Пожарные насосы являются сердцем системы противопожарного водоснабжения. Они не только обеспечивают необходимое давление и расход воды для тушения пожаров, но и служат основным оборудованием для обеспечения эффективной работы системы противопожарного водоснабжения.
В зависимости от различных принципов работы и сфер применения пожарные насосы можно разделить на несколько типов, каждый из которых предназначен для удовлетворения конкретных потребностей в противопожарной защите.
1. Классификация пожарных водяных насосов
В зависимости от источника питания пожарные насосы делятся на дизельные и электрические. Тип пожарного насоса следует определять на основе комплексных факторов, таких как надежность, место установки, источник пожарной воды, расчетный расход пожарного водоснабжения и напор.
Приводы пожарных насосов должны приводиться в действие непосредственно электродвигателями или дизельными двигателями, а пожарные насосы не должны приводиться в действие сдвоенными электродвигателями или насосами сдвоенной мощности на базе дизельных двигателей.
По направлению конструкции рабочего колеса насосы делятся на центробежные и осевые. К центробежным насосам, как правило, относятся пожарные насосы.
1. Дизельный пожарный насосИсточник питания дизельных пожарных насосов более стабилен и надежен, подходит для использования в местах без электроснабжения, особенно для крупномасштабных пожаров или долгосрочных задач по дренажу. При выборе дизельного пожарного насоса следует учитывать следующие требования:
(1) Дизельные пожарные насосы должны использовать дизельные двигатели с воспламенением от сжатия;
(2) Номинальная мощность дизельного двигателя должна быть проверена на предмет влияния высоты над уровнем моря и температуры окружающей среды на мощность дизельного двигателя; (3) Пожарный насос дизельного двигателя должен иметь непрерывную рабочую производительность, а время испытательного прогона должно быть не менее 24 часов;
(4) Аккумуляторная батарея дизельного пожарного насоса должна обеспечивать возможность автоматического запуска пожарного насоса в любое время;
(5) Топливный бак дизельного пожарного насоса должен быть определен в зависимости от продолжительности пожара, а минимальный эффективный объем топливного бака должен быть установлен на уровне 1,5 л/кВт. Топливо, хранящееся в топливном баке дизельного пожарного насоса, должно быть не менее 50% от резерва.
2. Электрический пожарный насос
Электрические пожарные насосы экологически безопасны и малошумны, подходят для городов или промышленных зон со стабильным электроснабжением, а также больше подходят для тушения небольших пожаров или краткосрочных задач по откачке воды. При использовании пожарного насоса с приводом от электродвигателя следует выбирать пожарный насос сухого типа с электродвигателем.
3. Осевой насос
Насосы с осевым потоком обычно используются для больших требований к расходу, но когда глубинные насосы с осевым потоком устанавливаются в скважинах, их глубина погружения должна соответствовать требованиям для надежной работы. Когда выходной расход насоса составляет 150% от проектного расхода, минимальная глубина погружения должна быть не менее 3,20 м выше уровня нижней воды первого рабочего колеса насоса, и на каждые 300 м увеличения высоты минимальная глубина погружения глубинного насоса должна быть увеличена не менее чем на 0,30 м;
2. Конструкция пожарного водяного насоса
Корпус насоса — основная часть пожарного насоса, обычно изготавливаемая из чугуна или нержавеющей стали.
Внутри корпуса насоса находится насосная камера, из которой вода всасывается и выкачивается через гидравлическую часть.
На внешней стороне корпуса насоса имеются входные и выходные отверстия, а также необходимые детали для присоединения трубопровода.
Корпус водяного насоса должен быть изготовлен из ковкого чугуна.
Источником энергии пожарного насоса является двигатель, мощность которого составляет более 5 киловатт, а скорость вращения — около 2900 оборотов в минуту.
Корпус двигателя должен иметь хорошие изоляционные характеристики.
Рабочее колесо является вращающейся частью водяного насоса, и его форма, количество, размер и угол установки напрямую влияют на расход и напор пожарного насоса. Материал должен быть бронзовым или из нержавеющей стали.
3. Параметры производительности пожарного водяного насоса
(1) Трафик (Q):
Объем жидкости, транспортируемой водяным насосом за единицу времени, обычно измеряется в м³/ч или л/с. Расход определяет, сколько литров воды насос может подать в секунду. Минимальный номинальный расход не должен быть меньше 10 л/с, а максимальный номинальный расход не должен превышать 320 л/с.
(2) Голова (H):
Увеличение энергии на единицу веса жидкости после прохождения через водяной насос, измеряется в метрах. Напор определяет высоту, на которую водяной насос может толкать воду.
(3) Кривая производительности трафика
① Мощность привода, оснащенного пожарным насосом, должна соответствовать требованиям по мощности для работы в любой точке кривой производительности напора потока выбранного насоса.
② Кривая производительности напора потока должна быть плавной кривой без горбов или точек перегиба. Давление при нулевом расходе не должно превышать 140% от проектного рабочего давления и должно быть больше 120% от проектного рабочего давления.
③ Если расход на выходе составляет 150% от расчетного расхода, давление на выходе не должно быть ниже 65% от расчетного рабочего давления.
④ При минимальном расходе давление максимально, а метод уплотнения и материал вала насоса должны соответствовать требованиям к работе пожарного насоса при низком расходе.
4. Требования к установке пожарных насосов
(1) Требования к установке пожарных насосных установок
① Количество насосов в рабочей группеМодель пожарных насосов в одной насосной группе для пожарного водоснабжения должна быть единообразной, а группа рабочих насосов не должна превышать 3.
② Резервный насос. Пожарные насосы должны быть оборудованы резервными насосами, производительность которых должна соответствовать производительности рабочего насоса, за исключением следующих зданий: жилые здания высотой менее 54 м и здания с проектным расходом наружного противопожарного водопровода менее или равным 25 л/с; здания с проектным расходом внутреннего противопожарного водопровода менее или равным 10 л/с.
(2) Последовательное и параллельное соединение пожарных насосов
① Последовательная установкаПоследовательное соединение пожарных насосов заключается в прямом соединении выпускного отверстия одного насоса с всасывающим патрубком другого насоса и одновременной работе обоих насосов. Последовательное соединение пожарных насосов может увеличить напор, когда расход остается постоянным.
Существует два варианта последовательного соединения пожарных насосов: один — соединение пожарного насоса в пожарном помещении с резервуаром для перекачки воды, а другой — непосредственное последовательное соединение пожарного насоса.
② Параллельная настройка
При параллельном подключении нескольких пожарных насосов параллельное подключение пожарных насосов означает одновременную подачу воды в систему противопожарного водоснабжения двумя или более пожарными насосами. Основной функцией параллельного подключения пожарных насосов является увеличение расхода, но при наложении расходов расход системы будет уменьшаться. Поэтому необходимо проверить влияние наложения потоков на выходное давление пожарных насосов.