Formula ng Pagkawala ng Friction ng Fire Hose: Mga Coefficient, Mga Halimbawa at Presyon ng Pump

Ang isang 200-foot attack line ng 1.75-inch hose na umaagos ng 150 gallons kada minuto ay nasusunog ng humigit-kumulang 70 psi bago pa umabot ang tubig sa nozzle. Ang mga pump operator na lumalaktaw sa numerong iyon ay karaniwang nakakaalam sa pamamagitan ng isang maikli, mahinang stream at maraming hula sa throttle. Ang tool na hinuhulaan ito ay isang multiplikasyon: FL = C x Q^2 x L, kung saan ang FL ay friction loss sa psi, C ay isang coefficient na itinakda ng hose diameter at lining, Q ay daloy sa daan-daang galon kada minuto, at L ay hose length sa daan-daang talampakan.

Ang sumusunod ay kung paano kumikilos ang formula bawat unit, na ang mga coefficient ay nalalapat sa mga karaniwang laki ng hose, kung paano ang resulta ay nagiging pump discharge pressure, at kung saan tahimik na binabago ng mga adapter, reducer at distributor ang sagot.

Ang Fire Hose Friction Loss Formula, Unit ayon sa Unit

Ang friction loss ay pressure na ginugugol sa turbulence at drag habang dumudulas ang tubig sa lining ng hose. Tumataas ito sa isang tuwid na linya na may haba at may parisukat na daloy, kaya naman ang katamtamang pagtaas ng mga galon kada minuto ay maaaring kumonsumo ng malaking bahagi ng output ng bomba.

• Ang FL ay ang pagkawala ng friction sa psi para sa seksyon ng hose na kinakalkula.
• Ang C ay ang friction loss coefficient, isang nai-publish na halaga na nakatali sa diameter ng hose at construction.
• Ang Q ay dumadaloy sa daan-daang galon kada minuto, kaya ang 150 gpm ay nagiging 1.5 at ang 250 gpm ay nagiging 2.5.
• Ang L ay haba sa daan-daang talampakan, kaya ang 200 talampakan ay nagiging 2.

Ginawa na halimbawa: 200 talampakan ng 1.75-pulgadang hose sa 150 gpm. Ang Q ay 1.5, kaya ang Q squared ay 2.25, at ang L ay 2. FL = 15.5 x 2.25 x 2, na umaabot sa 69.75 psi, o humigit-kumulang 70 psi.

Dalawang pag-uugali ang nahuhulog sa aritmetika na iyon. Doblehin ang haba ng hose at doble ang pagkawala. Doblehin ang daloy at apat na beses ang pagkawala, dahil parisukat ang termino ng daloy.

Mga Friction Loss Coefficient para sa Mga Karaniwang Laki ng Hose

Ang mga nai-publish na halaga ng C ay nagmumula sa mga pagsubok sa daloy sa mga partikular na konstruksyon ng hose. Ang mga figure sa ibaba ay ang malawakang ginagamit na mga value ng pagpaplano para sa may linyang fire hose, at gumagana ang mga ito bilang panimulang punto para sa mga kalkulasyon ng layout.

Ipinapaliwanag ng talahanayan kung bakit nangingibabaw ang malaking diameter na hose sa supply work. Ang paglipat ng 200 gpm sa pamamagitan ng 1.75-pulgadang hose ay nagkakahalaga ng mga 62 psi bawat 100 talampakan. Ang paglipat ng parehong daloy sa pamamagitan ng 4-inch hose ay nagkakahalaga ng mas mababa sa 1 psi.

Ginagawa ang Pagkawala ng Friction sa Pump Discharge Pressure

Ang figure ng pump panel ay sumusunod sa isang simpleng kabuuan: ang discharge pressure ay katumbas ng nozzle pressure plus friction loss plus elevation gain plus appliance loss.

1. Presyon ng nozzle: karaniwang 50 psi para sa makinis na bore at 100 psi para sa fog o adjustable na nozzle.
2. Pagkawala ng friction: ang formula sa itaas, inilapat sa bawat seksyon ng hose sa layout.
3. Elevation: humigit-kumulang 0.5 psi bawat talampakan ng pagtaas, o humigit-kumulang 5 psi bawat palapag ng isang tipikal na gusali.
4. Pagkawala ng appliance: mga 10 psi bawat wye o distributor, at madalas 25 psi para sa isang standpipe na koneksyon.

Halimbawa ng isa: 200 talampakan ng 1.75-inch hose sa 150 gpm na may fog nozzle sa 100 psi sa antas ng lupa ay nagbibigay ng 100 70, o 170 psi sa panel.

Halimbawa ng dalawa: ang parehong daloy sa 200 talampakan ng 2.5-pulgadang hose. FL = 2 x 2.25 x 2 = 9 psi, kaya ang panel figure ay 100 9, o 109 psi.

Parehong stream, 61 psi mas mababa sa pump. Ang pagkakaiba ay hindi ang nozzle at hindi ang pump; ito ang bore ng hose na nagdadala ng tubig.

Ang mga Adapter, Reducer at Coupling ay Nagbabago ng Sagot

Ang pagkawala ng friction ay nabubuhay sa loob ng hose, ngunit ito ay kinokontrol sa mga koneksyon. Anumang bahagi na nagpapaliit sa daluyan ng tubig ay nagdaragdag ng lokal na pagbaba ng presyon, at anumang bahagi na nagpapababa sa epektibong diameter sa isang seksyon ng hose ay nagbabago sa C value na ginamit para sa seksyong iyon.

Ang isang hakbang pababa mula 1 3/4 pulgada hanggang 1 1/2 pulgada ay nagpapataas ng koepisyent mula 15.5 hanggang 24, humigit-kumulang 55 porsiyentong higit na pagkawala sa parehong daloy. Ang isang pampababang adaptor sa outlet ng panel ng pump o sa bukana ng nozzle ay samakatuwid ay hindi pressure-neutral na hardware. Ito ay isang sadyang kalakalan ng presyon para sa pagiging tugma ng interface.

Multi-Tooth Reducer para sa Iba't ibang Laki na Fire Hose Connections Nag-uugnay sa iba't ibang laki ng mga hose o kagamitan sa sunog na maraming ngipin; isang praktikal na pagpipilian kapag ang mga interface ng hose at kagamitan ay nangangailangan ng pagbabago ng laki, na may mga nako-customize na dimensyon. Tingnan ang Produkto →

Sa panig ng suplay, ang mga gantimpala sa aritmetika ay nagbunga. Ang isang malaking diameter na coupling na nagpapanatili sa buong daluyan ng tubig na bukas sa pamamagitan ng koneksyon ay nagpapanatili ng mababang halaga ng C ng hose sa likod nito, na kung ano mismo ang hinihingi ng matagal at mataas na daloy.

Malaking Storz Fire Hose Coupling para sa Supply Connections Malaking laki ng Storz fire hose coupling na may serrated o ribbed na dulo ng buntot at may sukat na hanggang 300 mm para sa malalaking diameter na koneksyon sa supply. Tingnan ang Produkto →

Kapag Hinati ng Distributor ang Daloy

Ang isang two-way na distributor ay hindi hinahati ang pagkawala ng friction. Upstream ng split, ang supply line ay nagdadala ng kabuuan ng parehong daloy, at ang kabuuang iyon ay kung ano ang napupunta sa formula. Dalawang 150 gpm attack lines na pinapakain mula sa isang supply line ay nangangahulugang 300 gpm, o isang Q ng 3, sa pagkalkula ng supply. Para sa 200 talampakan ng 2.5-pulgadang supply hose, ang pagkawala ay 2 x 9 x 2, o 36 psi, bago pa man isaalang-alang ang alinman sa linya ng pag-atake. Idagdag ang pagkawala ng appliance ng distributor at ang presyon ng panel ay tumaas pa.

Limang Friction Loss Error na Lumalabas sa Fireground

1. Paggamit ng gpm sa halip na daan-daang gpm. Ang pagpasok ng 150 sa halip na 1.5 ay nagpapalaki ng resulta ng isang daang beses at nagpapadala ng presyon ng panel sa isang walang kabuluhang pigura.
2. Nakakalimutan ang elevation. Ang isang 40-foot na pagtaas ay nagdaragdag ng humigit-kumulang 20 psi, at ang isang standpipe o mas mababa sa grado na layout ay nagbabago sa tanda ng terminong iyon.
3. Tinatrato ang nai-publish na koepisyent bilang eksakto. Ang mas lumang hose, kinked hose, sirang lining at restricted couplings ay itinutulak ang tunay na pagkawala sa itaas ng kinakalkula na halaga, kaya naman maraming departamento ang nagdaragdag ng 10 hanggang 15 porsiyentong margin sa mahabang lays.
4. Hindi pinapansin ang pagkawala ng appliance. Ang bawat aparato sa pagitan ng pump at ng nozzle ay gumagamit ng presyon na hindi kasama sa friction formula.
5. Muling paggamit ng setting ng pump mula sa ibang layout. Ang isang setting na gumagana para sa 200 talampakan ng 1.75-pulgadang hose ay mali para sa 300 talampakan, at mali muli kung ang nozzle ay binago.

Nasa Parehong Badyet ang Presyon ng Nozzle

Ang presyon ng nozzle ay hindi pagkawala ng alitan, ngunit ang dalawa ay nakikipagkumpitensya para sa parehong output ng bomba. Ang isang nozzle na na-rate sa 100 psi ay nangangailangan ng 100 psi sa pumapasok nito, at ang bawat psi na nawala sa hose ay lumalabas sa abot ng stream at pagtagos.

Ang mga adjustable nozzle ay karaniwang tumatakbo sa 100 psi at lumilipat sa pagitan ng tuwid na stream, makitid na fog at malawak na pattern ng fog. Ang bawat pattern ay nagbabago ng epektibong daloy at samakatuwid ay ang pagkawala ng friction sa itaas ng agos, kung kaya't ang isang pump setting na kinopya mula sa isang straight stream drill ay maaaring mabigo kapag ang pattern ay binuksan. Para sa background kung paano kumikilos ang mga pattern na iyon, tingnan ang mga spray mode ng adjustable nozzle .

Straight Stream Nozzle para sa Long-Distance Fire Suppression Naghahatid ng solid, siksik na columnar jet para sa malayuang pagsugpo; ang ilang mga modelo ay may kasamang ball valve para sa mabilis na kontrol ng daloy at makatulong na maiwasan ang mga pagtaas ng presyon. Tingnan ang Produkto →

Ang mga straight stream at smooth bore device ay hindi gaanong sensitibo sa epektong ito, dahil ang daloy ng mga ito ay itinakda ng diameter ng nozzle at presyon ng pumapasok sa halip na sa pamamagitan ng isang adjustable na pattern.

Mga Field Shortcut at Paano I-verify ang Numero

Ang mga pump operator ay bihirang dumami sa kanilang mga ulo sa alas-tres ng umaga. Ang isang kapaki-pakinabang na shortcut para sa 1.75-pulgadang hose ay sulit na isaulo: mga 15 psi bawat 100 talampakan sa 100 gpm, 35 psi sa 150 gpm at 62 psi sa 200 gpm. Para sa 2.5-inch hose, ang parehong mga daloy ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 2, 4.5 at 8 psi bawat 100 talampakan.

Direkta ang pag-verify sa lugar ng pagsasanay. Magtakda ng kilalang daloy gamit ang inline na flowmeter, basahin ang presyon sa pump at sa nozzle inlet, at ibawas. Pagkatapos mag-adjust para sa elevation, ang pagkakaiba ay ang tunay na pagkawala ng friction ng hose na iyon sa daloy na iyon. Ang paghahambing nito laban sa kinakalkula na halaga ay nagpapakita kung ang nai-publish na koepisyent ay umaangkop pa rin sa hose sa serbisyo.

Ang pagpapatakbo ng tseke na iyon isang beses sa isang taon ay nakakakuha ng pagkasira ng lining, binago ang mga pinagsamang haba at anumang paghihigpit na ipinakilala ng isang coupling o adapter na napalitan nang walang pagsusuri.

Tinutukoy ang Hose, Couplings at Adapter na May Presyon sa Isip

Ginagantimpalaan ng formula ang tatlong gawi sa pagtutukoy. Panatilihin ang working bore na kasing laki ng pinapayagan ng operasyon, iwasan ang mga hindi kinakailangang pagbawas sa pagitan ng pump at ng nozzle, at kumpirmahin na ang bawat coupling at adapter ay tumutugma sa parehong hose at thread o locking standard na ginagamit.

Ang huling puntong iyon ay pinakamahalaga sa mga internasyonal na proyekto, kung saan ang Storz, Machino, NH at iba pang mga pattern ay lilitaw nang magkatabi. Ang isang adaptor na lumalampas sa mga pamantayan ay kapaki-pakinabang lamang kung ang daluyan ng tubig nito ay tumutugma sa hose na pinagsasama-sama nito, dahil ang isang restricted bore ay kumikilos nang eksakto tulad ng isang mas maliit na hose sa pagkalkula.

Kung ang badyet ng presyon ay kailangang tumagal sa field, sulit na kumpirmahin ang mga sukat at mga kinakailangan sa daloy bago i-order ang hardware. Ibahagi ang mga kondisyon sa pagpapatakbo sa pangkat ng engineering at suriin ang mga numero laban sa aktwal na mga bahagi sa halip na laban sa isang generic na talahanayan. Ang formula ay nananatiling pareho; ang mga input lang ang nagbabago.