Hướng dẫn lựa chọn đường kính ống hút máy bơm PCCC phù hợp

Thái Hưng Phát · Hôm nay lúc 10:52

Tầm quan trọng của việc chọn đường kính ống hút máy bơm PCCC

Trong thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC), một trong những yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vận hành của máy bơm chữa cháy chính là đường ống hút của máy bơm. Việc chọn đúng đường kính ống là bước quan trọng và cần được tính toán cẩn thận trong bất kỳ công trình nào có lắp đặt hệ thống PCCC. Nếu đường kính ống hút máy bơm không được lựa chọn đúng sẽ dẫn đến những hệ quả sau:

Hệ thống sẽ không cung cấp đủ lưu lượng nước cần thiết trong trường hợp xảy ra cháy.
Áp lực nước bị sụt giảm nghiêm trọng, đặc biệt tại các điểm cuối của đường ống dài hoặc cao tầng.
Máy bơm phải làm việc ở áp lực lớn hơn để bù tổn thất, dẫn đến hao mòn nhanh, tăng chi phí bảo trì.
Trường hợp ngược lại, chọn đường kính ống quá lớn sẽ tăng chi phí vật tư và thi công, đồng thời làm hệ thống cồng kềnh, khó bố trí trong không gian chật hẹp.

Cách chọn đường kính ống hút máy bơm nước chữa cháy phù hợp

Những thông số cần nắm vững khi chọn đường kính ống hút máy bơm PCCC

Để xác định đường kính ống thích hợp, cần dựa vào các yếu tố sau:

Hướng dẫn lựa chọn đường kính ống hút máy bơm PCCC phù hợp

Chọn đường kính ống dựa trên các thông số cơ bản của máy bơm

Lưu lượng nước cần thiết (Q): Đây là lượng nước mà hệ thống cần cấp tại thời điểm chữa cháy, thường được tính theo đơn vị m³/h hoặc lít/phút. Thông số này phụ thuộc vào quy mô công trình, loại hình sản xuất và tiêu chuẩn áp dụng.
Vận tốc dòng chảy tối ưu (V): Đối với đường ống hút từ bể đến máy bơm, vận tốc lý tưởng nằm trong khoảng 1.5 – 2.0 m/s, để tránh hiện tượng xâm thực (cavitation). Trong khi đó, vận tốc dòng chảy trên ống đẩy có thể dao động trong khoảng 2.5 – 4.0 m/s, tùy theo chiều dài và áp lực toàn hệ thống.
Tổn thất áp lực đường ống: Khi nước đi qua ống sẽ bị giảm áp do ma sát, co cút, van và thiết bị phụ trợ. Nếu không tính toán tổn thất này, hệ thống sẽ không đạt được áp suất tối thiểu tại điểm xả cần thiết.
Chiều dài và độ cao của đường ống: Các hệ thống PCCC cho nhà xưởng có chiều dài ống lớn hoặc chênh lệch độ cao giữa máy bơm và điểm xả cũng cần cân nhắc tăng đường kính để bù tổn thất áp suất.
Tiêu chuẩn thiết kế áp dụng: TCVN 2622, TCVN 3890 và các quy chuẩn ngành yêu cầu đường kính tối thiểu cho từng loại ống trong hệ thống chữa cháy. Ví dụ, ống cấp cho hệ thống vách tường thường không được nhỏ hơn DN100.

Công thức tính gần đúng đường kính ống hút máy bơm chữa cháy

Để có một con số ban đầu gần đúng khi tính đường kính ống, có thể sử dụng công thức sau:

D = √((4Q)/(πV))

Trong đó:

D: Đường kính trong của ống (đơn vị: mét)
Q: Lưu lượng nước (m³/s)
V: Vận tốc nước trong ống (m/s)

Kết quả sẽ cho ra đường kính trong lý tưởng, sau đó cần đối chiếu với các đường kính danh định tiêu chuẩn (DN) như DN50, DN65, DN80, DN100, DN125, DN150…

Một số lưu ý quan trọng khi thiết kế đường ống hệ thống máy bơm chữa cháy

Một số lưu ý quan trọng khi thiết kế đường ống PCCC

Để đảm bảo hiệu quả khi đưa vào sử dụng, trong quá trình thiết kế và thi công hệ thống PCCC, người kỹ sư cần lưu ý một số điểm như sau:

Chọn đường kính ống hút máy bơm luôn phải lớn hơn hoặc bằng ống đẩy để tránh gây áp âm cho máy bơm, tránh hiện tượng hút không khí hoặc gây xâm thực.
Không nên chọn vận tốc dòng quá cao (>5 m/s) vì có thể gây mài mòn nhanh và tạo va đập thủy lực (water hammer) khi đóng – mở van đột ngột.
Với đường ống chính, nhất là trong nhà xưởng hoặc kho hàng, đường kính không nên nhỏ hơn DN100, nhằm đảm bảo áp lực và lưu lượng tại các họng chữa cháy vách tường.
Tính toán tổn thất áp lực tổng thể (bao gồm cả ma sát dọc ống và tổn thất cục bộ ở co, van, khớp nối…) là bước bắt buộc, không thể bỏ qua. Đây là cơ sở để chọn cột áp của bơm và điều chỉnh đường kính ống phù hợp.
Bố trí đồng hồ đo áp, van an toàn và van xả khí tại các điểm cao để dễ kiểm tra và đảm bảo áp lực luôn ổn định trong hệ thống.
Không nên dùng ống mềm hay vật liệu dễ bị gãy, biến dạng cho các đường ống chính. Nên sử dụng ống thép mạ kẽm, ống HDPE chịu áp hoặc ống gang cầu tùy vào vị trí lắp đặt và điều kiện công trình.

Việc lựa chọn đường kính ống hút máy bơm chữa cháy không chỉ đơn thuần là vấn đề kích thước vật tư, mà còn là yếu tố quyết định trực tiếp đến khả năng vận hành hiệu quả và độ an toàn của toàn bộ hệ thống. Một đường ống được tính toán kỹ lưỡng sẽ giúp đảm bảo lưu lượng nước chữa cháy đầy đủ, áp lực ổn định, tăng tuổi thọ cho máy bơm, đồng thời tối ưu chi phí đầu tư.

Nếu trong quá trình chọn đường kính ống hút máy bơm, Quý khách có bất cứ điều gì thắc mắc, xin vui lòng liên hệ với PCCC Thái Hưng Phát theo những thông tin sau, để được tư vấn, hỗ trợ tốt nhất.

Thông tin liên hệ: