Решение теоретических задач по определению параметров и характеристик пожарных насосов».

Цель работы: научиться выполнять простейшие действия при работе.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Студент должен уметь:

- организовывать учет расхода горюче-смазочных и расходных материалов;

- рассчитывать потребность в расходных материалах в зависимости от объемов и условий - эксплуатации пожарной, аварийно-спасательной техники и оборудования;

знать:

- устройство, принцип действия, правила и безопасные приемы эксплуатации пожарной, аварийно-спасательной техники и оборудования;

- технические возможности и условия применения различных видов транспорта, пожарной и аварийно-спасательной техники и оборудования;

- основные нормативные технические параметры пожарно-спасательной техники и оборудования;

- режимы и условия эксплуатации основных видов пожарно-спасательной техники и оборудования.

Краткие теоретические сведения: Для насосов с механическим приводом вращательного движения исходным параметром энергетического питания является угловая скорость w (рад/ч) или частота вращения n, об/мин. Для струйных насосов параметром энергетического питания является давление подводимой (рабочей) жидкости. Подача насоса –это количество жидкости, проходящей через насос в единицу времени. Количество жидкости измеряют в единицах объема (м³ или л), единицах массы (кг) или единицах веса (H). Чаще всего подачу пожарных насосов указывают в объемных единицах (м³/с или л/с). Напор насоса – это разность удельных механических энергий жидкости на выходе из насоса и на входе в него.

Показатели кавитации. Возникновение и характер кавитационных явлений определяются избытком удельной энергии жидкости над удельной энергией (упругостью) ее насыщенных паров. Этот избыток удельной энергии называют надкавитационным напором (запасом). Речь идет о давлении жидкости ниже атмосферного, т.е. о разряжении. С уменьшением давления (или увеличением разряжения) температура кипения жидкости уменьшается. При некоторых значениях давления (разряжения) начинаются явления кавитации. Газовая кавитация – возникновение газовых пузырьков, выделяющихся из жидкости, сопровождается появлением шума на частотах 10³...2 × 10⁴ Гц, увеличением вибрации. При дальнейшем уменьшении давления появляется эрозионное воздействие жидкости у кромок элементов насоса, далее возникают устойчивые кавитационные каверны, влияющие на поток жидкости (напор уменьшается на 2%) и в некоторых случаях может происходить срыв столба жидкости из-за появления кавитации. Поэтому для насосов (включая пожарные) назначается необходимый надкавитационный напор (запас), который должен обеспечиваться в эксплуатации. Его значение устанавливают таким, чтобы не было значительного снижения напора и была ограничена скорость кавитационной эрозии. Например, для насоса ПН-40УА необходимый надкавитационный напор равен 3 м, для насосов ПН-60 и ПН-110 – 3, 5.

На практике в зависимости от условий (высота над уровнем моря, температура воды, марка насоса) необходимо уметь оценить величину максимально допустимой высоты всасывания, при которой не будет явлений кавитации.

Задания для лабораторной работы:

1.Изучить основные характеристики насосных установок;

2. Изучить способы расчёта показателей всасывания воды;

3. Понять принципы кавитационных процессов при подаче воды;

4. Решить задачи контрольных вопросов.

Выводы: Таким образом, зная методику обоснования тактических воз­можностей пожарных подразделений с установкой пожарных машин на водоисточники, можно заблаговременно определить возможный объем боевых действий на пожаре и организовать успешное их осу­ществление.

Контрольные вопросы:

Задача 1.

Начертить схему боевого развертывания. Определить предельное расстояние подачи огнетушащих веществ, время работы водяных стволов от АЦ, установленного на пожарный водоём.

Дано: V_в = 12 м³

V_ц = 3000 л

N_{ст А} = 2 шт.

Z_м + 5м. Z _ст + 17 м. Н_ст = 40 м. в. ст.

Количество рукавов на АЦ: 10 шт. Ø 77 мм; 4 шт. Ø 66 мм; 8 шт. Ø 51 мм.

Задача 2.

Начертить схему боевого развертывания. Определить предельное расстояние и время подачи воздушно-механической пены средней кратности от пожарного автомобиля, цистерна которого заправлена пенообразователем.

Дано: V_ц = 3000 л

N_ГПС-600 = 2 шт.

Z_м + 8 м. Z _ст + 12 м. Н = 60 м. в. ст.

Количество рукавов на АЦ: 10 шт. Ø 77 мм; 4 шт. Ø 66 мм; 8 шт. Ø 51 мм.

Задача 3.

Начертить схему боевого развертывания. Определить время подачи воздушно-механической пены средней кратности, площадь тушения мазута и возможный объем тушения пожара от пожарного автомобиля установленного на водоисточник.

Дано: V_ц = 6000 л

V_п.б. = 300 л

N_ГПС-2000 = 1 шт. Н = 60 м. в. ст.

Количество рукавов боевого развертывания 8 шт. Ø 77 мм.

Задача 4.

Начертить схему боевого развертывания. Определить предельное расстояние и время подачи воздушно-механической пены средней кратности, площадь тушения бензина и возможный объем тушения пожара от пожарного автомобиля установленного на водоисточник.

Дано: V_ц = 4000 л

V_п.б. = 250 л

Z_м + 7 м. Z _ст + 10 м.

N_ГПС-600 = 3 шт. Н = 60 м. в. ст.

Количество рукавов на АЦ: 10 шт. Ø 77 мм; 4 шт. Ø 66 мм; 8 шт. Ø 51 мм.

Задача 5.

Определить максимальную высоту всасывания при работе насоса ПН-40У без кавитации с подачей 20 л/с, высота местности над уровнем моря 500 м, температура воды +25⁰С, сопротивление во всасывающей линии 0, 01, коэффициент запаса 1, 2.

Задача 6.

На каком расстоянии необходимо установить пожарную автоцистерну с запасом ОТВ (воды 3000 л, ПО 180 л) для забора Г-600 с последующей подачей воды 3, 5 л/с, если высота подъёма воды составила 5 м? Определить количество рукавов, напор на насосе и требуемое количество воды для запуска гидроэлеваторной системы.