شرح معاملات خرطوم الحريق: قيم فقدان الاحتكاك والضغط الحقيقي للمضخة

يصل اثنان من مشغلي المضخة إلى نفس المبنى المكون من ثلاثة طوابق ويقومان بتدفق نفس الفوهة في نفس المكان. يحمل أحدهما حوالي 50 رطل لكل بوصة مربعة إضافية على مقياس التفريغ، ولا يستطيع أي منهما تفسير السبب. في معظم الأحيان الجواب ليس المضخة وليس المحرك. وهو الخرطوم، وتحديداً المعامل المخصص له.

هنا هو الاستنتاج أولا. معامل خرطوم الحريق هو رقم واحد يصف مقدار الضغط الذي يستهلكه قسم خرطوم بطول 100 قدم عندما يتحرك الماء من خلاله بمعدل 100 جالون في الدقيقة. اضرب هذا الرقم في مربع التدفق وفي الطول بمئات الأقدام، وستحصل على فقدان الاحتكاك. كل مخطط واختصار ميداني ووسيط حول خطوط هجوم 1.75 بوصة مقابل 2 بوصة ينمو من تلك العلاقة الواحدة.

والنتيجة العملية بسيطة. إذا كنت لا تعرف معامل الخرطوم الذي تحمله بالفعل، فأنت تخمن ضغط المضخة. يستمر هذا التخمين حتى يطول الخط، أو يرتفع التدفق، أو يصبح الخرطوم قديمًا.

ما يخبرك به معامل الخرطوم في الواقع

إن صيغة فقدان الاحتكاك المستخدمة في خدمات الإطفاء في أمريكا الشمالية قصيرة بما يكفي لحفظها. FL يساوي C مضروبًا في Q تربيع مضروبًا في L. FL هو فقدان الاحتكاك بوحدة psi. Q يتدفق بمئات الجالونات في الدقيقة، لذا يصبح 250 جالونًا في الدقيقة 2.5. L هو الطول بمئات الأقدام، لذا فإن 200 قدم يصبح 2. C هو المعامل، وهو المصطلح الوحيد في المعادلة الذي يصف الخرطوم نفسه وليس كيفية استخدامه.

وهذا مهم لأنه يتم تحديد التدفق والطول في لوحة المضخة، في حين أن المعامل هو خاصية للخرطوم الموجود في السرير. فهو يحمل القطر الداخلي، وحالة البطانة، وخشونة السترة التي تضغط على الماء، والاضطراب الناتج عند كل منعطف واقتران على طول الخط.

يمكن لخطين يحملان علامة 2.5 بوصة أن يحملا معاملات مختلفة. خرطوم جديد مبطن بالمطاط وخرطوم عمره خمسة عشر عامًا بنفس الحجم الاسمي لا يتصرفان بنفس الطريقة، حتى عندما تكون الطباعة على السترة متطابقة.

قيم المعامل القياسية حسب حجم الخرطوم

تستخدم معظم المواد التدريبية في الولايات المتحدة القيم التي نشرها IFSTA والأكاديمية الوطنية لمكافحة الحرائق. إنها نقطة بداية معقولة ويتم اقتباسها على نطاق واسع بما يكفي بحيث يعمل كل شخص في ساحة المعركة من نفس الأرقام.

يوضح العمودان الأخيران ما يفعله المعامل عمليًا. مضاعفة التدفق لا تؤدي إلى مضاعفة الخسارة، بل تضربها في أربعة، لأن Q مربعة. يفقد الخط مقاس 2 بوصة عند 200 جالون في الدقيقة 32 رطل لكل بوصة مربعة لكل مائة قدم، بينما يفقد نفس الخط عند 100 جالون في الدقيقة 8 رطل لكل بوصة مربعة فقط.

مثال عملي يمكنك تكراره على أرض النار

خذ 200 قدم من خرطوم 2 بوصة يتدفق 250 جالونًا في الدقيقة. Q هي 2.5، L هي 2، وC هي 8.

FL يساوي 8 × 2.5 × 2.5 × 2، وهو ما يصل إلى 100 رطل لكل بوصة مربعة.

أضف الآن بقية النظام. تحتاج فوهة الضباب المقدرة بـ 100 رطل لكل بوصة مربعة إلى 100 رطل لكل بوصة مربعة عند الطرف. يكلف ارتفاع عشرة أقدام حوالي 4.3 رطل لكل بوصة مربعة، لذا فإن فوهة الطابق الثالث تضيف حوالي 13 رطل لكل بوصة مربعة. يضيف الواي أو الموزع 10 إلى 25 رطل لكل بوصة مربعة أخرى حسب الجهاز والتدفق.

ضغط تفريغ المضخة يساوي 100 زائد 100 زائد 13 زائد 10، أو 223 رطل لكل بوصة مربعة.

قم بالتبديل إلى خرطوم 2.5 بوصة وسيتغير الحساب تمامًا. نفس 250 جالون في الدقيقة على نفس 200 قدم تفقد 2 × 6.25 × 2، أو 25 رطل لكل بوصة مربعة. وهذا يعني توفير 75 رطل لكل بوصة مربعة على سطر واحد، وهذا هو الحال برمته بالنسبة للخرطوم ذي القطر الكبير في عملية حسابية واحدة.

حيث يبدأ المعامل في الانجراف

تفترض الجداول المنشورة وجود خرطوم جديد ونظيف ومبطن بالكامل. يختلف خرطوم الحقل، وهناك عدة عوامل تدفع الخسارة الحقيقية إلى أعلى من القيمة الجدولية.

• عمر الخرطوم وحالة البطانة. يؤدي فصل البطانة والعفن والتآكل إلى زيادة الخشونة الفعالة. إن عقوبة عشرين بالمائة على خط أقدم يبلغ 1.75 بوصة ليس أمرًا غير معتاد.
• القطر الداخلي الفعلي. الأحجام الاسمية تقريبية، ومقاييس فقدان الضغط تقريبًا مع معكوس القوة الخامسة للقطر، لذا فإن تكلفة الخرطوم الأصغر قليلاً أكثر مما يتوقعه معظم المشغلين.
• درجة حرارة الماء. الماء البارد أكثر لزوجة ويستهلك بضعة رطل إضافية على خط طويل.
• تَخطِيط. تتصرف مكامن الخلل والانحناءات الضيقة حول الزوايا والخرطوم المضغوط أسفل الباب كطول إضافي لا يظهر أبدًا في قياساتك.

نقاط الاتصال تستحق ملاحظة خاصة بها. تضيف أداة التوصيل المتطابقة بشكل صحيح خسارة محلية صغيرة، ويضيف المفصل المجمع بحشية ملتوية أو رأس مثبت جزئيًا خسارة أكبر بكثير. تقرأ الحشية المطوية على المقياس وكأنها مشكلة في المعامل حتى عندما يكون الخرطوم نفسه على ما يرام. يتم تناول التجميع الصحيح في هذا الدليل كيف يجب أن يتم توصيل وصلة خرطوم الحريق .

كيف تضيف أدوات التوصيل والمحولات والأجهزة خسارة مخفية

كل جهاز بين المضخة والفوهة له خسارة خاصة به، ولا تشملها طريقة المعامل. يصف الجدول الخرطوم. لا يذكر شيئًا عن الأجهزة المثبتة على الأطراف.

المحولات تسبب معظم المفاجآت. إن الانتقال من معيار وطني إلى آخر، على سبيل المثال تشغيل خط Storz في مدخل Machino، يتطلب محولاً له هندسته الداخلية الخاصة. المحول الجيد يكون قصيرًا وسلسًا وكامل التجويف. ينزل شخص فقير عبر المقطع العرضي، وهذه الخطوة تتصرف مثل طول خرطوم أصغر. على خط إمداد 500 جالون في الدقيقة، يمكن أن يكلف المحول الذي يضيق التجويف بمقدار ربع بوصة ضغطًا أكبر من 50 قدمًا من الخرطوم المتصل به.

القاعدة العملية هي اختيار محول يتطابق تجويفه مع الخرطوم الأصغر، وتجنب تكديس محولين في مكان واحد.

وصلات محول Storz – ذكر Machino لتحويل الواجهة القياسية تقوم وصلات محول Machino بتوصيل أو تحويل بين معايير التركيب؛ حدد التجويف للخرطوم الأصغر وتجنب تكديس المحولات حيث يكفي واحد. عرض المنتج →

القواعد الميدانية التي تحافظ على صدق الرياضيات

بمجرد أن تصبح فكرة المعامل واضحة، فإن مجموعة من القواعد تغطي معظم المواقف الحقيقية.

1. اكتب المبلغ. يساوي ضغط تفريغ المضخة ضغط الفوهة بالإضافة إلى فقدان الاحتكاك بالإضافة إلى الارتفاع بالإضافة إلى فقدان الجهاز. المصطلح المفقود هو السبب الأكثر شيوعًا للتيار الضعيف.
2. احترم الساحة أي تغيير في التدفق يؤدي إلى تحريك فقدان الاحتكاك بمقدار مربع النسبة. يؤدي رفع الخط من 150 إلى 200 جالونًا في الدقيقة إلى زيادة الخسارة بحوالي 78 بالمائة.
3. قم بتقسيم الخطوط المتوازية قبل الحساب. يحمل كل خطين متساويين متشابكين نصف التدفق الإجمالي ويفقد كل منهما ربع الضغط الذي سيفقده خط واحد يحمل التدفق الكامل.
4. احتفظ بمعامل عمل لكل نوع خرطوم في مخزونك، وليس فقط لكل حجم.
5. إعادة الحساب بعد أي تغيير في الأجهزة. يقوم جهاز أو فوهة أو محول جديد بتغيير النظام، وليس الخرطوم فقط.

ينتمي اختيار الفوهة إلى هذه العملية الحسابية، لأن الفوهة تحدد التدفق. إن الفوهة التي يسهل ضخها بشكل زائد، أو تلك التي تسمح للمشغل بتغيير التدفق دون إخبار أي شخص في اللوحة، تحرك حد فقدان الاحتكاك أكثر من أي قرار منفرد آخر. تعمل الأنماط القابلة للتعديل مع إعدادات التدفق الواضحة على إزالة معظم هذا الغموض.

فوهة مكافحة الحرائق بفوهة قابلة للتعديل مع التحكم في التدفق وأنماط الرش توفر فوهة مكافحة الحرائق القابلة للتعديل أنماط رش متعددة، وصمام تشغيل/إيقاف سريع، واستخدام خالٍ من الارتداد، وتوافق متعدد الواجهات؛ تساعد إعدادات التدفق المميزة على تقليل غموض اللوحة. عرض المنتج →

الأجهزة التي تحافظ على إمكانية التنبؤ بالمعاملات الرياضية

هناك حد لمقدار هذا الذي يمكنك إصلاحه من لوحة المضخة. يجب دمج الباقي في الأجهزة، وهذا هو المكان الذي يحظى فيه التحكم في التجويف والتسامح في التصنيع بالاحتفاظ به.

إن أداة التوصيل التي تحمل تجويفًا كاملاً حقيقيًا، وتتمتع بانتقال داخلي سلس، وتأخذ حشية يمكن تثبيتها دون طي مما يعطي خسارة قريبة من القيمة النظرية لقطرها. إن أداة التوصيل صغيرة الحجم، أو غير المستديرة، أو المزودة بصب تقريبي تضيف انخفاضًا في الضغط لا يمكن لأي مخطط التنبؤ به.

وهذا أيضًا هو سبب أهمية عائلات الاقتران الموحدة. يحتوي كل من رأس Storz، أو قارنة Machino، أو قارنة التوصيل NH، أو قارنة John Morris على تجويف وملف تعريف محددين، بحيث يمكن للمهندس حساب النظام ويتوقع أن تتطابق الأجهزة مع الحساب. قد يكون خلط المعايير أمرًا لا مفر منه في بعض الأحيان، ولكن يجب أن يتم ذلك باستخدام محول مصمم خصيصًا لهذا الغرض بدلاً من مجموعة من التركيبات المرتجلة.

في خطوط الإمداد والترحيل ذات القطر الكبير، يهيمن مصطلح المعامل على حساب ضغط المضخة بالكامل، وبالتالي فإن الفرق بين أداة التوصيل المُجهزة جيدًا والأداة الهامشية تظهر مباشرة على المقياس. إذا كان انخفاض الضغط على هذا النوع من الخطوط هو مصدر القلق، فهو يستحق ذلك التحدث عن التخطيط مع المورد قبل الطلب وليس بعد التمرين الأول.

اقتران خرطوم حريق كبير من Storz لخطوط الإمداد والترحيل اقتران Storz كبير لخطوط الإمداد والتتابع؛ ملحق أنبوب عادم مسنن أو مضلع، أحجام DIN تصل إلى 12 بوصة، مواد قابلة للتخصيص ومعدلات ضغط. عرض المنتج →

معاملات خرطوم الحريق ليست معقدة. وهي عبارة عن رقم واحد لكل نوع خرطوم، ويتم تطبيقه من خلال صيغة مكونة من ثلاثة مصطلحات. ما يتطلب خبرة هو معرفة متى يتوقف هذا الرقم عن كونه صحيحًا، وهو ما يحدث عادةً عندما يصبح الخرطوم قديمًا، أو عندما لا يكون القطر كما تدعيه السترة، أو عندما تكون الأجهزة الموجودة بين المضخة والفوهة تقيد التدفق بهدوء.

احصل على المعامل الصحيح للخرطوم الذي تحمله بالفعل، وأضف مصطلحات الفوهة والارتفاع والجهاز بأمانة، وسيتوقف ضغط المضخة عن التخمين. سيظل المقياس يفاجئك من حين لآخر، لكنه سيفاجئك لسبب يمكنك العثور عليه.