Противопожарни помпи

Противопожарните помпи са ключов елемент от системите за пожарогасене в сгради, а от ефективната им работа зависи надеждността на цялата пожарна защита на обекта. Неслучайно често биват определяни като "сърцето" на всяка пожарна инсталация. В сегмента непрекъснато навлизат нови технологии, а гамата от функционални възможности и приложения на оборудването от този тип постепенно се разширява. Актуалните пазарни проучвания сочат, че през миналата година глобалният пазар на противопожарни помпени системи е бил на стойност 1,79 млрд. щатски долара. Маркетолозите прогнозират устойчив ръст до 2027 г., като очакванията са пазарът да надхвърли 2,19 млрд. долара. Като основна причина за стабилното увеличение на продажбите в сектора анализаторите посочват нарастващите по брой и тип приложения на противопожарните помпи в бита, търговията и индустрията във връзка с все по-стриктните изисквания за пожарна безопасност в световен мащаб.

Работен принцип и специфики

Противопожарните помпи намират широко приложение в сградния сектор за обезпечаване на сигурността на хората и имуществото в обекти с разнообразно предназначение - жилищни кооперации, хотели, къщи, вили, офиси, учебни заведения, болници, летища, търговски, индустриални и обществени сгради и др. Те работят в комбинация със спринклерни или други типове автоматични инсталации за пожарогасене с вода, пяна или друг гасителен флуид. Специализираните помпи за пожарна защита са предназначени основно за високи сградни конструкции или такива, при които тръбните системи са с малък диаметър и е необходимо да бъдат осигурени по-високо налягане и дебит в системата, за да бъде преодоляна голяма денивелация при транспортирането на флуида от източника до крайните точки на инсталацията.

Проектирането, монтажът, поддръжката и експлоатацията на противопожарните помпи подлежат на регулация и стандартизация предвид критичната функция на този тип оборудване за безопасността на сградите и техните обитатели. Част от стандартите в областта са международно признати, докато други действат само в определени държави или предписанията им нямат задължителен характер. Българската нормативна база в областта е унифицирана с общоевропейската, като у нас се вземат предвид основно следните документи: БДС EN 12845:2015+A1:2020 "Стационарни пожарогасителни инсталации. Автоматични спринклерни инсталации", директивата за спринклерни съоръжения NFPA 20 и един от най-строгите и международно признати стандарти - немският VdS.

Противопожарните помпи се отличават по множество свои конструктивни и функционални особености от конвенционалните помпени системи поради това, че е необходимо да гарантират безкомпромисна сигурност и защита в случай на пожар. Обикновено специализираните помпи, част от автоматични гасителни инсталации, разполагат с опции само за ръчно изключване, а материалите и компонентите за производството им отговарят на стриктни изисквания за пожарна безопасност. Захранващите кабели на електрическите помпи е задължително да бъдат защитени от пожар и механични въздействия. Критично е да се осигурят високомощни ел. предпазители, както и отделни предпазители за помпите преди главния за сградата или обекта.

Неподходящо селектираните или недобре оразмерени помпи не успяват да осигурят достатъчно налягане/дебит на инсталацията или пък тези показатели надвишават допустимите, което крие редица рискове от неефективно погасяване на възникнал пожар, неправилен модел на водоразпръскване, недостигане на вода до най-високите етажи на дадена сграда или пък риск от спукване и избиване на компонентите на системата. Изборът на подходящо решение и правилното му оразмеряване съобразно конкретното приложение изисква добро познаване на особеностите на обекта, както и на разнообразните работни принципи, типове и технологии на задвижване при противопожарните помпи на съвременния пазар.

Видове противопожарни помпи

Производителите на помпи за пожарогасителни инсталации предлагат богат избор от конфигурации, които се различават по основни технически параметри като налягане, дебит, напорно-дебитни характеристики, максимална нетна положителна смукателна височина и др. В зависимост от технологията си на задвижване противопожарните помпи биват няколко типа: с електрически мотор, с дизелов (или бензинов) двигател или с парна турбина. Според разположението на ротора помпите могат да бъдат хоризонтални или вертикални. В редица сградни приложения, битови, търговски и промишлени, се използват специални помпени комплекти за пожарогасителни инсталации, съставени от основна (работна), пилотна и резервна помпа, с цел да се осигури безупречна функционалност и пожарна защита във всяка ситуация и при всякакви условия.

Съобразно работния принцип водните помпи за пожарогасене обикновено биват центробежни или с положително изместване (обемни), като всеки от тези типове се отличава със съответните предимства и недостатъци, които определят приложимостта му в конкретни сценарии. Центробежните помпи традиционно са по-подходящи за инсталации с по-висок необходим дебит, докато обемните им аналози осигуряват постоянен дебит при широк диапазон от налягания. Обемните конфигурации се използват за изпомпване не само на вода, но и на пожарогасителна пяна, както и в системи, при които е необходимо голямо налягане като инсталациите за водна мъгла.

Обемните противопожарни помпи биват два основни типа - бутални (плунжерни) или ротационни. Центробежните пък се подразделят на: хоризонтални с разглобяем (аксиално разделен) корпус, вертикални редови, вертикални линейни с удължен вал и помпи с едностранно засмукване (крайни смукателни).

Хоризонталните системи с разделен корпус са сред най-популярните решения за сградни приложения поради широкия диапазон от работни дебити и налягания, които поддържат. Задвижващият мотор или двигател и работното колело са успоредни помежду си и свързани с вал.

Вертикалните редови помпи са със сходна конструкция по отношение на паралелното разположение на мотора и работното колело, но в този случай двата компонента са монтирани така, че да се въртят около вертикалната ос на помпата, което осигурява компактен дизайн за приложения с пространствени ограничения.

При вертикалните помпи с удължен вал, както подсказва наименованието им, е налице дълъг вал във вертикално направление, който свързва двигателя с едно или няколко работни колела, разположени на разстояние едно от друго. Тези помпи традиционно се използват за всмукване на вода от ниво, което е по-ниско от това на помпата, например кладенци, подземни резервоари и др., тъй като се отличават с висока максимална нетна положителна смукателна височина. Крайните смукателни помпи са уникални по това, че водата постъпва в центъра на помпения механизъм в хоризонтално направление и го напуска във вертикално.

Основни технологии за задвижване

В стандарта за монтаж и експлоатация на стационарни помпи за противопожарна защита NFPA 20 са заложени три основни типа помпи съобразно технологията за задвижване - електрически, дизелови и с парни турбини. Последните се използват все по-рядко в съвременното пожарогасене.

Електромоторите са най-популярната категория задвижвания не само в промишлеността, но и в сградната пожарна безопасност. Основни фактори, които допринасят за широката използваемост на електрическите противопожарни помпи, са лесната употреба, малкият брой спомагателни устройства и компоненти, необходими за експлоатацията им и високата им разходна ефективност. Електрозахранване може да се черпи от мрежата, от генератор или от друг одобрен източник.

Помпите с дизелови двигатели са отличен избор за обекти без достъп до разпределителната мрежа, с липсващ източник на аварийно или такива с ненадеждно мрежово захранване. Те използват двигател с вътрешно горене, който задвижва работното колело на помпата. За разлика от електрическите помпи, дизеловите им аналози изискват доста по-сериозна спомагателна инфраструктура и поддръжка, включително локални горивни резервоари за съхранение на дизела, акумулатори за старт на двигателя, въздушен поток за възпламеняване, система за интензивна вентилация, инсталация за извеждане на отработените газове, както и технология за управление на скоростта на двигателя.

И макар електрическите помпи също да изискват съответната поддръжка, а цените на електроенергията да са високи през последните години, то при дизеловите се налага регулярна инспекция на батериите, маслото, охлаждащата система, обслужване на двигателя и тръбните компоненти, както и ежеседмично изпитване с оглед гарантиране на експлоатационна пригодност. Прекъсванията в електроподаването обаче могат да станат причина за неефективна пожарна защита в обектите, в които са инсталирани ел. помпи без предвиден резервен източник.

Ето защо все по-популярни в практиката стават комбинираните или в смесено (хибридно) изпълнение противопожарни помпи. При тях реално е налице дублиране на източника на задвижваща сила, като помпите могат да работят както на електричество, така и на дизел и да превключват при необходимост между двата функционални режима. Така се гарантира, че във всеки един момент е налице надеждно решение за пожарогасене, което обезпечава безопасността на хората, сградата и имуществото.