Nguyên lý cốt lõi của máy bơm chữa cháy là sử dụng năng lượng cơ học để tăng tốc và tạo áp lực cho nước, từ đó cung cấp áp suất nước và tốc độ dòng chảy cần thiết cho việc chữa cháy.
Sau khi hiểu được mục tiêu cốt lõi, chúng ta hãy xem xét các con đường kỹ thuật khác nhau để đạt được mục tiêu đó. Máy bơm chữa cháy chủ yếu được chia thành máy bơm ly tâm, máy bơm dịch chuyển tích cực và máy bơm phản lực, mỗi loại có nguyên lý làm việc riêng và phù hợp với các tình huống chữa cháy khác nhau.
1. Bơm ly tâm
Đây là loại máy bơm phổ biến nhất trong hệ thống chữa cháy. Nguyên tắc của nó là trước khi khởi động, vỏ bơm và ống hút phải được đổ đầy nước. Khi bánh công tác được điều khiển quay ở tốc độ cao bằng động cơ, các cánh quạt sẽ khiến nước quay nhanh. Dưới tác dụng của lực ly tâm, nước được đẩy từ tâm bánh công tác ra mép, do đó thu được động năng và áp suất. Dòng nước-tốc độ cao này hội tụ trong vỏ máy bơm, nơi động năng của nó tiếp tục được chuyển đổi thành năng lượng áp suất và cuối cùng chảy ra khỏi ống thoát ở dạng-áp suất cao. Do khả năng tạo ra áp suất cao và tốc độ dòng chảy lớn nên máy bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống chữa cháy phổ biến ở các tòa nhà và công nghiệp.
2. Bơm dịch chuyển dương
Loại máy bơm này hoạt động khác với máy bơm ly tâm. Nó dựa vào sự thay đổi định kỳ của thể tích buồng làm việc để vận chuyển và nén chất lỏng. Lấy một máy bơm piston điển hình làm ví dụ, khi piston di chuyển về phía sau, thể tích của buồng làm việc tăng lên và áp suất bên trong giảm xuống. Lúc này, van hút mở ra và chất lỏng được hút vào buồng làm việc dưới áp suất khí quyển. Khi piston di chuyển về phía trước, thể tích của buồng làm việc giảm và áp suất bên trong tăng mạnh, buộc chất lỏng phải mở van xả và xả ra dưới áp suất cao. Đặc tính này làm cho nó đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng chữa cháy có tốc độ dòng chảy nhỏ và áp suất cao, chẳng hạn như hệ thống phòng cháy chữa cháy cục bộ ở những địa điểm nhỏ.
3. Bơm phản lực
Nguyên tắc của nó là sử dụng năng lượng của một-máy bay phản lực tốc độ cao để truyền động lượng. Chất lỏng hoạt động (thường là nước hoặc hơi nước) được đẩy ra với tốc độ cao từ vòi phun, tạo ra vùng áp suất-thấp trong buồng trộn, từ đó hút chất lỏng cần vận chuyển vào. Hai chất lỏng trộn và trao đổi động lượng trong buồng trộn, làm tăng vận tốc của chất lỏng vận chuyển, sau đó cùng nhau đi vào bộ khuếch tán. Trong bộ khuếch tán, vận tốc chất lỏng giảm và động năng được chuyển đổi hiệu quả thành năng lượng áp suất. Thiết kế này thường được sử dụng trong các tình huống chữa cháy đặc biệt như cấp nước phụ trợ cho xe cứu hỏa.
