Bơm chữa cháy điện và diesel cho hệ PCCC công trình: chọn đúng từ A-Z

Hệ thống cấp nước chữa cháy phải hoạt động được ngay cả trong tình huống kém — khi xảy ra cháy thường kéo theo nguy cơ mất điện. Vì vậy một hệ PCCC công trình hiếm khi chỉ dùng một bơm. Cách bố trí phổ biến là kết hợp ba loại bơm với vai trò bổ trợ cho nhau, để khi một thành phần gặp sự cố vẫn còn thành phần khác duy trì cấp nước.

Bơm điện là bơm chữa cháy chính, đáp ứng lưu lượng và cột áp thiết kế khi có điện lưới ổn định. Bơm diesel đóng vai trò dự phòng: khi mất điện hoặc bơm điện không khởi động được, động cơ diesel tự nổ máy bằng ắc-quy của chính nó, nên hệ không phải chờ máy phát điện khẩn cấp lên nguồn. Bơm jockey (bơm bù áp) có lưu lượng nhỏ, chạy thường xuyên để bù lượng nước rò rỉ tự nhiên trên đường ống, giữ áp suất ổn định và tránh để bơm chính khởi động vì những dao động áp nhỏ.

Cả bơm điện và bơm diesel đều dùng chung phần thủy lực (cụm bơm) tương tự nhau; điểm khác nằm ở nguồn động lực kéo bơm. Bơm điện dùng động cơ điện, vận hành êm, chi phí đầu tư và bảo trì thường thấp hơn, phù hợp làm bơm chạy chính. Bơm diesel dùng động cơ đốt trong, mang theo bình nhiên liệu và ắc-quy riêng, nên giữ được khả năng cấp nước khi lưới điện gặp sự cố. Việc kết hợp cả hai giúp hệ vừa tiết kiệm khi vận hành bình thường, vừa có lớp dự phòng độc lập khi khẩn cấp.

Trong thực tế, lựa chọn thường không phải “điện hay diesel” mà là cấu hình kết hợp: bơm điện làm chính, bơm diesel dự phòng, để hệ đạt độ tin cậy theo yêu cầu PCCC của công trình.

Hệ chữa cháy trọn bộ không chỉ là các bơm rời mà là một cụm đồng bộ gồm bơm, tủ điều khiển, đường ống đầu hút — đầu đẩy, van, đồng hồ áp và công tắc áp. Cụm được lắp ráp và cài đặt sẵn các ngưỡng áp khởi động — dừng, giúp rút ngắn thời gian thi công tại công trường và bảo đảm các bơm phối hợp đúng thứ tự. Khi áp đường ống giảm, bơm jockey chạy trước; nếu áp tiếp tục giảm (lưu lượng chữa cháy lớn), bơm điện vào cuộc; và nếu mất điện hoặc bơm điện không hoạt động, bơm diesel tự khởi động để duy trì cấp nước.

Chọn bơm cứu hỏa bắt đầu từ yêu cầu cấp nước chữa cháy của công trình: lưu lượng cần thiết (theo số họng, số đầu phun và diện tích bảo vệ) và cột áp cần thiết. Một cách ước lượng nhanh cột áp cho tòa nhà là lấy số tầng nhân khoảng 3,5 m chiều cao mỗi tầng, cộng thêm áp suất yêu cầu tại họng/đầu phun và tổn thất áp dọc đường ống. Con số này chỉ mang tính định hướng; thiết kế thực tế phải theo tiêu chuẩn PCCC áp dụng và hồ sơ thẩm duyệt của công trình.

Với nhu cầu lưu lượng lớn và cột áp cao, dòng trục đứng đa tầng phù hợp nhờ kết cấu nhỏ gọn mà vẫn đạt cột áp lớn. Nên trao đổi đường đặc tính bơm với đơn vị cung cấp để chọn điểm làm việc nằm trong vùng hiệu suất hợp lý.

Một hệ PCCC chỉ có giá trị khi nó hoạt động đúng vào thời điểm xảy ra cháy, mà thời điểm đó có thể nhiều tháng hoặc nhiều năm sau khi lắp đặt. Do đó bảo trì định kỳ là yếu tố quyết định độ tin cậy. Bơm điện cần kiểm tra cách điện, đấu nối và nổ thử định kỳ. Bơm diesel cần kiểm tra mức nhiên liệu, dầu bôi trơn, dung dịch làm mát, tình trạng ắc-quy và chạy thử không tải định kỳ để bảo đảm khởi động được khi cần. Bơm jockey và các công tắc áp cần được kiểm tra để các ngưỡng khởi động — dừng còn đúng.