الضغط المقدر لمضخة الحريق هو الضغط الذي تم تصميم مضخة الحريق لتوفيره عند التدفق المقدر لها في ظل ظروف تشغيل محددة. يعد فهم الضغط المقدر أمرًا ضروريًا عند اختيار مضخة الحريق لأن المضخة يجب أن توفر ضغطًا كافيًا للرشاشات والصنابير والأنابيب العامة وأنظمة الخراطيم وغيرها من معدات الحماية من الحرائق.
بالنسبة لمهندسي الحماية من الحرائق والمقاولين ومصممي الأنظمة وأصحاب المشاريع، لا ينبغي أبدًا اعتبار الضغط المقدر رقمًا معزولًا. ويجب تقييمه جنبًا إلى جنب مع التدفق المقدر وطلب النظام وظروف الشفط والارتفاع وفقدان الاحتكاك والمتطلبات المطبقة على المشروع.
يجب أن توفر مضخة الحريق المختارة بشكل صحيح التدفق المطلوب عند الضغط المطلوب مع الحفاظ على الأداء المقبول عبر نطاق التشغيل.
.jpg)
يشير الضغط المقدر لمضخة الحريق إلى الضغط الذي من المتوقع أن تنتجه المضخة عند تدفقها المقدر. يتم التعبير عنه عادةً بـ PSI أو bar أو kPa أو وحدات الضغط الأخرى اعتمادًا على متطلبات السوق والمشروع.
على سبيل المثال، قد تتمتع مضخة الحريق بقدرة مقدرة تبلغ 1000 جالون في الدقيقة عند ضغط مقدر يبلغ 100 رطل لكل بوصة مربعة. وهذا يعني أن المضخة مصممة لتوفير ما يقرب من 1000 جالون في الدقيقة مع تطوير ما يقرب من 100 رطل لكل بوصة مربعة في ظل ظروف الاختبار والتشغيل المحددة.
وبالتالي فإن الضغط المقدر يرتبط مباشرة بالتدفق المقدر.
بيان مثل "؛ مضخة حريق وحصة 1000 جالون في الدقيقة؛ لا يوفر معلومات كافية لاختيار المضخة الصحيحة. يمكن أن تتمتع مضختان بقدرة 1000 جالون في الدقيقة بقدرات ضغط مختلفة جدًا. قد يتطلب أحد المشاريع 75 رطل لكل بوصة مربعة عند تفريغ المضخة، بينما قد يتطلب مشروع آخر 150 رطل لكل بوصة مربعة بسبب ارتفاع المبنى أو فقدان الأنابيب أو متطلبات المعدات.
لهذا السبب، يجب أن يأخذ اختيار مضخة الحريق دائمًا في الاعتبار التدفق والضغط.
يعتمد أداء مضخة الحريق على العلاقة بين التدفق والضغط.
تمثل النقطة المقدرة مزيجًا محددًا من التدفق والضغط. على سبيل المثال:
عند هذه النقطة المقدرة، من المتوقع أن تلبي المضخة متطلبات الأداء المحددة.
ومع ذلك، فإن المضخة لا تعمل عند نقطة واحدة فقط. ومع تغير التدفق، يتغير ضغط التفريغ أيضًا. تظهر هذه العلاقة على منحنى أداء مضخة الحريق.
مع زيادة التدفق، ينخفض الضغط الناتج عن مضخة إطفاء الطرد المركزي بشكل عام. عند التدفق المنخفض أو الصفري، يمكن للمضخة أن تطور ضغطًا أعلى من الضغط المقدر لها. مع زيادة طلب النظام، تعمل المضخة عند نقطة مختلفة على منحنى أدائها.
ولهذا السبب فإن النظر فقط إلى الضغط المقدر المطبوع على لوحة اسم المضخة ليس كافيًا. يجب على المهندسين والمقاولين تقييم منحنى المضخة الكامل عند اختيار المعدات.
الضغط المقدر وضغط الإغلاق هما قيمتان مختلفتان.
يرتبط الضغط المقدر بالتدفق المقدر للمضخة '؛s. ضغط الإغلاق، الذي يسمى أحيانًا ضغط المخض، هو الضغط الذي تتطوره المضخة عندما يكون هناك تدفق قليل أو معدوم عبر المضخة.
على سبيل المثال، فكر في مضخة حريق مصنفة عند:
1000 جالون في الدقيقة عند 100 رطل لكل بوصة مربعة
قد يكون ضغط الإغلاق أعلى من 100 رطل لكل بوصة مربعة. تعتمد القيمة الدقيقة على تصميم المضخة ومنحنى الأداء.
يعد هذا التمييز مهمًا لأن نظام الحماية من الحرائق يجب أن يكون قادرًا على التعامل مع الضغط الناتج عن المضخة في ظروف تشغيل مختلفة.
من الأخطاء الشائعة افتراض أن مضخة الحريق ذات التصنيف 100 رطل لكل بوصة مربعة لا يمكنها أبدًا إنتاج أكثر من 100 رطل لكل بوصة مربعة. في الواقع، يمكن للمضخة أن تنتج ضغطًا أعلى عند التدفق المنخفض.
ولذلك، يجب اختيار مكونات النظام مثل الأنابيب والصمامات والتجهيزات ومعدات الرش والمكونات الأخرى الحساسة للضغط مع أخذ نطاق ضغط التشغيل الكامل في الاعتبار.
يبدأ تحديد الضغط المقدر المناسب بالمتطلبات الهيدروليكية لنظام الحماية من الحرائق.
يجب أن يأخذ الضغط المطلوب عند تفريغ المضخة في الاعتبار بشكل عام عدة عوامل، بما في ذلك:
للحصول على مثال مبسط، لنفترض أن نظام الرش يتطلب 60 رطل لكل بوصة مربعة في الموقع الأكثر تطلبًا هيدروليكيًا.
إذا كانت خسائر الارتفاع والأنابيب بين مضخة الحريق وهذا الموقع تتطلب 35 رطل لكل بوصة مربعة أخرى، فيجب أن توفر المضخة حوالي 95 رطل لكل بوصة مربعة عند التدفق المطلوب قبل تقييم اعتبارات التصميم الأخرى.
وبالتالي قد يكون تصنيف المضخة النهائي المحدد حوالي 100 رطل لكل بوصة مربعة بدلاً من مجرد مطابقة 60 رطل لكل بوصة مربعة المطلوبة في الرشاش.
يجب إجراء حسابات النظام الفعلية بواسطة متخصصين مؤهلين في مجال الحماية من الحرائق بناءً على تصميم المشروع والمتطلبات المعمول بها.
يعد ارتفاع المبنى أحد أهم العوامل التي تؤثر على ضغط مضخة الحريق المطلوبة.
ينخفض ضغط الماء مع زيادة الارتفاع. بعبارات مبسطة، يلزم ما يقرب من 0.433 رطل لكل بوصة مربعة لكل قدم من الارتفاع الرأسي في أنظمة المياه.
وهذا يعني أن المبنى الشاهق يمكن أن يتطلب ضغط مضخة أكبر بكثير من المبنى منخفض الارتفاع، حتى عندما يكون التدفق المطلوب مشابهًا.
على سبيل المثال، إذا كان يجب على مضخة الحريق توفير المياه للمعدات الموجودة أعلى غرفة المضخة بشكل كبير، فيجب على المضخة التغلب على فرق الارتفاع الثابت قبل حساب خسائر الاحتكاك والضغط المطلوب في جهاز الحماية من الحرائق.
وهذا هو أحد الأسباب التي قد تجعل المباني الشاهقة تتطلب مضخات حريق ذات ضغط أعلى، أو مناطق ضغط متعددة، أو ترتيبات نظام أخرى.
يجب دائمًا تحديد متطلبات الضغط النهائية من خلال الحسابات الهيدروليكية بدلاً من تقديرها فقط من ارتفاع المبنى.
لا ينبغي التعامل مع الضغط المقدر لمضخة الحريق تلقائيًا على أنه نفس ضغط تشغيل النظام.
يمكن أن يكون لنظام الحماية من الحرائق ضغط عند شفط المضخة قبل تشغيل المضخة. وهذا مهم بشكل خاص عندما يتم توفير إمدادات المياه عن طريق نظام المياه البلدي، أو الخزان المرتفع، أو خزان الجاذبية، أو أي مصدر مضغوط آخر.
تضيف مضخة الحريق الضغط إلى ضغط الشفط المتوفر.
على سبيل المثال، إذا كان ضغط الشفط المتوفر هو 30 رطل لكل بوصة مربعة وأنتجت المضخة 100 رطل لكل بوصة مربعة إضافية عند التدفق المقدر، فقد يكون ضغط التفريغ الناتج حوالي 130 رطل لكل بوصة مربعة قبل حساب تأثيرات الضغط الأخرى.
ومع ذلك، فإن الاختيار الفعلي للمضخة يتطلب تقييم ظروف الشفط والتفريغ الكاملة.
وهذا مهم بشكل خاص عندما يوفر مصدر المياه ضغط شفط إيجابي. وبالتالي قد يختلف الضغط الإجمالي المتاح للنظام عن الضغط المقدر لمضخة الحريق '؛s وحده.
يعد منحنى الأداء أحد أهم الوثائق لفهم مضخة الحريق.
يوضح المنحنى النموذجي العلاقة بين تدفق المضخة والضغط. فهو يسمح للمهندسين بتحديد كيفية أداء المضخة في ظروف التدفق المختلفة.
عند تقييم منحنى المضخة، قد تشمل النقاط المهمة ما يلي
يساعد المنحنى على تأكيد ما إذا كانت المضخة المحددة يمكنها تلبية الطلب الهيدروليكي لنظام الحماية من الحرائق.
على سبيل المثال، قد لا تكون المضخة التي توفر 100 رطل لكل بوصة مربعة المطلوبة عند 1000 جالون في الدقيقة مناسبة إذا كان النظام يتطلب أيضًا حالة تدفق أعلى تؤدي إلى انخفاض ضغط المضخة إلى ما دون المستوى المطلوب.
ولذلك، ينبغي أن يعتمد اختيار المضخة على منحنى الأداء الكامل بدلاً من قيمة ضغط مقدرة واحدة.
يتطلب اختيار الضغط المقدر لمضخة الحريق الصحيحة أكثر من مجرد اختيار تصنيف ضغط أعلى.
الخطوة الأولى هي تحديد تدفق الحماية من الحرائق المطلوب. قد يعتمد ذلك على الطلب على الرشاش، أو الطلب على صنبور المياه، أو الطلب على الأنابيب العامة، أو متطلبات تيار الخرطوم، أو مجموعة من متطلبات النظام.
والخطوة التالية هي تحديد الضغط المطلوب عند النقطة الأكثر تطلبًا هيدروليكيًا.
يقوم مصمم النظام بعد ذلك بتقييم الارتفاع واحتكاك الأنابيب والتجهيزات والصمامات وفقدان المعدات ومتطلبات الضغط الأخرى.
يحدد الطلب الهيدروليكي الناتج نقطة عمل المضخة التقريبية.
يجب بعد ذلك اختيار مضخة الحريق بحيث يلبي منحنى أدائها التدفق والضغط المطلوبين مع الامتثال أيضًا لمتطلبات الحماية من الحرائق المعمول بها.
إن تضخيم تصنيف الضغط ليس دائمًا الحل الأفضل. يمكن لمضخة الضغط العالي بشكل مفرط أن تخلق تحديات إضافية لمكونات النظام، والتحكم في الضغط، واختيار المعدات، والتصميم العام للنظام.
الهدف هو اختيار مضخة تتوافق بشكل صحيح مع المتطلبات الهيدروليكية للمشروع '؛s.
إذا لم تتمكن مضخة الحريق المحددة من توفير ضغط كافٍ عند التدفق المطلوب، فقد لا يحقق نظام الحماية من الحرائق الأداء الهيدروليكي المقصود.
تشمل العواقب المحتملة عدم كفاية الضغط على الرشاشات البعيدة أو منافذ الأنابيب العامة أو الصنابير أو غيرها من معدات الحماية من الحرائق.
يمكن أن ينجم الضغط المنخفض عن عدة أسباب منها:
ولهذا السبب يجب تقييم المضخة كجزء من نظام الحماية الكامل من الحرائق وليس كقطعة مستقلة من المعدات.
نعم. الضغط المفرط يمكن أن يخلق مشاكل أيضًا.
قد تؤدي المضخة التي تولد ضغطًا أكبر بكثير مما هو مطلوب إلى تعريض مكونات النظام لضغوط أعلى مما كان متوقعًا في الأصل. اعتمادًا على تصميم النظام، قد تكون هناك حاجة إلى أجهزة خفض الضغط، أو معدات تنظيم الضغط، أو مكونات ذات تصنيف ضغط أعلى، أو تدابير هندسية أخرى.
يمكن أن يؤثر الضغط العالي أيضًا على اختبار النظام وتشغيله.
لهذا السبب، فإن مجرد اختيار أعلى ضغط متاح لمضخة الحريق ليس طريقة اختيار مناسبة.
النهج الصحيح هو مطابقة أداء المضخة مع المتطلبات الهيدروليكية للمشروع وتقييمات الضغط لمكونات النظام.
يمكن اختيار كل من مضخات الحريق التي تعمل بالكهرباء والديزل بمجموعات مختلفة من التدفق والضغط.
لا يحدد السائق ضغط النظام المطلوب بنفسه. وبدلاً من ذلك، يجب اختيار المضخة وفقًا للطلب الهيدروليكي، بينما يجب على السائق توفير الطاقة الكافية لتشغيل المضخة عبر نطاق الأداء المطلوب.
بالنسبة لمضخة الحريق الكهربائية، يجب أن يتمتع المحرك بقدرة حصانية وخصائص كهربائية كافية للمضخة المختارة.
بالنسبة لمضخة حريق الديزل، يجب أن يوفر محرك الديزل طاقة كافية في ظل ظروف التشغيل المحددة.
قد تشتمل مجموعة مضخة الحريق الكاملة أيضًا على مضخة الفارس ووحدة التحكم والصمامات ومعدات استشعار الضغط والمكونات الأخرى التي يتطلبها المشروع.
ولذلك يعمل المحرك الكهربائي أو الديزل مع المضخة لتوفير أداء الحماية من الحرائق المطلوب.
بالنسبة للشركة المصنعة لمضخة الحريق، فإن الضغط المقدر ليس مجرد مواصفات تسويقية.
ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بالتصميم الهيدروليكي، واختيار المكره، وتصميم غلاف المضخة، وتصميم العمود، وقوة السائق، والاختبار، والتكوين العام للمعدات.
يجب على الشركة المصنعة التحقق من أداء المضخة من خلال الاختبار للتأكد من أن المضخة يمكنها تحقيق خصائص التدفق والضغط المحددة.
يمكن أن يساعد اختبار المصنع في تحديد ما إذا كان أداء المضخة الفعلي يتوافق مع منحنى الأداء المطلوب.
بالنسبة للعملاء، يوفر هذا معلومات مهمة عند تقييم ما إذا كانت مضخة الحريق مناسبة لمشروع معين.
يجب أن تكون الشركة المصنعة الموثوقة قادرة على توفير المعلومات الفنية ذات الصلة، بما في ذلك بيانات أداء المضخة، والتدفق المقدر، والضغط المقدر، والسرعة، ومعلومات السائق، والأبعاد، ومعلومات الشهادة أو الموافقة المعمول بها عند الحاجة.
يعد الضغط المقدر لمضخة الحريق أحد المواصفات الأساسية المستخدمة لوصف أداء مضخة الحريق، ولكن لا ينبغي أبدًا تقييمه بمفرده.
أهم النقاط التي يجب تذكرها هي:
.jpg)
يعد فهم الضغط المقدر لمضخة الحريق أمرًا ضروريًا لأي شخص مشارك في تصميم نظام الحماية من الحرائق واختيار المعدات وتركيبها وتشغيلها.
يصف الضغط المقدر الضغط الذي تم تصميم مضخة الحريق لتوفيره عند التدفق المقدر، لكن ضغط التشغيل الفعلي للمضخة '؛ يختلف باختلاف ظروف التدفق والنظام. لهذا السبب، يجب النظر في النقطة المقدرة، وضغط الإغلاق، ومنحنى الأداء، وطلب النظام، والارتفاع، وفقدان الاحتكاك، وإمدادات المياه المتاحة معًا.
بالنسبة لأصحاب المشاريع والمقاولين، فإن اختيار مضخة الحريق المناسبة يعني النظر إلى ما هو أبعد من رقم ضغط واحد. يجب أن توفر مضخة الحريق المختارة بشكل صحيح التدفق والضغط المطلوبين مع ملاءمة المتطلبات الهيدروليكية وقيود المعدات لنظام الحماية الكامل من الحرائق.
باعتبارها شركة مصنعة لمضخات الحريق، توفر Better Technology Group حلول مضخات الحريق لمتطلبات المشروع المختلفة، بما في ذلك مضخات الحريق الكهربائية، ومضخات حريق الديزل، ومضخات الفارس، ومضخات حريق التوربينات العمودية، ومجموعات مضخات الحريق الكاملة. يبدأ الاختيار الصحيح بفهم المشروع '؛ التدفق والضغط المطلوب ومطابقة أداء المضخة مع تلك المتطلبات.
