Cách tính toán thủy lực cho hệ thống chữa cháy tự động dùng ống CPVC
Tính toán thủy lực cho hệ thống chữa cháy sprinkler bằng ống CPVC là quá trình xác định lưu lượng, áp suất, tổn thất đường ống và áp suất bơm cần thiết để đảm bảo mọi đầu phun hoạt động đúng tiêu chuẩn. Việc này tuân theo các công thức trong TCVN 7336:2021, ASTM F442, và đặc tính vật liệu CPVC như HDS, HDB, hệ số ma sát C.
Hệ thống sprinkler (phun nước chữa cháy tự động) là giải pháp phổ biến trong các công trình dân dụng và công nghiệp. Khi sử dụng ống CPVC cho hệ thống này, việc tính toán thủy lực chính xác là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu suất và an toàn.
Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn cách tính thủy lực chuẩn kỹ thuật theo TCVN 7336:2021, NFPA13, ASTM F442, sử dụng vật liệu CPVC BlazeMaster – 4120-06, đạt chuẩn quốc tế về áp lực và độ bền.
CPVC là gì và vì sao phù hợp cho hệ thống sprinkler?
CPVC (Chlorinated Polyvinyl Chloride) là loại nhựa chịu nhiệt và áp lực cao, được thiết kế chuyên dụng cho hệ thống ống dẫn nước nóng và chữa cháy. So với thép hoặc PVC thường, CPVC có:
-
Trọng lượng nhẹ hơn ~6 lần,
-
Không bị ăn mòn hay gỉ sét,
-
Lắp đặt nhanh bằng dung môi hòa tan,
-
Đạt chứng nhận UL, ASTM, NSF (với loại cao cấp như BlazeMaster®).
Các bước tính toán thủy lực hệ thống CPVC chữa cháy
✅ Bước 1: Xác định yêu cầu thiết kế
-
Cường độ phun: ≥ 0,12 l/s·m² (tuỳ theo nhóm nguy cơ cháy)
-
Diện tích tính toán: 80–150 m² tùy khu vực
-
Số đầu phun hoạt động: 5–12 đầu phun
-
Lưu lượng đầu phun chủ đạo:
q=qmin⋅Anq = \frac{q_{min} \cdot A}{n}
-
Áp suất yêu cầu tại đầu phun:
P=(qK)2P = \left( \frac{q}{K} \right)^2
(Với K = 6.08 L/s·MPa¹ᐟ²)
✅ Bước 2: Tính tổn thất áp lực trong ống
Sử dụng công thức Hazen-Williams:
ΔP=10.67⋅L⋅Q1.85C1.85⋅d4.87\Delta P = \frac{10.67 \cdot L \cdot Q^{1.85}}{C^{1.85} \cdot d^{4.87}}
Trong đó:
-
C=150 với CPVC (rất mịn),
-
d: đường kính trong ống (tra theo SDR 13.5),
-
Tổng chiều dài bao gồm cả chiều dài tương đương của phụ kiện (cút, tê, van…).
✅ Bước 3: Tính áp suất bơm yêu cầu
Hb=Hz+Ht+HpH_b = H_z + H_t + H_p
-
Hz: độ cao từ bơm đến tầng cao nhất,
-
Ht: tổng tổn thất áp,
-
Hp: áp yêu cầu tại đầu phun (thường từ 0.5–0.7 MPa).
✅ Bước 4: Chọn đường kính ống phù hợp
-
Nhánh nhỏ: DN20–DN32,
-
Ống chính: DN40–DN80,
-
Cột đứng và cấp chính: DN100 trở lên.
3. CPVC BlazeMaster – vật liệu ưu việt cho tính toán thủy lực
Thông số kỹ thuật | Giá trị CPVC 4120-06 |
---|---|
Cell Class | 23547 (ASTM D1784) |
HDB @ 82°C | 1250 psi |
HDS @ 82°C | 625 psi |
Áp suất làm việc | 2.17 MPa @ 23°C, 0.65 MPa @ 82°C |
Hệ số ma sát C | 150 (rất trơn) |
SDR tiêu chuẩn | SDR 13.5 |
🔎 Những giá trị này giúp tính toán hệ thống dễ hơn, ống nhỏ hơn, giảm chi phí và tổn thất áp lực đáng kể.
🧠 4. Vì sao cần tính thủy lực đúng cho CPVC?
-
Đảm bảo áp suất đủ tại mọi đầu phun,
-
Không oversize gây lãng phí,
-
Tránh lỗi trong thẩm duyệt & nghiệm thu,
-
Tăng tuổi thọ hệ thống – giảm rò rỉ, nứt vỡ.
📥 Tải bảng tính mẫu & tài liệu hỗ trợ
Chúng tôi đã chuẩn bị sẵn file bảng tính Excel + tài liệu kỹ thuật chi tiết, có thể dùng ngay cho:
-
Tư vấn thiết kế PCCC,
-
Nhà thầu cơ điện,
-
Đơn vị kiểm định.
📩 Liên hệ tại đây để nhận tài liệu
🎯 Kết luận
Việc tính toán thủy lực chính xác không chỉ là yêu cầu kỹ thuật – mà còn là yếu tố sống còn cho an toàn công trình và hiệu quả tài chính. Sử dụng CPVC BlazeMaster kết hợp với tính toán đúng sẽ giúp bạn đạt hiệu suất tối ưu, giảm rủi ro, tăng tính cạnh tranh.
📞 Cần hỗ trợ tính toán hoặc tư vấn kỹ thuật?
Liên hệ ngay với chuyên gia CPVC BlazeMaster để được:
-
Hỗ trợ thiết kế,
-
Tra cứu thông số kỹ thuật,
-
So sánh vật liệu và lập hồ sơ thẩm duyệt nhanh chóng.
📧 Email: ae01@tcg-corporation.com
📞 Hotline kỹ thuật: 0962984114