يعد ضغط مخض مضخة الحريق من خصائص الأداء المهمة التي يجب على كل مهندس ومقاول ومصمم نظام للحماية من الحرائق فهمها عند اختيار أو تقييم مضخة الحريق. ويشير إلى الضغط الذي تنتجه مضخة الحريق عندما تعمل بالسرعة المقدرة مع تدفق القليل من المياه أو عدم تدفقها عبر نظام التفريغ.
يُعرف أيضًا باسم ضغط الإغلاق، ويمثل ضغط المخض الحد الأقصى للضغط الذي يمكن أن تطوره مضخة الحريق بالطرد المركزي في ظل حالة عدم التدفق. على الرغم من أن نظام الحماية من الحرائق مصمم للعمل مع تدفق المياه إلى الرشاشات أو الصنابير أو الأنابيب العامة أو غيرها من معدات مكافحة الحرائق، إلا أن المضخة قد تعمل مؤقتًا في ظروف المخض أو بالقرب منها أثناء بدء التشغيل أو الاختبار أو ظروف تشغيل معينة للنظام.
يعد فهم ضغط مخض مضخة الحريق أمرًا ضروريًا لتصميم النظام المناسب والتحكم في الضغط واختيار المكونات واختبار مضخة الحريق. كما أنه يساعد المستخدمين على تفسير منحنى أداء مضخة الحريق وتحديد ما إذا كانت المضخة المحددة مناسبة للتطبيق المطلوب.
.jpg)
بعبارات بسيطة، ضغط مخض مضخة الحريق هو ضغط التفريغ الناتج عن مضخة الحريق عندما تعمل المضخة بسرعتها المقدرة ويكون تدفق التفريغ صفرًا بشكل أساسي.
على سبيل المثال، لنفترض أن مضخة الحريق تم تصنيفها عند 1000 جالون في الدقيقة عند 100 رطل لكل بوصة مربعة. قد يُظهر منحنى أدائها ضغطًا متماوجًا يبلغ حوالي 120 رطل لكل بوصة مربعة. وهذا يعني أنه عندما تعمل المضخة بسرعة مقدرة دون تدفق كبير للمياه، يمكن للمضخة تطوير ما يقرب من 120 رطل لكل بوصة مربعة من ضغط التفريغ.
تصنيف 100 رطل لكل بوصة مربعة لا يعني أن 100 رطل لكل بوصة مربعة هو الحد الأقصى للضغط الذي يمكن أن تنتجه المضخة. بدلاً من ذلك، تمثل النقطة المقدرة مزيجًا محددًا من التدفق والضغط على منحنى أداء المضخة '؛s. ضغط Churn هو نقطة أخرى على نفس المنحنى، وتقع عند التدفق الصفري أو بالقرب منه.
يعد هذا التمييز مهمًا لأن أنظمة مضخات الحريق يجب أن تكون مصممة لاستيعاب ظروف الضغط التي يمكن أن تحدث أعلى من الضغط المقدر.
يرتبط الضغط المقدر لمضخة الحريق وضغط المخض ببعضهما البعض، لكنهما ليسا نفس الشيء.
الضغط المقدر هو الضغط الذي تم تصميم المضخة لتوفيره عند التدفق المقدر لها. على سبيل المثال:
عادةً ما تكون نقطة التشغيل المقدرة هي النقطة المرجعية الأساسية لتقييم ما إذا كانت المضخة تلبي المتطلبات الهيدروليكية لنظام الحماية من الحرائق.
ومع ذلك، فإن ضغط المخض مهم لأنه يشير إلى مقدار الضغط الذي يمكن أن تتطوره المضخة عندما يكون هناك تدفق قليل أو معدوم.
تنتج مضخة الحريق بالطرد المركزي عمومًا أعلى ضغط تفريغ عند التدفق الصفري أو بالقرب منه. مع زيادة التدفق، ينخفض الضغط الناتج عن المضخة عمومًا وفقًا لمنحنى أدائها.
لذلك، يمكن أن يكون للمضخة ذات الضغط المقدر بـ 100 رطل لكل بوصة مربعة ضغط مخض أعلى من 100 رطل لكل بوصة مربعة.
يعد ضغط المخض مهمًا لأن أنظمة الحماية من الحرائق تحتوي على العديد من المكونات التي يجب أن تتحمل الضغوط الناتجة عن مضخة الحريق.
يمكن أن تشمل هذه المكونات ما يلي:
إذا أنتجت المضخة ضغطًا أعلى عند المخض مما تم تصميم مكونات النظام للتعامل معه، فقد يتطلب النظام تدابير مناسبة للتحكم في الضغط.
لهذا السبب، لا ينبغي للمهندسين تقييم مضخة الحريق فقط من خلال النظر إلى التدفق المقدر والضغط المقدر. ينبغي أخذ منحنى أداء المضخة الكامل، بما في ذلك ضغط المخض، في الاعتبار أثناء تصميم النظام.
عادةً ما يتم تحديد ضغط مخض مضخة الحريق على منحنى أداء مضخة الحريق.
يُظهر منحنى مضخة حريق الطرد المركزي النموذجي ضغط المضخة أو رأسها على المحور الرأسي والتدفق على المحور الأفقي.
على الجانب الأيسر من المنحنى، حيث يقترب التدفق من الصفر، يمثل المنحنى المضخة '؛s ضغط المخض أو الإغلاق.
مع زيادة التدفق، يتناقص الضغط عادة على طول المنحنى.
وقد يتضمن المنحنى عدة نقاط تشغيل مهمة، مثل:
عند مراجعة منحنى مضخة الحريق، من المهم النظر إلى المنحنى بأكمله بدلاً من التركيز فقط على النقطة المقدرة.
يمكن أن يتضمن اختبار أداء مضخة الحريق اختبارًا للخلط تعمل فيه المضخة مع إغلاق تدفق التفريغ أو في حالة تمثل تدفقًا صفريًا.
قبل الاختبار، يجب إعداد المضخة والمعدات المرتبطة بها وفقًا لإجراءات التثبيت والاختبار والتشغيل المعمول بها.
أثناء اختبار التقلب، يتم تشغيل المضخة بالسرعة المقدرة المحددة أثناء ملاحظة ضغط التفريغ. نظرًا لوجود تدفق قليل أو معدوم، فإن ضغط التفريغ المقاس يمثل حالة إيقاف تشغيل المضخة '؛s أو حالة التقلب.
يمكن بعد ذلك مقارنة النتيجة المقاسة ببيانات الأداء المعتمدة أو المعتمدة من الشركة المصنعة '؛.
لإجراء اختبار قبول مضخة الحريق الكامل، يتم عادةً تقييم نقاط التدفق الإضافية بدلاً من الاعتماد فقط على حالة المخض. تساعد هذه النقاط في توضيح كيفية أداء المضخة عبر نطاق التشغيل الخاص بها.
يعد ضغط المخض سمة طبيعية لتشغيل مضخة الطرد المركزي.
داخل مضخة إطفاء تعمل بالطرد المركزي، تقوم المكره الدوارة بنقل الطاقة إلى الماء. عندما يتدفق الماء عبر المضخة، يتم استخدام جزء من هذه الطاقة لتحريك الماء عبر نظام الأنابيب.
عندما يقترب تدفق التفريغ من الصفر، تستمر المضخة في الدوران ونقل الطاقة إلى الماء على الرغم من خروج القليل جدًا من الماء من المضخة.
ونتيجة لذلك، يرتفع ضغط التفريغ نحو قيمته القصوى.
ولهذا السبب تقع نقطة المخض عمومًا في بداية منحنى أداء مضخة الحريق.
يعتمد ضغط المخض الدقيق على التصميم الهيدروليكي للمضخة '؛s وقطر المكره وسرعة التشغيل وخصائص التصميم الأخرى.
نعم. سرعة المضخة لها تأثير كبير على أداء مضخة الطرد المركزي.
عندما تعمل مضخة حريق الطرد المركزي بالسرعة المقدرة المحددة لها، فإن منحنى أدائها يوفر العلاقة المتوقعة بين التدفق والضغط.
إذا تغيرت سرعة المضخة، تتغير أيضًا خصائص التدفق والضغط للمضخة '؛s.
وهذا مهم بشكل خاص للأنظمة التي تستخدم محركات الديزل أو المحركات الكهربائية كسائقين. يجب على السائق تشغيل المضخة بالسرعة المطلوبة حتى تتمكن المضخة من تقديم الأداء المقصود.
أثناء الاختبار والتشغيل، يعد التحقق من سرعة التشغيل الفعلية أمرًا مهمًا عند مقارنة الأداء المقاس ببيانات الشركة المصنعة '؛s.
عند اختيار مضخة الحريق، يجب على المهندسين مراعاة نقطة التشغيل المطلوبة وظروف الضغط القصوى التي يمكن أن تحدث في النظام.
لنفترض أن المشروع يتطلب ما يقرب من 1000 جالون في الدقيقة عند 100 رطل لكل بوصة مربعة. قد تستوفي المضخة نقطة العمل هذه بينما تنتج ضغطًا أعلى بكثير عند المخض.
ولذلك يجب أن يكون نظام الأنابيب والمكونات المرتبطة به مناسبًا لظروف الضغط الناتجة عن المضخة.
يصبح هذا مهمًا بشكل خاص في المباني والأنظمة الشاهقة ذات الاختلافات الكبيرة في الضغط الثابت.
على سبيل المثال، قد تحتاج مضخة الحريق التي تخدم مبنى شاهقًا بالفعل إلى التغلب على الضغط الكبير المرتبط بالارتفاع. يمكن أن تؤدي إضافة الضغط الناتج عن المضخة إلى ضغوط عالية في الأجزاء السفلية من النظام.
في هذه التطبيقات، يجب تقييم العلاقة بين ضغط مخض المضخة والضغط الساكن وارتفاع النظام وتقييمات ضغط المكونات بعناية.
تتطلب تطبيقات الضغط العالي اهتمامًا خاصًا بضغط المخض.
قد يتمتع النظام بتصنيف مضخة مرتفع نسبيًا لأنه يحتاج إلى توفير ضغط كافٍ في المناطق النائية أو المرتفعة. ومع ذلك، يمكن أن يكون ضغط المخض الناتج أعلى بكثير من الضغط المقدر.
يجب على المهندسين تقييم الحد الأقصى لضغط النظام المحتمل، وليس فقط تصنيف المضخة الاسمي.
يمكن أن يؤثر هذا التقييم على القرارات المتعلقة بما يلي
الهدف هو التأكد من بقاء نظام الحماية من الحرائق ضمن حدود الضغط المسموح بها لمكوناته في ظل الظروف المتدفقة وغير المتدفقة.
يكون ضغط المخض ذا صلة أيضًا عندما يشتمل نظام مضخة الحريق على مضخة الفارس.
تم تصميم مضخة الفارس للحفاظ على ضغط النظام أثناء فقدان الضغط الصغير العادي دون تشغيل مضخة الحريق الرئيسية.
يجب اختيار المضخة الفارسة والتحكم فيها بحيث لا يؤدي تشغيلها عن غير قصد إلى بدء تشغيل مضخة الحريق الرئيسية في الظروف العادية.
ولذلك ينبغي النظر في العلاقة بين ضغط مضخة الفارس، وضغط مخض مضخة الحريق الرئيسية، وإعدادات بدء وإيقاف وحدة التحكم أثناء تصميم النظام.
تهدف مضخة الحريق الرئيسية إلى توفير التدفق الكبير المطلوب أثناء حدث الحريق، بينما تحافظ مضخة الفارس بشكل عام على ضغط النظام أثناء الظروف العادية.
يساعد التنسيق المناسب بين هذه المكونات على منع التشغيل غير الضروري لمضخة الحريق الرئيسية.
يعد الحجم الزائد لمضخة الحريق سببًا آخر للانتباه إلى ضغط المخض.
قد يؤدي اختيار مضخة أكبر بكثير من المتطلبات الهيدروليكية الفعلية إلى منحنى أداء ينتج عنه ضغوط أعلى من اللازم في ظل ظروف تشغيل معينة.
المشكلة ليست ببساطة أن المضخة تتمتع بقدرة أعلى. يجب أن يؤخذ منحنى الأداء بأكمله في الاعتبار.
يجب اختيار مضخة الحريق المناسبة بناءً على تدفق النظام المطلوب، والضغط، وإمدادات المياه المتاحة، والارتفاع، وفقدان الاحتكاك، ومتطلبات الحماية من الحرائق المعمول بها.
يجب بعد ذلك مراجعة ضغط المخض للمضخة '؛s جنبًا إلى جنب مع نقطة التشغيل المقدرة وظروف ضغط النظام الأخرى.
الضغط العالي ليس أفضل تلقائيًا.
يجب تقييم أداء مضخة الحريق فيما يتعلق بمتطلبات نظام الحماية الكامل من الحرائق.
يجب أن توفر المضخة ضغطًا وتدفقًا كافيين عند الحاجة إليهما مع الحفاظ على توافقهما مع قيود الضغط لمكونات النظام.
إذا كان ضغط المخض مرتفعًا بشكل مفرط لتطبيق معين، فقد يؤدي ذلك إلى خلق ضغط غير ضروري على المكونات النهائية أو تعقيد تصميم النظام.
وعلى العكس من ذلك، فإن عدم كفاية ضغط المضخة عند نقطة التشغيل المطلوبة قد يمنع النظام من تقديم الأداء الهيدروليكي المطلوب.
ولذلك، فإن الهدف ليس مجرد تعظيم ضغط المخض. الهدف هو اختيار مضخة حريق تكون خصائص أدائها الكاملة مناسبة للمشروع.
يقوم مصنعو مضخات الحريق بتطوير تصميمات هيدروليكية للمضخة لتحقيق خصائص أداء محددة.
تؤثر عوامل مثل هندسة المكره وقطر المكره وتصميم الغلاف وسرعة المضخة وأبعاد المرور الهيدروليكي على العلاقة بين التدفق والضغط.
أثناء التصنيع والاختبار، يمكن تقييم مضخات الحريق عبر نقاط تشغيل متعددة للتحقق من أدائها.
بالنسبة لمشتري مضخات الحريق، من المهم الحصول على بيانات موثوقة لأداء المضخة ومراجعة المنحنى الكامل المعتمد أو المعتمد لتكوين المضخة المحدد.
ينبغي النظر في الأداء الفعلي للمضخة مع السائق المحدد ووحدة التحكم وسرعة التشغيل والمكونات الأخرى لمجموعة مضخة الحريق.
عند مراجعة مضخة الحريق لمشروع ما، يجب على المشترين والمهندسين فحص أكثر من رقم واحد.
معلومات هامة تشمل:
للحصول على مجموعة كاملة من مضخة الحريق، يجب أيضًا مطابقة المحرك الكهربائي أو محرك الديزل بشكل مناسب مع المضخة.
يجب أن تستوفي مضخة الحريق المختارة بشكل صحيح نقطة العمل المطلوبة مع الحفاظ على الأداء المناسب عبر نطاق التشغيل المتوقع.
أحد سوء الفهم الشائع هو أن الضغط المقدر هو الحد الأقصى للضغط الذي يمكن أن تنتجه مضخة الحريق. بالنسبة لمضخات الحريق بالطرد المركزي، هذا غير صحيح بشكل عام. يمكن أن تنتج المضخة ضغطًا أعلى عند التدفق الصفري أو بالقرب منه.
سوء فهم آخر هو أن ضغط المخض هو الضغط الذي سيواجهه النظام عادةً أثناء الحريق.
يعتمد ضغط التشغيل الفعلي على الطلب على المياه ومقاومة النظام. أثناء حدوث حريق حقيقي، يتدفق الماء عبر الرشاشات أو محطات الخراطيم أو الصنابير أو المنافذ الأخرى. لذلك، ستعمل المضخة عادةً عند نقطة ما على طول منحنى أدائها وليس عند نقطة المخض.
سوء الفهم الثالث هو تجاهل ضغط المخض أثناء اختيار المعدات. حتى لو بدت نقطة التشغيل المقدرة للمضخة '؛ صحيحة، فلا يزال النظام بحاجة إلى استيعاب الضغط الذي قد يحدث في ظل ظروف التدفق المنخفض.
.jpg)
ضغط مخض مضخة الحريق هو الضغط الناتج عن مضخة حريق الطرد المركزي عند أو بالقرب من تدفق الصفر أثناء التشغيل بالسرعة المقدرة المحددة. ويشار إليه عادة باسم ضغط الإغلاق ويمثل نقطة مهمة على منحنى أداء مضخة الحريق.
يساعد فهم ضغط المخض المهندسين والمقاولين وأصحاب المشاريع على تقييم اختيار مضخة الحريق وظروف ضغط النظام بشكل صحيح. إنه مهم بشكل خاص عند تصميم أنظمة الضغط العالي والمباني الشاهقة والتطبيقات التي يكون فيها للمكونات النهائية قيود ضغط محددة.
عند اختيار مضخة حريق، لا تقم بتقييم المضخة بناءً على التدفق المقدر والضغط المقدر فقط. قم بمراجعة منحنى الأداء الكامل، بما في ذلك ضغط المخض ونقاط التشغيل ومتطلبات السائق وخصائص الضغط لنظام الحماية من الحرائق بأكمله.
بالنسبة لمصنعي مضخات الحريق، يعد الاختبار الهيدروليكي الدقيق وبيانات الأداء الموثوقة أمرًا ضروريًا لإثبات أن المضخة يمكنها تقديم الأداء المطلوب في ظل ظروف تشغيل مختلفة.
يجب أن توفر مضخة الحريق المختارة جيدًا التدفق والضغط المطلوبين عندما يطلب النظام ذلك مع الحفاظ على الأداء المناسب عبر نطاق التشغيل الكامل. يعد فهم ضغط المخض جزءًا مهمًا من إجراء هذا الاختيار بشكل صحيح.
