Расчет параметров для подбора жокей-насосов
Жокей-насосы
С какими задачами должен справляться жокей-насос, чтобы полностью интегрироваться в инженерную сеть?
Рабочее давление
Поддержание давления в системе выше давления включения пожарных насосов
Утечки
Компенсировать утечки во всей инженерной системе
Ложные включения
Исключать ложные срабатывания системы в режиме «Пожар»
Узловое ускорение
Ускорить срабатывание узлов управления в АУП-Своз
Для начала давайте определимся с понятием жокей-насосов и с тем, для чего они необходимы
Жокей-насос представляет собой компактное устройство, предназначенное для работы в системе водяного пожаротушения. Он не может похвастаться высокой производительностью, но эффективно поддерживает необходимое давление в трубопроводах системы в режиме ожидания, выполняя роль автоматического источника водоснабжения.
Жокей-насосы широко применяются в:
- Системах наружного пожаротушения зданий, автостоянок, складских помещений
- Спринклерных системах пожаротушения
- Системах хозяйственно-питьевого водоснабжения зданий
- Системах автоматического пожаротушения (АПТ)
Для правильного определения технических критериев в системах противопожарной защиты лучше всего обратиться к официальной документации
Свод правил систем противопожарной защиты
СП 10.13130.2020 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Нормы и правила проектирования Свод правил от 27 июля 2020 г. № 10.13130.2020
п. 6.1.11 В дежурном режиме в отапливаемом помещении трубопроводная сеть ВПВ до и после пожарных насосов должна быть заполнена водой. Для поддержания требуемого давления в дежурном режиме допускается использование автоматического водопитателя, предусматривающего один из следующих видов без резервирования:
- сосуд (сосуды) вместимостью не менее 1 м³, заполненный водой объемом (0,5 ± 0,1) м³ и сжатым воздухом
- подпитывающий насос (жокей-насос), оборудованный промежуточной мембранной емкостью (сосудом) вместимостью не менее 40 л с объемом воды от 50% до 60% от ее вместимости
- водопровод иного назначения, давление и расход которого больше или равны параметрам жокей-насоса
- для ВПВ тонкораспыленной водой вместимость гидропневматического сосуда допускается не менее 0,01 м³
Примечание - Допускается проектировать трубопроводную сеть ВПВ в дежурном режиме при давлении ниже проектного значения или без избыточного давления
СП 485.1311500.2020 Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования
п. 6.9.4 Во всех видах водяных АУП следует предусматривать один из видов автоматического водопитателя без резервирования:
- сосуд (сосуды) вместимостью не менее 1 м³, заполненный водой объемом (0,5±0,1) м³ и сжатым воздухом
- подпитывающий насос (жокей-насос), оборудованный промежуточной мембранной емкостью (сосудом) вместимостью не менее 40 л с объемом воды от 50% до 60% от ее вместимости
- водопровод иного назначения, давление и расход которого больше или равны параметрам жокей-насоса
п. 3.1 автоматический водопитатель: Водопитатель, автоматически обеспечивающий в дежурном режиме давление в трубопроводах, необходимое для срабатывания узлов управления
Варианты конструкции жокей-насосов
Продуктивная и безопасная работа насосов гарантирована только, если они правильно подобраны под конкретную инженерную систему, запорную арматуру и прочие элементы. Логичным и правильным шагом будет технически грамотный монтаж оборудования, которое может в значительной мере отличаться по своей конструкции.
На что стоит обратить внимание при покупке жокей-насосов?
Как мы уже выяснили ранее из СП, подпитывающий насос (жокей-насос) оборудуется промежуточной мембранной емкостью (сосудом) вместимостью не менее 40 л с объемом воды от 50% до 60% от ее вместимости. Поэтому можно выделить два основных направления применения.
По назначению (согласно СП)
- Тип системы (ВПВ, АУПвозд, АУПвод и т.д.)
- Напор пожарного насоса
- Давление в системе в дежурном режиме
- Тип сигнального клапана узла управления
- Алгоритм работы прибора управления пожарными насосами
Для других целей
- Расход ОТВ через спринклер
- Объем системы ПТ
- Ограниченность рабочего времени при ПНР
- Особые или специальные ТУ на проектирование
Как правильно подобрать жокей-насос?
Если вы хотите купить жокей-насос, который будет отвечать всем вашим требованиям, необходимо строго соблюдать технические требования и учитывать пропускную способность. На картинках представлены схемы, которые помогут вам правильно подобрать напор, подачу и давление.
1 Вариант
Расчетный напор = рабочее давление = давление включения. Давление выключения = разница 5…10 м между расчетным напором и напором при нулевой подаче насоса.
2 Вариант
Расчетный напор = рабочее давление + 5…10 м = давление выключения. Давление включения = расчетный напор за вычетом 5…10 м.
Все, что нужно знать о системах и схемах пожаротушения
Схема пожаротушения представляет собой план для пожарной службы, который позволяет сотрудникам оперативно добраться до места возгорания. Она предусматривает возможность дистанционного управления подачей огнетушащего вещества к очагу пожара и безопасной эвакуации людей без риска для их здоровья.
Основой работы системы пожаротушения является генератор, создающий огнетушащую смесь. Эта смесь подается к месту возгорания, где мельчайшие твердые частицы покрывают поверхность и блокируют доступ кислорода, что приводит к тушению огня.
Исходя из данной информации, обращаемся опять к своду правил, чтобы определить необходимые нам запросы.
п. 6.1.11 В дежурном режиме в отапливаемом помещении трубопроводная сеть ВПВ до и после пожарных насосов должна быть заполнена водой. Для поддержания требуемого давления в дежурном режиме допускается использование автоматического водопитателя, предусматривающего один из следующих видов без резервирования:
- сосуд (сосуды) вместимостью не менее 1 м³, заполненный водой объемом (0,5 ± 0,1) м³ и сжатым воздухом
- подпитывающий насос (жокей-насос), оборудованный промежуточной мембранной емкостью (сосудом) вместимостью не менее 40 л с объемом воды от 50% до 60% от ее вместимости
- водопровод иного назначения, давление и расход которого больше или равный параметрам жокей-насоса
- для ВПВ тонкораспыленной водой вместимость гидропневматического сосуда допускается не менее 0,01 м³
Примечание - Допускается проектировать трубопроводную сеть ВПВ в дежурном режиме при давлении ниже проектного значения или без избыточного давления
Выделяют несколько видов систем пожаротушения, давайте подробнее остановимся на некоторых из них.
ВПВ - это целая сеть коммуникаций, при помощи которых к месту тушения возгорания подается вода под заданным напором. Главная особенность систем ВПВ - их универсальность (они могут быть с постоянным наполнением водой - «мокрая» схема, или же производить аварийное включение в сеть при необходимости тушения - «сухая» схема). Выбор вариации зависит от особенностей применения и возможностей условий эксплуатации.
Автоматические установки пожаротушения представляют собой устройства с автоматической системой включения. Они срабатывают, когда превышаются предустановленные температурные показатели в защищаемой инженерной сети.
Системы пожаротушения и схемы пожаротушения
Напор
- Подпитка с Ржок > Рраб
- Подпитка с Ржок < Рраб (Давление в системе в режиме Дежурный)
- 12.33. Сигнал автоматического или дистанционного пуска должен поступать на пожарный насос после автоматической проверки давления воды в подводящем трубопроводе (СП 10.13130.2020)
- 6.10.33 Сигнал автоматического или дистанционного пуска должен поступать на пожарный насос после автоматической проверки давления воды в подводящем трубопроводе (СП 485.1311500.2020)
Давайте посмотрим, какая формула применима для расчета давления в дежурном режиме.
На данном графике мы можем рассмотреть классический пример, чтобы понять: в какой точке на характеристике окажется насос в момент пуска?
- При расчетном давлении в соответствии с расчетным напором
- При давлении в системе на 1 бар ниже расчетного
- При давлении в системе на 1 бар ниже расчетного, а давлении на входе на 1 бар выше гарантированного
Напор
- Подпитка с Жокеем при Ржок > Рраб
- Подпитка с/без Жокея при 0,14 МПа < Ржок < Рраб (значения в режиме Дежурный)
Напор
- Подпитка с Жокеем при Ржок > Рраб
- Подпитка с Жокеем при Ржок < Рраб (давление в системе в режиме Дежурный)
Давайте посмотрим, какая формула применима для расчета давления в дежурном режиме:
На данном графике мы можем рассмотреть классический пример, чтобы понять: в какой точке на характеристике окажется насос в момент пуска?
- При расчетном давлении в соответствии с расчетным напором?
- При давлении в системе на 1 бар ниже расчетного?
- При давлении в системе на 1 бар ниже расчетного, а давлении на входе на 1 бар выше гарантированного?
Узлы управления
По своей сути это обычное запорное устройство, состоящее из клапана обвязки и сигнализаторов. Широко применяется в установках водяного и пенного пожаротушения. Конденсирует сигнал для формирования командного импульса и пуска огнетушащего вещества при срабатывании спринклерного оросителя или пожарного извещателя с возможностью контроля состояния.
Предназначается для работы в спринклерных установках водяного и пенного пожаротушения. Его прямой задачей является подача огнетушащей жидкости в стационарных автоматических установках. Непосредственно он выдает сигналы о своем срабатывании и для включения пожарного насоса.
Узел управления спринклерный. Воздушный
При активации спринклерного оросителя или другого побудительного устройства давление в спринклерной воздушной секции и побудительной камере устройства управления снижается. Когда соотношение рабочих давлений (ОТВ к воздуху) превышает 5:1, давление из рабочей камеры клапана отжимает мембрану побудительной камеры, и ОТВ поступает в сигнальное отверстие.
Падение давления в рабочей камере приводит к тому, что ОТВ под избыточным давлением во входной полости клапана открывает затвор. На трубопроводе, ведущем к дренажу, установлен компенсатор, создающий дополнительное сопротивление потоку ОТВ и обеспечивающий нужное давление для срабатывания сигнализаторов давления (НР1, НР2).
Срабатывание сигнализаторов давления инициирует управляющий сигнал, после чего устройство управления переходит в рабочий режим.
Внимание! При наличии акселератора перепад давления срабатывания 0,05 МПа!
Узел управления прямоточный
При срабатывании спринклерного оросителя давление в питающем трубопроводе и в полости над затвором снижается, жидкость под избыточным давлением во входной полости клапана открывает затвор, и часть ее по кольцевой канавке седла под давлением поступает в сигнальное отверстие и по трубопроводу поступает в сигнальную линию.
Сигнализаторы давления передают сигналы на управление насосом и пульт центрального наблюдения.
Рекомендуемая производительность жокеев: 1/2 до 2/3 от производительности.
Алгоритм настройки прибора управления SK-FFS
Прибор управления SK-FFS предназначен для управления пожарными насосами и насосными станциями в составе дренчерной или спринклерной системы водяного и пенного пожаротушения.
При помощи параметра PF6 (логика работы жокей-насоса) задается условие, при котором отключается работающий насос:
- 0 - отключение при переходе в состояние Пожар-1
- 1 - отключение при переходе в состояние Пожар-2
- 2 - отключение при переходе в состояние Пуск
- 3 - отключение при пуске основного насоса
- 4 - отключение при регистрации выхода на режим основного насоса
- 5 - не отключается до момента перехода в состояние блокировка
Важно помнить
6.2.8 В спринклерных АУП сигнал на отключение жокей-насоса, компрессора или на прекращение подачи воздуха от иных источников давления должен подаваться при снижении давления в системе трубопроводов ниже минимального рабочего давления не более чем на 0,05 МПа.
Изложить в следующей редакции: «В спринклерных АУП отключение жокей-насоса, компрессора или прекращение подачи воздуха от иных источников давления должно происходить при снижении пневматического давления в системе трубопроводов ниже минимального рабочего давления не более чем на 0,05 МПа или при срабатывании узла управления».
Выводы
Подача
- Для исключения срабатывания УУ (в т.ч. ложного). Не для тушения пожара жокеем.
- Для ВПВ: компенсация мелких утечек - 1…2 м³/ч
- Для АПТ
- Для прямоточных УУ (Спецавтоматика)
- При врезке в подводящий трубопровод - не более 0,45 л/с (1,6...2 м³/ч). Для воздушных УУ: компенсация мелких утечек в объеме контура насосной установки — 0,5...1 м³/ч
Напор
- Для исключения ложного включения пожарных насосов. Для обеспечения включения пожарных насосов при рабочем напоре.
- Расчетный напор основного насоса
- + 5…10 м к напору основного насоса (и плюс возможность роста напора на 5…10 м для выключения)