پمپ آتش نشانی
پمپ آتش نشانی چیست؟
پمپ آتش نشانی حیاتی‌ترین بخش سیستم اطفای حریق ساختمان است که با تأمین فشار کافی و دبی مناسب، نقش بسیار مهمی در رساندن سریع آب به تجهیزات آتش نشانی ایفا میکند. این پمپها معمولاً به‌صورت ثابت در موتورخانه یا اتاق پمپ نصب میشوند و در مواقع اضطراری، وظیفه تأمین آب با فشار لازم برای اسپرینکلرها، هیدرانت‌ها و شیلنگ‌های آتش نشانی را بر عهده دارند.
عملکرد مطمئن و پایدار پمپ آتش نشانی باعث میشود سیستم اطفا حریق در زمان وقوع آتشسوزی بتواند با کارایی و سرعت بالا عمل کند و از گسترش حریق جلوگیری نماید.
انواع پمپ آتش نشانی
پمپ های آتش نشانی براساس طراحی و نحوه نصب به 4 دسته اصلی تقسیم میشوند:
پمپ عمودی خطی
در ساختمان‌ها یا جاهایی که فضای کمی وجود دارد از این پمپ به دلیل طراحی خاص و اشغال فضای کم استفاده میشود. مکش و دهش در این پمپها در یک راستا قرار دارد.
پمپ عمودی توربینی
پمپ عمودی توربینی از انواع پمپ‌های سانتریفیوژ چندمرحله‌ای است و از آن جهت استخراج آب از منابع آب زیرزمینی یا چاه استفاده میشود.
پمپ سانتریفیوژ افقی تک مرحله
از پرکاربردترین و رایج‌ترین پمپ‌های آتش نشانی، پمپ سانتریفیوژ افقی است که براساس نیروی گریز از مرکز کار میکند. با ورود آب به مرکز پروانه و چرخش آن، آب به اطراف منتقل میشود و با افزایش فشار به سمت خروجی هدایت میشود. این مدل پمپ در انواع دیزلی، هیدرولیکی، مکشی و غیره وجود دارد.
پمپ دو مکشه
این پمپ که از انواع پمپ‌های سانتریفیوژ افقی می‌باشد، دارای دو مخزن آب است و پروانه آن که به صورت دینامیکی یا استاتیکی عمل میکند در وسط این دو مخزن وظیفه انتقال آب را برعهده دارد. از این پمپ در سیستمهای اطفا حریق در مقیاس بزرگ‌تر استفاده میشود چرا که دبی و فشار بالاتری دارد. از مزیت‌های مهم این مدل قابلیت تعویض قطعات و اجزای آن است که همین امر در دوام و کارایی آن موثر است.
انواع نیرو محرکه پمپ‌های آتشنشانی
پمپ آتش نشانی برقی
این پمپ ها به وسیله موتور الکتریکی کار میکنند و معمولا هم در سیستمهای کوچک و هم در سیستمهای بزرگ برای تقویت فشار آب کاربرد دارند.
پمپ دیزلی
دراین پمپ از موتور دیزلی به عنوان نیروی محرک استفاده میشود. این پمپ به عنوان تقویت کننده و پشتیبان پمپ اصلی در سیستم های بزرگ و یا جهت تامین آب کاربرد دارد.
اجزای اصلی پمپ آتش نشانی
پمپ‌های آتش نشانی از بخش‌های مختلفی تشکیل میشوند که هر کدام نقش مهمی در عملکرد صحیح پمپ دارند. از جمله مهم‌ترین اجزا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
پروانه (Impeller): قطعه ای که با حرکت چرخشی باعث ایجاد نیروی گریز از مرکز و انتقال آب میشود. این قطعه معمولاً از برنز یا استنلس استیل مقاوم به خوردگی ساخته میشود تا در برابر فشار و زنگ‌زدگی دوام بالایی داشته باشد.
پوسته یا بدنه پمپ (Casing): محفظه اصلی پمپ که پروانه در آن می‌چرخد و باعث هدایت جریان آب میشود. بسته به نوع کاربرد، پوسته می‌تواند از چدن خاکستری، چدن نشکن، برنز یا استنلس استیل ریخته‌گری‌شده تولید شود.
شافت (Shaft): محور مرکزی که نیروی چرخشی را از موتور گرفته و به پروانه منتقل میکند. شافت پمپ‌های آتشنشانی اغلب از استنلس استیل ساخته میشود.
ناف پمپ : محل عبور شافت پمپ از بدنه که برای جلوگیری از نشتی کاملا آب بندی شده.
تابلو نمایش (Control Panel): صفحه‌ای شامل فشارسنج، سرعت‌سنج و… برای نمایش وضعیت کاری پمپ.
تخلیه‌کننده (Air Release Valve): وسیله‌ای برای خالی کردن هوا از داخل پوسته پمپ‌های سانتریفیوژ که باعث جلوگیری از هواگیری و عملکرد ناقص میشود.
قسمت‌های ورودی و خروجی (Suction & Discharge Flanges): محل اتصال لوله‌های ورودی آب به پمپ و خروجی آب از پمپ.
نکات نصب و نگهداری پمپ آتشنشانی
| نکته | توضیح |
|---|---|
| نصب تراز و بدون لرزش | نصب پمپ باید در مکانی هموار و بصورت تراز انجام شود تا از لرزش جلوگیری شود. |
| مسیردهی مناسب لوله‌ها | لوله‌ها و مسیرهای ورودی و خروجی نباید دارای گرفتگی یا خم تند باشند تا جریان به‌خوبی برقرار شود. |
| شیر فشارشکن و کنترل | نصب شیر فشارشکن روی پوسته پمپ و شیرآلات کنترل در مسیر آب ضروری است. |
| نصب فشارسنج | پمپ باید مجهز به فشارسنج در ورودی و خروجی باشد تا وضعیت عملکرد قابل کنترل باشد. |
| محافظ کوپلینگ | کوپلینگ پمپ حتماً باید محافظ داشته باشد تا از خطرات احتمالی جلوگیری شود. |
| تخلیه‌کننده هوا | تخلیه‌کننده هوا باید تمیز و سالم باشد تا از ورود هوا به سیستم جلوگیری کند. |
| نشتی سیل مکانیکی | در صورت وجود نشتی در سیل مکانیکی یا پکینگ حتماً تعویض شود. |
| روغن‌کاری قطعات | روغن‌کاری بلبرینگ‌ها و قطعات متحرک طبق زمان‌بندی سازنده باید انجام شود. |
| بررسی صدا و لرزش | هرگونه صدا یا لرزش بیش از حد ممکن است نشانه خرابی بلبرینگ، شل شدن قطعات یا خارج شدن پروانه از تعادل باشد. |
| تمیز کردن فیلترها | تمیز کردن فیلترها و صافی‌ها برای جلوگیری از انسداد مسیر آب ضروری است. |
| بررسی افت فشار | در صورت افت فشار یا دبی آب، سیستم باید از لحاظ هواگیری، آسیب پروانه، گرفتگی و یا جای‌گیری نامناسب بررسی شود. |
کاربرد پمپ آتشنشانی
پمپ آتشنشانی یکی از اجزای حیاتی در سیستمهای اطفای حریق است که نقش آن تأمین فشار و دبی کافی برای عملکرد مؤثر تجهیزات آتشنشانی می‌باشد. این پمپها در سناریوهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند:
- فشار لازم برای عملکرد صحیح اسپرینکلرها، فایرباکس‌ها و نازل‌های آتشنشانی.
- تأمین آب ایستگاه‌‌های آب آتش نشانی در سطح شهر و خیابان
- تأمین فشار لازم در مواقع آتش سوزی در ساختمانهای بلندی که به دلیل افزایش ارتفاع با افت فشار مواجه شده اند.
- در شرایطی که آب شبکه شهری قطع شود یا کاهش پیدا کند، از پمپ آتش نشانی به عنوان منبع تأمین آب استفاده میشود.
نحوه محاسبه هد و دبی پمپ آتش نشانی
انتخاب صحیح پمپ آتشنشانی به دو عامل کلیدی بستگی دارد: دبی (Flow Rate) و هد (Head). این دو عامل مشخص میکنند که پمپ چه میزان آب را با چه فشاری باید در لحظه آتشسوزی تأمین کند تا سیستم اطفای حریق بتواند به درستی عمل کند.
دبی پمپ آتشنشانی
دبی یا نرخ جریان آب، میزان آبی است که پمپ باید در هر دقیقه تأمین کند. این مقدار معمولاً بر حسب لیتر در دقیقه (LPM) یا گالن در دقیقه (GPM) بیان میشود. محاسبه دبی بر اساس تعداد تجهیزات فعال در سیستم (مانند اسپرینکلر یا فایرباکس) انجام میشود.
مثال ساده:
اگر در یک طبقه، ۱۵ عدد اسپرینکلر داریم و هرکدام به ۱۰۰ لیتر در دقیقه نیاز دارند:
گالن در دقیقه 100= 2 × 50 که برابر است با 378 لیتر در دقیقه
هد پمپ آتشنشانی
هد، به زبان ساده، فشاری است که پمپ باید برای غلبه بر ارتفاع ساختمان، افت اصطکاک مسیر و تأمین فشار نهایی تجهیزات، تولید کند.
فرمول کلی محاسبه هد:
هد کل = هد استاتیک + افت فشار مسیر (اصطکاک) + فشار نهایی در خروجی
اجزای هد:
هد استاتیک (Static Head): ارتفاع عمودی از پمپ تا بالاترین نقطه مصرف (معمولاً آخرین اسپرینکلر یا فایرباکس).
هر ۱۰ متر = ۱ بار فشار (یا ۱۰ متر ستون آب)
مثلاً برای یک ساختمان ۳۰ متری هد استاتیک = ۳۰ متر
افت فشار مسیر (Friction Loss): افت فشار ناشی از طول لوله، زانوها، اتصالات و شیرآلات.
روش‌های محاسبه افت اصطکاک:
الف) روش تجربی ساده:
فرمول:
عدد 0.04= ضریب متوسط افت برای لوله‌ها
عدد 1.5= ضریب اطمینان برای مسیر برگشت و اتصالات
ب) روش علمی براساس استاندارد NFPA:
استفاده از فرمول‌های هیدرولیکی مانندفرمول هازن-ویلیامز:
Q: دبی (gpm)
L: طول مسیر (ft)
d: قطر داخلی لوله (inch)
C: ضریب زبری (مثلاً 120 برای فولاد گالوانیزه)
فشار نهایی در خروجی: فشار مورد نیاز در نقطه مصرف (معمولاً ۶ تا ۱۰ بار معادل ۶۰ تا ۱۰۰ متر).
مثلاً فشار مورد نیاز برای اسپرینکلرها در طراحی = ۷ بار (۷۰ متر)
مثال نهایی ترکیبی:
اگر ساختمان ۳۰ متر ارتفاع دارد، طول لوله‌کشی تا بالاترین مصرف‌کننده ۷۰ متر باشد، و فشار نهایی مورد نیاز ۹۰ متر هد باشد، هد کلی چنین خواهد بود:
140 متر = 30 (استاتیک) + 20 (افت اصطکاک) + 90 (فشار نهایی)
سوالات متداول
منظور از بوستر پمپ آتشنشانی چیست؟
بوستر پمپ آتشنشانی یک سیستم چندپمپه است که با هدف تأمین پایدار و قابلاطمینان فشار آب برای سیستمهای اطفای حریق طراحی میشود. این مجموعه شامل یک یا چند پمپ اصلی، پمپ رزرو و گاهی جوکی پمپ است و با تابلو کنترل هوشمند کار میکند.
پمپ آتشنشانی خانگی چیست و چه کاربردی دارد؟
پمپ آتشنشانی خانگی نوعی پمپ کوچک و سبکتر از مدلهای صنعتی است که برای استفاده در ساختمانهای مسکونی کمطبقه یا ویلاها طراحی میشود. این پمپها معمولاً در کنار منبع ذخیره آب نصب میشوند و در صورت وقوع آتشسوزی، فشار کافی برای استفاده از شیلنگ آتشنشانی یا نازل دستی را فراهم میکنند.
چه زمانی باید از پمپ دیزلی استفاده کرد؟
در پروژههایی که تأمین برق پایدار ممکن نیست یا در صورت قطع برق، عملکرد سیستم اطفای حریق باید ادامه یابد، استفاده از پمپ آتشنشانی دیزلی یا پمپ پشتیبان دیزلی توصیه میشود.
