نقطة عمل مضخة الحريق هي المحددةمعدل التدفق والضغطأن مضخة الحريق مطلوبة لتوصيلها لنظام معين للحماية من الحرائق. إنها واحدة من أهم المعلمات عند اختيار وتصميم واختبار وتشغيل مضخة الحريق.
بالنسبة لمهندسي السلامة من الحرائق والمقاولين والاستشاريين وأصحاب المباني، فإن فهم نقطة عمل مضخة الحريق يساعد على ضمان أن المضخة المختارة يمكن أن توفر كمية كافية من الماء عند الضغط الذي تتطلبه الرشاش أو الصنبور أو بكرة الخرطوم أو الأنبوب العمودي أو أي نظام آخر للحماية من الحرائق.
لا ينبغي اختيار مضخة الحريق ببساطة بناءً على الحد الأقصى للتدفق أو الضغط الأقصى. بدلاً من ذلك، يجب تقييم المضخة وفقًا للمتطلبات الهيدروليكية للنظام '؛s. توفر نقطة العمل الاتصال بينالطلب على نظام الحماية من الحرائقو الأداء مضخة الحريق #39؛s.
.jpg)
بعبارات بسيطة، نقطة عمل مضخة الحريق هي النقطة الموجودة على منحنى أداء المضخة المقابلة للمطلوبالتدفق والضغط الكلي أو الرأس.
على سبيل المثال، قد يتطلب نظام الحماية من الحرائق ما يلي
التدفق: 1000 جالون في الدقيقة
الضغط: 100 رطل لكل بوصة مربعة
في هذه الحالة، تكون نقطة عمل مضخة الحريق تقريبًا1000 جالون في الدقيقة عند 100 رطل لكل بوصة مربعة.
في الوحدات المترية، يمكن التعبير عن نفس المتطلبات على النحو التالي:
التدفق: 227 م & سوب 3؛/ح
الضغط: 6.9 بار
تعتمد الوحدات الدقيقة المستخدمة على المشروع والبلد والمعايير المعمول بها والمواصفات الهندسية.
نقطة العمل ليست بالضرورة السعة القصوى لمضخة الحريق. قد تتمتع المضخة بقدرة مقدرة تبلغ 1000 جالون في الدقيقة أثناء التشغيل عند ضغط محدد عند التدفق المقدر لها. المضخة '؛ يجب أخذ الأداء الكامل في الاعتبار عبر نطاق التشغيل الخاص بها.
تعتبر نقطة العمل حاسمة لأن نظام الحماية من الحرائق يعتمد على كليهماكمية الماء وضغط الماء.
إذا كان التدفق غير كاف، فقد لا يقوم نظام الحماية من الحرائق بتوصيل كمية كافية من المياه إلى المنطقة المحمية. إذا كان الضغط غير كاف، فقد لا تعمل الرشاشات أو الصنابير أو محطات الخراطيم أو الأجهزة الأخرى بالأداء المطلوب.
يمكن أن يؤدي اختيار مضخة ذات سعة زائدة أيضًا إلى حدوث مشكلات. قد تنتج المضخة كبيرة الحجم ضغطًا مفرطًا، أو تتطلب مكونات إضافية للنظام، أو تزيد من استهلاك الطاقة أثناء الاختبار الروتيني، أو تخلق مشكلات في التوافق مع مكونات النظام.
ولذلك، فإن الهدف ليس مجرد اختيار أكبر مضخة حريق متاحة. الهدف هو اختيار مضخة يكون أدائها مناسبًا للمتطلبات الهيدروليكية لنظام الحماية من الحرائق.
تتكون نقطة عمل مضخة الحريق بشكل أساسي من معلمتين:
يصف معدل التدفق كمية المياه التي يجب أن توفرها مضخة الحريق خلال فترة محددة.
الوحدات المشتركة تشمل:
على سبيل المثال، قد تتطلب مواصفات المشروع مضخة حريق لتوفير 750 جالونًا في الدقيقة، أو 1000 جالونًا في الدقيقة، أو 1500 جالونًا في الدقيقة.
يعتمد التدفق المطلوب على تصميم نظام الحماية من الحرائق والحساب الهيدروليكي. يمكن أن يكون للتطبيقات المختلفة متطلبات تدفق مختلفة جدًا.
قد يتطلب المستودع المزود بنظام رش عالي الخطورة معدل تدفق مختلفًا عن المبنى السكني أو المبنى التجاري أو المنشأة الصناعية أو نظام إمدادات المياه.
المكون الرئيسي الثاني هو الضغط، والذي يمثل الطاقة التي تحتاج المضخة إلى توفيرها للتغلب على المتطلبات الهيدروليكية للنظام '؛s.
يمكن تحديد الضغط في:
يتم التعبير عن رأس المضخة بشكل شائع في:
الضغط والرأس مرتبطان ببعضهما البعض، لكنهما ليسا نفس القياس تمامًا. يمكن لمصنعي المضخات والمهندسين استخدام أي منهما اعتمادًا على مواصفات المشروع وطريقة الحساب.
يجب أن يأخذ ضغط المضخة المطلوب في الاعتبار الضغط المطلوب في النظام '؛ النقطة الأكثر تطلبًا هيدروليكيًا، بالإضافة إلى الخسائر من خلال الأنابيب والتجهيزات والصمامات وتغييرات الارتفاع والمكونات الأخرى.
تأتي نقطة العمل عادةً من التصميم الهيدروليكي لنظام الحماية من الحرائق وليس من الشركة المصنعة للمضخة.
تبدأ العملية النموذجية بتحديد الطلب على المياه لنظام الحماية من الحرائق.
قد يفكر المهندسون في:
يتم بعد ذلك استخدام الحسابات الهيدروليكية لتحديد التدفق والضغط المطلوب عند تفريغ المضخة.
يصبح المتطلب الناتج هو الأساس لاختيار مضخة الحريق.
على سبيل المثال، إذا حدد الحساب الهيدروليكي أن النظام يتطلب 1200 جالون في الدقيقة عند 120 رطل لكل بوصة مربعة، فيجب تقييم مضخة الحريق في حالة التشغيل تلك.
واحدة من الأدوات الأكثر فائدة لفهم نقطة العمل هيمنحنى أداء مضخة الحريق.
يُظهر منحنى المضخة النموذجي العلاقة بين التدفق والضغط أو الرأس.
مع زيادة التدفق، ينخفض الضغط الناتج عن مضخة الحريق بالطرد المركزي بشكل عام. وبالتالي يسمح المنحنى للمهندسين برؤية كيفية أداء المضخة بمعدلات تدفق مختلفة.
يمكن رسم نقطة العمل على هذا المنحنى.
إذا كانت نقطة العمل المطلوبة هي:
1000 جالون في الدقيقة عند 100 رطل لكل بوصة مربعة
يمكن للمهندس تحديد موقع 1000 GPM على المحور الأفقي و100 PSI على المحور الرأسي. يمثل التقاطع نقطة التشغيل المطلوبة.
يجب أن يوضح منحنى المضخة أن المضخة المحددة يمكنها تلبية هذا المطلب مع البقاء ضمن متطلبات الأداء المعمول بها.
ولهذا السبب فإن مراجعة تصنيف لوحة اسم المضخة '؛s فقط ليس كافيًا. يوفر منحنى الأداء الكامل معلومات أكثر فائدة حول كيفية عمل المضخة.
أحد المفاهيم المهمة في اختيار مضخة الحريق هو الفرق بينالقدرة المقدرةوالطلب الهيدروليكي الفعلي.
قد يتم تصنيف مضخة الحريق عند 1000 جالون في الدقيقة، لكن نقطة العمل المحسوبة للنظام '؛ يمكن أن تكون أقل من أو حول هذا التدفق المقدر اعتمادًا على المشروع.
التدفق المقدر هو نقطة مرجعية موحدة لتحديد المضخة. وفي الوقت نفسه، تمثل نقطة العمل متطلبات التشغيل لمشروع معين.
لهذا السبب، يجب أن يأخذ اختيار مضخة الحريق في الاعتبار العلاقة بين:
التدفق المقدر + الضغط المقدر + منحنى أداء المضخة الكامل + نقطة عمل النظام
بدلاً من الاعتماد على مواصفات واحدة فقط.
هناك تمييز مهم آخر وهو بين نقطة العمل وضغط الإغلاق.
ضغط الإغلاق، الذي يسمى أحيانًا ضغط المخض، هو الضغط الذي تنتجه المضخة عندما لا يكون هناك تدفق عبر المضخة.
ومن ناحية أخرى، تمثل نقطة العمل المزيج المطلوب من التدفق والضغط لنظام الحماية من الحرائق.
على سبيل المثال، قد تنتج المضخة ضغطًا مرتفعًا نسبيًا عند التدفق الصفري، بينما تنتج ضغطًا أقل عند التدفق المقدر.
كلا الشرطين مهمان عند تقييم أداء مضخة الحريق، لكنهما يصفان ظروف التشغيل المختلفة.
ولذلك يجب على المهندسين مراجعة منحنى المضخة بالكامل بدلاً من النظر فقط إلى الضغط عند نقطة العمل.
تتأثر نقطة العمل المطلوبة بالعديد من العوامل داخل نظام الحماية من الحرائق.
يجب رفع المياه إلى الطوابق العليا أو المناطق المرتفعة. كلما زاد فرق الارتفاع، زادت متطلبات الضغط.
يفقد الماء الضغط أثناء انتقاله عبر الأنابيب. يمكن أن تؤدي أنظمة الأنابيب الأطول وأقطار الأنابيب الأصغر إلى خسائر احتكاك أكبر.
تساهم الأكواع والمحملات وصمامات الفحص وصمامات التحكم والمصافي والمكونات الأخرى في الخسائر الهيدروليكية.
قد تتطلب رشاشات الحريق والصنابير ومحطات الخراطيم وأجهزة التفريغ الأخرى حدًا أدنى محددًا من الضغط لتوفير تدفق المياه المقصود.
تؤثر إمدادات المياه المتاحة أيضًا على اختيار مضخة الحريق. قد تحتاج المضخة إلى استكمال مصدر المياه الحالي أو توفير الضغط المطلوب عندما لا يتمكن العرض المتاح من تلبية طلب النظام.
يمكن لأنظمة الحماية من الحرائق المختلفة أن تنتج متطلبات هيدروليكية مختلفة. قد يتطلب المبنى الشاهق أو المستودع أو المنشأة الصناعية أو المطار أو مركز البيانات أو التطوير السكني خصائص مختلفة جدًا لمضخة الحريق.
بمجرد تحديد نقطة العمل المطلوبة، فإن الخطوة التالية هي مقارنتها بأداء مضخة الحريق المتاحة.
يجب أن تأخذ عملية الاختيار المناسبة بعين الاعتبار:
1. التدفق المطلوب
تحديد تدفق التصميم من الحساب الهيدروليكي ومواصفات المشروع.
2. الضغط المطلوب
تحديد ضغط تفريغ المضخة المطلوب أو الرأس الإجمالي.
3. منحنى أداء المضخة
تحقق مما إذا كانت المضخة قادرة على توفير التدفق والضغط المطلوبين.
4. القدرة المقدرة
تأكد من أن السعة المقدرة للمضخة '؛ مناسبة للتطبيق.
5. قوة المحرك أو المحرك
تأكد من أن المحرك الكهربائي أو محرك الديزل المحدد يمكن أن يوفر طاقة كافية عبر نطاق التشغيل المطلوب.
6. توافق النظام
خذ بعين الاعتبار ظروف الشفط وأنابيب التفريغ والصمامات وأجهزة التحكم والإمدادات الكهربائية ونظام الوقود والمكونات الأخرى.
7. المعايير والموافقات المعمول بها
قد يتطلب المشروع الامتثال لمعايير محددة للحماية من الحرائق أو متطلبات إصدار الشهادات أو أنظمة الموافقة.
عادة ما يتم تحديد نقطة العمل المطلوبة أثناء تصميم النظام، ولكن ظروف المشروع يمكن أن تتغير.
يمكن أن تؤثر التغييرات في تخطيط المبنى أو توجيه الأنابيب أو تصميم الرشاش أو الارتفاع أو إمدادات المياه أو تكوين النظام على المتطلبات الهيدروليكية.
على سبيل المثال، قد تؤدي إضافة أرضيات إضافية أو توسيع شبكة الحماية من الحرائق إلى زيادة فقدان الضغط وتغيير أداء المضخة المطلوب.
ولهذا السبب يجب أن يعتمد اختيار مضخة الحريق على أحدث الحسابات الهيدروليكية المعتمدة ومواصفات المشروع.
بالنسبة للشركة المصنعة لمضخة الحريق، تعد نقطة العمل أيضًا مرجعًا مهمًا أثناء اختبار المصنع.
يمكن لمنشأة اختبار مضخة الحريق المجهزة بشكل صحيح تقييم أداء المضخة في ظروف تشغيل مختلفة. يمكن مقارنة بيانات الاختبار بأداء المضخة المتوقع للتحقق من التدفق والضغط والسرعة والمعلمات الأخرى.
يمكن أن يساعد الاختبار في تحديد ما إذا كانت المضخة تعمل كما هو متوقع عبر نطاق التشغيل الخاص بها.
بالنسبة للعملاء، يوفر اختبار المصنع معلومات قيمة حول الأداء الفعلي للمعدات الموردة قبل تسليمها إلى موقع المشروع.
اعتمادًا على المشروع والمتطلبات المعمول بها، قد يشمل الاختبار مضخات تعمل بمحرك كهربائي، أو مضخات تعمل بمحرك ديزل، أو مضخات الفارس، أو مضخات التوربينات العمودية، أو مضخات الحالة المقسمة، أو مضخات الشفط النهائي، أو حزم مضخات الحريق الكاملة.
أحد الأخطاء الشائعة هو اختيار مضخة تعتمد فقط على التدفق.
المضخة التي توفر التدفق المطلوب ولكنها لا تستطيع توليد ضغط كافٍ قد لا تلبي متطلبات النظام.
خطأ آخر هو التركيز فقط على الضغط المقدر دون التحقق من التدفق المطلوب.
يجب على المهندسين أيضًا تجنب تقييم نقطة واحدة فقط على منحنى المضخة. يعد فهم أداء المضخة '؛s عبر نطاق التشغيل أمرًا مهمًا لإجراء تقييم كامل.
هناك مشكلة أخرى وهي الفشل في مراعاة خسائر الارتفاع والاحتكاك. قد تبدو المضخة مناسبة عند النظر إلى الضغط الطرفي المطلوب وحده، ولكن الضغط المطلوب عند تفريغ المضخة يمكن أن يكون أعلى بكثير بعد حساب خسائر النظام.
وأخيرا، ينبغي تقييم المضخة جنبا إلى جنب مع سائقها والمعدات المرتبطة بها. يجب أن تعمل المضخة والمحرك أو محرك الديزل ووحدة التحكم والصمامات والمكونات الأخرى معًا كحل كامل للحماية من الحرائق.
.jpg)
النقطة عمل مضخة الحريقهو المزيج المطلوب من التدفق والضغط الذي يجب أن توفره مضخة الحريق لنظام محدد للحماية من الحرائق. فهو يوفر اتصالاً مهمًا بين تصميم النظام الهيدروليكي واختيار مضخة الحريق.
إن فهم نقطة العمل يساعد المهندسين والمقاولين والاستشاريين وأصحاب المباني على تقييم ما إذا كانت مضخة الحريق مناسبة للتطبيق المقصود.
يجب أن تأخذ عملية الاختيار الموثوقة في الاعتبار التدفق المطلوب، والضغط، ومنحنى أداء المضخة، والقدرة المقدرة، وقوة السائق، وفقدان النظام، وإمدادات المياه، ومتطلبات المشروع المعمول بها.
بالنسبة لمصنعي مضخات الحريق، فإن فهم نقاط واجب العملاء له نفس القدر من الأهمية. لا ينبغي أن تتمتع المضخة الصحيحة بقدرة عالية فحسب؛ يجب أن توفر الأداء المطلوب في ظروف التشغيل التي يحددها نظام الحماية من الحرائق.
عند اختيار مضخة حريق، ابدأ دائمًا بالمتطلبات الهيدروليكية ثم قم بمطابقة تلك المتطلبات مع أداء المضخة الذي تم التحقق منه. يساعد هذا الأسلوب في إنشاء نظام للحماية من الحرائق يوفر تدفق المياه والضغط المطلوبين عندما يكون الأداء الذي يمكن الاعتماد عليه أكثر أهمية.
