Напір в зовнішньої водопровідної мережі встановлюють з урахуванням висоти або поверховості будинків. При визначенні необхідного напору в розрахунок приймаються будівлі з поверховістю, що переважає в даному районі, і не приймаються поодинокі висотні будівлі.
Мінімальний вільний напір над поверхнею землі в зовнішній мережі господарсько-питного водопроводу становить не менше 10 м для одноповерхових будівель, а при більшій поверховості на кожний поверх необхідно додавати 4 м. Вільний напір води у внутрішніх пожежних кранів повинен забезпечувати отримання компактних пожежних струменів, необхідних для гасіння пожежі на найвищій і віддаленій частині приміщення. Мінімальний радіус дії компактної частини струменя в будівлях заввишки до 50 м повинна бути не менше 6 м.
Знаючи радіус дії компактної частини струменя за таблицями 10, 11, можна визначити напір у внутрішніх пожежних кранів.
Напори, необхідні для зовнішнього пожежогасіння, залежать від прийнятої системи водопроводу - високого або низького тиску.
У мережі пожежного водопроводу низького тиску вільний напір (на рівні поверхні землі) при пожежогасінні повинен бути не менше 10 м. Це обумовлено тим, що при звичайних витратах води, що забираються від мережі насосами, втрати напору у всмоктуючих рукавах близькі до 10 м, внаслідок чого при зниженні напору у водопроводі нормальна робота насосів може порушитися.
При розрахунку зовнішньої водопровідної мережі мінімальний вільний напір в 10 м повинен прийматися у найбільш віддаленого або високо розташованого по рельєфу місцевості гідранта. Необхідний напір у зовнішній водопровідної мережі у розрахункового гідранта Hc складається (рис. 18) з напору на рівні поверхні землі Hcв. втрат напору в гідранті і пожежної колонці hгк (при розрахунковому пожежному витраті води) і геометричної висоти підйому води z (від осі водопровідної труби до поверхні землі):
Втрати напору в гідранті і пожежної колонці можуть бути визначені за формулою:
де sгк - опір гідранта і колонки.
Мал. 18. Подача води при водопроводі низького тиску
Пропускна здатність в гідранті пожежної колонки Q дорівнює 30-40 л / c. Таку ж максимальну подачу мають і пожежні автонасоси, що забирають воду з зовнішньої водопровідної мережі.
Таким чином, при розрахунку зовнішніх водопровідних мереж у найбільш невигідно розташованого гідранта необхідно приймати натиск не менше
Тільки за цієї умови вільний напір на поверхні землі (на голівці пожежної колонки) буде дорівнює: hсв = 10 м.
При водопроводі високого тиску гасіння пожежі проводиться безпосередньо від гідрантів зовнішньої водопровідної мережі. У цьому випадку на гідрант встановлюється пожежна колонка, до якої приєднуються пожежні рукава (рис. 19)
Мал. 19. Подача води при водопроводі високого тиску
У водопроводі високого тиску напір, необхідний для гасіння пожежі безпосереднього від гідрантів, створюється спеціально встановленими на насосній станції стаціонарними пожежними насосами. Ці насоси повинні бути обладнані пристроєм, що забезпечує їх пуск не пізніше ніж через 5 хв після подачі сигналу про виникнення пожежі.
Вільний напір мережі пожежного водопроводу високого тиску, може бути прокладений кількома рукавними лініями. Так як всі лінії, прокладені від гідранта, будуть паралельні один одному, для визначення необхідного вільного напору досить розрахувати одну з них. При цьому в розрахунок приймають пожежні рукави непрорезіненнимі, довжиною L = 120 м, діаметром d = 66 мм, і стовбури з насадкою d = 19 мм, і витратою води 5 л / с.
Вільний напір у гідранта (на рівні поверхні землі) в водопроводах високого тиску складається з напору у насадка Hнас, втрат напору в рукавної лінії hрук.л і геометричної висоти підйому води на коник даху будівлі zзд:
Необхідний напір у насадка Hнас визначають за формулою:
де sнас = 0,634 - опір насадка діаметром 19 мм (табл. 3, додаток).
Втрати напору в рукавної лінії визначають за формулою:
де n = 6 - кількість рукавів в 120 м лінії;
s1 рук = 0,077 - опір одного непрорезіненнимі рукава довжиною 20 м і діаметром 66 мм.
Таким чином, підставляючи в формулу вільного напору Hнас = 15,85 м і hрук = 11,55 м, отримаємо
Необхідний напір у зовнішній водопровідної мережі перед розрахунковим гідрантів Hc становить суму з вільного напору hсв. втрат напору в гідранті і пожежної колонці hг.к з урахуванням глибини закладення труб z. яка приймається в середньому дорівнює 2,5 м:
Втрати напору в гідранті і пожежної колонці hг.к при витраті 10 л / с (подача води від колонки по 2 м лініях) приймаються зазвичай рівними 2 м.
Напір в зовнішньої водопровідної мережі у розрахункового гідранта водопроводу високого тиску:
Пропускна здатність пожежного гідранта діаметром 125 мм дорівнює 30-40 л / c. У тому випадку коли потрібні великі витрати води у розрахункового будівлі, встановлюють два-три гідранта, по можливості однаково віддалені від будівлі на відстані не більше L = (120 - zзд) / 1,2 при водопроводі високого тиску і при водопроводі низького тиску L = (150 - zзд) / 1,2.