Насосы противопожарного водоснабжения – агрегаты для перекачки воды и огнетушащих составов в очаг возгорания. Сначала пользовались ручными насосами, позже, в конце XIX века, перешли на приводные агрегаты, работающие от паровых машин. Современные ПН отличаются устройством и назначением. Чаще всего используют струйные, объемные и центробежные установки.
Виды и характеристики пожарных насосов
Струйные
К струйным ПН относятся два типа агрегатов:
- Водоструйные, которые ставятся на спецмашины. Они работают на забор воды из открытых водоемов со сложной береговой линией, а также на откачку воды из помещений. Эти ПН относятся к установкам эжекторного типа с преобразованием потенциальной энергии в кинетическую.
- Газоструйные, при помощи которых наполняются центробежные установки. Для работы используется разряженная среда ДВС.
Объемные
Принцип действия объемных ПН основан на изменении объема внутреннего отсека, за счет чего находящаяся внутри жидкость выталкивается наружу. В эту группу входит 4 типа агрегатов:
- Поршневые. Изменение объема в них происходит при движении поршня. Преимущество этого типа механизмов – высокий КПД и повышенная всасываемость, при этом подача ОТВ остается слабой без возможности регулировки.
- Пластинчатые с изменением объема рабочей камеры за счет работы лопатки ротора. Движение полостей происходит в направлении выхода, что создает возможность выталкивания жидкости.
- Шестеренные, в которых работают два колеса.
- Водокольцевые с изменением объема камеры за счет ротора. У этого типа ПН низкий КПД, перед работой в камеру необходимо заливать жидкость.
Центробежные
Центробежные насосы противопожарного водоснабжения работают при помощи инерционной силы. Различаются они показателями давления:
- до 2,0 МПа;
- до 5,0 МПа;
- насосы, создающие оба давления.
Вторичные характеристики:
- количество колес;
- плоскость расположения вала;
- максимальный напор (от 100 до 300 метров);
- установка противопожарных центробежных насосов на спецмашине (впереди, посередине, сзади).
Независимо от типа ТП основными характеристиками этих агрегатов считаются:
- производительность, или объем воды или ОТВ за единицу времени;
- напор, или высота струи;
- высота всасывания, или расстояние от поверхности воды до горизонтальной оси насоса;
- частота вращения вала;
- КПД.
Противопожарные насосы-повысители
Для противопожарного водопровода в зданиях повышенной этажности используются агрегаты-повысители. Целесообразность их применения обусловлена падением рабочего давления в системе.
В качестве повысителей используют одноступенчатые и многоступенчатые консольные агрегаты центробежного типа. Производительность одноступенчатых помп 6-200 м3/час при напоре 14-98 м. У многоступенчатых помп показатели выше: 34-290 м3/час при величине напора до 600 м.
В производственных, коммерческих и жилых зданиях предусмотрено устанавливать не отдельные повысительные агрегаты, а целые насосные станции. Они работают с водяными и пенными системами пожаротушения со спринклерными и дренчерными оросителями. Задача насосной станции – подача необходимого количества воды или пены с нормальным давлением в очаг возгорания.
В насосную установку входят два насоса, основной и резервный, обвязка противопожарных насосов и прибор для управления. В схему обвязки системы водоснабжения включены противопожарный и внутренний хозяйственно-питьевой водопровод с повысительными насосами. Возможна также отдельная прокладка водопроводов:
- хозяйственно-питьевого, если противопожарная система не предусмотрена;
- противопожарного, если высота здания более 50 метров или это объекты повышенной взрывоопасности.
Когда внутренние водопроводы запитаны от одной станции, применяют схему обвязки согласно действующим нормам. По способу создания напора в системе внутренние водопроводы бывают:
- без повысительных установок;
- с повысительными агрегатами;
- с водонапорным баком;
- с пневмоустановкой;
- с дополнительным резервуаром.
Без повысительных установок возможно оборудование станции при постоянном достаточном давлении воды, измеряемом на максимально удаленных кранах. В этом случае используют схему:
Условные обозначения: хозяйственные краны (1), пожарные краны (2), водомер (3), задвижки для отключения сети при блокировке водомера (4), сливной кран (5).
Водопроводная сеть с насосом-повысителем предусмотрена в случае пониженного напора в системе.
Кроме хозяйственных и пожарных кранов, водомера и задвижек в схему включен обратный клапан (2), предупреждающий работу насоса на себя, и клапан (3), защищающий насос от гидравлического удара при остановке.
Для системы с пневмоустановкой применима следующая схема:
В ней используют два герметично закрытых резервуара. Один из них с водой, второй – со сжатым воздухом. Пуск насосов осуществляется контрольной и автоматической аппаратурой. Система работает по принципу подачи воды в очаг возгорания через ПК под давлением воздуха. Когда уровень воды в резервуаре падает, автоматически включается пожарный насос.
При свободном напоре минимум 5 метров предусмотрен монтаж водопровода с запасным резервуаром.
Такая схема применима для театров, объектов повышенной пожароопасности и в зданиях повышенной этажности.
