Переносные мотопомпы — это мобильное средство пожаротушения, без которого сейчас обойтись пожарным и спасателям сложно.
Преимущества двигателей с воздушным охлаждением, современные материалы и технология изготовления насосов превращают мотопомпу в чрезвычайно практичное средство.
Переносные мотопомпы охватывают две разных функции:
1. подача воды от гидранта или какого-либо водяного резервуара;
2. перекачка или откачка разлитой воды.
Мотопомпы для тушения лесных пожаров здесь не рассматриваются.
Пожарные мотопомпы должны не просто подавать воду и перекачивать ее, они также должны соответствовать распространенным в мире требованиям к содержанию выхлопов двигателя и уровню шума.
Вода может быть пресной или соленой (морской) и содержать грязь с твердыми включениями.
С чего начать?
Прежде всего, надо четко определить перечень возможных задач для использования мотопомпы в Вашей местности и каким требованиям и/или стандартам должна соответствовать мотопомпа.
Какие есть стандарты для мотопомп?
Европейский и американский стандарты чаще всего являются базовыми, на основе которых разрабатываются стандарты других стран за пределами Европы и США. В Украине пока разработан только проект стандарта ДСТУ EN 14 466, который гармонизован с Европейским стандартом EN 14 466, описывающим категории насосов мотопомп следующим образом:
| ОбозначениеEN 14 466 | Минимальный номинальный диапазон подачи, л/мин. (л/с) | Номинальное давление, бар |
| FPN 6-500 | 500 (8,3) | 6 |
| FPN 10-1000 | 1000 (16,7) | 10 |
| FPN 10-1500 | 1500 (25,0) | 10 |
Другие диапазоны подачи охватывают номинальное давление 15 и 40 бар.
Насосы в США производятся обычно в соответствии со стандартом NFPA 1921, который описывает диапазон насосов и их применений при высоте всасывания 1,5 м.
| NFPA применение | Подача, л/с | Номинальное давление, бар |
| Перекачка | 12,5 — 19,0 — 31,2 | 1,0 |
| Подача (без тушения) | 6,3 — 15,8 — 31,2 | 3,5 |
| Лесной пожар | 2,2 — 3,1 — 4,7 | 10,5 |
| Комбинир. режим | 4,7 — 9,5 — 12,5 и 2,2 — 2,5 — 3,1 | 1,7 и 10,5 |
| Тушение | 4,7 — 9,5 — 15,8 | 10,5 |
В России используются 2 стандарта НПБ 313 и ГОСТ Р 53332.
Как работает пожарный насос?
Конструкция насоса
Практически все водяные насосы для пожарной охраны и спасательных служб являются центробежными. Только центробежные насосы обеспечивают требуемые соотношения напора и подачи для эффективного пожаротушения и для перекачки разлитых жидкостей, а также обладают достаточными возможностями перекачивать при необходимости грязную воду.
Зазоры между рабочим колесом (импеллером) и корпусом, а также проточки внутри рабочего колеса для воды позволяют грязи и твердым частицам мусора проходить сквозь насос, не нанося ему вреда. Вдобавок на насосах обычно ставится входной сетчатый фильтр для устранения всех тех частиц мусора и грязи, которые могут проскочить через сетку на всасывающем рукаве, но не должны попасть в насос.
Рабочее колесо
Это металлический диск с полостями, который вращается двигателем. Вода от входного отверстия поступает в полости внутри диска и разгоняется центробежной силой (как в центрифуги). Вода из кожуха насоса собирается и направляется наружу через выходной клапан. Чем больший диаметр рабочего колеса, и быстрее оно вращается, тем выше давление воды на выходе. Практически максимальное давление, которое может быть создано одним рабочим колесом, составляет примерно 1,5 МПа (15 бар).
Если необходимо большее давление, надо чтобы два рабочих колеса использовались последовательно (двухступенчатый насос).
Материалы, используемые в насосах
Корпуса насосов производятся из сплава на основе алюминия примерно такого состава:
| Кремний (Si) | Железо (Fe) | Медь (Cu) | Марганец (Mn) | Магний (Mg) | Цинк (Zn) | Титан (Ti) | Алюминий (Al) |
| 6,50…7,50 % | 0,20 % | 0,05 % | 0,05 % | 0,25…0,35 % | 0,05 % | 0,20 % | 91,6…92,7 % |
При необходимости перекачивать агрессивные жидкости, вызывающие коррозию, или морскую воду, корпуса и рабочие колеса могут быть сделаны на заказ из бронзового сплава типа LG2, называемого чаще «gunmetal».
Уплотнение насоса
В корпусе насоса должно быть три отверстия. Всасывающее отверстие (вход), напорное отверстие (выход) и отверстие для вала привода, вращающего рабочее колесо. Всасывающее и напорное отверстия подключены к рукавным линиям с водой, так что воздух не может там попасть в насос. Но вал привода должен быть защищен герметичным уплотнением, чтобы прекратить доступ воздуха во время всасывания и остановить утечку воды во время нормальной работы насоса.
Уплотнение насоса обычно представляет собой керамическое кольцо, прижатое пружиной к износостойкому плоскому углеродистому кольцу. Керамическое кольцо вращается на валу привода и трется по поверхности неподвижного углеродистого кольца. Керамическое и углеродистое кольца сделаны настолько плоскими и гладкими, что ни вода, ни воздух не могут проникнуть через них.
Всасывание
Вода поступает внутрь насоса через входное отверстие под действием воздушного давления.
Однако максимальное атмосферное давление составляет только 0,1 МПа, т.е. центробежный насос никогда не может забрать воду с глубины, больше чем 10 м, потому что столб воды высотой 10 м и площадью поперечного сечения 1 см2 весит 1 кг.
На практике насосы не могут забрать воду с глубины более 7,6 м, потому что вода в насосе превращается в насыщенный водяной пар, и всасывание прекращается.
Вакуумирование
Рабочее колесо создано для перекачки воды и совершенно не подходит для удаления воздуха из насоса. Поэтому необходимо удалять весь воздух из корпуса насоса и всасывающего рукава перед запуском насоса.
Процесс удаления воздуха называется вакуумированием, а сама система — вакуумной.