يبدأ اختيار مضخة الحريق من طلب النظام لا من كتالوج المورد. فالمصمم يحدد التدفق والضغط اللذين تحتاجهما شبكة الرشاشات والأنابيب الرأسية (Standpipes)، ثم يختار نوع مضخة مدرجة ومقاسها بحيث يغطي منحناها هذا الطلب، ويضيف لوحة التحكم والمحرك المناسبين، ويخطط غرفة المضخات وفق معيار NFPA 20، ثم يجهز ملف اعتماد يستطيع الاستشاري والجهة المختصة (AHJ) التحقق منه.
الخلاصة السريعة
- يُحدَّد مقاس المضخة على أساس أعلى طلب منفرد تخدمه، ولا يتجاوز هذا الطلب 150% من تدفقها المقنن، ويُستحسن أن تقع نقطة التشغيل في وسط المنحنى.
- المضخات الأفقية تحتاج إلى سحب موجب الضغط، أما إذا كان منسوب المياه أدنى من المضخة فتُستخدم المضخة التوربينية العمودية.
- يشترط NFPA 20 أن تكون المضخة مدرجة، ولوحة التحكم مدرجة لخدمة مضخات الحريق؛ ولكل نوع مضخة معيار لدى FM، فمعيار FM 1311 لمضخات الغلاف المنقسم فقط.
- يجب ألا يتجاوز ضغط الإغلاق دون تدفق (Churn) مع أعلى ضغط سحب ساكن الضغطَ المقنن لمكونات الشبكة.
- يضم ملف الاعتماد منحنى الأداء، ودليل الإدراج للطراز المحدد، وبيانات المحرك ولوحة التحكم، والمخططات والحسابات، وشهادة المطابقة.
محتويات المقال
من طلب النظام إلى نقطة التشغيل: حساب التدفق والضغط
تخدم المضخة النظام صاحب الطلب الأعلى، ولا تُجمع الطلبات إلا إذا نص التصميم على تشغيل الأنظمة معًا. ويأتي التدفق من الحسابات الهيدروليكية: مساحة التصميم للرشاشات وفق NFPA 13 مع مخصص خراطيم الإطفاء، أو طلب الأنابيب الرأسية وفق NFPA 14 إذا كانت على المضخة نفسها، أيهما يحكم التصميم.
أما الضغط فتضيف المضخة الفرق بين الضغط المطلوب عند مخرجها، أي ضغط الطلب مع فواقد الاحتكاك والارتفاع حتى أبعد مخرج، وأقل ضغط متاح عند السحب. وعند السحب من خزان أرضي أو تحت الأرض، وهو ترتيب شائع في مباني المملكة، تُحسب القيمة على أدنى منسوب يسمح به التصميم لا على الخزان الممتلئ.
ويلخص إرشاد الجمعية الأمريكية لمهندسي السباكة (ASPE) الصادر عام 2026 إطار الاختيار في NFPA 20:
- لا يتجاوز أعلى طلب منفرد للنظام 150% من التدفق المقنن على لوحة بيانات المضخة.
- يُستحسن ألا تتجاوز نقطة التشغيل نحو 140% من التدفق المقنن، حيث يصبح الأداء حساسًا لظروف السحب، وألا تقل عن نحو 90% منه.
- يحدد NFPA 20 شكل المنحنى: الضغط المقنن عند التدفق المقنن، و150% من التدفق عند 65% من الضغط المقنن على الأقل، وضغط الإغلاق دون تدفق بين 101% و140% من الضغط المقنن، كما يوضح معهد الهيدروليك الأمريكي.
وتحقق من الطرف الأعلى أيضًا: فبحسب البند 4.7.7.1 من إصدار 2025، كما تستشهد به قائمة مراجعة مخططات لدى جهة مختصة أمريكية، يجب ألا يتجاوز ضغط الإغلاق مع أعلى ضغط سحب ساكن الضغطَ المقنن لمكونات الشبكة، وهو في المكونات القياسية عادة 12.1 بار (175 psi). وإن تجاوزه فاختر منحنى أكثر استواءً أو مكونات بتصنيف أعلى، فصمام التنفيس لا يحل محل المكونات المناسبة في التشغيل العادي.
أنواع مضخات الحريق ومتى يناسب كل نوع
| النوع | الاستخدام المعتاد | ما يجب مراجعته | معيار FM |
|---|---|---|---|
| الغلاف المنقسم الأفقي (Horizontal Split-Case) | التدفقات الكبيرة، وتصميم متين بمحملين | مساحة أكبر، واتجاه دوران يُحدد عند الطلب، وقواعد صارمة لخط السحب قرب الشفة | FM 1311 |
| طرفية السحب (End-Suction) | تدفقات أصغر وتكلفة ابتدائية أقل | المحامل على المحرك أو هيكل الإدارة، وفك الدفاعة يتطلب فك المحرك | FM 1319 |
| الخطية العمودية (Vertical In-Line) | أقل مساحة أرضية للتدفقات الصغيرة | قد تحتاج إلى معدات رفع لإخراج المجموعة الدوارة | FM 1371 (أحادية المرحلة) |
| التوربينية العمودية (Vertical Turbine) | منسوب المياه أدنى من المضخة: آبار وأحواض وخزانات تحت الأرض | غمر الأوعية ومنسوب الضخ، وإخراجها للصيانة يحتاج غالبًا إلى رافعة أو فتحة سقف | FM 1312 |
تُركب المضخات الأفقية لتعمل بسحب موجب الضغط، فإذا كان مصدر المياه أدنى من خط مركز مخرج المضخة ولا يكفي ضغطه لإيصال الماء إليها فالنوع المستخدم هو التوربينية العمودية. ويغطي معيار UL 448 مضخات الحريق الطاردة المركزية الثابتة عمومًا، بينما تفحص FM كل نوع وفق معياره، فشهادة FM 1311 لا تخص إلا مضخات الغلاف المنقسم.
اختيار لوحة التحكم والمحرك
المحرك إما كهربائي أو محرك ديزل مدرج، وتجد المفاضلة بينهما في دليل المقارنة بين مضخات الحريق الكهربائية والديزل. ومن الممارسات الجيدة اختيار قدرة المحرك لتغطي حاجة المضخة حتى 150% من التدفق.
ويجب أن تكون لوحة تحكم مضخة الحريق (Fire Pump Controller) مدرجة لخدمة مضخات الحريق، مجمّعة ومختبرة في المصنع، تبدأ التشغيل تلقائيًا عند انخفاض الضغط، وتعطي إشارات محلية مرئية ومسموعة مع نقاط تلامس للمراقبة عن بُعد. ويغطي معيار UL 218 لوحات المحركات الكهربائية والديزل ولوحات الخدمة المحدودة والجهد المتوسط، ومنها لوحات بمفتاح تحويل تلقائي مدمج، وتفحصها FM وفق FM 1321 وFM 1323.
- طرق البدء الكهربائية: التوصيل المباشر (Across-the-Line)، والملف الجزئي، والمقاومة الابتدائية، والمحول الذاتي، والنجمة والدلتا، والبدء الناعم، ومغير التردد. ويُستحسن البدء بجهد مخفض حين لا تتحمل التغذية أو المولد تيار البدء المباشر.
- لوحات الديزل: مجموعتان مستقلتان من بطاريات البدء تتناوبان، وتسلسل محدد لمحاولات البدء، واختبار أسبوعي تلقائي.
- لوحات الخدمة المحدودة فئة للمحركات الصغيرة، فلا تُستخدم إلا حيث يسمح بها الإصدار المعتمد من NFPA 20 والمواصفات والجهة المختصة.
أساسيات تخطيط غرفة المضخات والأنابيب
تجد درجات الفصل ومتطلبات الديزل في قائمة تجهيز غرفة مضخات الحريق، أما في مرحلة التصميم فخطط للبنود التالية من NFPA 20 (إصدار 2025)، وأرقام البنود كما تستشهد بها قائمة المراجعة نفسها:
- غرفة مخصصة خالية من المعدات والفتحات غير اللازمة للمضخة (4.14.1.1)، والمضخات الخارجية على بعد 15.3 مترًا على الأقل من المبنى (4.14.1.2.1).
- أرضية مائلة نحو الصرف (4.14.7)، ويشترط المعيار أيضًا تدفئة تبقي حرارة الغرفة فوق 4 درجات مئوية حيث يلزم، ويشترط نص إصدار 2019 إنارة الطوارئ (البند 4.14.5.1) ولم تغيّره مراجعات دورة 2025، ومن الممارسات الجيدة توفير مساحة لصيانة المضخة وإخراجها.
- خط السحب: صمام بوابة مدرج من نوع OS&Y، وهو من صمامات التحكم (المحابس)، وفق البند 4.16.5.1، ولا صمام لتنظيم الضغط (4.16.9.1)، ولوحة منع الدوامات (Anti-Vortex Plate) عند مخرج الخزان (4.16.10)، ومقاس خط السحب في مسافة 10 أضعاف قطره قبل شفة السحب وفق جدول مقاسات الأنابيب في المعيار (4.16.3.3)، وحساب صافي علو السحب الموجب المتاح (NPSH) عند 150% من التدفق (4.16.3.1).
- خط الطرد: صمام عدم رجوع وصمام تحكم بمؤشر مدرجان (4.17.7 و4.17.8)، وخط تجاوز حيث يكون لمصدر المياه ضغط مفيد دون المضخة (4.16.4).
- الاختبار: مجمع الاختبار (Test Header) بعدد ومقاس مناسبين من مخارج الخراطيم أو عداد تدفق (4.22)، وخطوط استشعار الضغط وفق البند 4.32.
- لا تُوصل وصلة الدفاع المدني (Fire Department Connection) بجانب السحب (4.16.11).
ملف الاعتماد الذي يتوقعه المراجعون
يطلب NFPA 20 مخططات تفصيلية للتركيب، ويحدد البند 4.2.3 محتواها، ومنه طراز المضخة ومنحنى أدائها وبيانات المحرك. ويجمع الجدول ما يحتاجه الاستشاري والجهة المختصة عادة:
| المستند | ما يثبته | ما يُراجع فيه |
|---|---|---|
| ورقة بيانات المضخة ومنحنى الأداء المعتمد | التدفق والضغط والسرعة المقننة ونقاط المنحنى | مطابقة نقطة التشغيل، وأن الإدراج يغطي المقاس والسرعة |
| دليل الإدراج أو الاعتماد | إدراج UL 448 أو اعتماد FM للطراز المحدد | سجل الدليل الرسمي لا شعار الكتالوج |
| بيانات المحرك | قدرة المحرك وإدراجه | كفاية القدرة، وتخفيض قدرة الديزل للحرارة والارتفاع |
| بيانات لوحة التحكم | الإدراج وطريقة البدء ومفتاح التحويل | الجهد والقدرة والإشارات إلى لوحة إنذار الحريق |
| الحسابات الهيدروليكية وحسابات السحب | الطلب، وصافي علو السحب الموجب عند 150% | حد 150%، وأدنى منسوب للخزان، وضغط الإغلاق مقابل تصنيف المكونات |
| مخططات غرفة المضخات | الترتيب والصمامات ومجمع الاختبار والصرف | مسافات الصيانة والفصل والوصول |
| شهادة المطابقة | مطابقة المضخة للائحة الفنية لمعدات ومواد مكافحة الحرائق | أن الشهادة تغطي الطراز المورد |
ولا تكفي عبارة «معتمدة من UL وFM» في الكتالوج، فالإدراج يخص طرازًا ومقاسًا وسرعة محددة، كما يشرح دليل توريد معدات الحريق المدرجة والمعتمدة ومستنداتها.
الاعتماد في المملكة: الاستشاري والدفاع المدني والمواصفات
تنص اللائحة التنفيذية لنظام تطبيق كود البناء السعودي (المادة العاشرة) على أن تتولى المديرية العامة للدفاع المدني متابعة ومراقبة تطبيق الكود وضبط مخالفاته فيما يتعلق بمتطلبات الوقاية والحماية من الحريق في جميع مراحل البناء والصيانة والتشغيل. وللكود السعودي للحماية من الحرائق (SBC 801) قسم لمضخات الإطفاء (القسم 913 في إصداري 2018 و2024، والأخير ملزم منذ 30 يونيو 2025)، ويحدد الكود والدفاع المدني إصدار NFPA 20 المطبق، كما يوضح دليل معيار NFPA 20.
وتدخل مضخات الحريق في نطاق اللائحة الفنية لمعدات ومواد مكافحة الحرائق الصادرة عن الهيئة السعودية للمواصفات والمقاييس والجودة، التي تشترط شهادة مطابقة من جهة مقبولة لديها وفق النموذج الثالث لتقويم المطابقة، ويذكر ملحقها المواصفة SASO NFPA 20 للمضخات الثابتة، وتُدار الشهادات عبر منصة سابر. وتسير خطوات الاعتماد عادة كما يلي:
- اتفق مع الاستشاري على أساس التصميم: الأكواد وإصداراتها وتصنيف الخطورة ومصدر المياه.
- جهز ملف الاعتماد المبين في الجدول أعلاه.
- احصل على مراجعة الاستشاري وأغلق كل ملاحظة كتابيًا قبل الطلب من المصنع.
- اتبع مسار اعتماد الدفاع المدني المطبق على المشروع، كما يشرح دليل اعتماد الدفاع المدني لأنظمة السلامة، أو مسار الهيئة العليا للأمن الصناعي للمنشآت الخاضعة لإشرافها.
- ركّب المضخة واغسل الخطوط واختبرها هيدروستاتيكيًا، ثم أجرِ اختبار القبول الميداني كما يشرح دليل اختبار قبول مضخات الحريق.
- سلّم السجلات واحتفظ بها لترخيص المنشأة ولاختبارات NFPA 25 الدورية.
أخطاء شائعة وما يحدد التكلفة
- اختيار المضخة من تصنيف الكتالوج لا من الطلب الهيدروليكي، أو وضع نقطة التشغيل في طرف المنحنى.
- إهمال مجموع ضغط الإغلاق وضغط السحب الساكن في المباني العالية أو مع مصادر مياه مضغوطة.
- حساب السحب على الخزان الممتلئ، أو مضخة أفقية تسحب من مصدر أدنى من خط مركزها.
- تقديم شعارات الكتالوج بدل سجل الإدراج للطراز المحدد.
- غرفة لا تتسع لإخراج المجموعة الدوارة للصيانة، أو إشارات لوحة التحكم غير منسقة مع لوحة إنذار الحريق.
وتتحدد التكلفة بنوع المضخة ومقاسها وطول عمود التوربينية، وبالمحرك وما يتبعه من مولد ومفتاح تحويل أو وقود وعادم وتهوية، وبنوع لوحة التحكم وطريقة البدء، وبأعمال الغرفة والخزان ومجمع الاختبار، وبمسار الإدراج المطلوب وجهد التوثيق.
كيف تساعدك أزيدك
ضمن حلول أنظمة مكافحة الحريق تدعم أزيدك مشاريع مضخات الحريق من خلال التصميم الهندسي والحسابات، والاختيار الفني للأنظمة والمعدات، ودعم اعتمادات الدفاع المدني في حدود نطاق العمل المتفق عليه.
ومن العلامات المتاحة ضمن نطاق توريدنا جاك بامب (Jack Pump) المتخصصة في مضخات الحريق الثابتة، بسلاسلها طرفية السحب VES وذات الغلاف المنقسم MSC والتوربينية العمودية VTP، وننصح بالتحقق من إدراج كل طراز أو اعتماده في ورقة بياناته. ومع أكثر من 16 عامًا في السوق السعودي، نراجع معك اختيار المضخة ومستندات اعتمادها قبل التوريد.
أسئلة شائعة
كيف أحسب تدفق مضخة الحريق وضغطها؟
يُؤخذ التدفق من الحسابات الهيدروليكية للنظام صاحب الطلب الأعلى، مثل مساحة تصميم الرشاشات مع مخصص الخراطيم أو طلب الأنابيب الرأسية. ويساوي الضغط المطلوب من المضخة الفرق بين الضغط اللازم عند مخرجها مع فواقد الاحتكاك والارتفاع، وأقل ضغط متاح عند السحب محسوبًا على أدنى منسوب للخزان.
ما الفرق بين مضخات الغلاف المنقسم وطرفية السحب والتوربينية العمودية؟
مضخة الغلاف المنقسم متينة وتناسب التدفقات الكبيرة لكنها تحتاج إلى مساحة أكبر. والمضخة طرفية السحب أصغر وأقل تكلفة ابتدائية وتناسب التدفقات الأصغر. أما التوربينية العمودية فتُستخدم حين يكون منسوب المياه أدنى من المضخة، كالآبار والخزانات تحت الأرض، وتُرفع غالبًا عند الصيانة.
هل يجب أن تكون مضخة الحريق مدرجة لدى UL أو معتمدة من FM؟
يشترط NFPA 20 أن تكون المضخة مدرجة لدى جهة تقبلها الجهة المختصة، وتطلب المواصفات وشركات التأمين عادة إدراج UL 448 أو اعتماد FM. ولكل نوع معيار لدى FM، فمعيار FM 1311 للغلاف المنقسم فقط. وتحقق من الطراز والمقاس والسرعة في الدليل الرسمي.
هل يمكن أن يتجاوز طلب النظام التدفق المقنن للمضخة؟
نعم، حتى 150% من التدفق المقنن، لأن المضخة يجب أن تعطي هذا التدفق عند 65% من الضغط المقنن على الأقل. لكن يُستحسن أن تقع نقطة التشغيل في الجزء الأوسط من المنحنى وألا تتجاوز نحو 140%، ليبقى هامش كافٍ لفواقد السحب وتقادم المعدات.
ما المستندات المطلوبة لاعتماد مضخة حريق في السعودية؟
تشمل عادة ورقة بيانات المضخة ومنحنى أدائها، ودليل إدراجها للطراز المحدد، وبيانات المحرك ولوحة التحكم، والحسابات الهيدروليكية وحسابات السحب، ومخططات الغرفة. وتحتاج المضخة إلى شهادة مطابقة وفق اللائحة الفنية لمعدات ومواد مكافحة الحرائق، ويتبع المشروع مسار اعتماد الدفاع المدني المطبق عليه.
تختار مضخة حريق أو تجهز ملف اعتمادها؟ أرسل الحسابات الهيدروليكية وبيانات الخزان والمواصفات، ويراجع مهندسونا معك اختيار المضخة ومستندات الاعتماد. تواصل مع فريق أزيدك
