Hướng dẫn chi tiết cách tính Lưu lượng và Cột áp Bơm chữa cháy (Chuẩn TCVN 7336:2021)

Làm thế nào để biết một công trình cần máy bơm chữa cháy công suất bao nhiêu? Chìa khóa của vấn đề nằm ở cách tính lưu lượng bơm chữa cháy và cách tính cột áp bơm chữa cháy một cách chính xác.

Trong bài viết này, các chuyên gia của Kaiquan sẽ hướng dẫn bạn phương pháp tính toán chi tiết, bóc tách từng thông số theo đúng Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7336:2021, giúp bạn lựa chọn đúng máy bơm cho dự án.

1. Tại sao phải tính toán Lưu lượng & Cột áp Bơm chữa cháy?

• Lưu lượng (Q – m³/h): Là lượng nước bơm có thể cung cấp. Nếu lưu lượng quá thấp, sẽ không đủ nước để dập tắt đám cháy.
• Cột áp (H – mét): Là khả năng đẩy nước lên cao và đi xa của bơm. Nếu cột áp quá thấp, nước không thể vươn tới tầng cao nhất hoặc điểm xa nhất của công trình với áp lực đủ mạnh.

Ngược lại, nếu tính toán dư thừa sẽ làm tăng chi phí đầu tư, tiêu tốn điện năng và về lâu dài có thể gây hư hại đường ống do áp lực quá lớn.

Tính toán chính xác hai chỉ số này là yêu cầu BẮT BUỘC để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và được nghiệm thu PCCC tại Việt Nam.

Phần 1: Cách tính Lưu lượng Bơm chữa cháy (Q)

Lưu lượng (Q) là thể tích nước mà máy bơm cần cung cấp trong một đơn vị thời gian (thường tính bằng l/s hoặc m³/h) để dập tắt đám cháy. Theo TCVN 7336:2021, chúng ta cần xác định lưu lượng yêu cầu cho từng hệ thống mà nó cung cấp (hệ thống vách tường, hệ thống Sprinkler tự động). Lưu lượng cuối cùng của bơm sẽ được chọn dựa trên hệ thống có yêu cầu lưu lượng lớn nhất.

Bước 1: Tính lưu lượng cho hệ thống chữa cháy vách tường (họng nước trong nhà)

Lưu lượng này được quy định trong TCVN 7336:2021, dựa trên chức năng và quy mô công trình.

• Ví dụ: Một tòa nhà văn phòng cao 60m.
  • Theo tiêu chuẩn, lưu lượng yêu cầu cho mỗi họng nước là 2,5 l/s.
  • Tiêu chuẩn quy định phải tính cho 2 họng nước hoạt động cùng lúc.
  • => Lưu lượng hệ thống vách tường: Q_vách_tường = 2 x 2,5 l/s = 5 l/s.

Bước 2: Tính lưu lượng cho hệ thống Sprinkler tự động

Việc tính toán này phụ thuộc vào mức độ nguy cơ cháy của khu vực được bảo vệ.

• Ví dụ: Một khu vực tầng hầm để xe được phân loại là nhóm nguy cơ cháy trung bình (Nhóm II).
  • Tra cứu tiêu chuẩn, cường độ phun yêu cầu là 0,12 l/s·m².
  • Diện tích chữa cháy tính toán cho nhóm này là 180 m².
  • => Lưu lượng hệ thống Sprinkler: Q_sprinkler = 0,12 l/s·m² x 180 m² = 21,6 l/s.

Bước 3: Xác định lưu lượng tổng cho máy bơm

So sánh hai kết quả trên, chúng ta sẽ chọn giá trị lớn hơn.

• Q_vách_tường = 5 l/s
• Q_sprinkler = 21,6 l/s
• => Lưu lượng tổng cần thiết cho bơm PCCC là: Q = 21,6 l/s.

Quy đổi ra đơn vị m³/h để chọn bơm: Q = 21,6 (l/s) * 3,6 = 77,76 m³/h.

Vậy, chúng ta cần một máy bơm có lưu lượng tối thiểu khoảng 78 m³/h.

Phần 2: Cách tính Cột áp Bơm chữa cháy (H)

Cách tính cột áp bơm chữa cháy là cộng tất cả các áp lực hao hụt trên đường đi của nước và áp lực yêu cầu tại điểm phun xa nhất.

Công thức tổng quát:

H_tổng = H1 + H2 + H3

Trong đó:

• H1: Chiều cao địa hình (tính từ máy bơm lên điểm phun cao nhất).
• H2: Tổng các tổn thất áp suất trên đường ống (do ma sát và phụ kiện).
• H3: Áp lực yêu cầu tại đầu lăng phun/đầu phun Sprinkler.

Bước 1: Tính chiều cao địa hình (H1)

Đây là khoảng cách thẳng đứng từ vị trí đặt bơm đến thiết bị phun nước ở vị trí cao nhất.

Ví dụ: Bơm đặt tại tầng hầm (-3m). Đầu phun Sprinkler cao nhất ở tầng 20 (+65m).

=> H1 = 65 – (-3) = 68m.

Bước 2: Tính tổng tổn thất áp suất (H2)

Tổn thất này bao gồm tổn thất do ma sát dọc đường ống và tổn thất cục bộ tại các co, van. Để tính toán nhanh, tổn thất cục bộ có thể được ước tính bằng 10-20% tổn thất ma sát.

Ví dụ (ước tính):

• Giả sử chiều dài đường ống từ bơm đến điểm xa nhất là 250m.
• Sử dụng phần mềm hoặc bảng tra thủy lực, tổn thất ma sát trên đường ống là 0,025 m/m.
• Tổn thất ma sát dọc ống: 250m * 0,025 m/m = 6,25m.
• Tổn thất cục bộ (ước tính 15%): 6,25m * 0,15 = 0,94m.
• => Tổng tổn thất: H2 = 6,25 + 0,94 = 7,19m.

Bước 3: Xác định áp lực yêu cầu tại điểm phun (H3)

Đây là áp lực nước tối thiểu cần có tại đầu ra theo quy định của tiêu chuẩn.

• Ví dụ: Theo TCVN, áp lực yêu cầu tại đầu phun Sprinkler ở điểm bất lợi nhất thường không nhỏ hơn 10m cột nước (tương đương 1 bar).
• => H3 = 10m.

Bước 4: Tính cột áp tổng và thêm hệ số an toàn

Cộng tất cả các giá trị đã tính:

• H_tổng = H1 + H2 + H3 = 68m + 7,19m + 10m = 85,19m.

Luôn cộng thêm một hệ số an toàn khoảng 10% để dự phòng.

• Cột áp cần chọn: H = 85,19m * 1,1 ≈ 94m.

Kết luận: Nền tảng chọn đúng Bơm chữa cháy cho công trình

Qua những thông tin trên, chúng ta đã tìm hiểu chi tiết về cách tính lưu lượng và cột áp bơm chữa cháy theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật TCVN 7336:2021. Giờ đây, bạn đã có đủ cơ sở và kiến thức nền tảng để đưa ra lựa chọn thiết bị bơm chữa cháy cho dự án.

Chi tiết TCVN 7336:2021 Về Hệ thống PCCC TẠI ĐÂY

Việc tính toán đúng là bước đầu tiên, và lựa chọn sản phẩm chất lượng là bước tiếp theo để hoàn thiện một hệ thống an toàn. Tại Kaiquan, chúng tôi tự hào cung cấp các dòng bơm chữa cháy chuyên dụng đã được kiểm chứng qua hàng ngàn dự án lớn nhỏ, đáp ứng những yêu cầu khắt khe nhất về hiệu suất và độ bền:

• • Dòng XBD (Bơm ly tâm trục đứng): Thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích, phù hợp cho các tòa nhà cao tầng với yêu cầu cột áp lớn.
  • Dòng KQL/KQW (Bơm ly tâm trục ngang): Vận hành ổn định, dải công suất rộng, là lựa chọn linh hoạt và phổ biến cho nhiều loại công trình từ nhà xưởng đến trung tâm thương mại.

• • Dòng KQSN (Bơm trục ngang rời trục): Cung cấp lưu lượng cực lớn, chuyên dùng cho các dự án quy mô lớn như khu công nghiệp, sân bay, bến cảng.

Tìm hiểu các dự án PCCC đã triển khai của Kaiquan tại Việt Nam Ở ĐÂY.

Để được tư vấn sâu hơn và lựa chọn model phù hợp nhất, hãy liên hệ ngay đội ngũ chuyên gia. Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn xây dựng một hệ thống chữa cháy an toàn và đạt chuẩn.