Analysis of influence of the spray angle on sprinkling intensity distribution in the spray stream produced by the selected Turbo type Ffire-hose nozzle

• Autorzy: Piątek P. , Gałaj J. , Wąsik W.

Warianty tytułu

PL

Analiza wpływu kąta rozpylenia na rozkład intensywności zraszania w strumieniu rozpylonym wytwarzanym przez wybraną prądownicę wodną typu Turbo

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the following article there has been assessed the influence of the spray angle on sprinkling intensity distribution in the spray water stream generated by the selected fire-hose nozzle PWT 52/1-2-3-4 type TURBOMASTER produced by AWG company. The research was performed in the open air in August and September 2017. The field of measurements was located in front of the gate of The Firefighting and rescue equipment laboratory. A slightly modified test stand, which is normally used for researching fire-hose nozzles, was used to carry out the experiments. The measurements of the sprinkling intensity were performed on the basis of the authorial improved test methodology patterned upon the guidelines included in the old Polish PN-89/M-51028 standard. The parameter of sprinkling intensity has been assessed in weight and volumetric way using the measuring containers. The digital angle measuring device was used to measure the spray angle. The following article presents only the results of research, which was carried out for two water flow rates 200 dm3 /min and 400 dm3 /min and three spray angles: 30°, 60° and 90°, but all experiments were performed for two different water flow rates (200 dm3 /min and 400 dm3 /min) and six spray angles (15°, 30°, 45°, 60°, 75° and 90°). Based on the results of the conducted research it has been clearly demonstrated that the spray angle is a very important parameter which has an influence on sprinkling intensity distribution in the spray water streams produced by the selected fire-hose nozzles. It was observed that along with the changes of the spray angle the values of many parameters, which describe sprinkling intensity distribution, have been changed. The following parameters have been adopted for this research: the value of the sprinkling area and its dimensions (shape), the maximum throw (range) of the produced spray streams and the maximum value of the sprinkling intensity. In the last part of this article a summary and some conclusions have been made, of both, academic significance and practical character. In addition, the necessity and validity of the subsequent research has been indicated, in particular, using modern fire-hose nozzles.

PL

W artykule dokonano oceny wpływu kąta rozpylenia na rozkład intensywności zraszania w strumieniu rozpylonym, wytwarzanym przez wybraną prądownicę wodną PWT 52/1-2-3-4 typ TURBOMASTER, produkowaną przez firmę AWG. Badania wykonano na otwartej przestrzeni w okresie sierpnia i września 2017 r. Stanowisko badawcze zlokalizowano na placu przed bramą Pracowni Sprzętu Ratowniczo-Gaśniczego. Do przeprowadzenia doświadczeń wykorzystano częściowo zmodyfikowane stanowisko laboratoryjne, służące nominalnie do badania prądownic wodnych. Pomiarów intensywności zraszania dokonano wykorzystując autorsko udoskonaloną metodę badawczą pochodzącą ze starej polskiej normy PN-89/M-51028. Parametr ten określano w sposób wagowo-objętościowy z użyciem pojemników pomiarowych. Do pomiaru kąta rozpylenia wykorzystano kątomierz elektroniczny. W niniejszym artykule przedstawiono jedynie wyniki badań wykonanych dla wydajności 200 dm3 /min i 400 dm3 /min oraz trzech kątów rozpylenia: 30°, 60° i 90°, choć całość pomiarów została przeprowadzona dla sześciu różnych kątów rozpylenia (15°, 30°, 45°, 60°, 75° i 90°). Otrzymane rezultaty wskazują jednoznacznie, że kąt rozpylenia jest bardzo ważnym parametrem mającym wpływ na rozkład intensywności zraszania w strumieniach rozpylonych wytwarzanych przez prądownice wodne typu Turbo. Zaobserwowano bowiem, że wraz ze zmianą kąta rozpylenia, zmianie ulegają wartości wielu parametrów, opisujących rozkład intensywności zraszania. Do przeprowadzenia analizy przyjęto następujące wskaźniki: powierzchnię zraszania i jej wymiary (kształt), maksymalną długość rzutu prądu rozproszonego oraz maksymalną intensywności zraszania. Na koniec sformułowano wnioski istotne zarówno w aspekcie teoretycznym, jak i praktycznym. Ponadto wskazano konieczność i zasadność prowadzenia dalszych prac badawczych, zwłaszcza z użyciem nowoczesnych prądownic wodnych.

Słowa kluczowe

EN

sprinkling intensity distribution; spray angle; fire-hose nozzle; spray streams; extinguishing efficiency

PL

rozkład intensywności zraszania; kąt rozpylenia; prądownica wodna; strumienie rozpylone; skuteczność gaśnicza

• Wydawca: Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 68 (tom 4)
• Strony: 137--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Piątek P.

• District Headquarters of State Fire Service in Maków Mazowiecki

autor

Gałaj J.

• Faculty of Fire Safety Engineering The Main School of Fire Service

autor

Wąsik W.

• Faculty of Fire Safety Engineering The Main School of Fire Service

Bibliografia

• [1] Kokot-Góra S., Techniki operowania prądami gaśniczymi, Air Press, Opole 2015.
• [2] Braidech M.M., Neale J.A., Matson A.F., Dufour R.E., The Mechanism of Extinguishment of Fire by Finely Divided Water, Underwriters’ Laboratories, New York 1955.
• [3] Mawhinney J.R., Richardson J.K., A Review of Water Mist Fire Suppression Research and Development, “Fire Technology” 1996, nr 33(1), s. 54–90.
• [4] Grimwood P.T., Fire-fighting Flow-rate. Barnett (NZ) Grimwood (UK) Formulae, b.m.w. 2005. [https://firenotes.ca/download/Flow_Rates_for_ Firefighting.pdf]. [5] Grimwood P.T., Flashover & Nozzle Techniques, CEMAC, Destelbergen 2002.
• [6] Orzechowski Z., Prywer J., Wytwarzanie i zastosowanie rozpylonej cieczy, Wydanie I, WNT, Warszawa 2008.
• [7] Roguski J., Zbrożek P., Czerwienko D., Wybrane aspekty stosowania w obiektach budowlanych urządzeń gaśniczych na mgłę wodną, Wydawnictwo CNBOP-PIB, Józefów 2012.
• [8] Orzechowski Z., Prywer J., Rozpylanie cieczy, Wydanie II, WNT, Warszawa 1991.
• [9] Kubica P., Gałaj J., Analiza porównawcza skuteczności rozpylania wody przez wybrane dysze mgłowe, „Zeszyty Naukowe SGSP” 2004, nr 31.
• [10] Gałaj J., Drzymała T., Badanie wpływu strumienia centralnego na parametry strumienia rozpylonego wytwarzanego przez dyszę ze zderzającymi się strumieniami, „Zeszyty Naukowe SGSP” 2006, nr 34, s. 43–54.
• [11] Gałaj J., Kieliszek S., Drzymała T., Badanie wpływu zawirowania strumienia centralnego wybranej dyszy na parametry strumienia rozpylonego, „Zeszyty Naukowe SGSP” 2007, nr 35, s. 5–18.
• [12] Domżał A., Wnęk W., Kubica P., Boroń S., Badanie wpływu ciśnienia na rozdział wody dla wybranych elementów wylotowych instalacji tryskaczowych, „Zeszyty Naukowe SGSP” 2014, nr 52(4), s. 108–115.
• [13] Gałaj J., Drzymała T, Tabaka D., Analiza wpływu wydajności i kąta rozpylenia na rozkład średnic kropel w strumieniu rozpylonym wytwarzanym przez prądownicę Turbo Master 52, „Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza” 2016, nr 43(3), s. 51–62.
• [14] Gałaj J., Drzymała T., Piątek P., Analysis of Influence of Tilt Angle on the Distribution of Water Droplets Diameters in a Spray Generated by the Turbo Master 52 Nozzle, “Procedia Engineering” 2017, nr 172, s. 300–309.
• [15] Drzymała T., Gałaj J., Gorzkiewicz Ł., Analiza wpływu kąta rozpylenia na rozkład intensywności zraszania w strumieniu rozpylonym dla prądownicy turbo master 52, „Zeszyty Naukowe SGSP” 2018, nr 65(2), s. 119–136.
• [16] http://kadimex.pl/wp-content/uploads/2016/08/Turbomaster_maly_biale_tlo.jpg, [31.10.2018].
• [17] https://strefa998.pl/pradownice-wodne-52/1263-pradownica-strazacka-awg-turbomaster-52.html, [31.10.2018].
• [18] https://www.cnbop.pl/uslugi/wydane-dokumenty/15.10.18/12_15_10_2018_ sd_wazne.pdf, [31.10.2018].
• [19] PN-89/M-51028 Sprzęt pożarniczy. Prądownice wodne do pomp pożarniczych.
• [20] Piątek P., Analiza porównawcza wpływu kąta rozpylenia na rozkład intensywności zraszania w strumieniu rozpylonym wytwarzanym przez wybrane prądownice, [Master’s diploma thesis], SGSP, Warszawa 2018.
• [21] https://sprzet-poz.pl/pl/p/Pradownica-Rosenbauer-PROJET-I-storz-C52/4555, [31.10.2018].
• [22] https://sprzet-poz.pl/pl/p/Pradownica-Rosenbauer-PROJET-II-storz-B75/5012, [31.10.2018].

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).