عند تصميم أو تثبيت نظام مضخة الحرائق ، فإن أحد أكثر الاعتبارات أهمية هو كيفية وصول المياه إلى المضخة. يعتمد أداء وموثوقية مضخة الحريق اعتمادًا كبيرًا على نوع ترتيب الشفط المستخدم -رفع الشفطأوشفط إيجابي. في حين أن كلا المصطلحين يصفون كيفية دخول المياه إلى المضخة ، فإن اختلافاتهما لها آثار كبيرة على الكفاءة ، والامتثال لمعايير NFPA20 ، وموثوقية النظام على المدى الطويل.
تشرح هذه المقالة رفع الشفط والشفط الإيجابي بالتفصيل ، ويسلط الضوء على اختلافاتهم ، ويستكشف أفضل الممارسات لكل نوع من أنواع تثبيت مضخة الحريق.
في أنظمة الحماية من الحرائق ، تكون مضخات الحريق في الطرد المركزي هي الأكثر استخدامًا. لكي تعمل مضخة الطرد المركزي بفعالية ، يجب تزويدها بالماء في جانب الشفط. تعتمد الطريقة التي يتم بها تسليم المياه على المصدر (مثل خزان تخزين المياه أو الخزان أو الخط البلدي) ووضع المضخة بالنسبة لهذا المصدر.
تكوينان رئيسيان هما:
رفع الشفط- مصدر المياه أسفل المضخة.
شفط إيجابي- مصدر المياه أعلى أو في نفس مستوى المضخة.
قد تبدو هذه الترتيبات بسيطة ، لكن اختلافاتها التقنية تؤثر بشكل كبير على أداء النظام.
رفع الشفطيحدث عند تثبيت مضخة الحريق فوق مستوى المياه لمصدر الإمداد. في هذه الحالة ، يجب أن تخلق المضخة فراغًا لجذب المياه إلى الأعلى إلى المكره.
موقع المضخة:فوق مستوى المياه الثابتة.
بدء:يجب أن يتم تحضير المضخة قبل العملية لإزالة الهواء والسماح للماء بالتدفق.
المصادر النموذجية:الدبابات تحت الأرض أو الأحواض أو الأنهار أو الآبار.
حالة الضغط:يعمل جانب الشفط تحت الضغط السلبي بالنسبة إلى الغلاف الجوي.
قضايا التحضير:إذا تسرب الهواء إلى خط الشفط ، فقد تفشل المضخة في الذروة.
ارتفاع محدود:الفيزياء تحد من الشفط إلى حوالي 7-8 متر (23-26 قدم) على مستوى سطح البحر.
خطر التجويف:يزيد الضغط السلبي من فرصة تشكيل فقاعات البخار ، مما يؤدي إلى مشكلات في الأداء أو الضرر.
احتياجات الصيانة:يتطلب فحوصات منتظمة لخطوط الشفط ، وصمامات القدم ، والأجهزة الفتيلة.
المنشآت البعيدة أو الريفية مع عدم وجود إمدادات مياه مضغوطة.
المواقع التي يجب رسمها من الماء من خزان أسفل الدرجة أو المصدر المفتوح.
بعض تطبيقات مضخة الحرائق المتنقلة أو المؤقتة.
شفط إيجابييحدث عندما يكون مصدر المياه فوق أو في نفس مستوى مضخة الحريق. في هذا الإعداد ، يتدفق الماء بشكل طبيعي إلى المضخة بسبب الجاذبية أو ضغط النظام ، مما يلغي الحاجة إلى إنشاء فراغ.
موقع المضخة:عند أو أسفل مستوى المياه الثابتة.
بدء:ملء ذاتي لا تحضير مطلوب.
المصادر النموذجية:الدبابات على مستوى الأرض أو المرتفعة ، الإمدادات البلدية المضغوطة.
حالة الضغط:يعمل جانب الشفط تحت الضغط الإيجابي.
عملية موثوقة:لا حاجة إلى التحضير. الماء متاح دائمًا في مدخل المضخة.
انخفاض مخاطر التجويف:الضغط الإيجابي عند الشفط يقلل من فرصة تشكيل فقاعات البخار.
امتثال أفضل لـ NFPA20:غالبًا ما يفضل الشفط الإيجابي لأنظمة الحماية من الحرائق الدائمة.
صيانة أبسط:هناك حاجة إلى عدد أقل من المكونات مثل أجهزة التحضير أو صمامات القدم.
معظم منشآت مضخات الحرائق الثابتة ، وخاصة تلك التي تتطلب امتثال UL أو NFPA20.
مرافق مع خزانات تخزين مياه النار المخصصة.
المواقع الحضرية أو الصناعية مع اتصالات بلدية مضغوطة.
| عامل | رفع الشفط | شفط إيجابي |
|---|---|---|
| مستوى مصدر المياه | تحت المضخة | عند أو فوق المضخة |
| حالة الضغط | الضغط السلبي عند الشفط | الضغط الإيجابي عند الشفط |
| متطلبات بدء التشغيل | يتطلب تحضير | ملء الذات ، لا فتيلة |
| مصداقية | خطر الفشل في التحضير ، التجويف | موثوقة للغاية |
| صيانة | الشيكات المتكررة على خطوط الشفط ، صمامات القدم | الحد الأدنى مقارنة برفع الشفط |
| NFPA20 الامتثال | استخدام محدود ؛ يجب أن تلبي معايير فتيلة صارمة | الترتيب المفضل |
| التطبيقات | المواقع البعيدة ، والدبابات تحت الأرض ، ومصادر مفتوحة | معظم أنظمة الحماية من الحرائق الدائمة |
NFPA20 ، المعيار لتركيب المضخات الثابتة للحماية من الحرائق ، يضع متطلبات صارمة على ظروف الشفط:
يوصى بشدة بالشفط الإيجابيكلما أمكن ذلك لضمان الموثوقية.
ترتيبات رفع الشفطتكون مقبولة فقط عند تصميمها على وجه التحديد وتثبت أنها قادرة على الحفاظ على التدفقات المطلوبة دون فقدان Prime.
يجب تصميم أنابيب الشفط لتجنب جيوب الهواء أو الانحناءات الحادة أو القيود التي يمكن أن تسبب الاضطراب.
مناسبرأس الشفط الإيجابي الصافي (NPSH)يجب ضمان منع التجويف.
لا يتعلق الامتثال بأداء النظام فحسب ، بل يتعلق أيضًا بتأمين موافقات UL / FM عند الاقتضاء.
انخفاض الكفاءة بسبب الطاقة المهدرة في خلق فراغ.
أكبر قدرة على السربات في الهواء وقفل البخار.
انخفاض الموثوقية على المدى الطويل.
تدفق المياه مستقر وفعال.
عملية متسقة حتى أثناء حالات الطوارئ.
تمتد عمر المضخة بسبب انخفاض مخاطر التجويف.
النظر في اثنين من تركيبات مضخة الحريق:
السيناريو 1: رفع الشفط
يستخدم مصنع التصنيع الريفي خزانًا أقل من الدرجة. يجب تثبيت مضخة الحريق فوق الأرض. تصميم المهندسين نظام تحضير وصمام القدم للحفاظ على Prime. الصيانة العادية أمر بالغ الأهمية لمنع تسرب الهواء.
السيناريو 2: شفط إيجابي
يقوم المستودع الحضري بتثبيت مضخة حريق متصلة بخزان تخزين مخصص على مستوى الأرض. الجاذبية تضمن توافر المياه المستمرة. يعمل النظام بسلاسة مع أقل صيانة وثقة أعلى الامتثال.
من الواضح أن السيناريو الثاني يوفر موثوقية فائقة ، حيث يتماشى مع توصيات NFPA20.
عند اتخاذ قرار بين رفع الشفط والشفط الإيجابي:
تقييم موقع مصدر المياه- إذا كان من الممكن تخزين الماء عند مستوى المضخة أو أعلى ، فيجب أن يكون الشفط الإيجابي هو الاختيار الافتراضي.
تحقق من الامتثال التنظيمي- NFPA20 يفضل شفط إيجابي ؛ استخدام رفع الشفط يتطلب تبرير هندسي دقيق.
النظر في موثوقية النظام-في أنظمة سلامة الحياة مثل الحماية من الحرائق ، فإن تقليل المخاطر دائمًا يمثل أولوية.
حساب الصيانة طويلة الأجل- الشفط الإيجابي يقلل من المشكلات التشغيلية مقارنة برفع الشفط.
يكمن الفرق بين رفع الشفط والشفط الإيجابي في مضخات الحريق في العلاقة بين مستويات المضخة ومصدر الماء.يتطلب رفع الشفط أن يرسم المضخة الماء إلى الأعلى ضد الجاذبية ، بينما يسمح الشفط الإيجابي للماء بالتدفق بشكل طبيعي إلى المضخة.
بالنسبة لمعظم تطبيقات الحماية من الحرائق ،الشفط الإيجابي هو الاختيار الموصى به وأكثر موثوقية، التوافق مع متطلبات NFPA20 وضمان أداء مضخة ثابت. يمكن استخدام رفع الشفط في حالات محددة ، لكنه يقدم تحديات في التحضير والكفاءة والصيانة.
كشركة مصنعة لمضخة الحرائق ، نؤكد على أهمية اختيار ترتيب الشفط الصحيح أثناء تصميم النظام. لا يضمن التثبيت المخطط جيدًا الامتثال فحسب ، بل يضمن أيضًا الحماية من الحرائق التي يمكن الاعتماد عليها عندما يكون أكثر أهمية.
