Экспериментальное определение рациональных геометрических параметров держателя и разбрызгивателя оросителя по кратности и устойчивости пены

Приведены результаты экспериментальных исследований по определению влияния геометрических параметров розеточных оросителей на процесс образования воздушно-механической пены. Для проведения эксперимента разработан сборно-разборный ороситель. При помощи 3D-печати из полилактида (PLA-пластик) изготовлены элементы сборно-разборного оросителя, позволяющие создавать различные его конфигурации в достаточно широком диапазоне значений геометрических параметров. Установлены зависимости кратности и устойчивости воздушно-механической пены от длины держателя оросителя, а также внешнего диаметра, угла конусности и высоты выступов его разбрызгивателя. Определены диапазоны оптимальных значений по длине держателя L = 45÷55 мм и высоте выступов разбрызгивателя h = 1÷3 мм оросителя для генерирования пены с наибольшей кратностью и устойчивостью, а также диапазоны значений данных параметров, при которых изменение значений кратности и устойчивости не происходит (L = 90÷150 мм, h = 5÷15 мм). Установлено снижение качественных характеристик пены при увеличении угла конусности разбрызгивателя. Получены аппроксимационные зависимости кратности и устойчивости пены от угла конусности разбрызгивателя в диапазоне α = 30÷135°. Кроме того, определено, что увеличение внешнего диаметра разбрызгивателя в диапазоне от 20 до 100 мм приводит к постепенному ухудшению качества пены. Результаты проведенных исследований позволят оптимизировать геометрические параметры существующих конструкций розеточных оросителей с целью повышения их эффективности при тушении пожара.

кратность пены, устойчивость пены, аддитивные технологии, розеточный ороситель, держатель, разбрызгиватель

1. John, R. Hall. U. S. Experience with sprinklers and other automatic fire extinguishing equipment [Electronic resource]. – USA, JR. NFPA USA, 2017. – Mode of access: https://www.nfpa.org/-/media/Files/News-and-Research/Fire-statistics-and-reports/Suppression/ossprinklers.pdf – Date of access : 02.07.2018.

2. Кирюхина, Т. Г. Установки пожаротушения. Основные понятия, проектирование, монтаж, техническая эксплуатация: учеб. пособие / Т. Г. Кирюхина, Н. В. Смирнов. – М.: НОУ «ТАКИР», 2006. – 302 с.

3. Котов, A. A. Применение высокократной пены при тушении пожаров / A. A. Котов, И. И. Петров, В. Ч. Реутт. – М.: Изд-во лит-ры по строительству, 1972. – 112 с.

4. Камлюк, А. Н. Экспериментальные исследования влияния конструктивных элементов оросителей на кратность воздушно-механической пены / А. Н. Камлюк, А. О. Лихоманов // Вестн. Ун-та гражд. защиты МЧС Беларуси. – 2017. – № 1. – С. 167–177.

5. Лихоманов, А. О. Обоснование применения розеточных оросителей, изготавливаемых при помощи аддитивных технологий, в экспериментальных исследованиях качественных характеристик воздушно-механической пены низкой кратности / А. О. Лихоманов, Э. Г. Говор, А. Н. Камлюк // Вестн. Ун-та гражд. защиты МЧС Беларуси. – 2018. – № 1. – С. 25–39.

6. Качанов, И. В. О влиянии предварительного газонасыщения пенообразующего раствора на характеристики пены, генерируемой в автоматических установках пожаротушения / И. В. Качанов, В. В. Кулебякин, С. Ю. Павлюков // Вестн. Командно-инженер. ин-та МЧС Респ. Беларусь. – 2015 – № 2 (22). – С. 52–61.