Добро пожаловать Гость, вы находитесь здесь: Вход

wiki-fire.org - Электронная энциклопедия пожарного дела



RSS RSS

Навигация





Поиск по сайту


Наши разработки:



Мы в соцсетях


Баннер Офицеры России

PoweredBy

Определение расхода воды из пожарных стволов

RSS
Определение расхода воды из пожарных стволов – вид пожарно-тактических расчетов позволяющий определять параметры расхода из приборов поддачи ОТВ при известном напоре перед ними.


Проблематика вопроса

Применение современного пожарного ствола<br/> с кольцевым распыляющим насадком

Применение современного пожарного ствола
с кольцевым распыляющим насадком

Применение современного пожарного ствола
с кольцевым распыляющим насадком
При проведении пожарно-тактических расчетов, одним из ключевых параметров является значение расхода воды из приборов подачи огнетушащих веществ. От этого значения зависит количество требуемых пожарных стволов и, как следствие, требуемое количество личного состава, а значит, и результаты всего расчета. Кроме того, расходы из пожарных стволов оказывают прямое влияние на расчет насосно-рукавных систем, так как от расхода воды через сечение пожарного рукава зависит величина падения напора.

В настоящее время принято считать, что ручные стволы имеют следующие значения производительности по воде: РС-50 (диаметр насадка – 13мм) – 3,6л/с, РС-70(диаметр насадка – 19мм) – 7,4л/сТеребнев В.В., Пожарная тактика. Книга 2. Справочник. / В.В. Теребнев – Екатеринбург: ООО «Издательство «Калан», 2015 – 484с..

Но при проведении расчетов важно знать не только какие значения расходов имеют ручные пожарные стволы при номинальном (расчетном) давлении, но и то как они изменяются при его увеличении или уменьшении. Очевидно, что увеличение производительности стволов за счет увеличения давления в ряде случаев может уменьшить количество необходимых приборов подачи ОТВ и как следствие снизить требуемое количество сил и средств для тушения пожара. С другой стороны, увеличение расхода ведет к увеличению потерь напора в рукавных линиях, что может привести к невозможности подачи ОТВ в заданных количествах на требуемое расстояние.

Таким образом, при проведении пожарно-тактических расчетов необходимо знать какие значения производительности имеет тот или иной прибор подачи огнетушащих веществ, не только при номинальном давлении, но и при любом давлении в пределах практически значимого диапазона давлений (0,3-0,9МПа).

Однако, в настоящее время, такие сведения имеются только для некоторых моделей стволов с гладкоствольными насадками (РС-50, РС-70, лафетные стволы)Теребнев В.В. Расчет параметров развития и тушения пожаров (Методика. Примеры. Задания) / В.В. Теребнев – Екатеринбург: ООО «Издательство «Калан», 2012.-460с., для современных же стволов с кольцевыми распыляющими насадками (далее - КРН) они отсутствуют. Вместе с тем, уровень развития и степени внедрения подобных приборов подачи ОТВ, говорит о том, что именно они в ближайшем будущем станут основным типом используемых ручных водяных пожарных стволов.

Производительность некоторых моделей стволов с КРН превышает производительности стволов с гладкоствольными насадками, с аналогичным условным проходом, более чем в 2 раза. Например, ствол РС-50 при давлении перед стволом 0,4МПа имеет расход 3,6л/с. Ствол КУРС-8 при том же давлении формирует компактную струю воды расходом до 8л/с.

При такой значительной разнице, проводить пожарно-тактические расчеты условно заменяя значения современных стволов с КРН на значения стволов РС-50 и РС-70, неприемлемо не только с теоретической точки зрения, но даже при проведении приближенных расчетов без использования специальных средств вычислений (таблицы значений, ЭВМ) на месте пожара.

Именно для того, что бы иметь возможность определить расход ОТВ при любом напоре и используется данная методика.

Методика проведения расчета

Теоретическое обоснование

Согласно известных законов гидродинамики, расход жидкости при истечении из насадков Q можно определить по следующей формулеКачалов А.А. и др. Противопожарное водоснабжение: Учеб. Для пожарно-техн. Училищ / А.А. Качалов, Ю.В. Воротынцев, А.В. Власов. – М.: Стройиздат, 1985-286 с., ил.Тарасов-Агалаков Н.А., Практическая гидравлика в пожарном деле. / Н.А. Тарасов-Агалаков – М.:Издательство Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1959.-263с.Ходаков В.Ф. Гидравлика в пожарном деле. / В.Ф. Ходаков – М.:Высшая школа МООП РСФСР, 1965.-204с.:

Изображение (1)

где, μ – коэффициент расхода жидкости из насадка;
ω – площадь живого сечения насадка, м2;
g – ускорение свободного падения м/с2;
H – давление перед насадком, МПа.

В практических расчетах при определении расходов жидкости из ручных пожарных стволов применяется формула:

Изображение (2)

где, p – коэффициент производительности (проводимость насадка) Горбань Ю.И. Пожарные роботы и ствольная техника в пожарной автоматике и пожарной охране. – М.: Пожнаука, 2013. – 352с.:

Изображение (3)

Формула 2 может быть применена для решения задачи определения расхода из ручного пожарного ствола при любом напоре перед стволом. Однако, изучение паспортных данных на пожарные стволы показывает, что производители не указывают коэффициенты производительности. Кроме того, общение с представителями фирм-производителей показывает, что они вообще не видят в этом параметре необходимости. Очевидно, это продиктовано тем, что решающими параметрами ручных пожарных стволов, которыми руководствуются покупатели являются рабочие характеристики при рабочем давлении – колебания расходов в зависимости от давления перед стволом их не интересуют.

Таким образом, для решения задачи в целом, предварительно необходимо определить коэффициент производительности ствола для каждой из моделей. Определить его по формуле 3 расчетным методом не возможно т.к. значения коэффициента расхода жидкости μ неизвестны, и получить их можно только экспериментальным путем. Но, поскольку всегда известны гидравлические характеристики ствола по крайней мере при одном напоре перед ним (в паспортных данных изделия, как правило, указывается как рабочий или номинальный), то для определения коэффициента производительности ствола можно воспользоваться формулой 2. Преобразовав ее получим формулу для определения коэффициента производительности p при известных давлении и расходе из ствола:

Изображение (4)

Далее подставив в полученное выражение известные значения расхода жидкости Q и давления перед стволом H, можно получить значение коэффициента производительности, который в последующем можно использовать для определения расходов из ручных пожарных стволов при любом давлении.

Важно отметить, что формулы 2 и 3 рассматриваются как расчетные формулы для стволов с гладкоствольными насадками. В в качестве расчетной формулы для современных стволов с КРН приводится следующее выражение:

Изображение (5)

где, R – радиус корпуса насадка, м;
r – радиус сердечника, м;
k – конструктивный коэффициент насадка.

При рассмотрении формулы 5, становится очевидным, что R и r – постоянные значения, в то время как k – переменное значение. Другими словами:

Изображение (6)

Таким образом, формула 3 справедлива как для стволов с гладкоствольными насадками, так и для стволов с КРН.

Методика расчета

1) Определить коэффициент производительности ствола, при известных значениях напора и расхода, по формуле 4:

Изображение


где, p – коэффициент производительности (проводимость насадка)
Q – расход из ствола (производительность), л/с;
H – давление перед насадком, МПа.

2) Для определения расхода ОТВ из приборов подачи при произвольном напоре используется формула 2:

Изображение


Пример

В качестве примера рассмотрим ручной пожарный ствол ОРТ-50.

Согласно паспортным данным, данный прибор имеет расход сплошной струи 3 л/с при давлении 0,4МПа. Тогда:

Изображение


Теперь, зная значение коэффициента производительности можно определить расчетные значения расхода воды из ствола для любого давления. Рассмотрим два произвольных давления перед стволом: 0,3МПа и 0,6МПа.

Изображение

Изображение


Далее получим значения расхода из ствола в практически значимом диапазоне напоров. Результаты сведем в таблицу и построим график:
Напор,
МПа
ОРТ-50
ЦентральнаяПериферийная
сфокусированная
Периферийная
распыленная
Проводимость насадка
4,743416494,4271887241,739252713
0,151,81,70,7
0,22,12,00,8
0,252,42,20,9
0,32,62,41,0
0,352,82,61,0
0,43,02,81,1
0,453,23,01,2
0,53,43,11,2
0,553,53,31,3
0,63,73,41,3
0,653,83,61,4
0,74,03,71,5
0,754,13,81,5
0,84,24,01,6
0,854,44,11,6
0,94,54,21,7

График изменения расхода воды из стволов ОРТ-50 в зависимости от давления перед стволом

График изменения расхода воды из стволов ОРТ-50 в зависимости от давления перед стволом

График изменения расхода воды из стволов ОРТ-50 в зависимости от давления перед стволом

Источники



Ссылки

  1. Малютин О.С. Определение расчетных значений расхода воды из современных универсальных ручных пожарных стволов с кольцевыми распыляющими насадками//журнал Техносферная безопасность, УрИ ГПС МЧС России №3(16) 2017

Так же вас могут заинтересовать

  1. Совмещенный график тушения пожара изменения площади пожара, требуемого и фактического расхода огнетушащих веществ во времени
  2. Фактический расход огнетушащих веществ
  3. Площадь тушения
  4. Совмещенный график тушения пожара изменения площади пожара, требуемого и фактического расхода огнетушащих веществ во времени

Вверх
У данной страницы нет кураторов!
  Имя Размер
- F_1.jpg 2,23 KB
- F_2.jpg 1,57 KB
- F_3.jpg 2,04 KB
- F_4.jpg 1,97 KB
- F_5.jpg 3,25 KB
- F_6.jpg 2,59 KB
- Main.jpg 103,22 KB
- ORT-50-graphic.jpg 53,51 KB
- P_1.jpg 4,30 KB
- P_2.jpg 5,72 KB
- P_3.jpg 5,72 KB
- Pic_1.jpg 38,94 KB
Просмотров:

Понравился материал - расскажите о нем:

Аэромобильные группировки Высшие учебные заведения ГДЗС История пожарной охраны Личности Навигация Награды Нормативные акты Нормативы Общественные мероприятия Огнетушащие вещества Огнетушители Организационные основы Памятные даты Пожарная опасность веществ и материалов Пожарная опасность зданий и сооружений Пожарная тактика Пожарная техника Пожарное оборудование Пожарно-строевая подготовка Пожарные автомобили Пожарные насосы Пожарный инструмент Предприятия-изготовители Приборы подачи ОТВ Программное обеспечение Противопожарное водоснабжение Профессиональная подготовка Профессиональный сленг Расчеты СИЗОД Снаряжение пожарных Списки Спорт Средства индивидуальной защиты Статистика Термины Участники тушения пожара Учебное оборудование Форма Шасси
Принципы нашего сообщества

Адрес для обратной связи с администратором сайта:

ScrewTurn Wiki version 3.0.5.600. Some of the icons created by FamFamFam.

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика Индекс цитирования