Paloletkukertoimien selitys: Kitkahäviöarvot ja pumpun todellinen paine

Kaksi pumpun käyttäjää saapuu samaan kolmikerroksiseen rakennukseen ja virtaavat saman suuttimen samalla asetuksella. Yksi pitää noin 50 psi enemmän purkausmittarissa, eikä kumpikaan voi selittää miksi. Useimmiten vastaus ei ole pumppu eikä moottori. Se on letku ja erityisesti sille määritetty kerroin.

Tässä johtopäätös ensin. Paloletkun kerroin on yksittäinen luku, joka kuvaa kuinka paljon painetta 100 jalkaa pitkä letkun osa kuluttaa, kun vesi liikkuu sen läpi nopeudella 100 gallonaa minuutissa. Kerro tämä luku virtauksen neliöllä ja pituudella satoissa jaloissa, niin saat kitkahäviön. Jokainen kaavio, kenttäpikakuvake ja argumentti noin 1,75 tuuman vs. 2 tuuman hyökkäysviivat kasvavat tästä yhdestä suhteesta.

Käytännön seuraus on yksinkertainen. Jos et tiedä tosiasiallisesti kuljettamasi letkun kerrointa, arvaat pumpun paineen. Tämä arvaus pätee, kunnes johto tulee pitkäksi, virtaus kasvaa tai letku vanhenee.

Mitä letkukerroin todella kertoo

Pohjois-Amerikan palokunnan käyttämä kitkahäviökaava on tarpeeksi lyhyt muistaakseen. FL on yhtä kuin C kerrottuna Q neliöllä kerrottuna L. FL on kitkahäviö psi:nä. Q on virtaus satoissa gallonoissa minuutissa, joten 250 gpm muuttuu 2,5:ksi. L on pituus satoissa jaloissa, joten 200 jaloista tulee 2. C on kerroin, ja se on ainoa termi yhtälössä, joka kuvaa itse letkua sen sijaan, miten sitä käytät.

Tällä on merkitystä, koska virtaus ja pituus päätetään pumppupaneelista, kun taas kerroin on sängyssä olevan letkun ominaisuus. Se kantaa sisähalkaisijan, vuorauksen kunnon, vettä vasten puristuvan vaipan karheuden ja jokaisessa mutkassa ja linjan kytkennässä syntyvän turbulenssin.

Kaksi riviä, jotka on merkitty molemmilla 2,5 tuumalla, voivat sisältää erilaisia ​​kertoimia. Uusi kumivuorattu letku ja 15 vuotta vanha saman nimelliskokoinen letku eivät toimi samalla tavalla, vaikka painatus vaipassa olisi identtinen.

Vakiokerroinarvot letkun koon mukaan

Suurin osa Yhdysvaltojen koulutusmateriaalista käyttää IFSTA:n ja National Fire Academyn julkaisemia arvoja. Ne ovat kohtuullinen lähtökohta ja niitä lainataan tarpeeksi laajasti, jotta kaikki palokentällä työskentelevät samoista numeroista.

Kaksi viimeistä saraketta osoittavat, mitä kerroin tekee käytännössä. Virtauksen kaksinkertaistaminen ei kaksinkertaista häviötä, se kertoo sen neljällä, koska Q on neliö. 2 tuuman viiva nopeudella 200 gpm menettää 32 psi:tä sataa jalkaa kohti, kun taas sama viiva nopeudella 100 gpm menettää vain 8 psi.

Toimiva esimerkki, jonka voit toistaa palokentällä

Ota 200 jalkaa 2 tuuman letkua, joka virtaa 250 gpm. Q on 2,5, L on 2 ja C on 8.

FL on 8 x 2,5 x 2,5 x 2, mikä on 100 psi.

Lisää nyt loput järjestelmästä. 100 psi:n tehon suuttimen suutin tarvitsee 100 psi:n kärjessä. Kymmenen jalan korkeus maksaa noin 4,3 psi, joten kolmannen kerroksen suutin lisää noin 13 psi. Wye tai jakaja lisää vielä 10-25 psi laitteesta ja virtauksesta riippuen.

Pumpun poistopaine on 100 plus 100 plus 13 plus 10 tai 223 psi.

Vaihda 2,5 tuuman letkuun ja aritmetiikka muuttuu kokonaan. Samat 250 gpm yli samat 200 jalkaa menettää 2 x 6,25 x 2 tai 25 psi. Tämä on 75 psi:n säästö yhdellä rivillä, ja se koskee koko halkaisijaltaan suuria letkuja yhdessä laskelmassa.

Missä kerroin alkaa ajautua

Julkaistuissa taulukoissa oletetaan uusi, puhdas, täysin vuorattu letku. Kenttäletku on erilainen, ja useat tekijät nostavat todellisen häviön taulukon arvon yläpuolelle.

• Letkun ikä ja putken kunto. Vuorauksen erottuminen, home ja hankaus lisäävät kaikki tehokasta karheutta. Kahdenkymmenen prosentin rangaistus vanhemmalla 1,75 tuuman linjalla ei ole epätavallinen.
• Todellinen sisähalkaisija. Nimelliskoot ovat likimääräisiä ja painehäviö asteikko on suunnilleen halkaisijan viidennen potenssin käänteisarvo, joten hieman alimitoitettu letku maksaa enemmän kuin useimmat käyttäjät odottavat.
• Veden lämpötila. Kylmä vesi on viskoosimpaa ja kestää muutaman ylimääräisen psi:n pitkällä linjalla.
• Layout. Taitokset, tiukat mutkat kulmien ympärillä ja letku puristuksissa oven alle käyttäytyvät ylimääräisenä pituutena, joka ei koskaan näy mittauksessasi.

Liitäntäpisteet ansaitsevat oman huomautuksensa. Oikein sovitettu kytkin lisää pienen paikallishäviön, ja kierretyllä tiivisteellä tai osittain istuvalla päällä koottu liitos lisää huomattavasti enemmän. Taitettu tiiviste lukee mittarista kerroinongelmana, vaikka itse letku olisi kunnossa. Oikea kokoonpano käsitellään tässä oppaassa miten paloletkun liitos tulee liittää .

Miten kytkimet, sovittimet ja laitteet lisäävät piilohäviötä

Jokaisella pumpun ja suuttimen välisellä laitteella on oma häviönsä, eikä kerroinmenetelmässä sitä ole huomioitu. Taulukko kuvaa letkun. Se ei kerro mitään päihin ruuvatuista laitteistoista.

Sovittimet aiheuttavat eniten yllätyksiä. Kansallisesta standardista toiseen siirtyminen, esimerkiksi Storz-linjan ajaminen Machinon sisääntuloon, vaatii sovittimen, jolla on oma sisäinen geometria. Hyvä adapteri on lyhyt, sileä ja täysireikäinen. Köyhä astuu alas poikkileikkauksella, ja se askel käyttäytyy kuin pituudeltaan pienempi letku. 500 gpm:n syöttölinjassa sovitin, joka kaventaa porausta neljännestuuman verran, voi maksaa enemmän painetta kuin 50 jalkaa letkusta, johon se on kiinnitetty.

Käytännön sääntönä on valita sovitin, jonka reikä sopii pienempään kahdesta letkusta, ja välttää kahden sovittimen pinoamista sinne, missä toinen sopii.

Storz-sovitinliittimet – urosmachino vakiorajapinnan muuntamiseen Urospuoliset Machino-adapteriliittimet yhdistävät tai muuntavat sovitusstandardien välillä; valitse reikä pienempään letkuun ja vältä sovittimien pinoamista sinne, missä yksi riittää. Näytä tuote →

Kenttäsäännöt, jotka pitävät matematiikan rehellisenä

Kun kerroinidea on selvä, kourallinen sääntöjä kattaa useimmat todelliset tilanteet.

1. Kirjoita summa ulos. Pumpun poistopaine on yhtä suuri kuin suuttimen paine plus kitkahäviö plus korkeus plus laitteen häviö. Puuttuva termi on yleisin syy heikkoon streamiin.
2. Kunnioita neliötä. Mikä tahansa virtauksen muutos siirtää kitkahäviötä suhteen neliön verran. Linjan nostaminen 150:stä 200 gpm:iin lisää häviötä noin 78 prosenttia.
3. Jaa yhdensuuntaiset suorat ennen laskemista. Kaksi samanlaista siamilaista linjaa kuljettavat kumpikin puolet kokonaisvirtauksesta ja kumpikin menettää neljänneksen paineesta, jonka yksittäinen koko virtauksen kuljettava linja menettäisi.
4. Säilytä käyttökerroin jokaiselle varastosi letkutyypille, ei vain jokaiselle koolle.
5. Laske uudelleen laitteistomuutoksen jälkeen. Uusi laite, suutin tai sovitin muuttaa järjestelmää, ei vain letkua.

Suutinvalinta kuuluu tähän aritmetiikkaan, koska suutin säätää virtauksen. Suutin, joka on helppo pumpata yli tai joka antaa käyttäjän muuttaa virtausta kertomatta kenellekään paneelissa, siirtää kitkahäviötä enemmän kuin mikään muu yksittäinen päätös. Säädettävät kuviot ja selkeästi merkityt virtausasetukset poistavat suurimman osan tästä epäselvyydestä.

Säädettävä suutin-Storz-palonsammutussuutin, jossa on virtauksen ohjaus ja ruiskutuskuviot Säädettävä palontorjuntasuutin tarjoaa useita ruiskutuskuvioita, nopean päälle/pois-venttiilin, rekyylittömän käytön ja usean käyttöliittymän yhteensopivuuden; merkityt virtausasetukset auttavat vähentämään paneelin epäselvyyttä. Näytä tuote →

Laitteisto, joka pitää kerroinmatematiikan ennakoitavissa

On olemassa raja, kuinka paljon tätä voit korjata pumppupaneelista. Loput on rakennettava laitteistoon, ja siellä porauksen hallinta ja valmistustoleranssi ansaitsevat säilyvyyden.

Kytkin, joka pitää todellisen täyden reiän, jolla on tasainen sisäinen siirtymä ja joka ottaa tiivisteen, joka istuu ilman taittumista, antaa menetyksen, joka on lähellä teoreettista arvoa halkaisijalleen. Kytkin, joka on alamittainen, epäpyöreä tai varustettu karkealla valulla, lisää paineen alenemista, jota mikään kaavio ei ennusta.

Tästä syystä standardoidut kytkentäperheet ovat tärkeitä. Storz-päällä, Machino-kytkimellä, NH-kierteellä tai John Morris -kytkimellä kullakin on määritelty poraus ja profiili, joten insinööri voi laskea järjestelmän ja odottaa laitteiston vastaavan laskelmia. Standardien sekoittaminen on joskus väistämätöntä, mutta se tulisi tehdä tarkoitukseen rakennetulla sovittimella eikä improvisoitujen liitospinojen avulla.

Suurihalkaisijaisilla syöttö- ja relelinjoilla kerrointermi hallitsee koko pumpun paineen laskemista, joten ero hyvin koneistetun ja marginaalisen kytkimen välillä näkyy suoraan mittarissa. Jos paineen lasku tällaisessa linjassa on huolenaihe, se kannattaa puhua ulkoasusta toimittajan kanssa ennen tilausta eikä ensimmäisen harjoituksen jälkeen.

Suuri Storz-paloletkuliitin syöttö- ja relelinjoille Suuri Storz-kytkentä syöttö- ja relelinjoille; hammastettu tai uurrettu pakoputken kiinnitys, DIN-koot 12 tuumaan asti, mukautettavat materiaalit ja paineluokitukset. Näytä tuote →

Paloletkun kertoimet eivät ole monimutkaisia. Ne ovat yksi numero letkutyyppiä kohti, ja niitä sovelletaan kaavan avulla, jossa on kolme termiä. Kokemusta vaatii tietää, milloin tämä luku lakkaa olemasta totta, mikä on yleensä silloin, kun letku on vanha, halkaisija ei ole sitä mitä vaippa väittää tai pumpun ja suuttimen välinen laitteisto rajoittaa hiljaa virtausta.

Hanki oikea kerroin kuljetettavalle letkulle, lisää suutin, korkeus ja laitetermit rehellisesti, niin pumpun paine lakkaa olemasta arvaus. Mittari silti yllättää sinut toisinaan, mutta se yllättää sinut jostain syystä, jonka voit löytää.