استانداردها و عملکرد بوستر پمپ های آتش نشانی

استانداردها و عملکرد بوستر پمپ های آتش نشانی

مراحل عملکرد بوسترپمپ آتش نشانی

زمانی که فشار سیستم افت می کند اولین اتفاقی که رخ می دهد این است که که پرشر سوئیچ جوکی پمپ عمل می کند و جوکی پمپ وارد مدار می شود ( در واقع Cut-in پرشر سوئیچ جاکی پمپ در بالاترین عدد در میان پمپ ها تنظیم شده است). اگر جوکی پمپ بتواند فشار مورد نیاز را تامین کند (مانند حالتی که نشتی در سیستم وجود دارد و یا به مقدار آب کمی نیاز داریم) بعد از تامین سیستم خاموش می شود. اما اگر فشار سیستم تامین نشود، پمپ اصلی وارد می شود. اگر در عملکرد پمپ اصلی اشکالی ایجاد شود یا اصلا پمپ اصلی نتواند روشن شود، پمپ رزو استارت می خورد و وارد مدار می شود.

در حالتی که دو پمپ داریم، هر کدام از پمپ ها باید بتواند به تنهای نیاز آب سیستم آتش نشانی را تامین کند و پمپ دیگر صرفا بعنوان پمپ رزرو است. یعنی همانند بوستر پمپ های آبرسانی نیست که سیستم آن به گونه ای طراحی می شود که هر کدام از پمپ ها بخشی از جریان شبکه مصرف را تامین می کند.

منحنی پمپ های اصلی بوستر پمپ آتشنشانی براساس NFPA:

براساس NFPA اگر شما پمپی دارید که در دبی 100 درصد ، هد 100 درصد ایجاد می کند، منحنی عملکرد آن باید به گونه ای باشد که اگر دبی تا 150 درصد افزایش پیدا کند هد آن از 65 درصد کمتر نشود. همچنین اگر پمپ را دبی صفر به کار بگیریم روی هد shut-off 140 درصد عمل کند.

البته در عمل چنین پمپی وجو ندارد و این شرایط ایده آل است. اما مهمترین بخش منحنی عملکرد پمپ برای ما بخش مربوط به افزایش دبی است. زیرا در صورت گسترش حریق و عمل کردن اسپلینکرهای بیشتر ما به دبی آب بیشتری نیاز داریم.

چنانچه منحنی عملکرد پمپ ما دارای شیب تند باشد (اصطلاحا منحنی آن تیز باشد) افزایش جریان منجر به افت سریع هد می شود. بنابراین در بوستر پمپ های آتش نشانی باید از پمپ هایی استفاده شود که افزایش جریان تا دبی 150 درصد هد کمتر از 65 درصد ایجاد نکند.

در جدول زیر دبی های اصلی پمپ های آتش نشانی بر اساس NFPA آمده است:

L/MinGPML/MinGPML/MinGPM
7570200015144009525
94622500170345018950
1135130001892500379100
1324735002839750568150
15140400037851000757200
1703450047311250946250
189255000567715001136300

منحنی پمپ های اصلی بوستر پمپ اطفای حریق براساس EN BS 12845

براساس این استاندارد اگر پمپ در دبی 100 درصد، هد 100 درصد ایجاد کند، در دبی 140 درصد باید هد 70 درصد ایجاد کند.

بررسی عملکرد پمپ ها

تصور کنید پمپ NM 40/25 کالپدا که یکی از پرمصرفترین پمپ های مورد استفاده در بوستر پمپ های آتش نشانی است در 28 متر مکعب برساعت هدی معادل 86 متر ایجاد می کند. حال اگر از 28 مترمکعب برساعت به دبی 140 درصد یعنی 32 مترمکعب بر ساعت برویم، هد ما به 70 مترمکعب کاهش پیدا می کند. همانطور که ملاحظه می شود با افزایش دبی، هد آنچنان کاهش پیدا نمی کند.

حال اگر به جای این پمپ از یک پمپ طبقاتی (Multi-stage) بطور مثال پمپ MXV 65 -3212 کالپدا استفاده کنیم، این پمپ در دبی 28 متر مکعب برساعت، 77 متر هد ایجاد می کند، اما با افزایش 150 درصدی به 45 مترمکعب ، هد ما به 45 متر می رسد. در اینجا می بینیم که به دلیل شیب تند منحنی عملکرد پمپ، تغییرات جریان منجر به تغییرات شدید هد شده است، اما از آنجایی که برای تامین هد 77 متر، در حالتی که پمپ ما طبقاتی است، کیلووات کمتری نیاز است، بسیاری از تولید کنندگان تصور می کنند، پمپ طبقاتی برای بوستر پمپ آتش نشانی بهتر است که این تفکر کاملا اشتباه است.


بنابراین زمانی که هد و دبی مورد نیاز بوستر پمپ آتش نشانی محاسبه شد باید روی منحنی عملکرد پمپ، حتما براساس دبی ماکزیمم آن را بسنجیم و منحنی عملکرد پمپ را به گونه ای بررسی کنیم که افزایش جریان منجر به کاهش زیاد هد نشود.

شرایط محرک

در پیش نویس سازمان آتش نشانی آمده است که در ساختمان های مجهز به سیستم توان اضطراری (دیزل ژنراتور)، یکی از پمپ ها باید امکان راه اندازی توسط این سیستم را داشته و توان مورد نیاز آن در انتخاب ژنراتور لحاظ شود. در غیر اینصورت باید محرک پمپ رزرو، موتور دیزل باشد.

برق رسانی به بوستر

برای این منظور باید بعد از کنتور به صورت جداگانه و تسط فیوز مخصوص صورت پذیرد. بدین شکل که از روی کنتور عمومی باید فیوز مخصوص آتش نشانی در نظر گرفته شود که سیستم تخلیه دود پمپ آتش نشانی و پنل اعلام حریق را به آن وصل کنیم. در واقع یعنی سیستم برق آتش نشانی سیستمی مجزا است.

شرایطی که در زمان انتخاب موتور دیزل برای پمپ آتش نشانی باید در نظر گرفته شود.
• باید قابل اطمینان و با کیفیت باشد.
• دمای محیط و ارتفاع از سطح دریا.

زمانی که از موتور دیزل استفاده می کنیم باید ارتفاع از سطح دریا نقطه ای که قرار است در آن کار کند در نظر گرفته شود. زیرا با افزایش ارتفاع به خاطر شرایط هوا نحو هی احتراق موتور دیزل دستخوش تغییراتی می شود و در نحوه ی عملکرد آن باید ضرایب اطمینان را اعمال کنیم.

• توسط کوپلینگ های انعطاف پذیر کوپله شوند.
• مجهز به گاورنر باشند و قابلیت تنظیم سرعت داشته باشد.
• دارای دستگاه خاموش کننده افزایش سرعت باشد.
• مجهز به سرعت سنج باشد.
• نشانگرهای کنترلی داشته باشد.
• مجهز به دو باطری ذخیره باشد.

جنس پمپ های آتش نشانی

پوسته : چدن، چدن نشکن، برنز، استنلس استیل
پروانه : مواد غیرخورنده، برنز، برنج، استنلس استیل
محور پمپ: استیل
یاتاقان ها و بلبرینگ ها قابلیت روانکاری با گریس را داشته باشند.

شرایط شاسی الکتروپمپ

پمپ با الکتروموتور باید بر روی شاسی از جنس ورق فولادی یکپارچه خم کاری شده که پایه موتور بر روی آن به شکل دقیق ماشین کاری شده باشد و موتور و پمپ بطور دقیق همراستا باشند. شرایط پمپ دیزل نسبت به پمپ الکتریکی متفاوت است.

پمپ دومکشه:
پمپ های دیگری که در بوستر پمپ های آتش نشانی بسیار پر مصرف هستند پمپ های دو مکشه اند. پمپ های دو مکشه ویژگی های زیر را دارند:
حالت تک پروانه روی خط (که می تواند به صورت افقی یا عمودی باشد)
پروانه شعاعی بسته با دو ورودی دارد (Double-Suction)
عملکرد دو مکشه آن سبب خنثی شدن نیروهای محوری می شود.
محفظه ی آن یکبرش دارد که محوری است و به همین علت به آن Split-case هم می گویند. این قابلیت این امکان را می دهد که به داخل پمپ دسترسی آسان داشته باشیم.
نوع افقی نوع پرمصرف آن است. نوع عمودی هم دارد که در واقع in-line عمودی است.

شرایط شیرهای مورد استفاده (UL Listed و FM approved)

  • روی بوستر پمپ ها باید از شیر های لیست شده استفاده شود (به غیر از جوکی پمپ)
  • شیرها باید از نوع ساقه متحرک باشند (OS & Y)
  • در بخش مکش بر طبق NFPA استفاده از شیر پروانه ای مردود است اما از نظر استاندارد اروپایی قابل اجرا می شود.
  • شیر تست در زیر پرشر سوئیچ نصب شود.
  • شیر یکطرفه حداقل 10 برابر قطر لوله دورتر از پمپ نصب شود.

شرایط لوله کشی در بخش مکش براساس NFPA

  • براساس NFPA مکش منفی نباید استفاده شود.
  • شیر پروانه ای در مکش ممنوع است.
  • شیر یطرفه در مکش ممنوع است.
  • از تبدیل غیر هم مرکز باید استفاده شود.
  • از تبدیل هم مرکز بعلت ایجاد Air Packet نباید استفاده شود.


برای پمپ های دو مکشه حتما باید هواگیری نصب شود. در شرایطی که فشار مثبت قبل از پمپ وجود دارد باید یک بای پس (By pass) از قبل به بعد پمپ متصل شود.  که البته براساس شرایط ساختمان در تهران، پمپ به مخزن وصل است و به این بای پس احتیاج نداریم.

شرایط لوله کشی در بخش مکش  براساس EN BS 12845

  • در مکش مثبت حداقل قطر مکش باید DN 65 باشد.
  • در مکش منفی حداقل قطر مکش باید DN 85 باشد (در واقع قطر کمتر از 3 اینچ نداریم).
  • از تبدیل غیرهم مرکزی استفاده شود که زاویه کمتر از 20 درجه داشته باشد. در اینجا طول در نظر گرفته شده برای تبدیل ها از تبدیل های پیشنهادی NFPA بیشتر است.
  • حداکثر سرعت 1.5 متر بر ثانیه است.
  • حداکثر عمق مکش 3.2 متر است.
  • در مکش منفی هر پمپ با مکش مجزا باید اجرا شود (بوستر پمپ آتش نشانی در این شرایط هرگز شامل کلکتور در مکش نخواهد بود).
  • باید هر پمپ مجهز به هواگیر باشد.
  • هر پمپ مجهز به شیر یکطرفه در مکش است.

نکته : براساس الزامات ذکر شده در هر دو استاندارد زمانی که در مکش پمپ به مخزن متصل می شود، امکان ایجاد گرداب (Vortex) وجود دارد و هوا به پمپ وارد می شود. از این بابت باید حتما باید Anti-Vortex در سر مکش وجود داشته باشد (شرایط Anti-vortex در تصویر زیر آمده است).

شرایط لوله کشی در بخش دهش (دیسچارج)

استفاده از تبدیل هم مرکز (با زاویه کمتر از 20 درجه براساس استاندارد اروپا)
به منظور جلوگیری از داغ شدن پمپ یک Relief valve نصب شود ( پمپ با آبدهی 2500 GPM سایز ¾ اینچ و پمپ های با آبدهی بالاتر 1 اینچ).
حداکثر سرعت جریان 1.8 متر بر ثانیه است.

الزام استفاده از شیر یکطرفه دوبل RPZ (Reduced Pressure Zone)

در سیستم آتش نشانی ماند آب درون لوله ها سبب واکنش شیمیایی، زنگ زدگی و رشد باکتری می شود. چنانچه این امکان وجود داشته باشد که این آب با آب مصرفی ارتباط برقرار کند به دلیل احتمال مسمومیت و حتی مرگ افراد، حتما باید از شیر یکطرفه دوبل استفاده کنیم که این اطمینان را به ما بدهد که هرگز بازگشتی از سامانه لوله کشی آتش نشانی به آب مصرفی نداریم.

شرایط نمایشگر فشار در پمپ آتش نشانی

در مکش باید گیجی با شرایط زیر نصب شود:
قطر صفحه حداقل 3.5 اینچ باشد.
حداقل تا دوبرابر فشار مکش را نشان دهد.
برای شرایطی که فشار مثبت قبل از پمپ از 1.4 بار کمتر است باید از گیج وکیوم استفاده کنیم.
در بخش دهش پمپ نیز گیج فشار داریم که شرایط آن باید بصورت زیر باشد:
قطر صفحه آن حداقل باید 3.5 اینچ باشد.
بتواند حداقل تا دوبرابر فشار دیسپارج را نشان دهد و هرگز کمتر از 2000 psi نباشد.

تنظیم فشار در بوستر

هر پمپ باید مجهز به سوئیچ فشار باشد که این سوئیچ فشار برای پمپ های اصلی دوبل است.
سوئیچ فشار تنها فرمان استارت میدهد و تنها سوئیچ فشار جوکی پمپ است که فرمان استاپ نیز می دهد.
سوئیچ فشار پمپ اصلی باید روی 80 درصد و فشار سوئیچ پمپ رزرو روی 60 در تنظیم می شود. یعنی وقتی فشار به 80 درصد رسید باید پمپ اصلی وارد مدار شود و اگر به 60 درصد رسید پمپ رزرو وارد می شود.

سوئیچ فشار جوکی پمپ بر روی بوسترپمپ آتش نشانی باید روی 90 تا 110 درصد تنظیم شود. بنابراین اگر حریقی وجود نداشته باشد و به دبی آب کمی نیاز داشته باشیم عملا جوکی پمپ اجازه نمی دهد فشار سیستم به حد فشار استارت پمپ اصلی برسد و با استارت و استاپ خودش فشار مورد نیاز سیستم را تامین می کند.

نکته : در تابلو برق باید این مساله مدنظر قرار گیرد که از کار افتادن و قطع شدن سوئیچ پمپ اصلی نباید منجر به از کار افتادن احتمالی سوئیچ های بعدی شود. یعنی سوئیچ های فشار باید شرایط مستقلی داشته باشند.

شرایط محیط پمپ خانه

مقاومت حداقل دو ساعت حریق را داشته باشد و یا حداقل 15.3 متر از ساختمان دورتر باشد.
در پمپ با محرک دیزلی استفاده از اسپرینکلر الزامی است.
دمای پمپ خانه برای محرک الکتریکی حداقل 4 درجه و برای محرک دیزلی حداقل 10 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شود.
نحوه ی تست و نگهداری بوستر پمپ آتش نشانی
تست پمپ با موتور دیزلی باید برای 30 دقیقه انجام گیرد.
تست پمپ با موتور الکتریکی برای 150 دقیقه انجام گیرد.
تست با شیر بسته (دبی صفر) انجام شود.
تست در شرایط نامی صورت بگیرد.
تست در دبی حداکثر انجام شود.
برای پمپ های بزرگ به منظور جلوگیری از هدر رفت و دور ریز آب از دبی سنج استفاده شود.

شرایط مخازن آب آتش نشانی

از جنس فلزی، بتنی و یا پلمیری باشد.
حتما باید مسقف باشد.
استفاده از استخر، منابع روباز و چاه به عنوان تنها مخزن، مجاز نیست.
به منظور جلوگیری از ورود اجسام خارجی، دریچه مخزن حتما باید هوا بند باشد.
در زمان انجام محاسبات، حجم مخزن از محل مکش محاسبه می شود نه از کف مخزن.
در مخازن فلزی حداقل ضخامت باید 6.4 میلیمتر باشد.
حداقل دمای آب باید 5 درجه سانتیگراد باشد.
چنانچه مخزن در محیط سرد قرار دارد حتما باید از گرمکن بر روی مخزن استفاده شود.
چنانچه از پمپ شناور استفاده می شود، حداکثر دمای آب باید 25 درجه سانتیگراد باشد.
برای اطلاع از جنس، نحوه ی جوشکاری، شرایط خوردگی و… می توانید به استاندارد NFPA 22 مراجعه نمایید.

رای کاربران
[امتیاز کلی: 0 میانگین: 0]