การทดสอบปั้มน้ำดับเพลิงโดยการใช้ Hose Valve Manifold เทียบกับ Flow Meter อะไรดีกว่ากัน

การทดสอบปั๊มดับเพลิง – ท่อทดสอบน้ำแบบ Hose Valve Manifold เทียบกับ Flow Meter

ในบทความนี้ เราจะเริ่มต้นหัวข้อสองตอนเกี่ยวกับการทดสอบปั๊มดับเพลิง โดยเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของสองวิธีการหลักที่ใช้ในการวัดปริมาณน้ำระหว่างการทดสอบปั๊มดับเพลิง ได้แก่:

1. การปล่อยน้ำออกภายนอกผ่านอุปกรณ์ท่อทดสอบน้ำ Hose Valve Manifold ที่ติดตั้งบริเวณภายนอกอาคาร
2. การใช้ Flow Meter ซึ่งเป็นเครื่องวัดการไหลของน้ำแบบวงจรปิดที่ติดตั้งอยู่ในห้องเครื่องจักร

ในบทความตอนแรกนี้ เราจะมุ่งเน้นการอธิบายวิธีดั้งเดิมที่ใช้ทดสอบปั๊มดับเพลิงด้วยอุปกรณ์ Hose Valve Manifold

วิธีการดั้งเดิม : ท่อ Hose Valve Manifold

การทดสอบปั๊มดับเพลิงในวิธีดั้งเดิม จะใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า Hose Valve Test Manifold ซึ่งติดตั้งภายนอกตัวอาคาร โดยอุปกรณ์นี้จะเชื่อมต่อกับท่อส่งน้ำของปั๊มดับเพลิงเพื่อปล่อยน้ำออกมาอย่างเต็มกำลังสำหรับการวัดปริมาณน้ำที่ไหลผ่าน และป้องกันไม่ให้น้ำเข้าไปในระบบหัวสปริงเกอร์ในอาคาร (เพื่อแยกการทำงานระหว่างการทดสอบ)

กระบวนการทำงาน:

1. อุปกรณ์ Hose Valve Manifold จะเชื่อมต่อกับท่อส่งน้ำจากปั๊มดับเพลิง
2. จากนั้นจะเชื่อมต่อกับสายยางขนาดใหญ่ยาว 50 ฟุต (เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 นิ้ว) โดยปลายสายยางจะปล่อยน้ำออกในพื้นที่ที่จัดเตรียมไว้
3. การวัดปริมาณน้ำจะใช้ Pitot Tube หรืออุปกรณ์เฉพาะอื่นที่วัดแรงดันของน้ำที่พ่นออกมา

ตัวอย่าง: ลองนึกถึงสถานการณ์ที่คุณเห็นการพ่นน้ำจากสายดับเพลิงขนาดใหญ่ที่สนามกีฬาหรือพื้นที่โล่ง วิธีการนี้จะมีลักษณะคล้ายกัน แต่ต้องมีการควบคุมและวัดค่าที่แม่นยำ เช่น การตรวจสอบว่าแรงดันน้ำจากปั๊มสอดคล้องกับค่ามาตรฐานที่ตั้งไว้หรือไม่

การปฏิบัติตามมาตรฐาน NFPA 20

มาตรฐาน NFPA 20  ในบทที่ 14 ได้กำหนดกระบวนการที่แนะนำสำหรับการทดสอบปั๊มดับเพลิงใหม่ โดยมีรายละเอียดดังนี้:

1. น้ำจะถูกปล่อยออกจากตัวปั๊มผ่านอุปกรณ์ เช่น UL Playpipe Nozzle (หัวพ่นน้ำที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับการทดสอบ)
2. เมื่อได้อัตราการไหลของน้ำที่ต้องการ (เช่น 150% ของอัตราการไหลที่กำหนด) จะมีการบันทึกค่าต่างๆ:
   • แรงดันน้ำที่ปล่อยออกจากปั๊ม
   • สมรรถนะของปั๊ม (เปรียบเทียบกับกราฟสมรรถนะหรือ Performance Curve)

หมายเหตุ: กราฟสมรรถนะของปั๊ม (Performance Curve) คือกราฟที่แสดงให้เห็นว่า ปั๊มสามารถส่งน้ำในปริมาณเท่าไรและแรงดันเท่าไรในสภาวะการทำงานที่ต่างกัน หากค่าที่ได้จากการทดสอบไม่ตรงกับกราฟนี้ อาจแสดงถึงปัญหาในระบบปั๊ม เช่น วาล์วผิดตำแหน่งหรืออุปกรณ์สึกหรอ

ข้อเสียของวิธีการนี้

แม้ว่าวิธีนี้จะมีความแม่นยำสูง แต่ก็มีข้อเสียหลายประการ:

1. สิ้นเปลืองน้ำ:
   • การทดสอบปั๊มต้องใช้น้ำปริมาณมาก ซึ่งอาจทำให้สิ้นเปลืองทรัพยากร โดยเฉพาะในพื้นที่ที่น้ำมีจำกัด
   • น้ำที่ปล่อยออกมาต้องได้รับการบำบัด หากมีการเติมสารเคมี เช่น คลอรีน
2. ต้องการทีมงานหลายฝ่าย:
   • ผู้ปฏิบัติงานต้องทำงานประสานกันระหว่างทีมในห้องเครื่องจักร (เพื่อบันทึกค่าต่างๆ เช่น แรงดันไฟฟ้า รอบเพลา) และทีมที่คอยวัดค่าการไหลภายนอกอาคาร
   • หากไม่มีการประสานงานที่ดี อาจเกิดความผิดพลาด เช่น การวัดค่าผิด
3. ข้อจำกัดด้านสภาพอากาศ:
   • ในพื้นที่ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง (เช่น หน้าหนาวในบางประเทศ) น้ำที่ปล่อยออกมาอาจกลายเป็นน้ำแข็ง และทำให้เกิดอันตราย เช่น การลื่นล้ม

อุปกรณ์และความท้าทายในการใช้งาน Hose Valve Manifold

• อุปกรณ์สำคัญ:
  • สายยางต้องมีความยาว 50 ฟุต และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 นิ้ว
  • ต้องติดตั้ง Pitot Tube ในมุมที่เหมาะสมกับกระแสน้ำที่พ่นออก เพื่อให้การวัดค่ามีความแม่นยำ
  • ต้องมีพื้นที่ระบายน้ำดี (Drainage) เพื่อป้องกันน้ำท่วมขัง

ตัวอย่าง: ในโรงงานอุตสาหกรรมหรือคลังสินค้าใหญ่ การจัดพื้นที่ทดสอบน้ำอาจต้องวางแผนล่วงหน้า เช่น การหาพื้นที่โล่งหรือมีท่อระบายน้ำที่รองรับปริมาณน้ำจำนวนมากได้

ข้อดีของวิธีนี้

แม้จะมีข้อจำกัด แต่การใช้ Hose Valve Manifold มีข้อดีสำคัญ เช่น:

1. ตรวจสอบแหล่งจ่ายน้ำ:
   • ระหว่างการทดสอบ หากมีปัญหาในระบบ เช่น วาล์วปิด หรือมีสิ่งอุดตันในท่อส่งน้ำ ตัวปั๊มจะสามารถตรวจพบได้จากค่าที่แสดงบนเกจวัดแรงดันฝั่งดูด (Suction Gauge)
2. สมรรถนะที่แม่นยำ:
   • วิธีนี้ช่วยให้เจ้าของปั๊มมั่นใจได้ว่า ปั๊มทำงานได้ตามมาตรฐานและสามารถจัดการน้ำดับเพลิงในสถานการณ์จริงได้

คำอธิบายเพิ่มเติม:

• Hose Valve Manifold: เป็นชุดอุปกรณ์ที่ช่วยควบคุมการไหลของน้ำจากปั๊ม โดยมีวาล์วสำหรับปรับแรงดัน
• Pitot Tube: อุปกรณ์ที่ใช้วัดความเร็วของน้ำในกระแสที่ปล่อยออกมา

วิธีปัจจุบันที่นิยม : การใช้ Flow Meter

เราจะพูดถึงวิธีการทดสอบแบบใหม่ที่ใช้ Flow Meter ซึ่งเป็นอุปกรณ์วัดการไหลของน้ำแบบวงจรปิดที่ติดตั้งอยู่ในห้องเครื่องจักร วิธีนี้ช่วยแก้ปัญหาหลายประการของวิธีดั้งเดิม เช่น การสิ้นเปลืองน้ำ และข้อจำกัดด้านสภาพอากาศ

Flow Meter คืออะไร และทำงานอย่างไร

Flow Meter เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งในท่อส่งน้ำ โดยมีหน้าที่หลักในการวัดอัตราการไหลของน้ำผ่านท่อในช่วงเวลาหนึ่ง หากติดตั้งอย่างถูกต้องตามคำแนะนำของผู้ผลิต Flow Meter จะให้ข้อมูลการไหลของน้ำในรูปแบบตัวเลขบนหน้าปัดวัดหรือจอแสดงผล ทำให้สามารถทราบอัตราการไหลของน้ำได้ในทันที

ขั้นตอนการทำงาน:

1. น้ำจากปั๊มจะไหลผ่าน Flow Meter ซึ่งมีเซนเซอร์หรืออุปกรณ์วัดอยู่ด้านใน
2. ข้อมูลที่ได้จะแสดงบนจอวัดในรูปแบบตัวเลข เช่น อัตราการไหลเป็น GPM (แกลลอนต่อนาที)
3. การควบคุมอัตราการไหลจะทำโดยการใช้วาล์วควบคุม (Throttling Valve) ที่ติดตั้งอยู่ด้านหลัง Flow Meter เพื่อรักษาอัตราการไหลให้อยู่ในค่าที่กำหนด

ตัวอย่างในชีวิตจริง:

ลองนึกถึงอุปกรณ์วัดน้ำในบ้านที่ติดตั้งอยู่ตามมิเตอร์น้ำ แต่ Flow Meter สำหรับระบบดับเพลิงนั้นมีขนาดใหญ่กว่าและให้ข้อมูลละเอียดกว่า โดยไม่ได้แค่วัดปริมาณน้ำที่ใช้ แต่สามารถบอกอัตราการไหล ณ เวลานั้นๆ ได้ด้วย เช่น น้ำไหลออกจากปั๊มที่ 1,000 GPM

การติดตั้งแบบวงจรปิด (Recirculating Loop)

Flow Meter มักติดตั้งในลูปวงจรปิด ซึ่งน้ำที่ไหลออกจากปั๊มจะถูกนำกลับเข้าสู่ปั๊มอีกครั้ง วิธีนี้ช่วยให้:

• น้ำไม่สูญเสียไปในระหว่างการทดสอบ
• การวัดค่าทั้งหมดสามารถทำได้ในพื้นที่เดียว เช่น ห้องเครื่องกล (Mechanical Room)

การใช้งานในรูปแบบนี้เหมาะสำหรับสถานที่ที่มีข้อจำกัดเรื่องน้ำ หรือไม่สะดวกในการปล่อยน้ำออกนอกอาคาร เช่น ในพื้นที่ที่ไม่มีระบบระบายน้ำที่ดี หรือในสภาพอากาศหนาวเย็นที่น้ำอาจกลายเป็นน้ำแข็ง

ข้อควรรู้ในการใช้งาน Flow Meter

1. การสูญเสียแรงดันน้ำ:
   • เมื่อใช้งาน Flow Meter แบบวงจรปิด น้ำที่ไหลผ่าน Flow Meter จะสูญเสียแรงดันฝั่งปล่อย (Discharge Pressure) และเมื่อไหลกลับเข้าสู่ด้านดูด (Suction) แรงดันจะกลับมาเท่ากันพอดี
   • ข้อนี้อาจส่งผลต่อการทดสอบ หากต้องการวัดแรงดันฝั่งปล่อยโดยตรง
2. ขนาดของ Flow Meter:
   • ขนาดของ Flow Meter ต้องเลือกให้เหมาะสมกับปั๊มที่ใช้ เช่น หากปั๊มส่งน้ำได้ 1,500 GPM ควรเลือก Flow Meter ที่รองรับอัตรานี้ได้ตามมาตรฐาน NFPA 20  ตาราง 4.26(a) และ 4.26(b)
   • เพื่อความแม่นยำ ควรมีท่อตรงก่อนและหลัง Flow Meter อย่างน้อย 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ เพื่อหลีกเลี่ยงน้ำปั่นป่วน (Turbulence)
3. ปัญหาน้ำปั่นป่วน:
   • หากน้ำไหลเร็วเกินไป หรือท่อไม่ได้ตรงพอ จะทำให้เข็มบนหน้าปัด Flow Meter กระโดดไปมา ทำให้การวัดค่าไม่แม่นยำ
   • วิธีแก้ไข: ใช้ท่อที่ยาวและตรงมากพอ หรือเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเพื่อชะลอความเร็วของน้ำ

ตัวอย่าง: หากคุณใช้ Flow Meter กับปั๊มที่ปล่อยน้ำด้วยความเร็วสูง แต่ท่อมีขนาดเล็กเกินไป เข็มวัดอาจกระโดดไปมา เช่น จาก 950 GPM เป็น 1,050 GPM ซึ่งทำให้คุณวัดค่าได้ไม่ชัดเจน

ข้อดีของการใช้ Flow Meter

1. ลดจำนวนคนทำงาน:
   • การทดสอบ Flow Meter ต้องการคนเพียงคนเดียวที่เชี่ยวชาญในการปิด-เปิดวาล์วเพื่อควบคุมน้ำ และดูค่าบนหน้าปัด Flow Meter
   • ลดความยุ่งยากที่ต้องประสานงานระหว่างคนที่อยู่ภายในและภายนอกห้องเครื่อง
2. ประหยัดน้ำ:
   • น้ำทั้งหมดจะหมุนเวียนกลับเข้าสู่ปั๊ม ทำให้ไม่มีน้ำเสียจากการทดสอบ ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในระยะยาว
3. ไม่มีข้อจำกัดเรื่องสภาพอากาศ:
   • การทดสอบสามารถทำได้ทุกฤดูกาล โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีอากาศหนาวจัดหรือฝนตกหนัก

ข้อเสียของการใช้ Flow Meter

1. ไม่สามารถตรวจสอบแหล่งน้ำต้นทางได้:
   • การใช้ Flow Meter จะบอกเพียงสมรรถนะของปั๊ม แต่ไม่สามารถตรวจจับปัญหาที่อาจเกิดในแหล่งน้ำต้นทางได้ เช่น การอุดตันในท่อดูด
   • ตัวอย่าง: หากมีสิ่งอุดตันในท่อดูด upstream ค่าที่วัดด้วย Flow Meter จะไม่แสดงปัญหานี้ แต่หากใช้ Hose Valve Manifold จะเห็นแรงดันดูดลดลงทันที
2. ความแม่นยำขึ้นอยู่กับการติดตั้ง:
   • หากไม่ได้ติดตั้งตามคำแนะนำ เช่น ใช้ท่อสั้นหรือท่อคดเคี้ยว น้ำปั่นป่วนจะทำให้ค่าที่ได้ไม่แม่นยำ

ข้อแนะนำ: ควรใช้งานร่วมกัน

• Hose Valve Manifold: ใช้สำหรับการทดสอบเต็มรูปแบบ เพื่อวัดทั้งสมรรถนะของปั๊มและตรวจสอบแหล่งจ่ายน้ำ
• Flow Meter: เหมาะสำหรับการทดสอบชั่วคราวในระหว่างรอบ (Interim Tests) เมื่อไม่สามารถปล่อยน้ำออกนอกอาคารได้

...

>>>

สมเกียรติ์ ประทุมมินทร์

กลุ่มบริษัท เมืองไฟฟ้าวิศวกรรม

…

#เมืองไฟฟ้าวิศวกรรม

#ช่างรู้ใจใกล้โรงงาน

#15สาขาหน้านิคม

#AmerifloFirePump

#Eifel UL Listed Fire Pump

#TD Power UL Listed Engine

#RFP UL/FM Fire Pump

#Bimotor UL/FM Engine

#Red Cheetah Engine Fire Pump

#FirePump

#ให้บริการตรวจสอบไฟฟ้าประจำปี

#ให้บริการตรวจสอบพลังงานประจำปี

#ให้บริการตรวจสอบระบบดับเพลิงประจำปี

#ให้บริการตรวจสอบอาคารโรงงานประจำปี

…

Line Id : SomkiatSafety

Tel : 0866266375 คุณ สมเกียรติ์

Tel : 0632239339  คุณ ทิฟฟี่

Facebook Fanpage : เมืองไฟฟ้าวิศวกรรม

Youtube : เมืองไฟฟ้าวิศวกรรม

..

..