Tính toán thiết kế hệ thống bơm cho PCCC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC
SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
FACULTY OF VEHICLE AND ENGNERGY ENGNEERING

BƠM, QUẠT VÀ MÁY NÉN
ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
GVHD: Đặng Hùng Sơn

Thời gian
Thứ 2,
4/10/2021

SVTH:
Lâm Nguyễn Triệu Tiến
19147249
Phạm Minh Tiến
19147251
Đào Huy Tiến
19147248


BẢNG PHÂN CÔNG THỰC HIỆN
STT

HỌ VÀ TÊN

MSSV

SLIDE

1

Lâm Nguyễn Triệu Tiến

19147249

1-10

2

Phạm Minh Tiến

19147251

11-25

3

Nguyễn Văn Thượng

19147247

11-25

4

Võ Kế Tín

19147252

26-35

5

Lê Phước Thương

19147246

35-40

6

Đào Huy Tuyến

19147248

36-45


I. GIỚI THIỆU VỀ BƠM
TRONG PCCC

NỘI

II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ
HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC

DUNG
CHÍNH

III. ỨNG DỤNG CỦA
MÁY BƠM TRONG
PCCC
IV. VÍ DỤ VỀ HỆ THỐNG
TRONG THỰC TẾ


I. GIỚI THIỆU VỀ BƠM
TRONG PCCC
Nơng Nghiệp

Có rất nhiều loại
máy bơm được
dùng trong nhiều
lĩnh vực…

Cơng Nghiệp

Hàng Hải

Phịng Cháy Chữa Cháy


I. GIỚI THIỆU VỀ BƠM
TRONG PCCC
Máy bơm chữa cháy là một thành phần không
thể thiếu trong các hệ thống cứu hỏa, phịng

cháy chữa cháy
Có cơng suất đủ mạnh để có thể cung cấp đủ
lượng nước và sức nước cho quá trình dập
lửa. 

Có nhiệm vụ hút từ bể nguồn và chuyển đến
các đường ống cứu hỏa khi xảy ra các đám
cháy trong khu nhà cao tầng, nhà xưởng…


I. GIỚI THIỆU VỀ BƠM
TRONG PCCC
Máy bơm chữa cháy có thể được phân loại tùy
theo thiết kế, hình thức di chuyển và loại nhiên
liệu sử dụng

Theo
nhiên
liệu sử
dụng

Theo
kiểu
thiết kế

Theo
kiểu di
chuyển

I. GIỚI THIỆU VỀ BƠM
TRONG PCCC
Bơm cứu hỏa động cơ Diesel

Theo
nhiên
liệu sử
dụng

Bơm cứu hỏa động cơ xăng

Bơm cứu hỏa động cơ điện


I. GIỚI THIỆU VỀ BƠM
TRONG PCCC

Kiểu thiết kế trục rời

Theo
kiểu
thiết kế

Kiểu thiết kế liền trục


I. GIỚI THIỆU VỀ BƠM
TRONG PCCC

Theo

kiểu di
chuyển

Máy bơm xách/Khiêng tay

Máy bơm rơ-mooc


I. GIỚI THIỆU VỀ BƠM
TRONG PCCC

NỘI

II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ
HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC

DUNG
CHÍNH

III. ỨNG DỤNG CỦA
MÁY BƠM TRONG
PCCC
IV. VÍ DỤ VỀ HỆ THỐNG
TRONG THỰC TẾ


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC

II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.1. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC CẦN CHO HỆ THỐNG
SPRINKLER

Mật độ lưu lượng bao phủ Sprinkler là : 0,12 l/s.m2
Mặt bằng cần bảo vệ là 240 m2
Diện tích bảo vệ bở một Sprinkler là 12 m2
->Số lượng cần cung cấp cho mặt bằng cần bảo vệ là: = 20 đầu phun Sprinkler
Lưu lượng cần cung cấp cho hệ thống Sprinkler 240 m2 là:

Q = 0,12 x 240 = 28,8 l/s


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.2. TÍNH CỘT ÁP MÁY BƠM CHỮA CHÁY

Ta có một số cơng thức tính cột áp của bơm như
sau:
Cơng thức tổng qt: H = y + + + hw
pAK, pCK - là trị số áp suất đọc được trên áp kế và chân
không kế.
hw – tổn thất năng lượng trong hệ thống.
Sơ đồ hệ thống bơm


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC

2.2. TÍNH CỘT ÁP MÁY BƠM CHỮA CHÁY

Hoặc công thức: H = y + + + hwh + hwđ
= y + + + hw

Với hwh – tổn thất năng lượng ở ống hút.
hwđ – tổn thất năng lượng ở ống đẩy.
Sơ đồ hệ thống bơm


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.2. TÍNH CỘT ÁP MÁY BƠM CHỮA CHÁY

Tuy nhiên , trong hệ thống Sprinkler thì cách tính cột áp của máy bơm
có thể
Trong
đó:sử dụng cơng thức sau:
H1: là tổng cột áp xa nhất ( tức là áp lực nước theo độ cao từ vị trí đặt
Cộtcủa
áp hệ
H thống).
= H1 +Thơng
H2 + thường
H3
bơm đến nơi xa nhất
5m ngang bằng 1m cao.
H2: cột áp để phun nước tại đầu phun Sprinkler (thông thường sẽ lấy
Sprinkler khoảng cách phun xa 5m).
H3: tổn thất áp lực tại các cút nối trên đường ống (tổn thất cục bộ).

II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.2. TÍNH CỘT ÁP MÁY BƠM CHỮA CHÁY

Mà Ha = L.Q2 .A
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4513-1998 ta có:
Với L: Chiều dài đường ống từ chạm bơm tới vị trí cần tính tốn
H3nước
= Htrong
a + Hđường
b
Q: Lưu lượng
ống
Ha :Tổn
thất cộtống
áp (mỗi
theo loại
chiều
dàisẽđường
A: HệVới
số sức
cản đường
ống
có sứcống
cản khác
nhau. A thơngHthường
được
4513-1988)

:Cột ápsẽtổn
haolấy
cụctheo
bộ TCVN
H =10%
H
b

b

Tổn thất cục bộ:

H3 = L.Q2 .A.1,1

a


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.2. TÍNH CỘT ÁP MÁY BƠM CHỮA CHÁY

Giả sử: Khoảng cách từ bơm tới đầu phun Sprinkler có độ cao là 40m, ống đi ngang 20m;
ống có đường kính là DN150. Tính cột áp máy bơm?
Giải:

Ta có: A lấy theo TCVN 4513-1988. Với DN150 -> A = 0,00003395
A lấy theo
4513:1988.
H1 = bảng
40 + 414-TCVN

= 44 (mét
cao)
Theo đề ta có đường kín ống DN150
H2 = 5 (mét)
–> A = 0,00003395
H3 = L.Q2 .A.1,1 = (40 + 20). 28,82.0,00003395.1,1  2 (mét nước)
Vậy H = H1 + H2 + H3 = 44 + 5 + 2 = 51 (mét nước)
Từ đó, có thể lựa chọn máy bơm nước để có thể sử dụng cho hệ thống này là
máy có cột áp nhỏ nhất là vào khoảng 51m, với lưu lượng Q = 28,8 l/s  104 m3/h
(1m/s = 3.6 m3/h)


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.3. TÍNH TỐN ĐƯỜNG ỐNG CHÍNH CHO HỆ THỐNG
SPRINKLER

D=
Trong đó:
D: Đường kính ống (m)
Q: Lưu lượng trong ống (l/s)
V: Vận tốc nước (m/s)


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.3. TÍNH TỐN ĐƯỜNG ỐNG CHÍNH CHO HỆ THỐNG
SPRINKLER

Vận tốc nước dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam 4513-1988 ở mục 6.5 trang 14.

Trong tiêu chuẩn ta có: Lấy nước dùng cho mọi nhu cầu sinh hoạt vận tốc V =
1,2 m/s và chữa cháy là 2,5 m/s.
 Ví dụ: Giả sử Q = 28,8 l/s, dùng cho chữa cháy V = 2,5 m/s.
 D = = 1,21 dm hay phi 121


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.4. TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC DỰ TRỮ CHO CHỮA
CHÁY

- Theo TCVN 2622–1995 thì hệ thống chữa cháy
vách tường phải chữa cháy liên tục trong 3 giờ, vậy
dung tích dự trữ để hệ thống chữa cháy vách tường
dựng trong 3 giờ liên tục là:
V1 = 5 l/s x 3 x 3600 = 54000 l = 54 m3

-Theo TCVN 7336–2003 thì thời gian chữa cháy cho hệ
thống Sprinkler 0,5 giờ.
V2 = 0.08 l/s x120x1800 = 17280 l = 17,28 m3
Vậy thể tích nước dự trữ cho chữa cháy tối thiểu là:

V = 54 + 17,28 = 71,28 m3 -> Chọn V =
72 m3

Bể
Chứa


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO

PCCC
2.5. THIẾT KẾ HỆ THỐNG
SPRINKLER

Yêu cầu lắp đặt trong hệ thống sprinkler với vật cản:


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.5. THIẾT KẾ HỆ THỐNG
SPRINKLER

Các vòi phun được phép lắp cách cạnh
đối diện của vật cản có chiều rộng khơng
vượt q 4ft (1.2 m), khoảng cách giữa
vịi xả và vật cản khơng quá một nửa
khoảng cách giữa các đầu xả được cho
phép.


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.5. THIẾT KẾ HỆ THỐNG
SPRINKLER

Trường hợp các vật cản nằm trên tường
có chiều rộng không vượt quá 30 in (762
mm) phải được lắp đặt bảo vệ như sau

II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.5. THIẾT KẾ HỆ THỐNG
SPRINKLER

 Trường

hợp các vật cản nằm trên tường có
chiều rộng không vượt quá 24 in (609 mm)
phải được lắp đặt bảo vệ như sau:


II. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM CHO
PCCC
2.5. THIẾT KẾ HỆ THỐNG
SPRINKLER

Trường hợp các vật cản có khoảng cách nhỏ
hơn hoặc bằng 18 in (457 mm) phía dưới tấm
định hướng phải tuân thủ yêu cầu sau:
- Các vòi phun lắp cách vật cản ít nhất gấp 3 lần
khoảng cách tối đa
- Khoảng cách tối đa của vật cản không vượt
quá 24 in (609 mm)