Пожарные насосы: что нужно знать
Пожарный насос служит первичным источником давления, определяющим эффективность всей системы пожаротушения. Его основная функция заключается в создании необходимого гидравлического давления, что позволяет эффективно транспортировать воду к источнику возгорания.
Понимание конструктивных особенностей, принципов функционирования и критериев выбора пожарных насосов имеет первостепенное значение для обеспечения высокого уровня безопасности как для людей, так и для материальных ценностей.
Что такое пожарный насос и зачем он нужен?
Пожарный насос представляет собой гидравлическую машину, предназначенную для преобразования механической энергии двигателя в энергию потока жидкости с заданными параметрами давления и расхода.
Главная задача пожарного насоса - компенсировать возникающие в трубопроводных или рукавных линиях гидравлические потери, обусловленные сопротивлением трения и местными сопротивлениями. (Обеспечить подачу жидкости на необходимую геометрическую высоту; обеспечить в диктующей точке системы необходимый свободный напор).
Эффективное функционирование систем водоснабжения, особенно в условиях транспортировки жидкости на значительные высоты или расстояния, требует создания избыточного давления. Данное условие невозможно обеспечить без применения насосного оборудования.
Основные типы пожарных насосов
Пожарные насосы классифицируются по назначению, конструкции и месту установки.
1. По назначению:
Основные (нормальные) насосы: Устанавливаются стационарно и обеспечивают постоянное давление в противопожарном водопроводе здания (спринклерные и дренчерные системы).
Пожарные насосы-повысители: Применяются в тех зданиях, где требуется напор больший, чем тот, который гарантируется наружным городским водопроводом)
Пожарные насосы-дозаторы: Устанавливаются в системах автоматического пожаротушения (пенного, газового, порошкового) для точной подачи и смешивания реагента с водой.
Переносные (мобильные) насосы: Применяются пожарными расчетами для забора воды из открытых источников (водоемы, реки) и подачи ее к месту тушения.
2. По принципу действия и конструкции:
Центробежные насосы: Самый распространенный тип. Создают давление за счет центробежной силы, создаваемой вращающимся рабочим колесом. Их преимущества:
Простота конструкции и надежность.
Равномерная подача жидкости без пульсаций.
Способность перекачивать воду с примесями (песок, ил).
Могут работать при закрытой задвижке на выходе (например, в режиме ожидания).
Поршневые насосы: Используются реже, в основном в качестве ручных насосов или в некоторых системах дозирования. Создают высокое давление, но имеют пульсирующую подачу и более сложную конструкцию.
Струйные насосы (эжектор): Устройство, предназначенное для преобразования энергии высокоскоростной струи рабочего тела (жидкости, пара или газа) с целью инжекции (нагнетания) или эжекции (отсасывания) другого вещества.
Принцип действия основан на явлении увлечения частиц транспортируемой среды потоком рабочего тела за счет импульсного обмена и создания зоны низкого давления в камере смешения.
Классификация струйных насосов осуществляется по типу используемой рабочей среды:
Жидкоструйные насосы (Гидроэлеваторы).
Пароструйные насосы (Эжекторы).
Газоструйные насосы: Работают на сжатом газе.
3. По типу привода:
Электрические: Наиболее распространены в стационарных системах.
Требуют подключения к сети электроснабжения и, как правило, имеют автоматическое включение по сигналу от пожарной сигнализации или падения давления в системе.
Дизельные: Применяются как в стационарных установках (в качестве основного или резервного насоса), так и в пожарных автомобилях.
Независимы от электроснабжения, что критически важно при их отключении.
Комбинированные (дизель-электрические): Имеют два источника питания для повышения надежности.
Выбор насоса — не вопрос предпочтений, а результат детального расчета.
Гидравлический расчет: Определяет требуемые параметры Q и H с учетом диктующей точки, длины и материала линии транспортировки жидкости, типа местных сопротивлений.
Анализ источника водоснабжения: Давление в городском водопроводе или объем пожарного водоема диктуют тип насоса (станция повышения давления или полноценная насосная станция с забором из резервуара).
Категория надёжности насосных станций: Представляет собой классификационную систему, предназначенную для оценки уровня обеспечения бесперебойного водоснабжения в системе. Данная категория является ключевым фактором при проектировании и эксплуатации насосных станций, так как она определяет необходимость резервирования насосного оборудования, источников электроснабжения, а также общую конфигурацию системы.
Выбор соответствующей категории надёжности позволяет оптимизировать эксплуатационные затраты, минимизировать риски аварийных ситуаций и обеспечить стабильное функционирование системы водоснабжения в различных условиях эксплуатации. Так, принципы резервирования насосов прописаны в СП 31.13330.2021 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» и зависят от категории надёжности водоснабжения. Так, например, для систем водоснабжения, классифицируемых в I и II категориях, предписано обязательное наличие как минимум одного резервного насоса. Данное требование обеспечивает гарантированную непрерывность подачи воды в случае отказа одного из основных насосных агрегатов.
Тип привода:
Электропривод: Основной выбор для помещений. Требует гарантированного электроснабжения по 1-й категории надежности.
Дизельный привод: Абсолютная автономность. Критически важен для насосов, забирающих воду из открытых источников, и как резервный источник.
Высота всасывания: Способность насоса поднимать воду из источника, расположенного ниже его уровня. Как правило, теоретический предел — 10 метров, на практике — не более 7-8 метров.
Ключевая дилемма инженера заключается в обратной зависимости этих параметров. Характеристика насоса «напор-расход» — его паспортная карта. Выбор модели — это всегда поиск оптимальной рабочей точки на этой кривой, соответствующей требованиям конкретного объекта (СП 8.13130.2020, СП 10.13130.2020).
Пожарный насос — не просто «железо» в подвале, это сложный и жизненно важный инженерный узел. Его выбор, монтаж и обслуживание должны проводиться строго в соответствии с проектными требованиями и нормативными документами (такими как Федеральный закон № 123-ФЗ и своды правил).
