Vấn đề lựa chọn bơm chữa cháy?

[Jindo]

Bác nào có thể chỉ cho mình cách tính các thông số H&Q của máy bơm, rồi từ đó có thể chọn máy bơm cho phù hợp. Lâu nay mình thường quen chọn máy bơm theo kinh nghiệm, chưa có công thức nào cụ thể :D

[PhuThoTech]

Thông số Q và H là 2 thông số quan trọng của máy bơm:

Q: lưu lượng của bơm, đảm bảo cho vòi phun chủ đạo (vị trí cao và xa nhất) đảm bảo được lưu lượng theo yêu cầu
H: tổn thất cột áp của máy bơm, bao gồm tổn thất dọc đường, tổn thất cục bộ trong đường ống, cột áp của vòi phun chủ đạo, đường kính van, độ cao đặt bơm, ...

Sau khi có các thông số Q và H chúng ta có thể dựa vào đường đặc tính của bơm để chọn bơm có công suất phù hợp, hoặc dựa vào công thức tính cụ thể: N= K.1000.n.Q.H/(102n1.n2)
Trong đó K là hệ số dự trữ; n1: hệ số truyền động; n2: hiệu suất của bơm.

Bạn có thể tham khảo bảng tính mẫu tại

[katsuka]

Bơm thì phụ thuộc 3 yếu tố chính: Độ nhớt, cột áp và lưu lượng .

1. Trong đó độ nhớt thì khỏi tính (cứ báo bên bán bơm là để bơm nước thì được rồi), mấy cái này trong trường hợp đặc biệt như dầu thì độ nhớt cao hơn, hay các loại bơm dùng trong thực phẩm .v.v.

2. Lưu lượng:
Theo TCVN 7336-2003 cần xác định công trình thuộc loại gì, nguy cơ cháy thế nào ???. Giả sử nhà xưởng thuộc loại có nguy cơ cháy trung bình, vậy:
Mật độ lưu lượng bao phủ sprinkler là : 0,12 l/s/m2
Giả sử mặt bằng cần bảo vệ là 240 m2
Diện tích bảo vệ trên một đầu chữa cháy trung bình là 12m2 trên một sprinkler.
Ta có số lượng sprinkler cho mặt bằng là 240/12 = 20 đầu phun sprinkler

Như vậy lưu lượng cần cung cấp cho một hệ thống sprinkler 240 m2 là:
Q = 0,12x240 = 28,8 l/s = 104 m3/h.

Tính đường kính ống chính nối vào sprinkler (tiền đề cho tính toán cột áp).

3. Cột áp:

H = H1 + H2 +H3 (tính theo kinh nghiệm )

H1: là tổng của cột áp xa nhất ( tức là áp lực nước theo độ cao từ vị trí đặt bơm đến nơi xa nhất của hệ thống sprinkler (đầu phun sprinkler xa nhất đó). Kinh nghiệm 5 mét ngang bằng 1 mét cao.
H2: cột áp để phun nước tại sprinkler (thường lấy sprinkler phun xa 5 mét).
H3: tổn thất áp tại co cút tê trên đường ống (tổn thất cục bộ).

Giả sử: khoảng cách từ bơm sprinkler đến đầu phun sprinkler độ cao là 40 m, ống đi ngang 20 m => cột áp cao H1 = 40+4 = 44 mét cao.
H2 lấy bằng 5 mét
H3 = Ha + Hb = A x L x QxQ(bình phương nên mình nhân vậy) + 10%*Ha
Q: lưu lượng nước qua ống (l/s)
L: chiều dài của đoạn ống (m)
Với A là sức cản ma sát từ ống (mỗi ống lại có sức cản khác nhau). A lấy theo TCVN 4513-1988. => như ví dụ trên đường kính ống là DN150 => A = 0,00003395
=> H3 = 0,00003395x(40+20)x28,8x28,8 +10%*Ha = 2 mét nước

Vậy H = 44 + 5 + 2 = 51 mét nước.
Ghi chú: mới tính thử nghiệm một cái kích cở ống H3 là toát mồ hôi rồi, vì tòa nhà có một ống chính lớn, và nối vào nhiều ống chính nhỏ hơn (mỗi ống lại phải cộng thêm vào tổn thất H3 cục bộ nên thiết kế tính toán thường dùng phần mềm là chính yếu).

Sau đó báo cho bên cung cấp bơm sprinkler 2 thông số chính là cột áp 51 mét nước và lưu lượng 28,8 l/s. Từ đó bên bán bơm sẻ tra đồ thị nhà cung cấp và chọn bơm cho bạn.
Ngoài hệ sprinkler ra còn thêm một số loại khác như màng ngăn nước drencher, bơm bù jockey sprinkler và drencher, hệ thống bơm nước trụ chửa cháy ngoài (OUTDOOR HYDRANT), chữa cháy vách tường (INDOOR HYDRANT).

[Khanh114]

Mình thì góp ý đơn giản thế này thôi

Để tính toán hệ thống Sprinkler phải dựa vào tiêu chuẩn 7336:2003. Đầu tiên xác định nguy cơ cháy của công trình. Lấy ví dụ thường gặp là nhà có tầng hầm để xe, nguy cơ cháy trung bình nhóm II.
Cường độ phun yêu cầu là 0.24l/m2s. Diện tích yêu cầu để tính lưu lượng nước là 240m2 (họ bắt 1 đám cháy rộng 240m2) tức là lưu lượng yêu cầu là 240 x 0.24 = 57.5 l/s

Ví dụ sử dụng loại đầu phun Tyco, 68 độ C, lưu lượng 1.33l/s. Vậy đối với 1 diện tích 240m2 sẽ phải dùng 57.6/1.33 = 44 đầu phun.
Tính bơm: lưu lượng bơm = lưu lượng cho khu vực có nguy cơ cháy cao nhất.
Cột áp = chiều cao từ vị trí đặt bơm đến đầu phun cao nhất + 10m áp suất yêu cầu ở đầu phun + tổn hao áp suất trên đường ống.
Cái tổn hao này = tổn thất dọc đường ống (do ma sát) + tổn thất cục bộ (chỗ cút, tê) + tổn thất trên các van điều khiển.
Tổn thất cục bộ tính khá phức tạp nhưng ta thường ước lượng bằng 10% tổn thất dọc đường ống.

Tính xong 2 cái đấy là ra bơm rồi, công suất bơm thì tuỳ hệ số của từng loại bơm, lúc mua bơm mấy bác bán bơm sẽ tính, nếu mình phải tính thì cứ tính hệ số bằng khoảng 65% cho chắc, thừa còn hơn thiếu mà

[decomoto]

Phần mềm tính toán ống nước và cột áp bơm. Sưu tầm từ diễn đàn hvacr.vn

Download tại

[katsuka]

Chỉ bổ sung thêm tí xíu nữa thôi là thêm 1 cột áp hút cho bơm.

[huyuce]

Hiện mình đang có thắc mắc này, mong mọi người giúp đỡ nhé.
Khi tính cột áp bơm, trước đây tổn thất dọc đường mình vẫn tính theo công thức như trong giáo trình Cấp thoát nước : H = 0,00107 * V ^2 / D^(1.3) ( cho V > 1,2m/s)
Nhưng theo TCVN 4513 , thì mình thấy công thức tính tổn thất theo đơn vị dài i = A x Q x Q. Mình có tính theo công thức này mà thấy chênh lệch giữa 2 công thức là khá lớn ( khoảng 30-40 mH) .
Các bro giải thích giúp mình nhé. Thanks

[Khanh114]

Tính theo giáo trình là chuẩn hơn đấy bạn ơi, TCVN 4513 là tiêu chuẩn về cung cấp nước bên trong, không phải là chuyên về cấp nước cho hệ thống PCCC nên nó không tính đến chiều cao hút của máy bơm, tổn thất máy, chiều cao đến họng nước ở điểm cao nhất. Phải cộng thêm các thông số này nữa thì mới ra được cột áp cần thiết tối thiểu cho máy bơm chữa cháy.

[huyuce]

2 công thức này chỉ tính cho tổn thất áp lực theo chiều dài thôi mà Khanh114????
Mình chỉ đang muốn nói đến phần tổn áp theo chiều dài khi tính theo 2 công thức trên thôi.

[Khanh114]

Đó là mình phân tích thêm thôi mà Tóm lại là dùng giáo trình chuẩn hơn đấy bạn ơi!