Узнайте, как определить размер пожарного насоса для коммерческих зданий, используя расход, давление, гидравлические расчеты, системный спрос, кривые насоса и требования проекта.
Размер пожарного насоса является важнейшей частью проектирования надежной системы противопожарной защиты коммерческого здания. пожарный насос должен обеспечивать достаточный поток воды и давление для подачи спринклеров, стояков, гидрантов, шланговых станций и другого противопожарного оборудования в необходимых условиях эксплуатации.
Выбор насоса, который слишком мал, может привести к недостаточному давлению или расходу в самой требовательной точке системы. выбор насоса, который значительно больше, чем необходимо, может создать другие проблемы, включая чрезмерное давление в системе, более высокие затраты на оборудование и потенциальные проблемы совместимости.
По этой причине размеры пожарных насосов должны основываться на гидравлических расчетах и фактических требованиях системы противопожарной защиты, а не просто на выборе насоса в зависимости от размера здания или количества этажей.
В этой статье объясняются основные факторы, связанные с калибровкой пожарного насоса коммерческого здания, и представлена практическая основа для инженеров, подрядчиков и проектных групп.
.jpg)
Перед выбором пожарного насоса следует установить несколько ключевых параметров проекта.
К наиболее важным сведениям относятся
Необходимый расход воды
Требуемое давление в системе
Высота здания
Этажность
Проектирование системы дождевальной машины
Требования к системе стояка или шланга
Требования к гидрантам
Доступное водоснабжение
Статическое давление воды
Разница высот
Размеры и длина труб
Потери трения
Фитинги и клапаны
Требуемое остаточное давление
Применимые стандарты противопожарной защиты
Доступная электроэнергия
Условия установки
По этим параметрам определяют требуемую точку дежурства пожарного насоса.
Точка нагрузки обычно состоит из требуемого расхода и давления. Например, проект может потребовать пожарного насоса для подачи определенного потока при заданном давлении нагнетания.
Фактические значения значительно различаются от одного коммерческого здания к другому, поэтому не существует единого размера пожарного насоса, подходящего для каждого здания.
Первым шагом в определении размера пожарного насоса является определение того, сколько воды требуется системе противопожарной защиты.
Требуемый расход зависит от систем, подаваемых насосом, и гидравлической конструкции здания.
Коммерческое здание может содержать несколько систем противопожарной защиты, включая автоматические разбрызгиватели, стояки, шланговые станции и гидранты. В зависимости от применимых требований к проектированию, возможно, потребуется учитывать спрос со стороны различных систем вместе.
Для спринклерных систем гидравлические расчеты определяют требуемый расход на основе таких факторов, как проектная площадь, характеристики спринклера, расстояние между ними, плотность и классификация занятости.
Поэтому требуемый поток должен исходить из проекта & #39;s противопожарной защиты конструкции, а не из общего правила, такого как & quot;один насос на количество этажей.& quot;
Расход может быть выражен в галлонах в минуту (GPM), литрах в минуту (LPM) или кубических метрах в час (m³/ч), в зависимости от проекта и региона.
Точное установление необходимого расхода является основой правильного размера пожарного насоса.
После определения требуемого расхода следующим шагом является расчет давления, которое должен обеспечить насос.
Пожарный насос должен преодолеть несколько типов потерь давления, прежде чем вода достигнет наиболее гидравлически требовательной точки.
К ним могут относиться:
Потеря давления приподнятия
Потеря трения трубы
Учет потерь
Потери клапана
Потери оборудования для предотвращения обратного потока
Потери оборудования
Требуемое остаточное давление в удаленной системе
Для многоэтажного коммерческого здания высота может оказать существенное влияние на необходимое давление насоса.
По мере продвижения воды вверх требуется дополнительное давление, чтобы преодолеть перепад высот. чем выше защищенная зона находится над насосом, тем больше будет требование давления в целом.
Вот почему высотное коммерческое здание может потребовать значительно большего давления насоса, чем малоэтажное здание, даже если необходимый расход воды аналогичен.
Общая динамическая головка, или TDH, является важным параметром при выборе пожарного насоса.
Он представляет собой общую энергию или напор, который должен обеспечить насос для перемещения воды через систему с необходимым расходом.
Упрощенный способ понять расчет:
Необходимая головка насоса = статическая головка + потери трения + необходимая остаточная головка & минус; Доступная всасывающая головка
Фактический инженерный расчет может быть более подробным в зависимости от конфигурации системы и применимой методологии проектирования.
Статическая головка связана с вертикальным возвышением между источником воды и точкой, требующей воды.
Потери на трение возникают при движении воды по трубам, фитингам, клапанам и другим компонентам.
Остаточное давление - это давление, которое должно оставаться доступным в наиболее требовательной с гидравлической точки.
Доступное давление всасывания представляет собой давление, уже обеспечиваемое источником воды. Если водопровод уже обеспечивает полезное давление, пожарному насосу может не потребоваться создавать все давление в системе от нуля.
Понимание этих компонентов помогает инженерам установить фактическую точку работы пожарного насоса.
Доступное водоснабжение является еще одним важным фактором при определении размеров пожарных насосов.
Коммерческое здание может получать воду из муниципального источника, специального резервуара для пожарной воды, резервуара или другого утвержденного источника.
Прежде чем выбрать насос, команда проекта должна определить характеристики доступного водоснабжения.
Важная информация включает в себя
Статическое давление
Остаточное давление
Доступный поток
Высота источника воды
Емкость бака
Минимальный уровень воды
Максимальный уровень воды
Конфигурация всасывающей трубы
Например, если муниципальный водопровод может обеспечить часть необходимого давления и расхода, для дополнения имеющегося запаса можно использовать пожарный насос.
Если источником воды является бак, расположенный под насосом, то необходимо также тщательно оценить условия всасывания.
Пожарный насос следует выбирать исходя из наихудших ожидаемых условий эксплуатации системы водоснабжения, а не просто его номинальной или средней производительности.
Требуемая мощность пожарного насоса должна основываться на наиболее требовательном гидравлическом состоянии системы противопожарной защиты.
В коммерческом здании это может быть удаленная спринклерная зона, приподнятый пол, выходное отверстие стояка или другое гидравлически сложное место.
Гидравлические расчеты прослеживают путь воды от насоса через распределительную сеть до точки спроса.
В расчете учитываются потери давления во всей системе и определяется, какое давление и расход необходимы на нагнетании насоса.
Это один из наиболее важных шагов в определении размеров пожарных насосов.
Насос, выбранный исключительно в соответствии со зданием и № 39;s общей площадью пола, может не обеспечивать правильную производительность. Два коммерческих здания с одинаковыми площадями пола могут иметь очень разные требования к пожарным насосам из-за различий в высоте, заполняемости, конструкции спринклера, водоснабжении, конфигурации труб и системах противопожарной защиты.
После установления требуемого расхода и давления следует пересмотреть кривую производительности насоса.
Кривая пожарного насоса показывает взаимосвязь между расходом насоса и давлением.
Выбранный насос должен обеспечивать требуемую точку работы, работая в пределах допустимого диапазона производительности, указанного для применения.
Инженеры должны пересмотреть не только номинальную точку. производительность насоса & #39;s при различных условиях потока также важна.
Важные моменты, которые следует изучить, могут включать в себя
Номинальный расход
Номинальное давление
Давление отключения
Производительность при 100% номинальном расходе
Производительность в условиях более высокого расхода
Требования к мощности двигателя или двигателя
Кривую насоса следует оценивать вместе с системой противопожарной защиты и гидравлическими расчетами #39;s.
Такой подход помогает гарантировать, что выбранный насос способен удовлетворить требуемую системную потребность, а не просто соответствовать номинальному значению расхода и давления.
Как только точка дежурства известна, можно выбрать соответствующую конфигурацию пожарного насоса.
В коммерческих зданиях могут использоваться различные конструкции пожарных насосов в зависимости от требований проекта.
Горизонтальные пожарные насосы с разделенным корпусом обычно используются в коммерческих и промышленных целях противопожарной защиты, особенно там, где требуется относительно высокая пропускная способность.
Их конструкция может обеспечить удобный доступ для проверки и технического обслуживания и делает их пригодными для многих более крупных установок пожарных насосов.
Конечные всасывающие пожарные насосы могут обеспечить компактное решение для применений, где требуемый расход и давление находятся в пределах доступного диапазона производительности.
Они могут подходить для некоторых коммерческих зданий с ограниченным пространством оборудования.
Вертикальный турбинный пожарный насос может быть подходящим, когда источник воды расположен под насосом, например, глубокий резервуар для пожарной воды или резервуар.
Вертикальная конфигурация позволяет насосу забирать воду из источника нижнего уровня, одновременно подавая необходимое давление в систему противопожарной защиты.
Выбор между типами насосов должен основываться на гидравлических требованиях, условиях источника воды, монтажном пространстве, применимых стандартах и данных о производительности производителя.
Водитель пожарного насоса также должен быть правильно рассчитан.
В коммерческих зданиях в качестве драйверов пожарных насосов обычно используются электродвигатели или дизельные двигатели.
Электрический пожарный насос требует подходящего источника питания и правильно подобранного контроллера и двигателя.
Дизельный пожарный насос использует дизельный двигатель и требует вспомогательного оборудования, такого как батареи, системы хранения топлива, охлаждения, выхлопа и вентиляции.
Водитель должен иметь достаточную мощность для выбранного насоса во всем требуемом рабочем диапазоне.
Для проектов, где электрическая надежность является основным фактором, конструкция противопожарной защиты может включать в себя как электрические, так и дизельные насосы.
Выбор должен основываться на проекте и #39;s электрической инфраструктуры, применимых нормативных актах, противопожарной конструкции, требованиях владельца.
Жокей-насос имеет не такой размер, как главный пожарный насос.
Его цель - прежде всего поддержание давления в системе и компенсация небольших потерь давления.
Когда давление падает из-за незначительной утечки или изменения температуры, жокей-насос может восстановить давление в системе, не запуская главный пожарный насос.
Жокей-насос обычно должен быть значительно меньше по расходу, чем основной пожарный насос, обеспечивая при этом достаточное давление для поддержания системы в желаемом состоянии ожидания.
Правильный размер жокей-насоса помогает предотвратить ненужный запуск основного пожарного насоса и поддерживает стабильное давление в системе.
При определении размеров пожарных насосов также необходимо учитывать стандарты и требования к сертификации, применимые к проекту.
В зависимости от местоположения и спецификации проекта требования могут включать NFPA 20, оборудование, внесенное в список UL, требования FM, местные противопожарные нормы, строительные нормы и другие применимые стандарты.
Требования к сертификации могут повлиять на доступные модели насосов, двигатели, контроллеры, дизельные двигатели и комплектные пакеты пожарных насосов.
Для проектов, требующих сертифицированного оборудования, следует проверять точную модель и конфигурацию насоса, а не предполагать, что вся продукция производителя имеет одинаковый статус сертификации.
Спецификации проектов следует пересматривать на ранних этапах процесса закупок, с тем чтобы выбранное оборудование могло соответствовать требуемым стандартам.
Несколько распространенных ошибок могут повлиять на выбор пожарных насосов.
Площадь застройки сама по себе не определяет мощность пожарного насоса. также необходимо учитывать гидравлический спрос, высоту, водоснабжение, конструкцию спринклера и конфигурацию системы.
В многоэтажных зданиях высота над уровнем моря может оказать серьезное влияние на необходимое давление насоса.
Глядя только на номинальный расход и давление, можно скрыть важную информацию о производительности насоса при других условиях расхода.
Существующее водоснабжение может существенно повлиять на давление, которое должен создать пожарный насос.
Больший насос не является автоматически лучшим решением. чрезмерное давление может создать проблемы при проектировании системы и ненужные затраты на оборудование.
Насос меньшего размера может не обеспечить необходимый поток или давление в точке спроса системы.
Насос обычно следует выбирать после того, как будут установлены системные требования. слишком ранний выбор насоса может привести к неподходящей точке работы.
Прежде чем запрашивать расценки на пожарный насос, подготовьте следующую информацию:
Высота здания
Площадь застройки
Тип размещения
Проектирование системы дождевальной машины
Требования к стояку
Требуемый поток
Требуемое давление
Результаты гидравлического расчета
Доступное водоснабжение
Статическое и остаточное давление
Информация о резервуаре для воды
Размеры насосного отделения
Требуемый тип насоса
Электрический или дизельный водитель
Требования к жокей-насосу
Применимые стандарты
Требования сертификации
Условия окружающей среды
Требования контроллера
Требуемое тестирование и документация
Предоставление этой информации производителю пожарного насоса позволяет изготовителю рекомендовать оборудование с учетом фактических требований проекта.
.jpg)
Правильный размер пожарного насоса представляет собой сочетание гидротехники, выбора оборудования и требований, специфичных для проекта.
Процесс должен начинаться с определения требуемого расхода и давления. Затем инженерам необходимо учитывать высоту, потери на трение, доступное водоснабжение, потребность в системе, кривые насоса, требования водителя и применимые стандарты.
Цель не в том, чтобы выбрать самый большой из имеющихся пожарных насосов Цель состоит в том, чтобы выбрать насос, который может надежно обеспечить требуемую производительность в условиях, определенных системой противопожарной защиты.
Для коммерческих строительных проектов, работа с опытным производителем пожарных насосов может помочь преодолеть разрыв между гидравлическими расчетами и окончательным пакетом оборудования, Квалифицированный производитель может предоставить данные о производительности насоса, техническую документацию, заводские испытания, и скоординированные насосные, водитель, и контроллер решения.
Применяя систематический подход к определению размеров пожарных насосов, проектные группы могут снизить риск неправильного выбора оборудования и гарантировать, что система противопожарной защиты спроектирована с учетом надежных и поддающихся проверке характеристик насосов.
