Badanie właściwości strumienia rozpylanego przez niskociśnieniową wirową dyszę mgłową

• Autorzy: Kraus-Namroży Natalia , Brzezińska Dorota

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2022.07.05

Warianty tytułu

EN

Research of the characteristics of the stream sprayed by a swirl low-pressure water mist nozzle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stałe urządzenia gaśnicze mgłowe są coraz powszechniej stosowane w obiektach budowlanych. Rodzą się jednak wątpliwości, czy skuteczność ich działania nie jest mniejsza niż tradycyjnych urządzeń tryskaczowych. Jednym z elementów oceny efektywności gaśniczej dysz mgłowych jest analiza rozkładu wielkości generowanych kropel. W artykule omówiono właściwości rozpylonego strumienia wodnego generowanego przez dyszę mgłową typu wirowego. Przedstawiono stanowisko badawcze oraz zastosowaną metodę pomiarową. Otrzymane wyniki zaprezentowano w postaci wykresów przedstawiających rozkład średnich kropel z udziałem objętościowym w zależności od ciśnienia oraz odległości od badanej dyszy. Porównanie uzyskanych wyników pomiarów z danymi literaturowymi potwierdziło skuteczność gaśniczą badanej dyszy mgłowej.

EN

Water mist fixed extinguishing systems nozzles are becoming more and more commonly used water extinguishing devices in buildings. However, there are doubts as to whether their effectiveness is not lower than that of traditional sprinkler devices. One of the elements of the assessment of the extinguishing efficiency of water mist nozzles is the analysis of the size distribution of the generated droplets. The aim of the work was to investigate the properties of the atomized stream generated by a swirl water mist nozzle. The article discusses the general characteristics of the tested nozzle. The test stand and the measurement method used were presented. The obtained data was compared with the literature data. The achieved results are presented in the form of graphs showing the distribution of mean droplets with a quantitative volume depending on pressure and the distance from the tested nozzle. The results confirmed the extinguishing and cooling properties of hot fire gases of the water stream generated by the nozzle.

Słowa kluczowe

PL

dysza mgłowa niskociśnieniowa; dysza wirowa; średnica kropel; urządzenia gaśnicze; urządzenie wodne mgłowe; tryskacz; system przeciwpożarowy; stanowisko badawcze; wyniki badań

EN

low pressure water mist nozzle; whirl nozzle; droplet diameter; extinguishing system; water mist system; sprinkler; fire extinguishing system; test stand; test results

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 7
• Strony: 22--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., il.

Twórcy

autor

Kraus-Namroży Natalia

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska

• https://orcid.org/0000-0002-7509-2849

autor

Brzezińska Dorota

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska

• https://orcid.org/0000-0003-4615-4454

Bibliografia

• [1] Sowa T. Analiza porównawcza Stałych Urządzeń Gaśniczych - część I. Kwart. CNBOP Bezpieczeństwo i Tech. Pożarnicza. 2008; 4.
• [2] PN-EN 12845+A2 Stałe urządzenia gaśnicze. Automatyczne urządzenia tryskaczowe. Projektowanie, instalowanie i konserwacja. 2015, p. 12845, 2015.
• [3] NFPA 13:2016. Standard for the Installation of Sprinkler Systems, National Fire Protection Association.
• [4] VdS CEA 4001:2010 Sprinkleranlagen. Planung und Einbau.
• [5] Seweryn J. Zastosowanie Stałych Urządzeń Gaśniczych mgłowych do ochrony obiektów zabytkowych. Konferencja Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej. Józefów, 2011.
• [6] Grant D.D. The suppression and extinction of class ‘A’ fire using water sprays. FRDG. 1997.
• [7] Grimwood P., Desmet K. Tactical Firefighting. A Comprehensive Guide to Compartment Firefighting & Fire Training. version 1.1 Firetactics, Cemac. 2003.
• [8] Tuomisaari M. Suppression of Compartment Fires with a Small Amount of Water. Finland, 1995.
• [9] Liu H. et al. Critical assessment on operating water droplet sizes for fire sprinkler and water mist systems. J. Build. Eng. 2020; doi: 10.1016/j.jobe.2019.100999.
• [10] Zhu N. Review on water mist fire suppression system. Int. J. Eng. Performance-Based Fire Codes. 2003; 5: 4.
• [11] Roguski J., Czerwienko D. Wybrane aspekty stosowania w obiektach budowlanych urządzeń gaśniczych na mgłę wodną. 2012.
• [12] Mawhinney J.R., Dlugogorski B.Z., Kim A.K. A Closer Look at the Fire Extinguishing Properties of Water Mist,’ Fire Safety Science - Proceedings of Fourth International Symposium, 1994, pp. 47-60, p. 1994, 1994.
• [13] Yinshui L., Zhuo J., Dan W., Xiaohui L. Experimental research on the water mist fire suppression performance in an enclosed space by changing the characteristics of nozzles, vol. 52, pp.174-181, 2014, doi:10.1016/j.expthermflusci.2013.09.008.
• [14] Zhu P., Wang X. Numerical Study on the Effects of Ambient Air Pressure on Water Mist Characteristics. Phys. Procedia. 2015; doi: 10.1016/j.egypro.2015.02.005.
• [15] Zbrożek J.P. Wpływ wielkości średnic kropli mgły wodnej na efektywność tłumienia pożarów i chłodzenie. Bezpieczeństwo i Tech. Pożarnicza (Safety Fire Tech. - Kwart. CNBOP), 2009.
• [16] Santangelo P.E., Jacobs B.C., Ren N., Sheffel J.A., Corn M.L., Marshall A.W. Suppression effectiveness of water-mist sprays on accelerated wood-crib fires. 2014; doi: 10.1016/j.firesaf.2014.08.012.
• [17] Grant G., Brenton J., Drysdale D. Fire suppression by water sprays. 2000; 26: 79 - 130.
• [18] Yang L., Zhao J. Fire Extinct Experiments with Water Mist by Adding Additives. 2011; doi: 10.1007/s11630-011-0511-4.
• [19] Gałaj M. Badanie własności strumienia rozpylonego generowanego przez prądownicę wodną z głowicą mgłową. Tech. Transp. Szyn. 2010: 889 - 900.
• [20] Li Z., Kim A.K. Review of water mist fire suppression systems - fundamental studies. J. Fire Prot. Eng. 2000; doi: 10.1177/104239159901000303.
• [21] EN 14972-1:2020: Fixed firefighting systems. Water mist systems. Part 1: Design, installation, inspection and maintenance, no. 99039328, 2021.
• [22] Santangelo P.E., Tarozzi L., Tartarini P. Full-Scale Experiments of Fire Control and Suppression in Enclosed Car Parks: A Comparison Between Sprinkler and Water-Mist Systems. Fire Technology. 2016; doi: 10.1007/s10694-016-0569-3.
• [23] NFPA 750, Standard on Water Mist Fire Protection Systems. 2015.
• [24] Yule A.J., Eereaut P.R., Ungut A. Droplet Sizes and Velocities in Vaporising Sprays. Combust. Flame. 1983; 54: 15 - 22.
• [25] Yao C., Kalelkar A.S. Effect of Droplet Size on Sprinkler Performance. FMRC Fire Technol. 1970; 6: 1970.
• [26] Schremmer U. The water mist technique - possibilities and limits of application. Fixed firefighting equipment. 4th National Conference, Józefów 2004, Poland. 2004.
• [27] Orzechowski Z., Prywer J. Rozpylanie cieczy. Warszawa, 1991.
• [28] Orzechowski Z., Prywer J. Wytwarzanie i zastosowanie rozpylonej cieczy. Warszawa, 2008.
• [29] Zielińska A. Badanie rozkładu kropel w strumieniu rozpylonym, Praca magisterska SGSP. Warszawa, 2004.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).