Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Research on the Distribution of Axial Excitation of Positive Pressure Ventilators in the Aspect of Stability Safety of the Load-Bearing Frame

Wieczorek Bartosz, Kaczmarzyk Piotr, Warguła Łukasz, Giedrowicz Marcin, Bąk Damian, Gierz Łukasz, Stambolov Grigor, Kostov Boris

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 1

142--154

EN

Positive pressure ventilators are exposed to self-shifting during their operation. The aim of the article was to perform research analysing dynamic excitations resulting from vibrations caused by the operation of the drive system. The tests included four different fans, including one with an electric drive. The tests carried out made it possible to determine the effective RMS R value of vibrations, which is a maximum of 0.970 G, and the direction of the excitation relative to the vertical and horizontal axes. In addition, the values of vibration amplitudes on individual axes of the adopted reference system were determined. In this case, the highest values were measured on the vertical axes for combustion-powered ventilators (vibration value from 20 to 35 m/s2 ) and in the axis along the fan rotor for electric-powered ventilators (vibration value from 1.1 m/s2).

2

Possibilities of Using Mobile Fans and the Parameters Conditioning the Effectiveness of Tactical Mechanical Ventilation

Kaczmarzyk Piotr, Janik Paweł, Klapsa Wojciech, Bugaj Grzegorz

Safety & Fire Technology

|

2022

|

Vol. 59, iss. 1

58--82

EN

Aim: The aim of the article is to indicate the possible scope of application of mobile fans during the execution of rescue actions and identification of the parameters conditioning the effectiveness of using this type of units. Method Design: Mobile overpressure fans are a tool used during rescue operations mainly to remove hot gases and smoke, which accumulate in confined spaces covered by fire – primarily within the evacuation routes, but also in the rooms. In literature there are examples of other uses of the considered fans, e.g. to support the liquidation of fire hazards of free-standing objects (i.e. fires of cars or containers) and the rescue of trapped people in inaccessible spaces by supplying fresh air. This paper, which is based on literature review, is devoted to providing an approximation of the above applications. The effective use of mobile fans requires specialized theoretical and practical preparation. Therefore, the study also identified factors that may determine the successful implementation of the adopted tactical intent, which include in particular: the selection of appropriate openings (outlet and inlet), the selection of the gas exchange path and the proper positioning of a mobile fan. Conclusions: Literature analysis of the problem presented in this paper will be a fundamental point of reference for the research work carried out in subsequent stages related to the evaluation of the efficiency of mobile fans. As part of this work, large-scale tests will be carried out using appropriately designed and constructed test benches to evaluate the effectiveness of mobile units in real conditions. The knowledge gained in this way is intended to serve as material for further considerations on the creation of concepts of both subsequent methodologies and test stands required for their implementation, enabling the verification of parameters characterizing the efficiency and reliability of mobile fans.

PL

Cel: Celem artykułu jest wskazanie możliwego zakresu zastosowania mobilnych wentylatorów w trakcie realizacji działań ratowniczych oraz identyfikacja parametrów warunkujących efektywność stosowania tego typu jednostek. Projekt metody: Mobilne wentylatory nadciśnieniowe są narzędziem wykorzystywanym podczas działań ratowniczych głównie do usuwania gorących gazów i dymu, które gromadzą się w przestrzeniach zamkniętych objętych pożarem – przede wszystkim w obrębie dróg ewakuacyjnych, ale także w pomieszczeniach. W literaturze przedmiotu można spotkać przykłady innych sposobów wykorzystania rozpatrywanych wentylatorów, np. do wspomagania likwidacji zagrożeń pożarowych obiektów wolnostojących (tj. pożarów samochodów lub kontenerów) oraz działań związanych z ratowaniem osób uwięzionych w trudno dostępnych przestrzeniach poprzez dostarczanie świeżego powietrza. Niniejszy artykuł, który został oparty na przeglądzie literatury przedmiotu, poświęcono przybliżeniu powyższych zastosowań. Efektywne wykorzystanie mobilnych wentylatorów wymaga specjalistycznego przygotowania teoretycznego i praktycznego. W związku z powyższym w opracowaniu zidentyfikowano również czynniki mogące warunkować pomyślną realizację przyjętego zamiaru taktycznego, do których zaliczyć należy w szczególności: wytypowanie odpowiednich otworów (wylotowego i wlotowego), obranie toru wymiany gazowej oraz właściwe ustawienie mobilnego wentylatora. Wnioski: Przedstawiona w niniejszej publikacji literaturowa analiza problemu będzie stanowiła zasadniczy punkt odniesienia dla realizowanych w kolejnych etapach prac badawczych związanych z oceną efektywności działania mobilnych wentylatorów. W ramach wspomnianych prac przeprowadzone zostaną testy w dużej skali, z wykorzystaniem odpowiednio zaprojektowanych i wykonanych stanowisk badawczych, pozwalające ocenić efektywność działania mobilnych jednostek w warunkach rzeczywistych. W zamierzeniach pozyskana w ten sposób wiedza posłuży jako materiał do dalszych rozważań nad stworzeniem koncepcji zarówno kolejnych metodyk, jak i wymaganych do ich zrealizowania stanowisk badawczych, umożliwiających sprawdzenie parametrów charakteryzujących skuteczność i niezawodność działania mobilnych wentylatorów.

3

Experimental Study of Flow Characteristics of Mobile Fans under Real Operating Conditions (Case Study)

Kaczmarzyk Piotr, Noske Rafał, Janik Paweł, Krawiec Piotr

Safety & Fire Technology

|

2022

|

Vol. 60, iss. 2

104--117

EN

Aim: The aim of this article is to evaluate the effect of selected positioning parameters of the fan (positioning distance and impeller angle) on the ability to pump a volumetric airflow stream through a construction object. Method design: Mobile fans used during rescue operations are an important tool to reduce the spread of smoke during interior fires in buildings. Due to the nature of the use of these devices, the characteristics that determine their performance should be tested using test methodologies with characteristics similar to their actual conditions of use. The article presents the author's method for studying the volumetric flow rate of air. In addition, a flow resisting curtain (FRC) test stand for determining flow characteristics in real building systems was presented. The flow tests were carried out at a facility with a volume of 282 m3, which is a training room of the Scientific and Research Centre for Fire Protection – National Research Institute. Results: As part of the performed research, the flow characteristics for the mobile fan sample were determined. The completed tests showed that the fan pumped a volumetric flow rate ranging from 2471 to 17997 m3/h. It was determined that the most favourable positioning distance of the tested fan calculated from the inlet opening to the room is 5 meters. At this distance, the highest values of volumetric flow rate were obtained for both studied slope angles – 0 and 8° (recorded values are 17298 and 17997 m3/h, respectively). Conclusions: Proper positioning of the mobile fan has a significant impact on the amount of airflow pumped through the building. The positioning parameters of the mobile unit are, respectively, the mechanism for changing the angle of the air supply and its mobility – the ability to move to another location. This article presents the results of a test of the volumetric flow characteristics of an air jet generated by a mobile fan. The test results showed that the parameters of fan positioning have a significant impact on the effectiveness of tactical mechanical ventilation during rescue operations. Observations made during the tests indicate that it is reasonable to implement requirements for the mandatory use of information boards showing the optimal positioning parameters for mobile units to achieve the highest possible expenditure.

PL

Cel: Celem artykułu jest ocena wpływu wybranych parametrów pozycjonowania wentylatora (odległości ustawienia i kąta nachylenia wirnika) na zdolność do przetłaczania objętościowego strumienia przepływu powietrza przez obiekt budowlany. Projekt metody: Mobilne wentylatory wykorzystywane podczas działań ratowniczych stanowią ważne narzędzie pozwalające ograniczyć rozprzestrzenianie się dymu podczas pożarów wewnętrznych obiektów budowlanych. Z uwagi na charakter wykorzystania tych urządzeń, cechy warunkujące ich skuteczność działania powinny być poddane badaniom z wykorzystaniem metodyk badawczych o charakterystyce zbliżonej do ich rzeczywistych warunków stosowania. W artykule przedstawiono autorską metodę badań objętościowego strumienia przepływu powietrza. Ponadto zaprezentowane zostało stanowisko badawcze FRC (ang. flow resisting curtain) przeznaczone do wyznaczania charakterystyk przepływowych w rzeczywistych układach obiektów budowlanych. Badania przepływowe wykonano na terenie obiektu o kubaturze 282 m3 stanowiącego salę szkoleniową Centrum Naukowo- -Badawczego Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowego Instytutu Badawczego. Wyniki: W ramach wykonanych badań określona została charakterystyka przepływowa dla próbki mobilnego wentylatora. W wyniku zrealizowanych testów wykazano, że wentylator przetłoczył objętościowy strumień w zakresie od 2471 do 17997 m3/h. Stwierdzono, że najkorzystniejsza odległość pozycjonowania badanego wentylatora liczona od otworu wlotowego do pomieszczenia wynosi 5 metrów. Przy tej odległości uzyskano największe wartości objętościowego strumienia przepływu dla obu zbadanych kątów nachylenia – 0 i 8° (odnotowane wartości to odpowiednio 17298 i 17997 m3/h). Wnioski: Odpowiednie ustawienie mobilnego wentylatora ma znaczący wpływ na wielkość tłoczonego strumienia powietrza przez obiekt budowlany. Parametrami pozycjonowania mobilnej jednostki są odpowiednio mechanizm zmiany kąta nawiewu oraz jego mobilność – możliwość przeniesienia w inne miejsce. W artykule przedstawiono wyniki badań charakterystyki przepływu objętościowego strugi powietrza generowanej przez mobilny wentylator. Uzyskane rezultaty testów wykazały, że parametry pozycjonowania wentylatora mają znaczący wpływ na efektywność działania taktycznej wentylacji mechanicznej podczas działań ratowniczych. Obserwacje przeprowadzone w trakcie testów wskazują na zasadność wdrożenia wymagań dotyczących obowiązku stosowania tablic informacyjnych przedstawiających optymalne parametry pozycjonowania mobilnych jednostek pozwalające osiągnąć możliwie największy wydatek.

4

Identification and Evaluation of Technical and Operational Parameters of Mobile Positive Pressure Ventilation Fans Used during Rescue Operations

Kaczmarzyk Piotr, Klapsa Wojciech, Janik Paweł, Krawiec Piotr

Safety & Fire Technology

|

2021

|

Vol. 58, iss. 2

74--91

EN

Aim: The aim of the article is to indicate the essential technical and operational parameters of mobile fans and to present the proposed testing methodologies (as well as dedicated infrastructure) allowing to confirm the indicated features. Project and methods: In many places around the world, scientists conduct tests related to the use of mechanical tactical ventilation with the use of mobile positive pressure ventilation fans. These devices are used by fire protection units, among others, for the removal of thermal decomposition products resulting from fires, posing a threat to people staying in construction facilities during events and hindering rescue operations. Achieving the expected effects through the use of mechanical tactical ventilation depends on many factors, among others, on the appropriate technical parameters and the ability to use the fan. Describing the essential features that should be characterized by the devices in question, attention in particular should be paid to: mobility, durability, reliability and effectiveness. To confirm these features, mobile fans should be tested using properly validated test methodologies. This publication presents a draft of the test program that allows to confirm the effectiveness of mobile fans, i.e. aerodynamic efficiency (flow rate), stream shape (area of the effective speed distribution), operating time, noise, weight and dimensions. Conclusions: Mobile fans used by fire protection units are an important tool supporting the effectiveness of rescue operations. However, in order for them to be used in an optimal way, it is necessary to comprehensively examine the technical parameters, and then – adequately to these parameters – to develop appropriate procedures for their use. In the context of the aforementioned testing, despite the large scientific achievements in this field, there are still areas that require improvement, with particular emphasis on standardized testing methodologies and the measurement infrastructure dedicated to them. For this reason, the authors indicated important technical and functional features that determine the effectiveness of mobile fans and recommended selected methods on the basis of which these features can be verified. The intention of the project is to provide rescuers with greater comfort when choosing and using the devices in question. The basis for this comfort is to be aware of the availability of equipment with confirmed functional characteristics and the possibility of referring to the developed guidelines for the proper use of fans in accordance with their parameters.

PL

Cel: Celem artykułu jest wskazanie istotnych parametrów techniczno-użytkowych mobilnych wentylatorów oraz przedstawienie propozycji metodyk badawczych (a także dedykowanej infrastruktury) pozwalających potwierdzić wskazane cechy. Projekt i metody: W wielu miejscach na świecie naukowcy prowadzą badania związane ze stosowaniem mechanicznej wentylacji taktycznej z wykorzystaniem mobilnych wentylatorów nadciśnieniowych. Urządzenia te są wykorzystywane przez jednostki ochrony przeciwpożarowej m.in. do usuwania powstałych w wyniku pożarów produktów rozkładu termicznego, stanowiących zagrożenie dla osób przebywających w trakcie zdarzeń w obiektach budowlanych oraz utrudniających działania ratownicze. Osiągnięcie oczekiwanych efektów poprzez zastosowanie mechanicznej wentylacji taktycznej zależy od wielu czynników, m.in. od odpowiednich parametrów technicznych oraz umiejętności zastosowania wentylatora. Opisując istotne cechy, jakimi powinny charakteryzować się przedmiotowe urządzenia, w szczególności należy zwrócić uwagę na: mobilność, trwałość, niezawodność oraz skuteczność działania. Aby potwierdzić te cechy, mobilne wentylatory powinny zostać poddane badaniom z wykorzystaniem odpowiednio zwalidowanych metodyk badawczych. W niniejszej publikacji przedstawiono projekt programu badań, pozwalający uwierzytelnić efektywność działania mobilnych wentylatorów, tj.: wydajność aerodynamiczną (wielkość przepływu), kształt strugi (powierzchnię efektywnego rozkładu prędkości), czas pracy, hałas, masę oraz wymiary. Wnioski: Mobilne wentylatory, stosowane przez jednostki ochrony przeciwpożarowej, stanowią ważne narzędzie wspomagające efektywność prowadzonych działań ratowniczych. Jednak, aby mogły być one wykorzystywane w sposób optymalny, konieczne jest wszechstronne zbadanie parametrów technicznych, a następnie – adekwatne do tych parametrów – opracowanie odpowiednich procedur ich użycia. W kontekście wspomnianych badań, pomimo dużego dorobku naukowego w tej dziedzinie, nadal można dostrzec obszary wymagające doskonalenia, ze szczególnym uwzględnieniem znormalizowanych metodyk badawczych oraz dedykowanej im infrastruktury pomiarowej. Z tego względu zespół autorski wskazał istotne cechy techniczno-użytkowe warunkujące efektywność działania mobilnych wentylatorów oraz zarekomendował wybrane metody, na podstawie których cechy te mogą zostać zweryfikowane. Intencją przedsięwzięcia jest zapewnienie ratownikom większego komfortu przy wyborze oraz korzystaniu z omawianych urządzeń. Podstawą tego komfortu ma być świadomości dysponowania sprzętem o potwierdzonych cechach użytkowych oraz możliwość odwołania się do opracowanych wytycznych w zakresie prawidłowego użytkowania wentylatorów zgodnie z posiadanymi przez nie parametrami.

5

Innovations in Chainsaws Utilised as Mechanical Rescue Devices

Warguła Łukasz, Krawiec Piotr, Kukla Mateusz, Wieczorek Bartosz, Kaczmarzyk Piotr

Safety & Fire Technology

|

2020

|

Vol. 55, iss. 1

142--153

EN

Aim: The aim of the article is to identify innovative design solutions in chainsaws which are used in rescue and firefighting operations. The review concerns commercial solutions, scientific publications and patents. It enables to determine development trends of chainsaws utilised as mechanical rescue devices. Project and methods: Although chainsaw evolution analysis is available in the literature, in the greatest part it concerns only timber harvesting conditions. It lacks a review of technical solutions adapted to rescue and firefighting operations which may involve: wood impurities, the need to work on unstable ground and in limited space, the need to maintain focus in stressful and unpredictable situations. Fire protection units operations are aimed at saving people’s health and life, therefore they should be carried out with the use of machines and devices with the best properties. Conclusions: The solutions presented in the article may affect the development of rescue teams equipment, thereby increasing their efficiency and work safety. Currently, there is a trend toward the use of mobile chainsaws involving: increased durability for cutting wood with impurities, low-emission drives with limited impact on the operator, systems protecting the operator's body against the chain blade during uncontrolled and unpredictable situations, biodegradable oils for chain lubrication. It is necessary to conduct research on innovative solutions towards the usefulness of chainsaws in rescue operations.

PL

Cel: Celem artykułu jest wskazanie innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjnych w pilarkach łańcuchowych stosowanych w warunkach akcji ratowniczych i gaśniczych. Przegląd obejmuje rozwiązania komercyjne, publikacje naukowe oraz patenty. Umożliwia nakreślenie trendów rozwoju pilarek łańcuchowych stanowiących mechaniczne urządzenia ratownicze. Projekt i metody: W literaturze dostępne są analizy ewolucji pilarek łańcuchowych, dotyczą one jednak głównie warunków pozyskiwania drewna. Brakuje przeglądu rozwiązań technicznych przystosowanych do akcji ratowniczych i gaśniczych, którym towarzyszą specyficzne warunki: zanieczyszczenia ciętego drewna, praca na niestabilnym podłożu i w ograniczonej przestrzeni, potrzeba dużego skupienia operatorów w stresujących i nieprzewidywalnych sytuacjach. Ze względu na to, że prace prowadzone przez jednostki ochrony przeciwpożarowej służą ratowaniu zdrowia i życia ludzi, powinno się do nich wykorzystywać maszyny i urządzenia o jak najlepszych właściwościach. Wnioski: Rozwiązania zaprezentowane w artykule mogą przyczynić się do rozszerzenia asortymentu zespołów ratowniczych, a tym samym poprawy ich efektywności i bezpieczeństwa pracy. Trendem w rozwoju wyposażenia jednostek ochrony przeciwpożarowej są przenośne pilarki charakteryzujące się: piłami łańcuchowymi o podwyższonej trwałości podczas cięcia drewna zanieczyszczonego, niskoemisyjne i mało oddziaływujące napędy, układy zabezpieczające ciało operatora przed ostrzem piły łańcuchowej podczas niekontrolowanych i nieprzewidywalnych sytuacji, biodegradowalne oleje do smarowania piły łańcuchowej. Dostrzegana jest również konieczność prowadzenia badań nad innowacyjnymi rozwiązaniami w kierunku ich przydatności w akcjach ratowniczych.

6

The assessment of fire risk of non-road mobile wood chopping machines

Warguła Łukasz, Kaczmarzyk Piotr, Dziechciarz Anna

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2019

|

Vol. 64, nr 1

58--64

EN

The increase of green infrastructure in urban areas, increases the demand for machines implementing agriculture processes. For such procedures mobile machines with internal combustion unit are most used. While working, these drives are exposed to contamination resulting from the crushing process gets through on both the engine surface and the reach high temperatures. The paper presents the results of convection testing of 400°C on pollutants originating from wood crushing process of pear, pine, aspen, oak, alder, walnut, birch, hornbeam, spruce needles, young spruce branches, leaves and young plum branches. Showing that a few minutes of exposure to the temperature can cause the emission of flammable gases and flame or flameless combustion. It was confirmed that the type of hardness of wood according to Janki's classification does not significantly affect the course of the combustion process as a result of contact with the heated surface. The described issues are significant and up-to-date, as these machines are also used in landfills and waste disposal areas, where till the end of May 2018, 63 fires were recorded.

PL

Wzrost infrastruktury zielonej na terenach miejskich zwiększa zapotrzebowanie na maszyny realizujące zabiegi agrotechniczne, takie jak np. przycinanie lub rozdrabnianie gałęzi. Maszyny te najczęściej współpracują ze spalinową jednostką napędową. Niektóre podzespoły jednostki napędowej nagrzewają się do wysokiej temperatury podczas pracy, a drobne frakcje rozdrabnianego drewna mogą osiadać na rozgrzanych powierzchniach, co stwarza niebezpieczeństwo wystąpienia pożaru maszyny lub otoczenia. W artykule przedstawiono wyniki badań oddziaływania wysokiej temperatury (400°C) w procesie konwekcyjnej wymiany ciepła na rozdrobniony materiał roślinny. Wykazano, że już kilkuminutowe działanie wysokiej temperatury na resztki roślinne może być przyczyną emisji gazów łatwopalnych oraz spalania płomieniowego lub bezpłomieniowego. Potwierdzono także, że rodzaj twardości drewna, wg klasyfikacji Janki, nie wpływa znacząco na przebieg procesu spalania w wyniku kontaktu z rozgrzaną powierzchnią. Opisywana problematyka jest istotna i aktualna, gdyż maszyny te są użytkowane również na terenach składowisk i przetwarzania odpadów, na których do końca maja 2018 roku odnotowano 63 pożary.

7

Badania palności materiałów stosowanych wewnątrz pojazdów samochodowych

Kaczmarzyk Piotr, Lesiak Piotr, Warguła Łukasz, Waluś Konrad Jan

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2019

|

R. 20, nr 1-2

74--78

PL

W niniejszej publikacji przedstawiono prędkości rozprzestrzeniania się płomienia po badanych materiałach wg wymagań PN-ISO 3795 Pojazdy drogowe oraz ciągniki, maszyny rolnicze i leśne - Określanie palności materiałów stosowanych wewnątrz pojazdów dla tapicerek pobranych z 15 różnych modeli samochodów osobowych oraz ocenę możliwości wykorzystania alternatywnej procedury badawczej weryfikującej palność wyrobów stosowanych wewnątrz samochodów osobowych.

EN

This publication presents the flame propagation rates of tested materials according to PN-ISO 3795 requirements. Road vehicles and tractors, agricultural and forestry machinery - Determination of combustibility of materials used inside vehicles for upholstery taken from 15 different passenger car models and assessment of the possibility of using an alternative verification procedure flammability of products used in passenger cars.