ควบคุมการดูดของปั๊มน้ำเพิ่มแรงดัน

ในการใช้งานปั๊มน้ำดับเพลิงในเขตเทศบาล มักมีการใช้ระบบปั๊มน้ำเสริมแรงเพื่อสูบน้ำจากท่อเมนของบริการสาธารณะหรือจากระบบน้ำสำหรับใช้ส่วนตัว โดยปั๊มน้ำเสริมแรงมีหน้าที่เพิ่มแรงดันน้ำที่มีอยู่ให้เหมาะสมกับระบบป้องกันอัคคีภัย เมื่อออกแบบหรือติดตั้งปั๊มน้ำเสริมแรงดังกล่าว จำเป็นต้องพิจารณาประเด็นสำคัญบางประการที่เกี่ยวข้องกับปั๊มน้ำเสริมแรงโดยเฉพาะ

รักษาแรงดันตกค้างที่เพียงพอที่ทางเข้า

หากนำน้ำจากท่อเมนของเทศบาลมาใช้ ต้องพิจารณาค่าหัวดูดสุทธิที่ต้องการ (NPSHR) ซึ่งหมายความว่า ใน “สภาวะเลวร้ายที่สุด” (โดยปกติกำหนดเป็น 150% ของกำลังสูบที่ระบุของปั๊ม) จะต้องมีแรงดันตกค้างที่ทางเข้าของปั๊มเพียงพอสำหรับการทำงานต่อเนื่องของระบบจ่ายน้ำเทศบาล ประเด็นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการป้องกันอัคคีภัย เนื่องจากท่อของเทศบาลอาจต้องจ่ายน้ำให้กับระบบป้องกันอัคคีภัยอื่น ๆ แม้แต่ในอาคารเดียวกัน ตามที่ระบุไว้ใน มาตรฐาน NFPA 20 “ควรสังเกตว่าการใช้แรงดันตกค้างต่ำกว่า 20 psig (1.4 barg) ไม่ได้รับอนุญาตจากกรมอนามัยของหลายรัฐ”

หากหน่วยงานที่มีอำนาจกำกับดูแล (AHJ) ไม่มีข้อกำหนดเฉพาะเกี่ยวกับ NPSHR ก็ยังคงมีความกังวลหลักเกี่ยวกับความสามารถในการรักษาแรงดันตกค้างให้เพียงพอ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดแรงดันลบในจุดใดจุดหนึ่งของท่อเมนหลักในถนน แรงดันลบอาจส่งผลให้ท่อเมนหลักหรือส่วนประกอบอื่น ๆ ของระบบประปาเกิดการยุบตัว หรือเกิดการดูดกลับของน้ำที่ปนเปื้อนจากแหล่งอื่นที่เชื่อมต่อกัน

การหลีกเลี่ยงการเกิดโพรงอากาศในสถานการณ์แรงดันต่ำ

ปัญหาอีกประการหนึ่งที่เกิดจากแรงดูดต่ำคือความเป็นไปได้ที่จะเกิดความเสียหายจากคาวิเทชันกับปั๊ม คาวิเทชัน เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อความดันน้ำลดลงจนถึงระดับสุญญากาศ ส่งผลให้เกิดฟองไอน้ำขึ้น เมื่อความดันที่ทางดูดของปั๊มต่ำมาก (หรือแม้แต่เป็นค่าลบ) ฟองไอน้ำจะก่อตัวและไหลเข้าสู่ปั๊ม ภายใต้สภาวะนี้ฟองไอน้ำจะไม่ก่อให้เกิดความเสียหายมากนัก อย่างไรก็ตาม เมื่อฟองไอน้ำเหล่านี้ไปถึงบริเวณที่มีแรงดันสูงขึ้นซึ่งเกิดจากปั๊มทางด้านออกของใบพัด ฟองไอน้ำจะยุบตัวลง การยุบตัวของฟองไอน้ำนี้จะสร้างแรงดันสูงมากในรูปแบบของเจ็ตหรือคลื่น ซึ่งสามารถทำให้ชิ้นส่วนโลหะของปั๊มอ่อนตัวและสึกกร่อนได้อย่างรวดเร็ว เกิดการกัดเซาะที่ผิวโลหะ และในที่สุดจะลดประสิทธิภาพการทำงานของปั๊มลงอย่างมาก

ภาพต่อไปนี้แสดงใบพัดปั๊มที่ได้รับความเสียหายจากโพรงอากาศซึ่งเกิดจากแรงดันดูดไม่เพียงพอ

หากมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดแรงดูดไม่เพียงพอ วิธีแก้ไขที่พบได้บ่อยและมีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการติดตั้งวาล์วควบคุมแรงดูดของปั๊ม วาล์วนี้ควรติดตั้งที่ด้านทางออกของปั๊ม โดยมีท่อเซนเซอร์เชื่อมต่อไปยังด้านดูดหรือด้านทางเข้าของปั๊ม เมื่อจำเป็น หรือเมื่อแรงดูดลดต่ำกว่าค่าที่อนุญาตหรือค่าต่ำสุดที่ตั้งไว้ วาล์วจะควบคุมแรงดันทางเข้าให้คงอยู่เหนือค่าขั้นต่ำที่กำหนดไว้

การเลือกวาล์วเพื่อการทำงานของปั๊มบูสเตอร์อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

เมื่อเลือกวาล์วสำหรับการใช้งานนี้ หนึ่งในปัจจัยสำคัญรองจากความน่าเชื่อถือคือประสิทธิภาพการไหลของวาล์ว ควรเลือกใช้วาล์วที่ไม่ขัดขวางการไหลโดยไม่จำเป็น แม้ในขณะที่เปิดเต็มที่ วาล์วที่มีทางเดินของการไหลที่โปร่งโล่งและไม่มีสิ่งกีดขวางถือว่าเหมาะสมอย่างยิ่ง

BERMAD 43T-PS  วาล์วควบคุมแรงดันดูดของปั๊มแบบปรับได้ เป็นตัวอย่างที่ดีของวาล์วที่เหมาะกับการใช้งานนี้ โดยมีคุณสมบัติความน่าเชื่อถือสูงซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของวาล์วอีลาสโตเมอร์ เนื่องจากวาล์วประเภทนี้ไม่มีแบริ่งหรือเพลาที่อาจติดขัดหากวาล์วไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน เมื่อเปิดเต็มที่และไม่ได้ปรับแรงดันดูด วาล์วนี้มีความต้านทานการไหลต่ำเป็นพิเศษและเส้นทางการไหลตรงโดยไม่มีสิ่งกีดขวาง ช่วยให้ปั๊มทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพต่อเนื่อง โดยไม่เป็นอุปสรรคต่อการส่งน้ำดับเพลิงไปยังอุปกรณ์ดับเพลิง

BERMAD 43T-PS จะยังคงเปิดเต็มที่ในขณะที่หัวดูดของปั๊มหรือระดับแรงดันที่ทางเข้าปั๊มยังคงสูงกว่าค่าขั้นต่ำที่ตั้งไว้ (NPSHR) หากแรงดันดูดต่ำกว่าค่าขั้นต่ำที่ตั้งไว้ ไพล็อตวาล์วจะตรวจจับผ่านสายเซนเซอร์และทำให้วาล์วหลักปรับการเปิด-ปิด เพื่อรักษาแรงดันให้อยู่เหนือระดับที่ตั้งไว้

การติดตั้งทั่วไปของวาล์วดูดปั๊มเพิ่มแรงดัน

มีคำถามเกี่ยวกับการออกแบบระบบป้องกันอัคคีภัยหรือไม่?

BERMAD ให้การสนับสนุนทางเทคนิคแก่ผู้ออกแบบและวิศวกรระบบป้องกันอัคคีภัย หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบระบบป้องกันอัคคีภัย กรุณาเยี่ยมชม ศูนย์ความรู้ ด้านการป้องกันอัคคีภัยของเรา หรือหากต้องการพูดคุยกับตัวแทน BERMAD ด้านการป้องกันอัคคีภัยในภูมิภาคของคุณ ติดต่อเราได้ที่นี่.