проложен обводный трубопровод с включенным в него переключающим вентилем, выкидная труба которого устраивается так, чтобы выходящая из нее смесь пара с водой была легко заметна из котельной и не могла причинить людям вреда. Обводные трубопроводы должен быть не длиннее 3 м, а выкидная труба—не длиннее 15 м;, в противном случае определенные по формуле диаметры следует увеличить. Если между котлом и запорным вентилем на подающей магистрали присоединен не имеющий запорных приспособлений предохранительный трубопровод, размеры которого соответствуют формуле (8), то обводный трубопровод необходим только для обратной, имеющей запорные приспособления магистрали. Внутренний диам. обводных и выкидных трубопроводов, а также проходов переключающих вентилей должен быть не менее:

d=13,8 Я0,435. (9)

Во втором случае каждый водогрейный котел должен быть соединен с расширительным сосудом при помощи двух, не имеющих выключающих приспособлений и независимых друг от друга предохранительных трубопроводов диаметром не менее 25 миллиметров. Внутренний диаметр предохранительного расширительного трубопровода по всей его длине должен быть не менее:

d=15 + VWH, (10)

а внутренний диам. предохранительного обрат-ного трубопровода не менее:

d - 15 + V10 Я. (11)

Если длина одного из трубопроводов в горизонтальной проекции превышает 20 метров или если число изменений направления более 8, то внутренний диаметр обоих предохранительных трубопроводов должен быть увеличен. Предохранительная расширительная труба вводится в расширительный сосуд по возможности сверху и подобно воздухоотводной трубе имеет свое выходное отверстие над высшим уровнем воды; предохранительная труба обратной магистрали присоединяется к расширительному сосуду в самой низкой его точке. Предохранительная расширительная труба должен быть проложена в горизонтальных участках с достаточным подъемом, а радиусы закруглений должен быть не менее утроенного внутреннего диам. трубы. Группы котлов, не имеющих отдельных запорных вентилей ни на подающих ни на обратных магистралях, рассматриваются как один котел с той же поверхностью нагрева. При отдельных запорах на подающих магистралях котлы м. б. снабжены общим предохранительным обратным трубопроводом; наоборот, если отдельные запоры имеются на обратных магистралях, то устраивается общий предохранительный расширительный трубопровод. Предохранительные трубопроводы должен быть защищены изоляцией от замерзания, если таковое может им угрожать по местным условиям.

Объем расширительного сосуда определяется след. обр. Если обозначить через Q расход воды во всей системе в л, а черед а расширенный объём 1 л нагретой воды, то расширенный объём всего расхода Q

V=aQ. (12)

Количества воды А в л, к-рое должен вместить расширительный сосуд, определится из выражения:

A&V-Q. (13)

На практике расширительный сосуд делают обыкновенно емкостью:

1а=1,5А-г-ЗА. (14)

Используя расширительный сосуд как питательный бак, снабжают его поплавковым вентилем. Расширительному трубопроводу, сое-

линяющему систему с расширительным сосудом, следует придавать не слишком малые размеры; диаметр расширительного трубопровода должен быть во всяком случае не менее 19 миллиметров.

Диаметр переливно-- го трубопровода не должен быть менее диаметра предохранительного трубопровода. На фигуре 14 дана схе-т ма водогрейного устройства с открытым баком теплой воды: Д.-источник тепла, В—ре-

ί * Л к jj *il f

wd

! —-----J зервуар теплой воды, ΟΙ j бак холодной воды, а и

ΓΊ J j)—циркуляционные подводящий и об-

I ^ " ратный трубопроводы, с— смеситель,

1— д— термометр, е и f — трубопроводы

Фигура 14. горячей и холодной воды к смесителю^ д—расходный трубопровод смешанной воды, h—шаровой клапан, г—переливная труба, λ—трубопровод, сообщающий сосуды В и С, V—вентили. На фигуре 15—схема снабжения жи лого дома теплой водой из закрытого резервуара, помещенного в подвале: А и Б—источники тепла, В — резервуар теплой воды, Г — резервуар холотной воды, Д—расширительный бак.

Для расчета баков теплой воды можно пользоваться следующими ф-лами: а) при прямоугольных открытых баках толщина дни ща (в миллиметров):

s =

7,0 У

(15)

и толщина боковой стенки (в миллиметров):

Si =

о - l/" }

3·° V 0,53

h*a*__

/г 2 + а 2

V

к

(10

где а и b—длина и ширина днища в см, /г—высота наиболее высокого уровня воды в баке в см, р—давление воды в баке в atm, равное 0,001 h, к — допускаемое напряжение матери

ала в килограммах/см2. Если толщина стенок получится больше 5 миллиметров, то стенки снабжаются скреплениями; число рядов скреплений при нормальных размерах днищ: один при 100—200 см. два при h= 250—350 см, три при h> 400 см; при h < 100 сантиметров уголков жесткости не требуется. При нескольких скрепляющих рядах стенки делают различной толщины, увеличивающейся книзу, б) При круглых открытых баках с плоским дном толщина д н и ш а (в миллиметров):

S=0,24т VOfimn, (17)

толщина кольцевой стенки (в миллиметров): s2=s при VB < 50 л, λ

*2=s — 0,5 приЕя=50 у 100 л, > (18)

*2=s — 1,0 при VB=100 у- 3 000 л, ] где г—радиус цилиндрич. части бака в см, h—высота бака в см, VB—объём бака в л.

Существенную роль в водогрейной установке играет изоляция, от которой зависят экономичность и рациональность работы всей системы. В первую очередь подлежат изоляции трубопроводы, баки теплой воды и котлы. Резервуары для холодной воды защищают от промерзания.

Лит.: Брилинг С., Краткое руководство по водоснабжению, 2 изд., М.—Л., 1928; его же, Пособие для проектирования и для расчета водопроводных лйний и городских сетей, 2 изд., М.—Л., 1930; Гениев Н.^ Водоснабжение городов и промышленных предприятий, М.—Л., 1931; его же, Водоснабжение железнодорожных станций, М., 1929; Кашкаров Н., Курс водоснабжения, Москва, 1926; Е н ш А., Водоснабжение городов и отдельных владении, Рига, 1928; Кашкаров Н., Пневматическая система водоснабжения, СПБ, 1911; его же, Пневматическое водоснабжение и применение его в городах и на жел. дор., Томск, 1914; его ж е, Пневматич. водоснабжение станции Ховрино Ник. ж. д., СПБ, 1912; W е у г a u с И R., Die Wasserversorgung der Stadte, Leipzig, 1916; Weyraucb R., Wasserversorgung der Ortschaften,3 Aufl., MiinchenB., 1921; SmrekerO., Die Wasserversorgung der Stadte, «Handb. d. Ing.», Lpz., 1914, 5 Aufl., T. 3, B. 3; S c h a c h t A., Die Einzelhaus-Wasserversorgung, B., 1914; Gross E, Handbuch d. Wasserversorgung, 2 Aufl., Munchen, 1930; H e e p k e W., Warmwasserversorgung u. Verteilung, Mcb., 1929; B oth &s L., Massendestillation von Wasser, B., 1908; Schacht A., Automatiscbe Wasserversorgung, «Gesundheits Ingenieur», Mcb. 1912; K ur gassP., Die Delphinpumpwerke u. ihre Anwendung, «Z. d. VDI», 1912; Heilman n A., Neuzeitliche Wasserversorgung, B·, 1914. c. Брилинг·