ขั้นตอนการคำนวณค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิงของระบบท่อยืน (Standpipe)
Published by Weerawut in Share experience · 17 December 2024
การคำนวณค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิงของระบบท่อยืนไม่ซับซ้อนเท่ากับระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิง ซึ่งสิ่งที่ยุ่งยากและใช้เวลา คือการรวบรวมและสรุปข้อมูลระบบท่อยืน จาก Riser diagram และแนวท่อ For construction หรือ As-built ที่จะต้องทราบวัสดุที่ใช้, ขนาดท่อ และความยาวท่อ, จำนวนข้องอ, สามทาง รวมถึง วาล์วต่างๆที่มีผลทำให้ความดันลดลง
เมื่อรวบรวมข้อมูลครบถ้วนแล้ว เริ่มจาก หัวจ่ายน้ำดับเพลิงชั้นบนสุดที่จะต้องฉีดน้ำได้ 250 GPM ที่ความดันใช้งาน 65 PSI ตามกฎหมายไทย ดังนั้นเราจะคำนวณค่า K = Q/P^0.5 = 250/65^0.5 = 31.01 gpm/PSI^0.5 ดังนั้นที่ปลายสายของชั้นบนสุดจะฉีดน้ำ 250 GPM ที่ความดันใช้งาน 65 PSI และเริ่มคำนวณตามขั้นตอน โดยคำนวณหาค่าความต้านทานการไหลต่อความยาว จาก สูตร p = 4.52*Q^1.85 / C^1.85/ d^4.87 รวมค่าความยาวท่อ และความยาวสมมูลท่อที่คิดจากข้อต่อ (อย่าลืมคิดความยาวสมมูลของ Hose valve ด้วย) แล้วคำนวณหาความดันที่ลดลงจากความยาวท่อที่จะต้องเพิ่มให้ระบบ และ ความดันที่จะต้องเพิ่มจากความสูงของท่อที่สูงขึ้น (รายละเอียดศึกษาเพิ่มเติมจาก วสท.3002-51 หรือมาตรฐาน NFPA13 หรือ 14 หรือ Youtube) เมื่อถึงจุดต่อที่ต้องฉีดน้ำเพิ่มก็รวมอัตราการไหลเพิ่ม และคำนวณไปเรื่อยๆ จนถึงจุดที่ต่อกับเครื่องสูบน้ำดับเพลิง ก็จะได้อัตราการไหลและความดันที่ต้องใช้ในการส่งเข้าไปในระบบท่อยืน เพื่อให้ได้อัตราการไหลและความดันที่ต้องการ ที่เรียกว่า ค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิง (Water demand)
จะเห็นว่าขั้นตอนการคำนวณระบบท่อยืนนี้จะมีไม่มาก สามารถคำนวณด้วยมือหรือใช้ MS Excel ได้ ถ้าเข้าใจหลักการ และจัดการหน่วยวัดให้ตรงกัน
อย่างไรก็ตามโปรแกรมการคำนวณ Hydrauic calculation จะเข้ามาช่วยทำให้ลดความผิดพลาดจากการคำนวณได้ และตรวจทานได้สะดวก และกรณีที่ต้องการลองปรับขนาดของท่อ, จำเป็นต้องมีการเพิ่มเติมท่อและข้อต่อ, ต้องการจำลองท่อที่มีความต้านทานเพิ่่มขึ้น จะสามารถทำได้อย่างรวดเร็ว และรายงานที่ให้ข้อมูลครบถ้วนสมบูรณ์สามารถเก็บไว้ใช้อ้างอิงเมื่อต้องการ หรือให้ตรวจสอบในภายหลังได้อย่างเหมาะสม
สิ่งที่สำคัญในการใช้โปรแกรม คือ การป้อนค่าที่ถูกต้อง และสามารถตรวจทานได้ ว่าผลลัพธ์ที่คำนวณได้สอดคล้องตามหลักวิศวกรรมหรือไม่ ตัวอย่างตามรูปเป็นการตรวจสอบยืนยันผลการคำนวณด้วยมือ และโปรแกรม เพื่อแสดงว่าผลลัพธ์ถูกต้อง (คำนวณด้วยมือ = 1,000 GPM @ 286.7 PSI ถ้าคำนวณด้วยโปรแกรม FIRE = 1,003 GPM @ 288.7 PSI ซึ่งใกล้เคียงกันมาก)
สมมติว่าเราต้องการทดลองเพิ่มขนาดท่อจากเครื่องสูบน้ำดับเพลิงไปถึงท่อสามทางที่มีการจ่ายน้ำให้ Riser ที่ 3 จาก 6 นิ้วเป็น 8 นิ้วจะสามารถลดความดันได้ เพียง -9.8 PSI (288.7 เหลือ 278.9 PSI), แต่ถ้ามีการปรับลดขนาดท่อ Riser ทั้ง 3 ท่อ จาก 6 นิ้ว เหลือ 4 นิ้ว จะต้องเพิ่มความดันขึ้น +25.2 PSI (288.7 เป็น 313.9 PSI), เป็นต้น
รับออกแบบและจัดทำรายการคำนวณค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิงด้วยวิธีกลศาสตร์ของไหล ด้วยโปรแกรม Canute FHC หรือ Elite FIRE ที่มีลิขสิทธิ์ถูกต้อง พร้อมเซ็นต์รับรองรายการคำนวณโดย สามัญวิศวกรเครื่องกล
ติดต่อ นายวีรวุฒิ มือถือ 0815778879
บริษัท ดับบลิวแอล วิศวกรรมและพลังงาน จำกัด
อีเมล์: weerawut0312@gmail.com
Line ID: 0815778879
There are no reviews yet.