Статья:

ПОЖАРНЫЕ НАСОСЫ

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №14(193)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Галимов А.Р., Синагатуллин Ф.К., Аксенов С.Г. ПОЖАРНЫЕ НАСОСЫ // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2022. № 14(193). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/193/108414 (дата обращения: 26.11.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

ПОЖАРНЫЕ НАСОСЫ

Галимов Айдар Ринатович
студент, Уфимский государственный авиационный технический университет, РФ, г. Уфа
Синагатуллин Фанус Канзелханович
преподаватель, Уфимский государственный авиационный технический университет, РФ, г. Уфа
Аксенов Сергей Геннадьевич
д-р экон. наук, профессор, Уфимский государственный авиационный технический университет, РФ, г. Уфа

 

Пожарный насос — это оборудование, которое преобразует энергию источника питания в механическую, и использует ее для перекачки жидких или газообразных рабочих сред. Пожарные насосы устанавливаются на пожарную технику —  пожарные автоцистерны, мотопомпы, насосные станции и другие устройства.

Виды пожарного насоса: центробежные, струйные, поршневые.

Принцип работы центробежного насоса:

Перед пуском насос нагружается рабочей жидкостью. Это связано с тем, что центробежные насосы не обеспечивают всасывание жидкости.

Для того чтобы осуществить слив жидкости в нижней части корпуса устанавливается отдельный кран.

Посредством всасывающего патрубка вода попадает в участок вращения рабочего колеса. Стоит учитывать, что на поверхности есть лопатки, которые придают кинетическую энергию рабочей жидкости.

Воздействие центробежной силы приводит к тому, что частицы воды передвигаются от центральной части колеса к стенкам рабочей камеры. По боковым граням находятся улиткообразные отводы, которые и необходимы для передачи воды.

Диаметр проходного сечения усиливается от центробежной камеры к выходному отверстию, за счет чего скорость процесса потока снижается, а давление значительно увеличивается.

Для контроля службы устройства необходимо использовать тахометр, анометр или мановакуумметр.

У пожарных насосов центробежного типа имеется достаточно большое число плюсов и минусов. Значимыми достоинствами назовем следующие моменты:

- равномерность подачи потока;

- давление будет постоянным, после подключения устройства;

- высокая надежность конструкции. Простота устройства определяет то, что оно служит в течение продолжительного времени;

- лёгкость обслуживания. Данные установки могут быть обслужены при малых затратах;

- лёгкость реализации привода от каждого двигателя. Популярность центробежного насоса можно объединить с тем, что они могут ставиться на автомобилях специального назначения самого разнообразного типа;

- хороший показатель КПД, который составляет 58%. Имеются устройства значительно эффективнее, но они стоят заметно дороже.

Имеется вдобавок достаточно большое число недостатков, которые должны учитываться:

- при серьезном увеличении давления в системе существенно снижается КПД;

- при этом показатель может опуститься до опасного значения;

- нехватка способности автономного всасывания жидкости;

- установка не может применяться для создания в системе наибольшего давления;

- внутри все элементы восприимчивы к различным загрязнениям. К ним относятся: тина, щебень, камни и крупные частицы.

К струйным насосам относятся: водоструйный, газоструйный эжекторный, двухступенчатый струйный.

Принцип работы струйного насоса. Рабочая среда подходит к насадке, который имеет сопло. На выходе из сопла жидкость, обладая запасом кинетической энергии, имеет максимальную скорость.

 

Рисунок 1. Схема струйного насоса

1 — насадок с соплом; 2 — камера; 3 — диффузор

 

Увеличение скорости потока рабочей жидкости приводит к уменьшению давления в струе и камере ниже атмосферного.

Эжектируемая жидкость под действием атмосферного давления поступает в камеру и уносится рабочей струей в расширяющуюся камеру диффузора, где уменьшается скорость (скоростной напор) и увеличивается пьезометрический напор (давление) жидкости. Расход жидкости Q3 в камере диффузора равен сумме расходов рабочей Qx и эжектируемой жидкости Q2:

Струйные насосы имеют рад положительных качеств:

  • относительную простоту конструкции и эксплуатации;
  • возможность забора и транспортирования жидкости, воздуха и твердых частиц.

К недостаткам струйных насосов относится:

  • низкий КПД (до 30%);
  • сложность в регулировании подачи;
  • отказы в работе при увеличении сопротивления на выходе;
  • необходимость подачи рабочей жидкости под высоким напором.

В поршневых насосах поршень совершает в цилиндре возвратно-поступательное движение, сообщая перекачиваемой жидкости энергию.

Рисунок 2. Поршневой насос

1 – клапан; 2 – поршень; 3 – цилиндр

 

Подача Q, м 3 /с, насоса определяется по формуле:

где d – диаметр поршня, м; S – ход поршня, м; n – частота перемещения поршня, с–1 .

Поршневые насосы перекачивают различные жидкости, создавая большие напоры (до 15 МПа), обладают хорошей всасывающей способностью (до 7 м) и высоким КПД (η = 0,75–0,85).

Их недостатками являются: тихоходность, неравномерность подачи жидкости и невозможность ее регулировать. Поршневые насосы применяют для заполнения огнетушителей, газовых баллонов, их испытаний и т. д.

В пожарной технике центробежные насосы имеют большее применение. Это основные насосы пожарных машин. Они устанавливаются на авто насосах и автоцистернах, мотопомпах и на других различных техниках. Они также используются в системах охлаждения автомобильных двигателей с жидкостными системами. Пожарные насосы представляются ключевым компонентом систем пожаротушения разных сооружений. Пожарными насосами снабжаются все варианты нынешней техники, которую используют ради тушения пожаров: насосные станции, автомобили, трактора, мотопомпы, суда и прочие устройства.

 

Список литературы:
1. Пожарные насосы. URL:https://pozharanet.com/pozharnoe-oborudovanie/inventar/pozharnye-nasosy.html (дата обращения: 20.02.2022).
2. Аксенов С. Г., Синагатуллин Ф. К. К вопросу обеспечения первичных мер пожарной безопасности в муниципальных образованиях // Проблемы обеспечения безопасности (Безопасность 2020): Материалы II Международной научно-практической конференции: Уфа, РИК УГАТУ, 2020. - С. 242-244.
3. Синагатуллин Ф. К, Аксенов С. Г. Современные проблемы пожарной безопасности: теория и практика (FireSafety 2020): материалы II Всероссийской научно-практической конференции — Уфа: УГАТУ, 2020. URL:http://e-library.ufarb.ru/dl/lib_net_r/Novikov_S_V_Sovrem_probl_pozh_bezop_teor_i_prak_2020.pdf.
4. Аксенов С.Г., Синагатуллин Ф.К. К вопросу об управлении силами и средствами на пожаре // В сборнике: Проблемы обеспечения безопасности (Безопасность 2020). Материалы II Международной научно-практической конференции: Уфа: РИК УГАТУ, 2020. С. 124-127.