پمپ به دستگاهی اطلاق می شود که انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی گرفته و به سیلابی که از درون خود می گذرد انتقال می دهد.
متداول ترین تقسیم بندی پمپ ها بر اساس نحوه انتقال انرژی مربوطه به سیال است که براساس آن به موارد زیر تقسیم می گردند:
-دارای انتقال انرژی پیوسته: که بنام پمپ دینامیکی شناخته می شود. از این گونه پمپ ها می توان به توربوپمپ ها، پمپ های محیطی و پمپ های خاص اشاره نمود.
دارای انتقال انرژی متناوب (دوره ای یا پریودیک): که تحت عنوان پمپ های جابجایی شناخته می شوند. و به آنها می توان به پمپ های رفت آمدی و پمپ های گردشی اشاره کرد.
تقسیم بندی پمپ ها بر اساس نحوه ورود و خروج سیال:
جریان محوری: این نوع پمپ ها دارای پروانه باز می باشند که این نوع پروانه برای تولید دبی بیشتر و فشار کمتر کاربرد دارد.
جریان مختلط یا نیمه سانتریفیوژ: دارای پروانه نیمه باز برای تولید دبی و فشار متوسط می باشند.
جریان شعاعی : دارای پروانه بسته می باشند که برای تولید دبی کم و فشار زیاد بکار برده می شوند.
پمپ های سانتریفیوژی به پمپ هایی گفته می شود که دارای جریان شعاعی باشند.
مانند پمپ های سر چاهی، کمر چاهی و پمپ های خارج از سیال.
به پمپ هایی که در داخل سیال قرار می گیرند پمپ های شناور گفته می شود.
در پمپ های توربینی پمپ داخل سیال قرار دارد ولی انرژی از بیرون تهیه می گردد.
پمپ های توربینی و شناور دارای جریان شعاعی هستند.
پمپ های رفت و آمدی:
1) پیستونی 2) پلانجری 3) دیافراگمی
در پمپ های پیستونی حلقه های رینگ بند بر روی بدنه پیستون قرار دارد ولی در پلانجری حلقه های رینگ بند بر روی سیلندر قرار دارد.در پمپ های پلانجری طول سر پلانجر از کورس پیستون بیشتر است ولی در پیستونی این مساله برعکس می باشد.
منابع آب یكی از عناصر اساسی آتش نشانی هستند زیرا آب متداولترین عامل خاموش كننده است. با توجه به جمله « پنج دقیقه اول اطفاء حریق، كل مقابله با حریق را بنا میگذارد» بخاطر داشته باشید كه بدون آب نبردی وجود ندارد. منابع آب در نواحی دارای سیستم توزیع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است و حتی مهمتر از آن در نواحی بدون این سیستم است زیرا یك سیستم توزیع می بایست ایجاد گردد.
آتش نشانان می بایست اصول منابع آب و چگونگی ایجاد آن را درك نمایند زیرا بدون منابع آب ، شلنگ،تجهیزات و جریان آب بی فایده است. منشاء آب ، میزان آب موجود و نحوه حمل آن از سوالات كلیدی است. منبع آب ، ظرفیت جریان حریق(fire flow capacity ) یا میزان آبی كه می تواند جریان یابد را تعیین می كند.
نیاز جریان حریق (fire flow requirement) میزان آب مورد نیاز برای اطفاء حریق است. دانستن میزان موجود آب و مقدار مورد نیاز به آتش نشان اجازه می دهد استراتژی ، تاكتیك ، تجهیزات لوله كشی و جریان حریق درستی را انتخاب نمایند.همه این موارد در ارتباط با یكدیگر هستند و مقابله با حریق بدون در دست داشتن مقدار آب كافی منجر به موقعیتی می شود كه حریق به سوختن خود ادامه دهد. آب متداولترین عامل خاموش كننده است.
از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است، در دسترس است و به میزان متناسبی وجود دارد. توانایی جذب مقادیر زیادی حرارت را داراست. زمانی كه مستقیما از یك رودخانه یا تالاب گرفته شود ارزان تمام میشود.
هنگامی كه از یك منبع آب شهری برداشت می شود نیازهای مازاد پیشگیری از حریق آنرا گرانتر می سازد ولی این مقدار به اندازه سایر عاملهای خاموش كننده نیست. دردسترس بودن آب و فراوانی اش اغلب به موقعیت حریق بستگی دارد.
صحرا یا نواحی روستایی، میزان آب محدودی دارند و یا هیچ منابعی از آب در دسترس ندارند. در یك شهر نواحی وجود دارد كه در آن دسترسی به آب محدود است در چنین موقعیتی آتش نشانان بایستی آب لازم را با خود حمل كنند. نهایتا توانایی آب برای جذب میزان زیاد گرما از حریق كه ماده سوختنی آنرا خنك میكند در آتش نشانی از آن عاملی بسیار موثر می سازد.آب این میزان متنابه گرما را از حریقی كه سوخت آنرا تا زیر نقطه احتراق سرد می كند، جذب می نماید.
منبع مخازن آبدرك موقیت منابع آب در آتش نشانی نیازمند این است كه ابتدا بدانیم آب از كجا منشاء می گیرد وچگونه از آن نقطه به صحنه حریق حمل می شود.هنگامیكه از یك دریاچه به عنوان منبع آب استفاده می شود،كاملا واضح است ولی سایر موارد واضح نیستند.چطورآب به شیر آتش نشانی می رسد و چه عواملی برای اطمینان از اینكه میزان آب كافی مورد نیاز در دسترس است وجود دارند؟ محدوده وسیعی از عوامل طبیعی وبشری بر منابع آب تاثیر می گذارند. آب زمین در چرخه ثابت تغییر است وخورشید آب را به اتمسفر تبخیر می كند. در ابرها متراكم می شود كه آنرا به نقاط دیگر حمل می كند كه به طور احتمالی به صورت باران می بارد. در برخی نواحی بارندگی آنقدر زیاد است كه به آنها جنگل های بارانی(rain forests)اطلاق می گردد، در حالیكه در سایر نقاط هیچگونه بارندگی صورت نمی پذیرد و صحرا محسوب می شود.
برخی نواحی ما بین فصول خشك و بارانی قرار دارند. سایر مناطق مقدار متنابهی آب دارا می باشند ولی تمام اوقات یخ بسته اند. اینها تنها برخی از مشكلاتی است كه در تهیه منابع آب با آنها مواجه ایم.
آب زیر زمینیبیشترین منابع آب شیرین زمین را آب های زیر زمینی تشكیل می دهند. آب زیر زمینی، باران و سایر منابع سطحی است كه به درون زمین نفوذ می كند. این آب در بخش هایی از زمین جمع شده یا به نقاطی از خاك كه در برابر آب مقاوم است نفوذ می كند. این بخش ها آبخیز(aquifer) نامیده می شود كه برخی از آنها رودخانه های عظیم زیر زمینی هستند. سطح آب زیر زمینی بستری آب (water table) است كه بالا و پایین رونده است. چشمه ها، منابع آب زیرزمینی هستند كه به طور طبیعی به سطح زمین جریان می یابند. سایر منابع تحت فشار بالا هستند و هنگامی كه حفر می شوند ممكن است راهشان را به سمت بالا باز كنند.
این فشار در طول چندین سال ممكن است كاهش یابد به طوریكه مثل بسیاری از چاه ها برای بالا كشیدن آب به سطح، نیاز به پمپ پیدا میشود. چاه های كم عمق به سطح زمین نزدیكتر هستند و حفاری آنها ارزانتر تمام می شود ولی بیشتر نسبت به تغییرات سطح بستر مستعد است ودر معرض آلودگی و نیازمند تصفیه آب است. چاه های عمیق ممكن است به چندین لایه آب پیش از یافتن آبخیز نفوذ كنند. اینگونه چاه ها قابل پیش بینی تر می باشند و احتمال آلودگی آنها ضعیف تر است. چاه هایی كه جهت منابع آب شهری و حفاظت از حریق مورد استفاده قرار می گیرند می بایست از حجم مناسب و كافی برخوردار باشد،اغلب از چند چاه در كنار هم استفاده می شود. چاه های خانگی و چاه مزارع از نظر حجمی و فشار نا مناسب مقاصد آتش نشانی می باشد.
آب سطحیآب سطحی متداولترین منبع آب است. تقریبا 75 درصد زمین از آب پوشیده شده است. متاسفانه بیشتر این آبها در اقیانوس ها و دریاها و با دسترسی محدود یافت می شود. سایر منابع طبیعی آب سطحی، رودها، دریاچه ها و تالاب ها می باشند.
منابع سطحی ساخت بشر شامل دریاچه ها،مخازن، تالاب ها و تانكرهای آب می باشند. آب سطحی می توانند شیرین، شور یا بدمزه باشد و بسیاری از منابع سطحی تحت تاثیر تغیرات جذر و مد می باشند(tidal changes). تغییرات جذر و مد، بالا و پایین رفتن سطح آب سطحی به سبب تاثیر جاذبه بین زمین و ماه است. در برخی نواحی این تغییرات مشهود نیست ولی در سایر مناطق اختلاف بیش از 40 فوت بین جذر بالا و پایین وجود دارد. هنگامیكه از منبع آب جذر و مدی استفاده میكنیم، شناخت تاثیر جذر و مد و زمان تغییرات آن و اینكه چه زمانی منابع آب در دسترس نیست از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
دستگاههای منابع آب سیاردر بسیاری از حریق ها در مناطقی كه سیستم توزیع آب موجود نیست، تانكر آب در دستگاه های اطفا حریق، آب خود را از منابع دیگر دیگر تامین میكند.
ابعاد تانكرها متفاوت است ولی بیشتر ماشین های امروزی 500 گالن یا تانكرهای بزرگتر هستند. اگر وسیله نقلیه مخزنی بیش از 1000 گالن داشته باشد و به منظور اولیه حمل آب استفاده میشود. میتوان به آن دستگاه منبع آب سیار اطلاق كرد.
مفهوم مخزن آب (water tender) برای توصیف ماشین آلات منبع آب سیار بكار می رود اگرچه در برخی كشورها از مفهوم تانكر (tanker) استفاده می كنند.
آتش نشانی هنوز از این مفهوم استفاده می كند. كنسرسیوم سیستم مدیریت حوادث آتش نشانی ملی (national fire service incident management system consortium) از لغت مخزن در كتابچه راهنمای اطفاء حریق ساختمان ها استفاده می كنند. این راهنما به مخزنی كه مانند هواپیما قابلیت حمل و پاشیدن آب در موارد آتش نشانی بكار می رود اشاره میكنذ. اگرچه این مبحث بستگی به منطقه مورد نظر دارد، برخی سازمان های آتش نشانی كلمه تانكر را برای توصیف ماشین آلات منابع آب زیر زمینی به كار گرفته و كلمه مخزن tender) )را برای تشریح دستگاه های حامل شیلنگ به كار میبرند.
در این فصل از كلمه مخزن (tender) استفاده می شود زیرا این كلمه به عنوان استاندارد واحدهای نقطه زمینی ترجیح داده می شود، در حالیكه كلمه تانكر در موارد هوایی همچون هلی كوپتر و هواپیما مورد استفاده قرار می گیرد و مخازن ممكن است دارای پمپ یا بدون پمپ و شلنگ باشند. ماشین آلات منبع آب سیار از حدود 1000 گالن تا بیش از 8000 گالن ظرفیت دارند.
مخازن در تركیب تانكرهای آب قابل حمل می توانند به طور مناسب حجم زیادی آب برای منطقه عملیاتی حریق فراهم بیاورند. مخازن ممكن است دارای پمپ بوستر كوچك 250gpm و پمپ اصلی آتش نشانی حداقل 750gpm ویا یك پمپ انتقال حداقل 250gpm باشند. پمپ های انتقال (transfer pump) از یك پمپ خلاء برای حمل پرتاب مواد خود استفاده می كنند.
منبع مازاد آب می تواند از یك منبع توسعه یافته آب همچون تانكر آب، استخرها و منبع های بتونی تهیه شود. تانكرهای آب می تواند زیر زمینی، هم سطح زمین و یا بالای زمین باشد و همچنین ممكن است به یك سیستم لوله كشی متصل باشد (به یك هیدرانت خشك و یا اتصالاتی دیگر مرتبط باشد) یا دارای یك نقطه بالادهی باشد. استخرها ممكن است به دلایل حفاظت از حریق توسعه یابند ممكن است به هیدرانت خشك متصل باشند یا بدون آن باشند. منبع بتونی، تانكر آب زیر زمینی است كه از سنگ های طبیعی یا بتون ایجاد شده باشند. منابع بتونی در مناطقی كه سایر منابع آب بعنوان پیشتیبان وجود ندارند عمل میكنند(3000گالن یا بیشتر).
همچنین آتش نشان ها می بایست از سایر منابع آب در دسترس آگاه باشند مانند استخرهای شنا و سایر منابع آّب.
سیستمهای توزیع آبچطور آب به حریق میرسد؟ این پرسشی خوب در مناطقی كه شیرهای آتش نشانی قرار دارند است زیرا این منبع ممكن است مایلها دورتر باشند.سیستمهای توزیع آب چندین جز دارند، كه شامل شیوه آبگیری ، تصفیه یا پروسه بهبودی و شیوه ذخیره و توزیع است.
بخش مهم برای آتش نشانان سیستم عرضه و توزیع به انظمام پروسه ذخیره است. آب می تواند از یك سطح یا منبع آب زیر زمینی بدست می آید. عرضه آب و سیستمهای توزیع می بایست برای برآورده ساختن نیازهای خانگی،صنعتی وحفاظت از حریق جامعه در طول دوره اوج مصرف طراحی گردد.
سیستمهای كوچك آب زیر زمینی حفرچاه با یك ایستگاه پمپاژ كه همچنین می تواند ذخیره شود و به یك سیستم محلی متصل میشود نیاز دارد. در سیستم های سطحی یا چاه بزرگتر، چند منبع، بازیافت و واحد ذخیره با لوله های عظیم توزیع اغلب مورد استفاده قرار می گیرند.
آب به سه صورت توزیع می گردد. اول شیوه ثقلی كه منبع آب در ارتفاع بالاتر از جایی كه آب مورد استفاده قرار میگیرد مثل مخازن كوهستان كه شهری یا دره ای را تغذیه می كنند.
شیوه دوم سیستم پمپاژ است كه پمپ برای بالا كشیدن آب از چاه، رودخانه و یا مخزن استفاده شده و آنرا در سیستم پمپاژ می كند. سومین نوع سیستم پمپاژ ثقل تركیبی است كه بخشی از سیستم وابسته به پمپ است و مابقی به ثقل وابسته می باشد. این شیوه متداولترین روش است و حتی بهترین سیستم های ثقلی بدنبال مناطقی هستند كه فاصله یا ارتفاع نیازمند پمپاژ مازاد و ذخیره جهت فشار موجود است. به این شیوه به این دلیل سیستم تركیبی اطلاق می شود كه تانكرهای آبی كه در ارتفاع نصب گردیده اند به همراه سیستم ثقلی مجهز به سیستم پمپاژ در سیستم لوله كشی نیز می باشند.
آب پس از تصفیه جهت مصارف شرب به سیستم توزیع یا لوله های اصلی فرستاده مشود. لوله های اصلی به خطوط توزیع و تغذیه كننده ها تقسیم میشوند. تغذیه كننده های اولیه، تغذیه كننده های ثانویه را تامین كرده و سپس به همین ترتیب خطوط توزیع تغذیه می شوند. تغذیه كننده های اولیه و ثانویه در شهرهای بزرگ را می توان در ابعاد فوت اندازه گیری كرد. قطر برخی از كانال های شهر نیویورك به 20 فوت می رسد. برخی از شهرهای بزرگتر و قدیمی سیستم های آب جدا مخصوص آتش نشانی دارند وخطوط توزیع، لوله های اصلی آب با اتصالات ساختمانی و هیدرانتهای آتش نشانی به منظور پیشگیری از حریق می باشند. اندازه آنها حدود 6 تا 16 اینچ است. سیستم های توزیع خوب دارای پیچ و خم هایی هستند كه به توزیع در چند جهت و كاهش لوله های دارای بن بست كه قادر به تامین فشار یا دبی مناسب نیست كمك میكند.