Основные различия между пожарными насосами и обычными водяными насосами

Разница между пожарным насосом и обычным водяным насосом принципиальна. Пожарные насосы регулируются строгими международными стандартами, в основном NFPA 20, UL 448 и FM 1311, поскольку они отвечают за безопасность людей. Эти стандарты диктуют, как насос должен работать в непредсказуемых условиях пожара, обеспечивая его надежную работу, когда потребность в воде максимальна.

Ниже приведены основные инженерные различия:

1. Работа системы: контролируемые и неконтролируемые условия потока

Система обычного водяного насоса работает в контролируемой гидравлической среде.

• Клапаны регулируются для обеспечения работы насоса вблизи точки наивысшей эффективности (BEP).

• Поток и давление стабильны и предсказуемы в зависимости от потребности системы.

Система пожарного насоса следует совершенно другой логике:

• Выпускные и всасывающие клапаны должны оставаться полностью открытыми в любое время в соответствии с требованиями NFPA 20.

• Поток неконтролируем, потому что пожар непредсказуем — система должна мгновенно обеспечивать любой поток, который требуется со стороны потребителя.

• Пожарные насосы нельзя дросселировать для повышения производительности или энергоэффективности; безопасность важнее эффективности.

Другими словами, обычный насос оптимизирован для эффективности; пожарный насос оптимизирован для абсолютной надежности во время чрезвычайных ситуаций.

2. Предсказуемость рабочей точки против требования надежности по всей кривой

Обычный водяной насос выбирается на основе известной рабочей точки. Его работа стабильна и обычно остается близкой к BEP.

Однако пожарные насосы имеют только расчетную точку — но фактическая рабочая точка во время пожара может находиться в любом месте кривой. Испытания NFPA 20 и UL/FM требуют, чтобы насос был стабильным и безопасным во всем диапазоне рабочих характеристик, включая:

• Закрытие (0% потока) – не должно превышать максимально допустимое давление при закрытом клапане.

• Расчетный расход (100%) – должен соответствовать сертифицированному давлению.

• Перегрузочный расход (150% от номинального) – должен по-прежнему обеспечивать не менее 65% от номинального давления.

Поскольку пожарные могут одновременно открывать несколько шлангов, гидрантов или спринклеров, насос может работать за пределами 1,5Q в реальных аварийных условиях.

Поэтому пожарный насос должен быть спроектирован так, чтобы избежать таких отказов, как кавитация, перегрузка вала, чрезмерная вибрация или перегрузка двигателя в любом месте кривой, а не только в одной точке.

3. Требования к кривой мощности: критический фактор безопасности

В отличие от обычных насосов, пожарные насосы имеют строгие требования к производительности по мощности.

Сертификация UL/FM предписывает:

• Точка кривая производительности насоса должна сопровождаться кривой полной мощности (BHP).

• Точка Max BHP должна быть четко указана.

• Выбранный привод (электродвигатель или дизельный двигатель) должен превышать Max BHP, обеспечивая безопасную работу насоса при любой нагрузке, включая условия перегрузки.

С практической инженерной точки зрения:

«Привод пожарного насоса никогда не должен быть ограничивающим фактором во время пожара».

Для насосов с одинаковой расчетной точкой:

• Насос с меньшим Max BHP требует меньшего двигателя или дизельного двигателя.

• Это приводит к снижению стоимости оборудования, снижению стоимости контроллера и снижению эксплуатационной нагрузки.

Вот почему высококачественные производители оптимизируют гидравлическую конструкцию, чтобы поддерживать Max BHP как можно более низким и стабильным.