Od momentu kiedy technologia mgły wodnej zaczęła się rozwijać przedsiębiorstwa zajmujące się ochroną przeciwpożarową prześcigają się między Sobą w jakości produkowanych głowic mgłowych i systemów.

Różne atrybuty fizyczne strumieni mgły wymagane do różnych przeznaczeń a nietrafny ich dobór może przynieść efekt przeciwny od zamierzonego np. zintensyfikować pożar, zwiększyć zagrożenie, utrudnić ewakuację. Mają tu istotne znaczenie warunki środowiskowe:

  • ilość i rodzaj surowca palnego oraz jego właściwości,
  • wentylacja,
  • rozmiar przestrzeni chronionej,

Znaczenie ma również, czynnik i atrybuty samego SUG mgłowego, czyli:

  • wybór metody gaszenia,
  • typ urządzenia gaśniczego,
  • parametry mgły wodnej otrzymanej z wybranego SUG mgłowego.

W poprzednim rozdziale sklasyfikowaliśmy kilka podstawowych typów systemów mgły wodnej. Poniżej przedstawimy podstawowe parametry determinujące powstawanie mgły wodnej z różnych typów dysz gaśniczych. Ponieważ w ochronie przeciwpożarowej najpowszechniejszym środkiem gaśniczym jest woda, metody jej rozpylania mają determujące znaczenie dla efektów działań gaśniczych. Jednym z podstawowych parametów określających późniejsze rozdrobnienie strumienia jest gęstość cieczy (ρ), która jest stosunkiem masy (m -kg) do objętości ( V -m3) w określonej temperaturze i ciśnieniu. Co określone jest wzorem:

W sytuacji kiedy mamy wodę o temperaturze 4oC i pod normalnym ciśnieniem 101 325 Pa gęstość wody wynosi wtedy 999,97 kg/m3. W warunkach gaśniczych zwykle stosowana jest woda o wyższej temperaturze, gęstość wody wtedy wyniesie 999,2434 kg/m3. Różnica widać nieznaczna jednak dla efektów generowania mgły wodnej może mieć olbrzymie znaczenie ponieważ gęstość cieczy ma znaczenie dla jej lepkości. W przypadku mgły wodnej im mniejsza lepkość cieczy tym lepszy efekt strumienia mgły w postaci jednorodności i mniejszej kropli. Wzór na lepkość określił Newton w postaci

Gdzie:

μ – lepkości dynamiczna (Pa·s) lub (kg/m·s)

 – gradient prędkości dv na kierunku dn

Lepkość cieczy zależy od właściwości płynu  i ruchu cieczy. Innym parametrem wspomagającym bądź utrudniającym generowanie mgły wodnej jest napięcie powierzchniowe, które jest zjawiskiem fizycznym występującym na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym, gazem lub inną cieczą, dzięki któremu powierzchnia ta zachowuje się jak sprężysta błona.[1]

Napięcie powierzchniowe σ (J/m2) na granicy fazy ciekłej i gazowej wynosi

gdzie: 

dE– energia powierzchniowa, czyli energia w (J) zużyta na zwiększenie powierzchni cieczy o wartość dA

Napięcie powierzchniowe czystej wody w powietrzu w temperaturze 20 OC wynosi 72,58 × 10-3 N/m.[2] Duże znaczenie ma również temperatura ponieważ wraz z jej wzrostem zmniejsza się napięcie powierzchniowe wody, co wpływa pozytywnie na jej późniejsze rozdrobnienie.

Ogólne właściwości cieczy na jej podatność na rozpylenie (uzyskiwane wielkości kropli) – ogólne zależności:

  • ciecze o zwiększonych gęstościach generują mniejsze krople,
  • ciecze o podwyższonej lepkości generują większe krople,
  • ciecze o zwiększonym napięciu powierzchniowym generują większe krople, [3]

Samo rozpylanie cieczy jest jej rozpadem na drobniejsze krople w efekcie dostarczenia do układu energii mechanicznej przy pomocy odpowiednich urządzeń. Tutaj wyróżniamy:

  • prądownice – w odniesieniu do rozpylaczy wodnych obsługiwanych ręcznie a służących podawaniu rozpylonych i zwartych strumieni wodnych np. z hydrantu, z linii gaśniczej.
  • tryskacze i zraszacze – w odniesieniu do rozpylaczy wodnych w stałych urządzeniach gaśniczych tryskaczowych i zraszaczowych.
  • kurtyny wodne – do wytwarzania zasłon wodnych mających na celu zmniejszenie siły promieniowania cieplnego pożaru lub wychwycenia szkodliwych substancji z powietrza.
  • dysze mgłowe – dysze umożliwiające rozpylenie wody do wysokiego stopnia rozpylenia.
  • głowice mgłowe – zespół kilku (kilkunastu) dysz służący do rozpylania wody do wysokiego stopnia rozpylenia; głowice mgłowe są bardziej wydajne od dysz mgłowych z uwagi na ilość rozpylanej wody.[4]

Na rozpad kropli wpływ ma również instalacja rurowa. Dobierana jest indywidualnie do odpowiedniego przepływu jednak na końcowy efekt rozdrobnienia determinujący wpływ ma prędkość wody w przewodzie, im większa jest prędkość wody na końcowym odcinku tuż przed dyszą tym lepsze rozdrobnienie. Można wyróżnic trzy charakterystyczne procesy rozpadu błon w koligacji z prędkością wypływu cieczy z rozpylacza wirowego co pokazano na rysunku nr 1

[1] Źródło: www.pwn.pl, data dostępu 05 stycznia 2017

[2] PN-EN 12259-1:2005/A3:2010 Stałe urządzenia gaśnicze — Podzespoły urządzeń tryskaczowych i zraszaczowych — Część 1: Tryskacze.

[3]  Orzechowski Z., Prywer J., Rozpylanie cieczy II wydanie WNT Warszawa 1991. Orzechowski Z., Prywer J., Wytwarzanie i zastosowanie rozpylonej cieczy WNT Warszawa 2008 r.


0 Komentarzy

Dodaj komentarz