Distributor Fire Fighting Equipment & Rescue Equipment
Konsultasi Tim DPI

Hydraulic Calculation Hydrant System Gedung 10 Lantai

Halaman ini membahas metode perhitungan teknikal untuk memastikan hydrant system / standpipe system mampu memenuhi flow dan residual pressure minimum pada titik paling kritis.

Fokus contoh:

  • gedung 10 lantai
  • Class I standpipe
  • outlet 2½ inch
  • automatic wet system

1) Data Design Basis

Asumsi proyek:

  • jumlah lantai = 10
  • tinggi antar lantai = 4 meter
  • total tinggi = 40 meter
  • 1 standpipe utama
  • outlet paling remote = lantai 10
  • riser pipe = 4 inch
  • material = carbon steel
  • Hazen-Williams C = 120

Demand NFPA 14:

  • 500 gpm (≈ 1893 LPM)
  • residual pressure outlet = 100 psi

2) Flow Demand

Untuk satu standpipe:

Q=500 gpmQ=500\ \text{gpm}Q=500 gpm

Konversi:

Q≈1893 LPMQ\approx1893\ \text{LPM}Q≈1893 LPM

Jika ada 2 standpipe:

Q=500+250=750 gpmQ=500+250=750\ \text{gpm}Q=500+250=750 gpm

3) Elevation Head Loss

Karena gedung 10 lantai:

  • tinggi = 40 m

Pendekatan metric:

  • 0.1 bar per meter

Maka:

Pelevation=40×0.1=4 barP_{elevation}=40\times0.1=4\ \text{bar}

Konversi ke psi:

Pelevation≈58 psiP_{elevation}\approx58\ \text{psi}

Atau formula imperial:

P=0.433×hP=0.433\times hP=0.433×h

Dengan tinggi sekitar 131 ft:

P=0.433×131≈56.7 psiP=0.433\times131\approx56.7\ \text{psi}

4) Friction Loss pada Riser

Untuk hand calculation sederhana, kita gunakan pendekatan tipikal 4 inch pipe @ 500 gpm:

  • friction ≈ 10 psi / 100 ft

Total tinggi 40 m ≈ 131 ft

Maka:

Pfriction=1.31×10=13.1 psiP_{friction}=1.31\times10=13.1\ \text{psi}

Untuk fitting loss (elbow, tee, valve) kita tambahkan:

  • 5 psi

Sehingga total friction:

Pfriction,total=13.1+5=18.1 psiP_{friction,total}=13.1+5=18.1\ \text{psi}

5) Residual Pressure Requirement

Outlet teratas wajib tetap:

Presidual=100 psiP_{residual}=100\ \text{psi}Presidual​=100 psi

6) Total Pump Discharge Pressure

Rumus total:

Ppump=Presidual+Pelevation+PfrictionP_{pump}=P_{residual}+P_{elevation}+P_{friction}​

Substitusi:

Ppump=100+58+18.1=176.1 psiP_{pump}=100+58+18.1=176.1\ \text{psi}

Konversi ke bar:

Ppump≈12.1 barP_{pump}\approx12.1\ \text{bar}

7) Tambah Safety Margin

Untuk desain proyek, saya sarankan margin:

  • 10–15%

Misal 10%:

Pdesign=176.1×1.1=193.7 psiP_{design}=176.1\times1.1=193.7\ \text{psi}

≈

Pdesign≈13.4 barP_{design}\approx13.4\ \text{bar}

8) Rekomendasi Fire Pump

Maka fire pump minimum:

  • 500 gpm
  • 13.5 bar

Dalam metric:

  • 1900 LPM @ 13.5 bar

Referensi:

lihat fire pump untuk hydrant system;

9) Catatan Engineering Penting

Jika tinggi gedung > 50–60 meter, pertimbangkan:

  • pressure zoning
  • PRV landing valve
  • break tank
  • booster pump

karena static pressure di lantai bawah bisa terlalu tinggi.
NFPA 14 juga merekomendasikan zoning untuk high pressure system.

Kesimpulan

Untuk gedung 10 lantai:

  • flow = 500 gpm
  • pump pressure = 13–14 bar
  • outlet residual = 100 psi

Ini adalah baseline yang sangat baik untuk tender / preliminary design.