Разновидности пожарных насосов и принципы их работы
Насосы для пожаротушения являются наиболее важными и сложными устройствами для ликвидации очага возгорания. Пожарные насосы перекачивают воду из цистерны или водоема прямо к горящему объекту.
Существует много видов противопожарных насосов, что отличаются конструкцией, принципом действия и давлением, что они создают. Большое разнообразие связано с тем, что их производством занимались многие инженеры с разных стран на протяжении многих лет. Данное оборудование постоянно усовершенствуется.
1 Какие основные характеристики у пожарных насосов?
Пожарные центробежные насосы всасывают воду с помощью инерционной силы. Они незаменимы в тушении огня. Назначение центробежных агрегатов- подача жидкости или пены для тушения, создание вакуума и прокачка воды в трубопроводах.
Не смотря на разное устройство таких насосов, все они имеют общие характеристики, а именно:
- Объем жидкости, что подается, или других веществ для тушения огня за единицу времени (подача измеряется в литрах за секунду или кубических метрах за секунду).
- Высота подъема струи или напор, измеряется в метрах. Определяется по показаниям манометра или вакууметра.
- Высота всасывания- расстояние между поверхностью воды и горизонтальной осью, м.
- Частота вращения вала, об/мин.
- Коэффициент полезного действия.
Пожарные насосы высокого давления по нормам должны создавать напор 200 или 400 метров. КПД с нормальным давлением достигает более 60%, при высоком- не меньше 40%.
к меню ↑
1.1 Как устроен пожарный насос?
Основным рабочим элементом данного оборудования является колесо с лопастями, что загребают воду. Жидкость движется по кругу, ускоряется с помощью центробежной силы, далее прижимается к стенкам и засасывается. Поток движется по спирали к конусному диффузору, что расширяет и замедляет его.
Во избежание закручивания потока воды на выходе, устанавливается разделитель. Чтобы скорость увеличивалась, большее сечение переходит в меньшее. Данное устройство называется конфузер.
Центробежные повысители имеют ряд достоинств: равномерность, подача без пульсаций средств для тушения, простое управление, обслуживание, эксплуатация. К тому же, если пожарный ствол перекрывается, засоряется или заломливается рукав, давление в системе чрезмерно не повышается. Оборудование не нуждается в сложном приводе от двигателя, имеет небольшую массу, компактные габариты, что важно для пожарных автомобилей.
Есть недостатки – всасывающую линию и насос необходимо предварительно заполнять водой. Для компенсации такого недостатка существуют устройства, что заполняют полости агрегата жидкостью из цистерн. На машинах устанавливаются также вспомогательные насосы, что работают кратковременно для заполнения рукава и насоса.
Если забор воды происходит из водоема, сначала включается вакуумный аппарат для откачивания воздуха. После заполнения системы водой и достижения избыточного давления, открываются клапаны, происходит пуск воды в рукав.
На пожарный насос устанавливаются водопенные коммуникации. Смешивая воду и пенообразователь, они создают пену. На автоцистернах водопенные коммуникации управляются с помощью вентилей. Более распространена воздушно-механическая пена, поскольку водопенные коммуникации более компактны и удобнее хранение илидоставка пенообразователя к смесителям.
Повысительный агрегат, что устанавливается на пожарном автомобиле, состоит из насоса, коллектора, затворной арматуры, приборов для создания вакуума и подачи вещества для образования пены.
к меню ↑
1.2 Как проверить герметичность Пожарного насоса?
Все агрегаты, повышающие давление, проходят проверку на сухой вакуум. Для этого краны и задвижки закрываются и включается мотор. С помощью вакуумной системы давление 75-80 кПа создается за 15 секунд. В норме воздух в насосе должен разрядиться до 13 кПа или меньше на протяжении 2,5 секунд. Места протечки воздуха проверяются мыльным раствором при опрессовке водой с давлением до 0,6 Мпа.
Категорически запрещается самопроизвольно отвинчивать или ослаблять соединения в процессе работы.
Существует 6 видов периодических и типовых испытаний пожарных насосов, которые проводятся на предприятиях с наличием нужного оборудования.
к меню ↑
2 Какие существуют виды пожарных насосов?
С целью тушения пожара используются разные виды насосов. В зависимости от принципа действия, пожарный насос ПН может быть:
Объемным:
- поршневой;
- шестеренный;
- пластинчатый;
- водокольцевой.
Динамическим:
- Струйный:
- газоструйный;
- водоструйный.
- Тангенциально-дисковый:
- вихревой;
- жидкостного трения;
- инерционный;
- клапанно-вибрационный.
- Лопастный:
- осевой;
- центробежно-осевой;
- центробежный.
Насос объемного гидравлического действия перемещает жидкость путем поочередного уменьшения и увеличения объема камеры. Из одного в другой объем жидкость перетекает и выталкивается.
Самым известным подвидом объемного насоса является поршневой. Для ликвидации небольшого очага возгорания применяется ручной пожарный агрегат с поршневым принципом работы.
Динамические устройства всасывают жидкость с помощью сил инерции. Динамический насос может перекачивать грязную воду. Поскольку происходит непрерывное всасывание жидкости, шума создается меньше, чем при использовании объемных механизмов.
По давлению противопожарный насос бывает трех видов:
- нормального давления (давление на выходе равно или меньше 2 Мпа);
- высокого давления (2-5 Мпа);
- комбинированные устройства (два предыдущих типа соединены).
2.1 Пожарный насос ПН-40 У и НЦПН-40/100
Самым распространенным типом пожарных насосных установок еще с времен СССР считается пожарный насос ПН-40 У. Такие насосы для систем пожаротушения были практически на всех пожарных машинах. В обозначении указано, что данные агрегаты выдают 40 литров за секунду жидкости, а буква У обозначает «универсальный».
Емкость для масла и корпус выполняются единой деталью. В конструкции есть задвижки, коллектор, два напорных патрубка, водопенные коммуникации со смесителем пены. Рабочее колесо размещено на прочном стальном валу. Детали корпуса и колесо изготавливается из нержавеющего алюминиевого сплава.
Аэродромный пожарный автотранспорт комплектируется моделями ПН-60. Насосные станции оборудуют моделями ПН-110. Они похожи по устройству и принципу действия, но больше по размеру и массе, поскольку корпус делается из чугуна.
Усовершенствовав проточную часть ПН-40, производители создали более продуктивные насосы пожарные НЦПН-40/100. Такие устройства создают распыляющие тонкие струи. Этим они экономят тушащее средство, при чем имеют повышенный уровень тушащих характеристик.
Современный пожарный насос НЦПН и его модификации устанавливаются на противопожарном транспорте.
к меню ↑
2.2 Судовые пожарные насосы
Пожарная насосная система на судне проектируется с учетом всех потенциальных угроз возгорания. Основные системы пожаротушения:
- водопожарные;
- автоматические и ручные спринклерные;
- водораспылительные;
- водяные завесы;
- водяное орошение;
- пенотушение (водопенные коммуникации);
- углекислотные;
- системы инертных газов;
- порошковые.
2.3 Повысители для пожарного водопровода
Насосы повысители применяются в системах пожарного водопровода многоэтажных зданий, а также для обеспечения водоснабжения или повышения давления в централизованной сети. Повысители бывают одноступенчатыми или многоступенчатыми.
Производительность одноступенчатых помп 6-200 кубических метров в час, напор 14-98 метров. Многоступенчатые агрегаты имеют производительность 34 – 290 м3/час, напор до 600 м, это идеально для обеспечения противопожарного водопровода высотного здания.
к меню ↑
2.4 Пожарная станция
Самым эффективным и традиционным методом ликвидации очагов возгорания является тушение водой. Станция пожаротушения — это установка, что состоит из:
- смонтированной на опоре группы центробежных насосов;
- запорной арматуры;
- напорного и всасывающего коллектора;
- контрольно-измерительных приборов (тахометр ТС);
- шкафа управления.
Большим спросом пользуются насосные станции Иртыш, что выпускаются в России. Серия ЦНК Иртыш работает с морской водой. Электрический шкаф управления станцией Иртыш компактный, имеет надежные приборы для контроля, а также автоматику. Любая емкость с водой или водопровод, а также открытые водоемы могут служить источником для станций Иртыш.
к меню ↑
Добрый день. Я механик цеха одного из крупных промышленных предприятий.
Сейчас у нас стоит насос ТКАм-32/125-б-н-ухл2 с магнитными муфтами. Мы так же хотим заменить данный тип насоса на другой герметичный насос (типа ЦГ или БЭН), но без магнитных муфт. Вся сложность заключается в том, что перекачиваемая среда крайне агрессивная – сильно кислотная (показатель Ph=3-3,5). На нашем насосе сильно изнашиваются рабочие колеса и магнитные муфты. Ремонт очень дорогой. Данная жидкость «пожирает» трубы и корпуса аппаратов.
Теперь подробнее о жидкости:
Изопентан – 25% (плотность 616 кг/м3)
Амилены – 60% (плотность 662 кг/м3)
Нормальный пентан – 2%
Нормальные амилены – 1%
Изопрен – 11% (плотность 681 кг/м3)
Толуол – не более 1% (плотность 867 кг/м3)
Различные хлориды. При попадании хлоридов, которые мы исключить не можем, показатель Ph сильно падает и среда становится крайне агрессивной.
Какие у Вас есть предложения по насосам ЦГ или БЭН в этой не простой задаче? Может есть какие-то конструктивные решения, защитные покрытия или специальный материал? Возможна ли футеровка вала и цилиндра специальными фторпластами, полиэтиленами, полипропиленами, специальными лаками и красками? (одна компания нам предлагала такой вариант)
Требуемые параметры насоса:
Производительность – 32м3/час
Напор – 110м.в.ст.
Температура — 35град.ц.
Исполнение взрывозащищенное.
Если есть какие-то варианты, то хотелось бы сразу знать стоимость.
Может есть какие-то аналоги герметичных насосов? Нам не желательны насосы с торцевыми уплотнениями.
Спасибо!!!
Работаю по установке канализации, водопровода, отопления.
Из своего опыта могу рекомендовать канализационные насосы САН-600 Профи «АкваЛив».
За три года, что работаю с этими насосами, не было еще ни одного случая выхода из строя.
Мое мнение, при правильном обслуживании и эксплуатации, САН-600 Профи просто не убиваемые насосы, надежные и неприхотливые в эксплуатации. Конструкция сделана из нержавеющей стали, в том числе и корпус мотора и режущие ножи. Все остальные канализационные насосы, конструкция внутри все из пластика...(((
Реле протока спасало мой погружной насос Джилекс уже не один раз. Очень часто бывает, когда из-за каких то проблем я забываю о том, что насос работает. Благо, он отключается сам когда подача прекращается.
Друзья, подскажите пожалуйста, для чего вакуумные насосы используются в быту? А то что-то из статьи так и не смог понять.
Традиционно лучшими центробежными насосами средней и малой мощности считаются устройства от Грундфос, так что я бы порекомендовал именно их.
Выбираю между центробежными насосами Грундфос и Хеликс. Подскажите, пожалуйста, что лучше взять?
Центробежные насосы не только мощнее, они ещё и более долговечны, так как такие устройства подвергаются поломкам горазд реже.
Дмитрий, а почему тогда на ваш взгляд у них такая разница в цене? Центробежные насосы на порядок продуктивнее.
Мужики, действительно ли между вибрационными и центробежными такая существенная разница в продуктивности?