A tűzoltótömlő súrlódási veszteségének kiszámítása: gyakorlati gyakorlati módszerek és tippek

A súrlódási veszteség egyike azoknak a csendes számoknak, amelyek egy jó tűzteret működőképessé tehetnek, vagy vízhiányt hagyhatnak a személyzetben. A tűzoltótömlő súrlódási veszteségének kiszámításakor valóban azt kérdezi, hogy mekkora nyomás tűnik el, amikor a víz átnyomja a tömlőt, a szerelvényeket és a készülékeket, mielőtt elérné a fúvókát. A képlet egyszerű. A körülötte lévő ítélet az, ami tapasztalatot igényel.

Mit jelent valójában a súrlódásvesztés a tűztéren?

A víz nem siklik át költség nélkül a tűzoltótömlőn. Mozgása során súrlódik a belső béléshez, irányt változtat a csatlakozóknál és készülékeknél, és energiát veszít a turbulencia miatt. That lost energy shows up as a drop in pressure. A szivattyúkezelőnek pótolnia kell ezt a panelnél, hogy a fúvóka továbbra is megkapja a személyzet által elvárt nyomást és áramlást.

Számos dolog befolyásolja a számot:

• Áramlási sebesség: kétszerese az áramlásnak és a súrlódási veszteség nagyjából négyszeresére nő, mert az összefüggés négyzetes.
• Tömlőátmérő: a kisebb furat nagyobb ellenállást biztosít ugyanazon áramlás mellett.
• Tömlőhossz: több tömlő nagyobb felületet és nagyobb nyomásveszteséget jelent.
• Felépítés: a bélés anyaga, a kabát szövés, az életkor és a hajlítások mind befolyásolják a valós teljesítményt.
• Készülékek és magasság: szerelvények, vezetékek, állócsövek és magasságváltozások növelik a szivattyú által termelt nyomást.

Nem az a cél, hogy minden számot megjegyezzünk. Azt kell megérteni, hogy mely változók számítanak, és olyan következetes módszert kell használni, amelyet a csapat nyomás alatt meg tud ismételni.

Az alapképlet: FL = C × Q ² × L

A szabványos tűztér-egyenletet általában a következőképpen írják fel: FL = CQ²L. Mindegyik résznek megvan a maga feladata:

• FL a súrlódási veszteség psi-ben.
• C a tömlő súrlódási veszteségi együtthatója, általában az átmérőtől és a felépítéstől függ.
• Q az áramlás több száz gallon/perc. 150 gpm esetén Q 1,5.
• L a tömlő hossza több száz lábban. 200 láb esetén L 2.

A leggyakoribb hiba az, hogy percenként gallont dugnak közvetlenül a képletbe. Ha 1,5 helyett 150-et használsz, az eredmény vadul magas lesz. Ugyanez vonatkozik a hosszra is. A 200 láb hosszú vonal a 2, nem pedig a 200. Tartsa konzisztens mértékegységeket, és a képlet barátságos marad.

Az együttható önmagában nem állandó tulajdonsága a tömlőméretnek. Ez tervezési érték. Az új tömlő, a régi tömlő, a megtört tömlő és a különböző bélésanyagok mind eltérő eredményeket hozhatnak. A gyártói tesztadatok és a saját helyszíni ellenőrzések a legjobb források az Ön által elfogadott együtthatóhoz.

Egy működő példa: 200 láb 1¾ hüvelykes támadási vonal 150 GPM mellett

Tegyük fel, hogy 200 láb 1¾ hüvelykes támadótömlőt futtat 150 gpm sebességgel. Tipikus 15,5-ös együttható használatával a számítás a következőképpen néz ki:

1. Áramlás konvertálása: Q = 150 ÷ 100 = 1,5.
2. Az áramlás négyzetre állításával: Q² = 1,5 × 1,5 = 2,25.
3. Átszámítási hossz: L = 200 ÷ 100 = 2.
4. Alkalmazza a következő képletet: FL = 15,5 × 2,25 × 2 = 69,75 psi.

Ez körülbelül 70 psi elveszett a tömlőben. Ha a fúvókának 100 psi-re van szüksége, a szivattyú nyomásának nagyjából 170 psi-nek kell lennie, mielőtt bármit hozzáadna a készülékekhez vagy a magassághoz. Egy sík telken, ahol nincsenek extra szerelvények, ez az egyszerű összeg gyakran elég közel van a gyors ellenőrzéshez. Adjon hozzá egy wye-t, egy állócsövet vagy egy emelkedőt, és a szivattyú célnyomása elmozdul.

Ha összehasonlítja az ilyen típusú támadóvezetékek tömlőlehetőségeit, az egyköpenyes EPDM gumibetétes támadótömlőt érdemes megvizsgálni. Ez az a fajta vonal, amelyet sok részleg használ, amikor egyensúlyt akar a tartósság és a kezelhetőség között.

Egyhéjú EPDM gumibélés elleni tömlő Egyköpenyes támadótömlő EPDM béléssel és nagy szakítószilárdságú poliészter köpennyel, amely alkalmas tűzoltóvíz szállítására, valamint a tartósság és a kezelhetőség összehasonlítására. Termék megtekintése →

A példa azt is megmutatja, miért számít annyira az áramlás. Ha ugyanez a vonal 200 gpm sebességgel áramlik, Q 2 lesz, Q² 4 lesz, és a súrlódási veszteség megduplázódik, körülbelül 124 psi-re. A tömlő nem változott. A követelés igen.

Kézi módszerek, szivattyús diagramok és gyors helyszíni ellenőrzések

Nem minden szivattyúkezelő húz ki számológépet hajnali 2-kor. Sok részleg kézi módszert, szivattyúdiagramot vagy elcsúsztatható szabályszerű referenciát használ a gyakori tömlőméretekhez. Ezek az eszközök hasznosak, mert a képletet megismételhető meződöntéssé alakítják. They are not shortcuts around understanding. They are memory aids built on the same math.

A kézi módszer az 1¾ hüvelykes tömlőhöz gyors becslést ad anélkül, hogy bármit le kellene írni. A kulcs az, hogy használja az osztálya által elfogadott módszert, és ismerje a mögöttes feltételezéseket. Ha a diagram 100 psi fúvókanyomást és egy bizonyos tömlőtényezőt feltételez, ne számítson arra, hogy egy másik fúvókához vagy más tömlőszerkezethez illeszkedik.

Field checks are just as important:

• Erősítse meg a tényleges áramlási beállítást a fúvókán, ne a szivattyú paneljén lévő címkét.
• Számolja meg a tömlőt, beleértve a könnyen elfelejthető rövid szakaszokat is.
• Adja hozzá a készülék veszteségét a csővezetékekhez, az elosztókhoz, az állócsövekhez és a habrendszerekhez.
• Számítsa ki a emelkedést körülbelül 0,5 psi/láb emelkedésnél.
• Ügyeljen a törésekre, éles kanyarokra és részleges záródásokra, amelyek olyan veszteséget okoznak, amelyet a tiszta képlet nem képes rögzíteni.

Ha mélyebbre szeretné tekinteni, hogyan tartja a tömlő nyomást a műveletek során, lásd ezt a magyarázatot hogyan tartják fenn a tűzoltó tömlők nyomásukat a tűzoltási műveletek során hasznos társa a matematikában.

Where Hose Construction Changes the Numbers

Két tömlő azonos átmérőjű lehet, és mégis eltérően viselkedhet. A belső bélés befolyásolja a víz zökkenőmentes mozgását. A gumi bélésnek, a TPU bélésnek és a PVC bélésnek megvannak a saját tapintási és áramlási jellemzői. A köpeny védi a tömlőt, és befolyásolja, hogy mennyire ellenáll a kopásnak, nyomásnak és meghajlásnak. A kor is számít. Az évek óta ugyanazon a helyen összehajtott tömlőben lágy foltok vagy emlékek keletkezhetnek, amelyek megváltoztatják a teljesítményét.

A tengelykapcsolók és a fúvókák ujjlenyomatot hagynak az összesen. Egy korlátozó csatlakozó, egy sérült tömítés vagy egy keskeny vízúttal rendelkező készülék olyan veszteséget okozhat, amelyet az alapvető tömlőképlet nem lát. Ezért a tapasztalt kezelők a képletet kiindulópontként kezelik, majd megnézik az egész elrendezést. The pump does not know hose from appliance. Csak azt tudja, hogy a nyomás valahol eltűnik.

Nagyobb tápvezetékeknél a duplaköpenyű EPDM gumibetétes bevezető tömlő gyakori kiindulópont, amikor a tartósság és a rugalmasság egyensúlyára van szükség. Olyan munkákra készült, ahol a víznek hosszú utat kell megtennie, mielőtt eléri a tüzet.

Double-Jacket EPDM Rubber Liner Supply Hose Kétköpenyes ellátó tömlő EPDM béléssel és nagy szakítószilárdságú poliészter köpennyel, nagy térfogatú vízmozgáshoz, alacsony súrlódási veszteséggel és kopásállósággal. Termék megtekintése →

Ezért is számítanak a tömlőrekordok. Ha nyomon követi az egyes tömlők korát, tesztelési előzményeit és helyszíni teljesítményét, idővel finomíthatja az együtthatókat. A valódi tömlőn alapuló szivattyúdiagram jobb, mint a katalógusszámon alapuló szivattyúdiagram.

Common Mistakes That Throw Off the Calculation

Most friction loss errors are not math errors. They are assumption errors. Here are the ones I see most often:

• Using gpm instead of hundreds of gpm. A flow of 150 gpm is Q = 1.5, not 150.
• Forgetting to convert length. A 300-foot line is L = 3, not 300.
• Tömlőméretek keverése egy számításban. Minden átmérőnek és szerkezetnek saját együtthatója van.
• A készülék elvesztésének figyelmen kívül hagyása. Wyes, állócsövek és habrendszerek jelentős nyomásveszteséget okozhatnak.
• Az emelkedés kisebb részletként való kezelése. Egy ötszintes mászás megváltoztatja a szükséges szivattyúnyomást.
• Régi együttható használata új tömlőhöz. Ellenőrizze az együtthatót, ha a tömlő szerkezete megváltozik.
• Assuming a clean formula covers a kinked line. A terepi feltételek olyan veszteséget okozhatnak, amelyet az egyenlet soha nem lát.

E hibák egyike sem szokatlan. A javítás egy egyszerű rutin: jegyezze fel az áramlást, a hosszt, a tömlő típusát, a készülék ráhagyását és a magasságot, mielőtt beállítja a szivattyú nyomását. Egy konzisztens munkalap felülmúlja a gondolati tippeket, különösen, ha több sor fut.

Egyszerű szivattyúdiagram készítése az osztálya számára

A jó pumpás diagram elég rövid ahhoz, hogy használni lehessen, és elég specifikus ahhoz, hogy megbízhassunk benne. Az indításhoz nincs szükség bonyolult táblázatokra. Kezdje az osztálya által ténylegesen használt tömlőméretekkel és fúvókákkal, majd építse fel a diagramot a közös áramlások köré.

1. Sorolja fel az egyes tömlőtípusokat átmérő és felépítés szerint.
2. Jegyezze fel a használni kívánt együtthatót és azt, hogy honnan származik.
3. Válasszon három-öt közös folyamatot minden sormérethez.
4. Számítsa ki a súrlódási veszteséget 100 lábonként, majd szorozza meg a közös tömlőhosszokkal.
5. Adja hozzá a szabványos fúvókanyomást, a készüléktűréseket és a magassági megjegyzéseket.

Ha teheti, tesztelje a diagramot a szivattyú tényleges működésével. Ha a diagram szerint 170 psi, és a fúvóka nem működik, derítse ki, miért. Lehet, hogy az áramlás nagyobb a vártnál. Lehet, hogy egy készülék veszteséget okoz. Lehet, hogy a tömlő régebbi, mint amennyit az együttható feltételez. A diagramnak a beszélgetést el kell kezdenie, nem pedig be kell fejeznie.

Utolsó szó a tömlőpadtól

Súrlódási veszteség kiszámítása in tűzoltó tömlő nem a tökéletes számok hajszolása. Arról van szó, hogy értelmes nyomással megadjuk a fúvóka személyzetének, amire szükségük van. Az FL = CQ²L képlet elég egyszerű ahhoz, hogy egy kesztyű hátán is használhassa, de csak akkor működik, ha tiszteletben tartja az egységet, a tömlőt és az előtte álló körülményeket.

A mi oldalunkról a tömlőpadról a legjobb számítások azok, amelyeket a helyszínen ellenőriznek. Ismerje meg a tömlőjét. Ismerje meg az áramlásait. Legyen őszinte a pumpás diagram. Majd állítsa be, amikor a tűztér mást mond.