Cách tính cột áp cho máy bơm nước trong hệ thống chữa cháy
Hệ thống phòng cháy chữa cháy hiện nay đa số đều được thực hiện một cách tự động, và một trong số những hệ chữa cháy tự động phổ biến hiện nay là hệ Spinkler.
Hệ thống chữa cháy tự động Spinkler là hệ thống chữa cháy tự động, với chất chữa cháy là nước với đầu phun kín luôn ở chế độ thường trực. Các vòi phun chỉ làm việc khi nhiệt độ môi trường tại đó đạt tới một giá trị làm việc nhất định. Cấu tạo cơ bản bao gồm:
– Trung tâm điều kiển
– Đầu phun nước
– Máy bơm chữa cháy
– Cụm van kiểm tra mở máy
– Thiết bị duy trì áp lực đường ống
Vậy để tính cột áp cho bơm chữa cháy trong hệ Spinkler chúng ta cần quan tâm những gì?
Như chúng ta đã biết máy bơm phụ thuộc vào 3 yếu tố chính đó là: độ nhớt, lưu lượng và cột áp.
- Độ nhớt thì chúng ta không cần phải quan tâm, cái này cứ giao cho bên nhà cung cấp máy bơm là được. Còn nếu bạn dùng cho một số trường hợp đặc biệt như dầu thì độ nhớt cao, hoặc bơm dùng cho các hoạt động chế biến sản xuất thực phẩm…
- Về lưu lượng
Theo tiêu chuẩn việt nam 7336-2003 nhà xưởng bạn thuộc loại gì, nguy cơ cháy thế nào ???. Giả sử nhà xưởng bạn thuộc loại có nguy cơ cháy trung bình đi, vậy thì ta có thế này:
Mật độ lưu lượng bao phủ sprinkler là : 0,12 l/s/m2
Giả sử mặt bằng cần bảo vệ là 240 m2
Diện tích bảo vệ trên một đầu chữa cháy trung bình là 12m2 trên một sprinkler.
Ta có số lượng sprinkler cho mặt bằng là 240/12 = 20 đầu phun sprinkler
Như vậy lưu lượng cần cung cấp cho một hệ thống sprinkler 240 m2 là:
Q = 0,12×240 = 28,8 l/s = 104 m3/h.
Tính đường kính ống chính nối vào sprinkler (tiền đề cho tính toán cột áp nha).
Đường ống chính hệ thống spinkler dựa vào công thức sau:
4 x 28.8
D = = 121 mm
3.14 x 25
Vậy ta chọn đường kính ống chính cho hệ thống đầu phun chữa cháy tự động là 150mm. Đường kính ống nhánh sẽ phụ thuộc vào số lượng đầu sprinkler trên nhánh đó, chúng được quy định theo tiêu chuẩn NFPA 13-2002
- Cột áp
Cột áp H = H1 + H2 +H3 (tính theo kinh nghiệm trong bí kíp mình thôi nghen:79:).
H1: là tổng của cột áp xa nhất ( tức là áp lực nước theo độ cao từ vị trí đặt bơm đến nơi xa nhất của hệ thống sprinkler (đầu phun sprinkler xa nhất đó). Kinh nghiệm 5 mét ngang bằng 1 mét cao.
H2: cột áp để phun nước tại sprinkler (thường lấy sprinkler phun xa 5 mét).
H3: tổn thất áp tại co cút tê trên đường ống (tổn thất cục bộ).
Giả sử: khoảng cách từ bơm sprinkler đến đầu phun sprinkler độ cao là 40 m, ống đi ngang 20 m => cột áp cao H1 = 40+4 = 44 mét cao.
H2 lấy bằng 5 mét
H3 = Ha + Hb = A x L x QxQ(bình phương nên mình nhân vậy) + 10%*Ha
Q: lưu lượng nước qua ống (l/s)
L: chiều dài của đoạn ống (m)
Với A là sức cản ma sát từ ống (mỗi ống lại có sức cản khác nhau). A lấy theo tiêu chuẩn việt nam 4513-1988. => như ví dụ trên đường kính ống là DN150 => A = 0,00003395
=> H3 = 0,00003395x(40+20)x28,8×28,8 +10%*Ha = 2 mét nước
Vậy H = 44 + 5 + 2 = 51 mét nước.
Ghi chú: Vì tòa nhà có một ống chính lớn, và nối vào nhiều ống chính nhỏ hơn (mỗi ống lại phải cộng thêm vào tổn thất H3 cục bộ nên thiết kế tính toán thường dùng phần mềm là chính yếu).
Sau đó báo cho bên cung cấp bơm sprinkler 2 thông số chính là cột áp 51 mét nước và lưu lượng 28,8 l/s. Từ đó bên bán bơm sẻ tra đồ thị nhà cung cấp và chọn bơm cho bạn.
Ngoài hệ sprinkler ra còn thêm một số loại khác như màng ngăn nước drencher, bơm bù jockey sprinkler và drencher, hệ thống bơm nước trụ chữa cháy ngoài (OUTDOOR HYDRANT, ), chữa cháy vách tường (INDOOR HYDRANT), hay chỉ đơn thuần là bình chửa cháy xách tay thôi (các loại bình A B C D).
Bài viết được thực hiện bởi:
Công ty CP Matra Quốc Tế
Địa chỉ: 238 Nguyễn Xiển-Thanh Xuân-Hà Nội
