Mennyire hideg a CO2-es tűzoltó készülék? Valós kisülési hőmérsékletek magyarázata

Mennyire hideg a CO2-es tűzoltó készülék? Valós számok a fagy mögött

A szén-dioxiddal oltó készülék belsejében nincs hűtés, mégis a kürtöt elhagyó sugár mínusz 78 Celsius-fok közelében landol. Innen származik ez a szám, milyen messzire terjed a hideg, és mi változik, ha megadja, kezeli vagy szervizeli.

Öntsön egy öt kilogrammos CO2-egységet egy tesztedénybe, és a sorrend mindig ugyanaz. A kürt pillanatok alatt kifehéredik a fagytól, a kúpról lefújja a finom hó, és aki gondolkodás nélkül megragadja a fémet, gyorsan visszahúzza a kezét. Ez a reakció nem túlzás. A CO2-kürtből kilépő patak hőmérséklete jellemzően mínusz 70 és mínusz 80 Celsius-fok között van, a legtöbbet idézett referenciapont mínusz 78,5 Celsius-fok, az a hőmérséklet, amelyen a szárazjég egyenesen gázzá alakul.

Egy szám meglepően sok gyakorlati kérdésre ad választ: miért nem szabad soha megfogni a kürtöt, miért nem fagy le maga a henger, és miért van a jól elkészített egység tömlője úgy specifikálva, ahogy van.

A rövid válasz: Körülbelül mínusz 78 Celsius-fok a kürtnél

Ha egyetlen számjegyre van szüksége, vegye fel a mínusz 78 Celsius-fokot, nagyjából mínusz 109 Fahrenheit-fokot, mint a CO2-kürtből kilépő gáz és szárazjég részecskék hőmérsékletét. A valós mérések sodródnak, ezért a közzétett értékek körülbelül mínusz 70 és mínusz 80 Celsius között szóródnak. A környezeti hőmérséklet, a ravaszt lenyomva tartásának időtartama, a kürt alakja és a készülék használatának ideje néhány fokkal megváltoztatja a leolvasott értéket.

Ugyanilyen fontos, hogy hol ül a hideg. A hengertest mindvégig szobahőmérséklet közelében marad; a hideg a tágulás helyén keletkezik és a patakkal együtt távozik.

Miért hideg a kiömlés, ha semmi sincs hűtve?

A CO2-oltókészülékben nincs hűtőkör, hűtőközeg vagy kompresszor. A hideg a dekompresszió mellékterméke, és ez az egyetlen tény megmagyarázza mind az oltási teljesítményt, mind a kezelési szabályokat.

A nyomásesés elvégzi a munkát

A szén-dioxid folyadékként, gőzével egyensúlyban tárolódik, ami a palackot körülbelül 55-60 bar nyomáson, normál szobahőmérsékleten önnyomásossá teszi. Amikor a szelep kinyílik, a folyadék légköri nyomáson egy járatba kényszerül. Nagy része azonnal gázzá válik, térfogata több százszorosára tágul, és a maradék folyadékból veszi fel a szükséges hőt. A megmaradt finom szárazjég részecskékké fagy, amelyek a jet fehér megjelenését adják. A tágulás olyan gyorsan megy végbe, hogy a pataknak nincs ideje meleget szívni a környező levegőből, mielőtt elhagyná a kürtöt.

A tárolt tömeg nagyjából fele gőzként távozik, a többi szárazjég hóként. Ezért a felhő szilárdnak tűnik, és a hőmérséklet ugyanabban a pillanatban összeomlik.

Miben járul hozzá a hideg az oltáshoz

A szén-dioxid egyszerre kétféleképpen támadja meg a tüzet. A táguló felhő kiszorítja az oxigént a tűz helyéről, míg a hideg áramlás hőt von el a tüzelőanyag felületéről, és lassítja a gyúlékony gőz kibocsátását. Gyúlékony folyékony tűz esetén ez a kombináció gyorsan működik és nem hagy maradékot, ezért a CO2 gyakori az elektromos berendezések és a tiszta termelési területek körül. A korlát az, hogy a hűtés eltűnik, amint a gáz szétoszlik, így a parázsló szilárd anyagok és a forró fém újra meggyulladhat.

Milyen messzire terjed a hideg az egységen keresztül

Az emberek gyakran azt feltételezik, hogy használat után az egész tűzoltókészülék kihűl. Nem. Minden alkatrész a hőmérsékleti görbe más-más pontján helyezkedik el, és pontosan ezért készülnek az alkatrészek különböző anyagokból.

• Hengerhéj közel marad a környezethez. A benne lévő folyadék a nyomás csökkenésével elnyeli a hőt a falon keresztül, így a test soha nem fagy.
• Szelep a terjeszkedés első pontja. A sárgaréz vagy rozsdamentes acél testek gyorsan lehűlnek, és hosszú kisütés közben a enyhe dérképződés normális.
• Tömlő hidegebben fut, mint a szelep, és észrevehetően megmerevedik, ha az áramlás folytatódik. Az alacsony hőmérsékletű rugalmasság valódi specifikáció.
• Kürt az egység leghidegebb felülete, és a legtöbb jelentett sérülés forrása. Kiürítés közben vagy közvetlenül utána nem szabad megérinteni.
• Fogantyú és markolat szigetelje el a kezet a hideg fémtől, ezért a megrepedt formált markolat inkább hiba, mint esztétikai sérülés.

A hideg égési sérülések gyorsabban történnek, mint azt az emberek várnák

Mínusz 78 Celsius-fokon a fagyos bevonatú fémet érő csupasz bőr egy másodperc alatt hideg égési sérüléseket szenvedhet. Nincs láng és nincs figyelmeztető izzás; az érzés éles szúrás, amelyet zsibbadás követ. Az ismételt expozíció vagy a kitett bőrre irányuló sugár a termikus égéshez hasonló szövetkárosodást okozhat, és előfordulhat, hogy a teljes kiterjedés nem derül ki, amíg a terület fel nem olvad.

A kezelési szabályok elég rövidek ahhoz, hogy nyomás alatt emlékezzünk:

1. Csak a szigetelt fogantyút és a fogantyút fogja meg; tartsa távol a szabad kezét a kürttől és a tömlőtől.
2. Célozzon a tűz tövére, ne a lángokra vagy a forró felület tetejére.
3. Kisütés rövid mozdulatokkal, és lépjen hátra, ahogy a felhő épül.
4. Hagyja a kürtöt szobahőmérsékletre felmelegedni, mielőtt megérinti vagy lerakja az egységet.
5. Zárt helyiségben történő használat után nyissa ki az ajtókat és ablakokat, és maradjon kint, amíg a gáz ki nem tisztul.

Mit jelent a kibocsátási hőmérséklet gyártási szempontból

Bárki számára, aki CO2-felszerelést szerez be, a mínusz 78 Celsius-fok nem egy elvont adat; anyagi döntések halmazává válik. A palack általában varrat nélküli acélhéj, CK45-tel és hasonló minőségekkel, amelyek a nagynyomású CO2 üzemben elterjedtek, mivel a tárolt nyomás állandó, és a héjnak évekig kell viselnie fáradság nélkül. A szelep belső elemei ugyanilyen fontosak: az üléseknek, a tömítéseknek és a rugóknak alacsony hőmérsékleten méretstabilnak és rugalmasnak kell maradniuk, a kürtnek és a tömlőnek pedig sértetlennek kell maradnia, nem pedig törékennyé kell válnia a hideg áramlásban.

Egy CK45-ös héjra épített öt kilogrammos hordozható egység tipikus példa erre a kombinációra: a tárolt nyomásnak megfelelő henger, egy CO2-re készült szelep, nem pedig más anyagból, és egy kürt, amely úgy van méretezve, hogy a hó a helyére kerüljön.

A szelepben keletkezik a hideg, így a CO2-specifikus szelep nem cserélhető fel szárazporos szerelvénnyel. A hőmérséklet-alkalmazkodás a teljes kiürítési ciklus során visszatérő téma a nagynyomású CO2-berendezésekre vonatkozó műszaki megjegyzésekben, és érdemes ezt a részletet elolvasni, mielőtt a vásárlási specifikációt írná.

Ugyanez a megszorítások halmaza hogyan alakítja CO2 oltókészülékek és hengerek itt épülnek és teszteltek, a héj anyagától a fogantyún át a markolatig.

Rövid specifikációs ellenőrzőlista

• A henger anyaga és nyomásértéke, a szabvány szerint a héjat tesztelték.
• Kifejezetten CO2-hoz tervezett szelep, amely nincs megosztva a szertípusok között.
• A tömlő és a kürt folyamatos alacsony hőmérsékletű expozícióra minősítve.
• Szigetelt fogantyú és markolat, mechanikusan rögzített, nem csíptető.
• Megadott szervizintervallumok és rögzített hidrosztatikai vizsgálati dátumok.
• A rendeltetési piac jóváhagyási dokumentációja, például az exportrendelésekre vonatkozó CE-papírok.

Az egység méretezése a kockázat, nem a hőmérséklet szerint

A kapacitás megváltoztatja azt, ahogyan a hideget tapasztaljuk, nem pedig a patak hidegét. Egy két-három kilós hordozható gép gyorsan kiürül, rövid, intenzív robbanást és szinte egyszerre fagyos kürtöt ad. Az öt kilogrammos hordozható hosszabb munkaablakot ad, ami illik járműtérbe, kis szerverszobába vagy műhelysarokba. A tíz és huszonöt kilogrammos kocsiegységeket akkor kell kiválasztani, ha a kiömlésnek elég hosszú ideig kell tartania ahhoz, hogy egy kiömlést megjárjon, és hosszabb tömlőik távol tartják a kezelőt a hideg végtől.

Van egy kompromisszum, amit érdemes megnevezni. A hosszabb kisülés több tömeget nyom át ugyanazon a kürtön, így a fagyréteg inkább felépül, mintsem kitisztul, és a fém a kioldó elengedése után is hideg marad.

Mit vigyen el

• A CO2-kürtből kilépő patak hőmérséklete nagyjából mínusz 70 és mínusz 80 Celsius-fok között van, mínusz 78,5 a referenciaérték.
• A hideget a szelep nyomásesése hozza létre, nem pedig bármilyen hűtőmechanizmus.
• A henger a környezet közelében marad; a szelep, a tömlő és a kürt viszi a hideget.
• A fagyos szarv csupasz bőrrel való érintkezése egy másodpercen belül hideg égési sérülést okozhat.
• Az anyag- és szelepválasztás dönti el, hogy az egység elviseli-e ezt a hideget az évek során.

A CO2-oltókészülék lehűlése egy egyszerű láncon múlik: tárolt nyomás, hirtelen esés a szelepnél, és egy sugár, amely sokkal hidegebben hagyja a kürtöt, mint bármi más az egységen. Kezelje ezt a hideget a berendezés működésének normális részeként, tervezze meg körülötte a kezelési szabályokat, és maga az a tulajdonság, amely a CO2-t az elektromos és folyékony tüzeknél hatásossá teszi, már nem lesz meglepetés a műhelyben.