Классификация центробежных пожарных насосов

Практически любая пожарная установка, машины оснащены насосами или насосными станциями.

Что из себя представляет это оборудование, по каким параметрам оценивается, виды и типы устройств, предназначенных для подачи огнетушащих веществ при ликвидации возгораний – об этом в статье.

Пожарные насосы

Так называются агрегаты, преобразующие электрическую энергию в механическую, которую используют для подачи жидкости или газа в пожарные шланги, трубопроводы.

Описание и назначение

Сегодня для борьбы с возгораниями применяется несколько конструктивно различающихся типов пожарных насосов (ПН). Внешний вид агрегата зависит от его принципа действия, режимов функционирования, создаваемого давления, технических характеристик.

ПН устанавливаются на пожарные машины, катера, передвижные установки с плюсовой температурой во время работы, встраиваются в системы пожаротушения.

Технические параметры

В зависимости от конструктивных особенностей и уровня давления сильно отличаются характеристики ПН. Укажем крайние значения:

• номинальная подача огнетушащего вещества – 10–200 л/с;
• обеспечиваемый насосом напор – 100–400 м;
• КПД – 0,4–0,6;
• давление на входе – 0,6 МПа;
• давление на выходе – 1,5–5 МПа;
• высота всасывания (геометрическая) – 3,5 м;
• наибольшая возможная геометрическая высота всасывания – 5–7,5 м;
• период заполнения системы до геометрической высоты – 40–80 с.

Правила применения

Устанавливаются ГОСТ 52283.2004, в соответствии с ним:

• насос пожарный переносить, поднимать можно только при помощи специальных устройств, предусмотренных конструкцией агрегата;
• при установке оборудования необходимо обеспечить свободный доступ к нему во время работы;
• движущиеся элементы должны быть изолированы от оператора при помощи ограждения;
• если ПН работает, то запрещено подсоединять и отсоединять трубопроводы, производить другие действия (подтягивать гайки, болты);
• доверить обслуживание, испытания агрегата можно только человеку, который знает правила эксплуатации и принцип работы устройства.

Классификация ПН

Разделение пожарных насосов по принципу действия приведено в таблице.

На заметку. Наиболее часто применяются устройства из категории «Динамические», подраздела «Лопастные», центробежного типа.

Пожарные центробежные насосы

Относятся к динамическим устройствам, то есть всасывание жидкости происходит за счет инерционных сил. Преимущества таких видов ПН в том, что допускается использование загрязненной воды, они тихо работают, процесс всасывания происходит в непрерывном режиме.

Центробежные пожарные насосы (ПЦН) имеют самый высокий КПД (до 0,8) из всех динамических устройств.

Обозначение и маркировка

Самая старая модель – ПН-40. Название расшифровывается как пожарный насос, качающий 40 л/с. Если в наименовании присутствует буква «У», это обозначает универсальность применения агрегата.

Соответственно есть модификации ПН-60 (60 л/с), ПН-110 (110 л/с).

После усовершенствования ПН-40 он стал называться НЦПН-40/100УВМ. Такой агрегат выдает 60 л/с и выпускается в универсальном исполнении. Это оборудование имеет закрытые узлы, которые не требуют регулярной смазки.

Устройство

Если посмотреть ПЦН в разрезе, то можно увидеть, что внутри конструкции размещен вал, на котором крепится рабочее колесо, создающее центробежную силу. Жидкость проникает внутрь через всасывающий патрубок, подается наружу через напорный патрубок.

Обычно дополнительно монтируется пеносмеситель.

На выходе установлен конфузор, конусное устройство, сужающееся в сторону выброса воды, увеличивающее скорость подачи огнетушащего вещества.

Классификация

Производится по давлению, создаваемому насосом на выходном патрубке:

• до 1,6 МПа – ПЦН нормального давления;
• 1,6–5 МПа – ПЦН высокого давления;
• 0–5 МПа – комбинированный ПЦН – это насос, где на одном приводе базируются последовательно размещенные ПЦН высокого и нормального давления.

Принцип работы

Колесо с лопастями вращается с помощью электрического мотора насоса, забирая воду из входного патрубка.

Под воздействием центробежной силы жидкость раскручивается, ускоряется, прижимается к внутренним стенкам корпуса и выбрасывается, закрученная в спираль, в выходной патрубок. Далее стоит замедляющий диффузор, который останавливает вращение воды. Затем, проходя конфузор, вода подается на выход.

Несмотря на классификацию центробежных пожарных насосов по уровню давления, создаваемого ими, принцип работы механизма для всех них одинаков. Технические характеристики ПЦН зависят от мощности электродвигателя, формы лопастей колеса, других конструктивных особенностей.

Типы водяных центробежных насосов

В зависимости от количества рабочих колес, их формы можно выделить 4 вида ЦН:

1. Горизонтальные с одной ступенью: в помпе установлено 1 разгоняющее колесо.
2. Горизонтальные многоступенчатые. В структуре таких агрегатов смонтировано два и более колеса.
3. Землесосы. Применяются для перекачки промышленных стоков.
4. Фекальные. Используются для работы с жидкостями, в которых содержатся примеси, вкрапления твердых масс.

Плюсы и минусы ПЦН

Преимущества центробежных насосов:

• бесперебойная работа при наличии электросети;
• возможна последовательная установка нескольких агрегатов на один трубопровод, что повышает интенсивность напора;
• простое конструктивное исполнение, надежность, невысокая цена;
• работают даже на большой высоте над уровнем воды;
• высокий КПД – 0,6–0,8.

К недостаткам можно отнести:

• необходимость заполнения рабочей полости помпы водой до запуска устройства;
• при попадании воздуха в корпус ухудшаются рабочие характеристики ПН, могут выйти из строя подшипники, другие детали.

Основные рабочие параметры насосов

Зависят от ряда внешних факторов.

Например, при загрязнении фильтров снижается интенсивность всасывания.

Если давление на выходе ниже задекларированной в технической документации величине, то надо смотреть сечение труб: чем больше протяженность трубопровода, тем больший диаметр труб следует устанавливать.

Общие остановки, перебои в работе могут начаться при разгерметизации стыков, фланцев.

Внимание! Не рекомендуется перекачивать жидкость, температура которой превышает 30 градусов, это может вызвать перегрев электрического двигателя.

Паспорт и нормативные требования

Правила работы, технические характеристики, нормы безопасности при эксплуатации ПН прописаны в техническом паспорте, которым комплектуется оборудование.

Классификация устройство и принцип действия центробежных пожарных насосов указывается в ГОСТ 52283.2004.

Для долговременной работы агрегата надо соблюдать следующие требования:

1. Новый насос проверяется на открытой воде в течение десяти часов. При этом перепад высот не должен превышать полутора метров.
2. После применения необходимо проконтролировать чистоту корпуса и внешних узлов, уровень смазки и наличие масла в масленке, герметичность корпуса, отсутствие воды в рабочей камере.

Выводы

Пожарные насосы применяются для подачи воды и огнегасящих веществ в случае возгорания.

ПН устанавливаются на транспортных средствах, предназначенных для ликвидации огня, в автоматических системах ликвидации пламени.

Самую высокую эффективность и КПД выдает центробежный ПН. Применяется такое оборудование не только для тушения пожаров, но и для откачки септиков, сточных промышленных вод.

Для долгой бесперебойной работы устройства для перекачки жидкостей и газов необходимо обслуживать его в соответствии с нормами, указанными в прилагаемой технической документации.