Поняття про втрати напору в пожежних напірних рукавах та розрахунок насосно-рукавних систем
Насосно-рукавною системою називається сукупність пожежного насоса та рукавних ліній зі стовбурами.
При гасінні пожеж застосовують різні схеми насосно-рукавних систем, вибір яких залежить від характеру вододжерела, його віддаленості, розмірів вогнища пожежі та інших показників. Водію пожежного автомобіля необхідно орієнтуватися у визначенні необхідного значення напору пожежного насоса.
Величина напору Н використовується на подолання опорів у рукавній системі h с , підйом рідини на висоту Z та створення вільного напору біля пожежного ствола (стволів) Н св для подачі струменів:
Н = h с + Z + Н св
У пожежній справі величину втрат напору в рукавній системі (рукавних лініях) h визначають за формулою:
h с = S с. Q 2 (м. вод. ст.),
де: S - коефіцієнт опору рукавної системи;
Q - Витрата води (рідини), л / с.
Величина втрат напору в рукавних лініях залежить від схеми їхнього з'єднання (див. рис.5.41).
Якщо рукавна система складається з одного пожежного рукава, то S = S р , де S р - Коефіцієнт опору пожежного рукава (див. табл.5.10), а втрати напору відповідно: h с = S р . Q2.
Значення коефіцієнта опору пожежного рукава завдовжки 20 метрів
Внутрішній діаметр рукава, мм
При послідовному з'єднанні рукавів S являє собою суму коефіцієнтів опорів усіх пожежних рукавів:
S c = S 1 + S 2 + … S n ,
а якщо рукави в рукавній лінії однакові, то:
де: n – кількість рукавів у рукавній лінії.
Втрати натиску в рукавній лінії становитимуть: h = n . S р. Q 2
При паралельному з'єднанні рукавних ліній:
де S 1, S 2 ... S n - Опір однієї рукавної лінії в паралельному з'єднанні.
Якщорукавні лінії однакові (S 1= S 2=…..= S n ), то загальний опір системи буде n 2 менше опору однієї рукавної лінії у паралельному з'єднанні тобто.
n – кількість рукавних ліній у паралельному з'єднанні.
Так, наприклад, якщо подача рідини здійснюється за двома паралельними і однаковими (S 1 = S 2 ) рукавними лініями, то:
Якщо подача рідини здійснюється за трьома паралельними і однаковими (S 1 = S 2 = S 3 ) рукавними линями, то:
Таким чином, паралельне з'єднання ліній значно знижує загальний опір порівняно з опором однієї лінії (при двох однакових лініях - у чотири рази, при трьох дев'ять і т.д.). Величини втрат у рукавних лініях наведено у Додатку 3.
Вільний тиск у пожежного ствола Н св необхідний для створення компактного струменя біля пожежного ствола. У таблиці 5.12 наводяться величини, що відображають залежність між радіусом компактного струменя, діаметром насадки, напором та витратою рідини з пожежного ствола. Для ручних стволів робочим пожежним струменем називають такий, у якого радіус дії компактної частини дорівнює 17м.
Вільний напір біля пожежного ствола (перед його насадком) можна також визначити за формулою:
S H – коефіцієнт опору насадки (див. табл.5.11).
Q – витрата води з пожежного ствола, л/с
Значення опорів насадків пожежних стволів (S H )