CC BY
23
DOI: 10.12845/bitp.43.3.2016.5
bryg. dr hab. inz. Jerzy Galaj, prof. SGSP1 ml. bryg. dr inz. Tomasz Drzymala1 ml. kpt. inz. Daniel Tabaka1
Przyjçty/Accepted/Принята: 16.05.2016; Zrecenzowany/Reviewed/Рецензирована: 05.09.2016; Opublikowany/Published/Опубликована: 30.09.2016;
Analiza wplywu wydajnosci i k^ta rozpylenia na rozklad srednic kropel w strumieniu rozpylonym wytwarzanym przez prçdownicç
Turbo Master 522
An Analysis of the Impact of Flow Rate and Spray Angle on the Distribution of Water Droplet Diameters in the Spray Stream Generated by the Turbo Master 52 Nozzle
Анализ влияния производительности и угла распыления на распределение диаметра капель в струе из пожарного ствола TURBO MASTER 52
ABSTRAKT
Cel: Srednice kropel w strumieniu rozpylonym maj^ istotny wplyw na jego skutecznosc gasnicz^. W zwiqzku z powyzszym niniejsza praca miala na celu wyznaczenie rozkladu srednic kropel w strumieniu rozpylonym podawanym z prçdownicy Turbo Master 52 przy roznych wydajnosciach i k^tach rozpylenia, a nastçpnie przeanalizowanie wplywu ostatniego z wymienionych parametrow na ten rozklad.
Metody: Badania przeprowadzono dla trzech standardowych wydajnosci prçdownicy: 200 dm3/min, 300 dm3/min i 400 dm3/min, ktore mierzono przy pomocy przeplywomierza elektromagnetycznego. Pomiar srednic kropel zrealizowano przy pomocy sondy AWK produkcji KAMIKA Instruments, ktora zostala pol^czona z analizatorem kropel wspolpracuj^cym poprzez specjaln^ kartç z zestawem komputerowym. Zainstalowane oprogramowanie specjalistyczne wskazanej wyzej firmy umozliwia nie tylko odczyt srednich objçtosciowych srednic kropel, ale rowniez czas pomiaru, liczbç kropel zliczon^ w poszczegolnych przedzialach srednic oraz sumaryczn^ liczbç zliczonych kropel. Wedlug producenta calkowity bl^d pomiaru nie przekracza 2,5%. Po wstçpnym wyznaczeniu elipsy zraszania dla kazdego przypadku okreslano polozenie punktow pomiarowych.
Wyniki: Dziçki przeprowadzonym eksperymentom uzyskano zbior wielkosci srednich srednic kropel w wyznaczonych punktach pomiarowych dla roznych wydajnosci i k^tow rozpylenia. W celu porownania otrzymanych wynikow i ich oceny zdefiniowano kilka parametrow, takich jak: calkowita srednia srednica kropel, wskaznik nierownomiernosci rozpylania i wskaznik odchylenia od srednicy optymalnej. W postaci tabelarycznej i graficznej przedstawiono zaleznosci tych parametrow od wydajnosci pr^downicy.
Wnioski: Na podstawie przeprowadzonych badan uzyskano informacjç nt. wplywu wydajnosci pr^downicy na sredni^ srednicç objçtosciow^ rozpylanych kropel oraz na wartosci wskaznikow odchylenia od srednicy optymalnej i nierownomiernosci rozpylenia. Pozwala ona na wybor odpowiedniej wydajnosci pr^downicy przy danym k^cie jej pochylenia i rozpylenia strumienia, dla ktorej skutecznosc gasnicza bçdzie najwiçksza. Odpowiada ona najmniejszym wartosciom obydwu wskaznikow.
Slowa kluczowe: gaszenie pozarow, strumien, pr^downice wodne, strumien rozpylony, rozklad srednic kropel, intensywnosc zraszania,
powierzchnia zraszania
Typ artykulu: doniesienie wstçpne
ABSTRACT
Aim: As the diameters of the droplets in a spray stream have a significant impact on the effectiveness of the extinguishing process, the main purpose of this work was to determine the distribution of water droplet diameters in the spray stream supplied from the Turbo Master 52 nozzle at various flow rates and spray angles and then analyse the impact of the latter parameter on this distribution.
Methods: Three standard nozzle flow rates were used in the experiment - 200 dm3/min, 300 dm3/min and 400 dm3/min - and they were measured using an electromagnetic flow meter. The measurement of droplet diameters was carried out using an AWK probe manufactured by KAMIKA Instruments, which was connected to a droplet analyser communicating through a special card with a computer set. The installed specialised software from the same company not only allows you to read average volumetric droplet diameters, but also the time of measurement,
1 Szkola Glowna Sluzby Pozarniczej / The Main School of Fire Service, Warsaw, Poland; [email protected];
2 Procentowy wklad merytoryczny w przygotowanie artykulu / Percentage contribution: J. Galaj - 40%, T. Drzymala - 40%, D. Tabaka - 20%;
D01:10.12845/bitp.43.3.2016.5
the counted number of drops in the individual diameter intervals and the total number of counted drops. According to the manufacturer, the total measurement error does not exceed 2.5%. After the initial determination of the spraying ellipse, the position of the measuring points was determined for each case.
Results: The performed experiments allowed obtaining a set of average droplet diameters at the designated measuring points for different flow rates and spray angles. In order to compare the obtained results and to evaluate them, several parameters, such as the overall average diameter of all droplets, uneven spraying indicator, and the indicator of deviation from the optimum diameter were defined. The dependences of these parameters on the flow rate of the nozzle were presented in tabular and graphical forms.
Conclusions: Based on the performed experiments, information on the impact of the flow rate of the nozzle on the average volume diameter of spray droplets and the values of the indicators of deviation from the optimal diameter and uneven spraying were obtained. This allows us to select the appropriate flow rate of the nozzle at a given tilt angle and spray angle, which will be the most effective for firefighting. It corresponds to the lowest values of both indicators.
Keywords: fire extinguishing, spray, water nozzle, water stream, water-droplet diameter, sprinkling intensity, sprinkling area Type of article: short scientific report
АННОТАЦИЯ
Цель: Поскольку диаметры капель в распыленном потоке оказывают существенное влияние на его гасящую эффективность, целью данной работы было определение распределения диаметра капель в струе, подаваемой из ствола Turbo Master 52, при разных значениях производительности и углах распыления, а также анализ влияния последнего из вышеуказанных параметров на данное распределение. Методы: Исследования были проведены для трех стандартных значений производительности: 200 дм3/мин, 300 дм3/мин и 400 дм3/мин. Значения были определены с помощью электромагнитного расходомера. Измерение диаметра капель было проведено с использованием зонда AWK, изготовленного Kamika Instruments, подключенного к анализатору капель взаимодействующему через специальную карту с компьютером. Установленное специальное программное обеспечение этой фирмы позволяет не только получить средний объемный диаметр капель, но также время измерения, число капель в отдельных отсеках диаметра и общее количество подсчитанных капель. По словам производителя, суммарная погрешность измерения не превышает 2,5%. После первоначального определения эллипса орошения для каждого случая было определено расположение точек измерения.
Результаты: Благодаря проведённым экспериментам получена информация о средних величинах диаметра капель в специально определенных точках измерения для различных значений производительности и углов распыления. Для сравнения полученных результатов и их оценки было определено несколько параметров, таких как общий средний диаметр капель, индекс неравномерности распыления и индекс отклонения от оптимального диаметра. В форме таблиц и графически показана зависимость этих параметров от производительности ствола.
Выводы: На основании проведенных исследований была получена информация о влиянии производительности ствола на средний диаметр распыляемых капель, а также на значения отклонений от оптимального диаметра и неравномерного распыления. Это позволяет выбрать соответствующую производительность ствола при определенным угле ее наклона и распыления потока, для которой гасящая эффективность будет наилучшая. Это соответствует самым низким значениям обоих показателей.
Ключевые слова: тушение пожаров, струя, стволы, распыленная струя, распределение диаметра капель, интенсивность орошения
поверхность орошения
Вид статьи: предварительный отчет
1. Wprowadzenie
Juz w czasach najdawniejszych czlowiek podejmowal proby walki z jednym z najgrozniejszych zywiolow, jakim jest ogien. Zarowno wtedy, jak i obecnie najcz^sciej stosowanym srodkiem do walki z pozarem byla i jest woda. Jest to zwi^za-ne z jej wlasciwosciami fizykochemicznymi, mi^dzy innymi duz^ pojemnosci^ ciepln^ oraz najwi^kszym ze wszystkich cieczy cieplem parowania. Woda jest takze ogolnodost^pna, tania oraz neutralna dla otaczaj^cego srodowiska [1].
Mimo ze do ugaszenia wi^kszosci pozarow uzywana jest wlasnie woda, nie zawsze jej wykorzystanie jest w pel-ni efektywne. Skutecznosc prowadzenia dzialan gasniczych zalezy glownie od rodzaju strumienia wodnego podawane-go na pozar. Od lat prowadzone s^ badania maj^ce na celu poznanie najbardziej efektywnego sposobu wykorzystania strumienia wodnego, jego odpowiedniego rozproszenia oraz podawania. Ich glownym celem jest optymalizacja parame-trow strumieni wodnych w kontekscie prowadzenia dzialan gasniczych. Na przestrzeni lat udowodniono m.in., ze pr^dy rozproszone pozwalaj^ lepiej wykorzystac wod§ i jej wlasci-wosci gasnicze. W polowie XX wieku Rasbash opublikowal prace dotycz^ce gaszenia rozlewisk w^glowodorowych mgl^ wodn^, w ktorych analizowal zaleznosc pomi^dzy wielkosci^ kropel i pr^dkosci^ mgly a efektywnosci^ gaszenia [23]. Jego doswiadczenia nie tylko przyniosly wiele cennych wnioskow, ale przede wszystkim zrewolucjonizowaly owczesne pozar-nictwo. Nieco pozniej, pod koniec lat 70. XX wieku, badania marynarki wojennej USA stworzyly podwaliny dzisiejszych
1. Introduction
Since ancient times mankind has made attempts to fight one of the most dangerous elements - fire. Both then and at present the most-commonly used means of fighting fire was, and still is, water. This is due to its physicochemical properties, including its large heat capacity and the highest vaporisation temperature of all liquids. Water is also widely available, inexpensive and neutral for the environment [1].
Although extinguishing most fires requires water, using it is not always fully effective. The effectiveness of firefighting operations depends mainly on the kind of water spray applied to the fire. For many years research has been conducted on the most effective methods of using water spray, nozzle patterns and supply. The main objective of these studies has been to optimise water spray parameters in the context of conducting firefighting operations. Over the years it has been demonstrated that, among other things, dispersed streams enable firefighters to take better advantage of water and its extinguishing properties. In the middle of the 20th century, David Rasbash published several works on extinguishing hydrocarbon spill fires using water mist, in which he analysed the correlation between the droplet size/spray speed and extinguishing effectiveness [23]. His experiments not only led to many valuable conclusions, but - above all - spawned a revolution in firefighting. Later, at the end of the 1970s, studies by the American Navy prepared the ground for today's water-based firefighting systems in buildings [2], [16-17]. This
ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ
wodnych instalacji przeciwpozarowych w obiektach [2], [1617]. Dziçki nim wzrosla równiez ranga szeroko rozumianej prewencji - zabezpieczenia budynków przed pozarami. Za-uwazono bowiem wymierne korzysci wynikaj^ce ze stoso-wania stalych urz^dzeñ gasniczych w budynkach. W konse-kwencji dalo to impuls do rozwoju technicznych systemów zabezpieczen przeciwpozarowych. Wspólczesnie badania strumieni rozpylonych przeprowadzal amerykanski strazak - instruktor Paul Grimwood. Analizowal on glównie poza-ry wewnçtrzne. W swoich publikacjach [7-9] podj^l kwestiç stosowania pr^dów rozproszonych oraz zwi^zany z tym problem optymalizacji srednic kropel, charakteryzuj^cych siç duz^ efektywnosci^ schladzania strefy podsufitowej, wydaj-nym odbieraniem ciepla oraz znacznym zmniejszeniem strat popozarowych powstalych wskutek zalania czçsci obiektów nieobjçtych strefy spalania. Grimwood jako wieloletni prak-tyk, bazuj^c na wlasnym doswiadczeniu, skupil siç w swojej pracy przede wszystkim na praktycznych aspektach wyko-rzystania strumieni wodnych, takich jak np. techniki opero wania pr^dami gasniczymi. W publikacji jednak okreslil równiez m.in. teoretyczn^ i praktyczn^ zdolnosc chlodzenia wody. Ponadto w oparciu o opracowania literaturowe z wielu krajów przedstawil przegl^d uznawanych wartosci optymal-nych srednic kropel w kontekscie zdolnosci do chlodzenia srodowiska pozaru. Mieszcz^ siç one w przedziale od 200 |im do 500 |im w zaleznosci od rodzaju i fazy pozaru. Wszyst-kie wspomniane badania potwierdzaj^ wiçc, ze pozarnictwo w calosci zostalo zdominowane przez strumienie rozpylone. Problemem jest jednak fakt, ze wiedza na ich temat jest nadal zbyt mala. Mimo ze w literaturze, zwlaszcza amerykanskiej i skandynawskiej, mozna znalezc rózne opracowania doty-cz^ce pr^dów wodnych stosowanych w pozarnictwie, zadne z nich nie wyczerpuje w pelni poruszanej tematyki. Istnieje równiez szereg publikacji dotycz^cych teorii i badan rozpylonych strumieni wodnych generowanych przez dysze, tryska-cze lub zraszacze [3], [4], [10], [15], [18-20]. Cingle jednak brakuje w literaturze opracowan dotycz^cych pr^dów rozproszonych wytwarzanych przez pr^downice w warunkach rze-czywistych, a nalezy podkreslic, ze jest to szczególnie wazny aspekt praktyczny, poniewaz od skutecznosci gasniczej zalezy przede wszystkim czas trwania pozaru.
Dziçki rozwojowi nowych technologii w zakresie ochro-ny przeciwpozarowej otrzymuje siç coraz wiçcej mozliwych do zastosowania urz^dzeñ do skutecznego podawania do-wolnych strumieni wodnych. Dostçpny jest szeroki wachlarz strumieni, od mglowego o malej wydajnosci i duzym roz-pyleniu do pr^dów zwartych o duzej wydajnosci i duzych kroplach. Stosowane wspólczesnie pr^downice typu Turbo posiadaj^ mozliwosc plynnej regulacji k^ta rozpylenia oraz wydajnosci, dziçki czemu mog^ byc dostosowywane do róz-nego rodzaju prowadzonych dzialan gasniczych w natarciu lub obronie. Pozwala to na optymalny dobór parametrów pr^du gasniczego do rodzaju pal^cego siç materialu. Jest to istotne, gdyz nieskuteczne uzywanie wody moze doprowadzic do przedwczesnego zuzycia srodka i wydluzenia prowadzonej akcji gasniczej [11], [14]. Ze wzglçdu na swoj^ uniwersalnosc i skutecznosc stosowania pr^downice typu Turbo s^ podsta-wowym narzçdziem stosowanym przez Pañstwow^ Straz Po-zarn^ [6], [14], [23].
Glównym celem artykulu bylo przeprowadzenie badan doswiadczalnych maj^cych dac podstawç do ustalenia wplywu wydajnosci wody podanej przez pr^downicç Turbo Master 52 na rozklad srednic wytworzonych kropel. Otrzymane wyniki pozwolily na przeanalizowanie efektywnosci badanej pr^downicy oraz jej przydatnosci w dzialaniach ratowni-czych.
D01:10.12845/bitp.43.3.2016.5
led to increasing the role of widely understood prevention measures to protect buildings from fires, as the measurable benefits of using fixed extinguishing equipment in buildings were recognised. As a consequence, there was a boost in the development of fire protection systems. Today research on spray streams is being conducted by the British firefighter and instructor Paul Grimwood. He has focused on fires occurring in buildings. In his publications [7-9] he addressed the issue of using dispersed streams and the related question of water droplet diameters characterised by the high efficiency of cooling ceiling areas, efficient heat reception and a considerable reduction in post-fire damage arising from flooding objects not within the fire zone. Grimwood, as a long-term practitioner, drew on his own experience, and in his work focused mainly on the practical aspects of water streams, such as the techniques of using extinguishing streams. In his publication he also included the theoretical and practical cooling properties of water. Moreover, drawing on the extensive literature on the subject from many countries he provided a review of the recognised optimum values of droplet diameter in the context of their ability to reduce the temperature of a fire. These are between 200 |im and 500 |im, depending on the kind and stage of the fire. All the quoted studies confirm that firefight-ing has been dominated by spray streams. The problem is the fact that knowledge in this field is still too limited. Although, in the literature, mostly American and Scandinavian, a variety of papers related to the use of water streams used in firefighting can be found, none of them is exhaustive. There are also some publications about the theory and studies into water spray streams generated by nozzles, sprinkler heads and sprinklers [3], [4], [10], [15], [18-20]. No papers about sprinkled streams emitted by nozzles in real-time conditions are still to be found in the literature, and it should be stressed that it is a very important practical aspect, as fire duration depends on extinguishing effectiveness.
Thanks to the development of new technologies in the field of fire protection, there are an increasing number of viable devices for the effective supply of different water sprays. There are many streams, from the "mist" type, with a low flow rate and big sprays, to tight streams with a high flow rate and big droplets. The currently used nozzles - the Turbo - type allow the easy regulation of the spray angle and flow rate, so they can be adjusted to various kinds of offensive and defensive firefighting operations. This provides an opportunity to choose the optimum parameters of the extinguishing stream to the kind of burning material. It is crucial, as ineffective use of water can lead to prematurely running out of the extinguishing agent and prolonging the firefighting operation [11], [14]. Because of its universal and effective usage, Turbo-type nozzles are the basic piece of equipment used by the State Fire Brigade [6], [14], [23].
The main purpose of this article involved experimental studies aimed at establishing the basis for establishing the impact of the flow rate of water supplied by the Turbo Master 52 nozzle on the distribution of water droplet diameters. The obtained results enabled the authors to analyse the effectiveness of the studied nozzle and its usefulness in rescue actions.
2. The Test Stand and Measurement Methodology
The studies were conducted in the Fire-Fighting Equipment Laboratory in the Main School of Fire Service in Warsaw, on a specially adjusted test bench. The subject of the research was a Turbo Master 52 nozzle, shown in Fig. 1.
The Turbo Master 52 water nozzle is a new-generation device in the AWG turbo product range. It is a nozzle with adjustable flow rate. It allows three stream types, by easily
D01:10.12845/bitp.43.3.2016.5
2. Stanowisko badawcze i metodyka pomiarow
Badania zostaly przeprowadzone w Laboratorium Sprz^tu Ratowniczo-Gasniczego w Szkole Glownej Sluzby Pozarni-czej w Warszawie, na specjalnie do tego celu przystosowanym stanowisku badawczym. Przedmiotem badan byla pr^downi-ca Turbo Master 52 pokazana na ryc. 1.
adjusting the spray stream-cone angle, and has an integrated cleaning (rinsing) function. The flow rate is adjusted by turning a ring. After turning the ring fully clockwise the cleaning function is activated - it allows you to rinse the dirt with a diameter of up to 6 mm. The nozzle provides flow rate adjustments with the 100-200-300-400 l/min options and a rinsing function. Between the diffused and "umbrella-type" stream it is possible to easily adjust the cone angle to a max-
0
Ryc. 1. Pr^downica Turbo Master 52 [24] Fig. 1. The Turbo Master 52 Water Nozzle [24]
Ml
o
Ryc. 2. Analizator AWK Fig. 2. The AWK analyser Zrodlo: Archiwum wlasne. Source: Own archive.
Ryc. 3. Sonda pomiarowa umieszczona na stojaku Fig. 3. Measuring probe mounted to the stand Zrodlo: Archiwum wlasne. Source: Own archive.
ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ
Pr^downica Turbo Master 52 to urz^dzenie nowej gene-racji turbo produkcji AWG. Jest to pr^downica z regulowa-
wydajnosci^. Pozwala uzyskac trzy rodzaje strumienia, plynnie regulowac k^t rozwarcia strumienia rozproszonego, a takze posiada zintegrowan^ funkcjç oczyszczania (pluka-nia). Wydajnosc regulowana jest przy pomocy obrotowego pierscienia. Po przekrçceniu pierscienia skrajnie w prawo uruchamia siç funkcjç oczyszczania - pozwala to na wyplu-kanie zanieczyszczen o srednicy do б mm. Pr^downica posiada regulacjç wydajnosci na nastçpuj^cych nastawach 100-2СС-3СС-4СС l/min oraz plukanie. Pomiçdzy strumieniem rozproszonym a parasolowym mozliwa jest piynna regulacja k^ta rozwarcia do maksymalnie 1бС°. Skrajne polozenie uruchamia parasol ochraniaj^cy operatora przed promieniowa-niem cieplnym. Cisnienie robocze badanej w pracy pr^dow-nicy Turbo Master wynosi С,б MPa, natomiast cisnienie mak-symalne jest równe 1,б MPa [25-2б].
Do przeprowadzenia badan wplywu wydajnosci na wiel-kosc srednic kropel w strumieniu rozpylonym uzyto analiza-tora widma kropel AWK (ryc. 2) wyprodukowanego przez firmç KAMIKA Instruments w Warszawie. Przyrz^d ten w warunkach laboratoryjnych lub poligonowych sluzy do po-miaru rozkladu rozpylonych i swobodnie opadaj^cych kropel w powietrzu w zakresie od 5 |im do 5 mm. Zestaw pomiarowy AWK sklada siç z sondy pomiarowej (ryc. 3), w której znajdu-je siç przetwornik fotoelektryczny pol^czony z ukladem elek-tronicznym przetwarzaj^cym sygnaly elektryczne. Pol^cze-nie wykonane jest z kabla o dlugosci 20 m. Sonda ma uklad optyczny skladaj^cy siç z nadajnika oraz odbiornika swiatla podczerwonego [12].
Swobodnie opadaj^ce krople po dostaniu siç do wnç-trza sondy na skutek zjawiska rozproszenia zaburzaj^ odbiór podczerwieni przez fotodiodç. W ukladzie elektronicznym formo wane s^ wtedy impulsy elektryczne proporcjonalne do srednic kropel. Uklad elektroniczny pol^czony jest przez dwa kable: steruj^cy i pomiarowy do specjalnego interfejsu w komputerze, gdzie analizie poddany jest ksztalt i amplituda impulsu. Po kalibracji impulsów otrzymuje siç srednicç kro-pli znajduj^c^ siç aktualnie w ukladzie pomiarowym. Wyniki pomiaru s^ zapisywane w pamiçci komputera w jednostkach elektrycznych i mozna je przeliczyc na jednostki fizyczne. Wyniki wyswietlane s^ na monitorze, a sterowanie przyrz^-dem odbywa siç za pomocy klawiatury i myszy komputero-wej. Dziçki wspólpracy urz^dzania z komputerem mozna uzyskac charakterystyki na wykresach bezposrednio po za-konczeniu pomiaru.
Sonda wyposazona jest w trzy wymienne przyslony, któ-rych uzywa siç w zaleznosci od koncentracji kropel. Kon-centracja kropel zalezna jest od natçzenia przeplywu cieczy w rozpylaczu i odleglosci badanego rozpylacza od sondy. Maksymalny calkowity bl^d pomiarowy systemu wynosi 2,5%. Nalezy zwrócic uwagç na to, iz dokladnosc moze zostac zaburzona poprzez zalanie ukladu pomiarowego sondy. Sy-gnalizuje to wskaznik diodowy umieszczony na analizatorze AWK. Po zalaniu ukladu nalezy przerwac pomiar, az do czasu wysuszenia sondy [1С], [30].
Stanowisko badawcze (ryc. 4) sklada siç z ukladu pompo-wego (5), zbiornika na wodç (4), który stanowi bufor wodny i zasilany jest z hydrantu (1) za posrednictwem wçza W75 (2). Na wejsciu do zbiornika znajduje siç zawór (3), przy pomocy którego zamykany lub otwierany jest doplyw wody z hydrantu. Uklad pompowy (5) tloczy wodç i podaje j^ pod ci-snieniem do ukladu zakonczonego badan^ pr^downic^ (12). Stojak (13) umozliwia regulacjç k^ta pochylenia pr^downicy wzglçdem podloza. Pr^downica wytwarza strumien rozpylo-ny, a nastçpnie opadaj^ce krople analizowane s^ przez son-dç AWK (14) o powierzchni otworu wlotowego 254 mm2. Sonda umieszczona jest na specjalnym stojaku okolo 50 cm
D01:10.12845/bitp.43.3.2016.5
imum of 160°. The maximum setting generates a protection "umbrella" protecting the operator from heat radiation. The operating pressure of the analysed Turbo Master nozzle is 0.6 MPa, and the maximum pressure is 1.6 MPa [25-26].
The impact of flow rate on droplet diameter in a sprayed stream was analysed using the AWK droplet-spectrum analyser (Fig. 2), produced by KAMIKA Instruments in Warsaw. In the laboratory or field conditions this device is used for measuring the distribution of sprayed and freely falling droplets in the air in the range of 5 |im to 5 mm. The AWK measuring set consists of a measuring probe (Fig. 3) which includes a photoelectric converter connected to an electronic circuit the electric signals. Connections are through a 20-m-long cable. The probe has an optical circuit comprising an infra-red light transmitter and a receiver [12].
Free-falling droplets, after penetrating the probe, due to the dispersion phenomenon, interfere with the reception of infra-red radation by the photodiode. Electric impulses are generated in the electronic circuit proportionately to droplet diameters. The electronic circuit is connected by two cables, the control cable and the measurement cable, to a special computer interface where the shape and amplitude of the impulse is analysed. After impulse calibration, the diameter of the droplet currently located within the measurement system is determined. The results are saved in computer memory in electronic units and can be converted into physical units. The results are shown on the screen and the device is operated using a mouse and a keyboard. As the device is supported by computer software, the characteristics can be displayed as charts immediately after the measurement is completed.
The probe is equipped with three changeable measuring elements which should be deployed according to droplet concentration. The droplet concentration depends on the flow rate in the nozzle and the distance between the nozzle and the probe. The maximum total measuring error of the AWK system is 2.5%. It should be noted the accuracy might be impaired by water penetrating the probe's measurement unit. It is signalised by the diode placed on the AWK analyser. When the unit becomes penetrated with water, the measuring should be stopped until the probe is dry [10], [30].
The test bench (Fig. 4) consists of a pump system (5), a water tank (4) which makes up a water buffer and is powered from the fire hydrant (1) using the W75 fire hose W75 (2). At the tank inlet there is a valve (3), which opens and closes water flowing from the fire hydrant. The pump system (5) forces water under pressure to the system which ends with the studied nozzle (12). The stand (13) facilitates the adjustment of the nozzle tilt angle to the surface. The nozzle generates the sprayed stream and then the falling droplets are analysed by the AWK (14) probe with an inlet area of 254 mm2. The probe is placed on a special stand around 50 cm above the ground to eliminate measuring errors caused by the droplets reflecting of the surface. Probe readings data are sent to the analyser (15) and then on to a computer (16) and displayed on the screen (17). While measuring through regulating valves (6,9) a fixed flow rate and pressure are maintained (12). The valve (9) is connected to a nozzle by the W75 water hose (10). Flow rate control is facilitated by a flow meter (8) mounted on the flow pipe, ending with a 52-mm outlet (7). Pressure control is afforded by the strain gauge placed before the nozzle outlet (11). Fig. 5-7 show the computer system during measurement, the nozzle placed on a stand and a pump system with a water buffer.
The distribution of measuring points was performed depending on the analysed stream type. The measuring points were placed on the ellipse sprinkled by the nozzle stream. The distribution of these points is schematically shown in Fig. 8. The maximum range of spray-stream reach was 12 m.
D01:10.12845/bitp.43.3.2016.5
Ryc. 5. Widok zestawu komputerowego podczas pomiaru Fig. 5. A view of the computer system during the experiment Zrodlo: Archiwum wlasne. Source: Own archive.
Vvl fvl
I '-Jl ^^
y f* ?
V " * \ ■ w
IU! II
Ryc. 6. Widok pr^downicy zamontowanej Fig. 6. A view of the nozzle mounted on a stand Zrodlo: Archiwum wlasne. Source: Own archive.
Ryc. 7. Widok zestawu pompowego na stojaku Fig. 7. A view of the pump system Zrodlo: Archiwum wlasne. Source: Own archive.
MCCJIEflOBAHMfl M PA3BMTME D0I:10.12845/bitp.43.3.2016.5
13.
Rye. 8. Schemat rozkladu punktöw pomiarowych dla pr^dow rozpylonych [22] Fig. 8. Schema of the distribution of the measuring points for spray streams [22]
nad podlozem w celu wyeliminowania bl^du pomiarowego powodowanego odbitymi kroplami od powierzchni podloza. Dane odczytane przez sond^ s^ przekazywane do analizatora (15), a nast^pnie przesylane do komputera (16) i wyswietla-ne na monitorze (17). Podczas pomiaru za pomoc^ zaworów regulacyjnych (6, 9) utrzymywany jest staly wydatek oraz cisnienie na pr^downicy (12). Zawór (9) jest pol^czony z pr^-downic^ za pomoc^ w^za pozarniczego W75 (10). Kontrol^ wydajnosci umozliwia przeplywomierz (8) zamontowany na rurze przeplywowej zakonczonej nasadami 52 (7). Kontrol^ cisnienia umozliwia tensometryczny czujnik cisnienia za-montowany przed nasad^ pr^downicy (11). Na ryc. 5-7 po-kazano odpowiednio zestaw komputerowy w trakcie pomia-ru, pr^downic^ na stojaku oraz uklad pompowy z buforem wodnym.
Rozkladu punktów pomiarowych dokonano w zaleznosci od rodzaju badanego strumienia. Punkty pomiarowe zostaly rozmieszczone na elipsie zraszanej przez strumien wytworzo-ny przez pr^downic^. Rozklad tych punktów zostal pokazany schematycznie na ryc. 8. Zasi^g rzutu strumieni rozpylonych wynosil maksymalnie 12 m.
Badania odbywaly si§ dla wszystkich kombinacji nasta-wien wydajnosci pr^downicy (200 dm3/min, 300 dm3/min i 400 dm3/min) i k^ta rozpylenia (30° i 60°) przy k^cie po-chylenia równym 30°. Kazdy pomiar przeprowadzano przy ustabilizowanym cisnieniu 6 bar, gdyz tyle wynosi cisnienie robocze badanej pr^downicy. Stan cisnienia kontrolowa-no za pomoc^ tensometrycznego czujnika cisnienia APAR umieszczonego tuz przed nasad^ badanej pr^downicy. Pod-czas pomiarów uzyto czujnika APAR (typ AR002), którego bl^d pomiarowy wynosil 0,5% przy zakresie pomiarowym do 10 bar. Czujnik ten wspólpracuje z przetwornikiem APAR (typ AR405C). Przetwornik analizuje sygnal przesylany przez czujnik i wyswietla aktualnie panuj^ce cisnienie na nasadzie pr^downicy. Oba przyrz^dy zostaly wyprodukowane przez Zaklad Elektroniki Pomiarowej w Warszawie. Podczas po-miarów utrzymywano wydatek na przeplywomierzu zgod-nie z ustawionym wydatkiem na glowicy pr^downicy Turbo Master. Utrzymanie wymaganego przeplywu mozliwe bylo dzi^ki zastosowaniu elektromagnetycznego przeplywomie-rza japonskiej firmy Yamatake - Honeywell. Przeplywomierz umozliwia w sposób ci^gly kontrol^ wydajnosci na pr^dow-nicy, wskazuj^c procentow^ wartosc przeplywu (przy czym 100% przeplywu wynosi 500 dm3/min). Wskazania przyrz^-du s^ bardzo dokladne, gdyz jego bl^d pomiaru wynosi 0,5% wielkosci mierzonej. Aby zapewnic odpowiedni tor strugi
Tests were conducted for all combinations of flow rate (200 dm3/min, 300 dm3/min, and 400 dm3/min) and sprinkling angles (30° and 60°), with a 30° tilt angle. Every measurement was conducted at a stabilised pressure of 6 bar, as that was the operating pressure of the studied nozzle. The pressure was controlled by the APAR strain gauge placed slightly before the analysed nozzle's outlet. An APAR sensor (type AR002), with a measuring error of 0.5% in the measurement range of 10 bar, was used in measuring. The sensor works with an APAR converter (type AR405C). The converter analyses the signal sent by the sensor and display the current pressure on the nozzle outlet. Both devices were produced by Zaklad Elektroniki Pomiarowej in Warsaw. During measurement, the flow rate was maintained on a flow meter according to a fixed flow rate set on the Turbo Master nozzle head. Maintaining the required flow was possible thanks to the use of an electromagnetic flow meter by Japanese company Yamatake - Honeywell. The flow meter facilitates constant flow rate control on the nozzle by showing the flow rate percentage value (100% flow is 500 dm3/min). The device shows precise values and its measurement tolerance is 0.5% of the measured quantity. To assure a proper stream track from the nozzle weather conditions were controlled and air speed was measured using an anemometer. Most measuring instances were done in windless weather. The maximum air speed while measuring was 1 m/s.
The measurement lasted 3 minutes or long enough for the probe to count 50,000 droplets. The measures were recorded by the AWK program which counted average volume diameters Dv between 5-5000|im. The measurement was initiated by pushing the START button and ended automatically after 3 min or after counting the programmed number of droplets, whichever came first. The research was conducted according to the following algorithm:
1. Setting a stable tilt angle of the nozzle.
2. Setting the spray angle using the nozzle head.
3. Setting the nozzle flow rate using the adjustment valve.
4. Turning on the computer and the AWK analyser.
5. Setting the proper parameters in the AWK program.
6. Turning on the pumps.
7. Placing the probe in the proper measurement point.
8. Opening the nozzle valve.
9. Starting the measurement (START button).
10. Finishing the measurement (50,000 droplets or 3 min) and recording the result.
11. Cutting the nozzle valve.
D01:10.12845/bitp.43.3.2016.5
wytworzonej przez pr^downic^, kontrolowano warunki po-godowe oraz mierzono pr^dkosc wiatru anemometrem. W wi^kszosci przypadkow pomiarow dokonano przy pogo-dzie bezwietrznej. Maksymalna pr^dkosc wiatru, przy ktorej wykonywano pomiary wynosila do 1 m/s.
Pomiar trwal 3 min lub do zliczenia przez sond^ 50 000 kropel. Rejestraj pomiarow dokonano przy pomo cy pro-gramu AWK, ktory zliczal srednie srednice obj^tosciowe Dv w przedziale 5-5000 |im. Pocz^tek pomiaru nast^powal po klikni^ciu przycisku START i konczyl si§ automatyczn iepo 3 min lub wczesniejszym zliczeniu zaprogramowanej liczby kropel. Badanie wykonywano wedlug nast^puj^cego algoryt-mu post^powania:
1. Ustawienie stalego k^ta pochylenia pr^downicy.
2. Ustawienie k^ta rozpylenia przy pomocy glowicy pr^-downicy.
3. Ustawienie wydajnosci pr^downicy przy pomocy zaworu regulacyjnego.
4. Uruchomienie komputera oraz analizatora AWK.
5. Ustawienie odpowiednich parametrow w programie AWK.
6. Uruchomienie pomp.
7. Ustawienie sondy w odpowiednim punkcie pomiarowym.
8. Otwarcie zaworu pr^downicy.
9. Rozpocz^cie pomiaru (przycisk START).
10. Zakonczenie pomiaru (50000 kropel lub 3 min)r zapisa-nie wyniku.
11. Zamkni^cie zaworu pr^downicy.
12. Powtorzenie czynnosci opisanych w punktach 4-11 dla pozostalych punktow pomiarowych.
13. Powtorzenie czynnosci opisanych w punktach 3-1 2 dla pozostalych wydajnosci pr^downicy.
14. Powtorzenie czynnosci opisanych w punktach 2-13 dla pozostalych k^tow rozpylema.
15. Wyl^czenie pomp i zasilania.
3. Wyniki badan
W celu zagregowania uzyskanych wynikow i umozliwie-nia ich porownania ze sob^ zdefiniowano nast^puj^ce para-metry charakteryzuj^ce w sposob ogolny otrzymane strumie-nie rozpylone:
3.1. Srednia arytmetyczna srednich srednic obj^tosciowych kropel Dv
Sredni;j arytmetycznb obliczono ze wszystlkich dokona-nycli pomiarow na podstawie wzoru:
2 Dv
D = M—
(1)
[p)]
ggcSshhiis:
n - liczba wszystkich punktow pomiarowych.
Dvi - srednia srednica obj^torciowa wyznaczona dla i-tego
punktu pomiarowego [|imj.
3.2. Wskaznik odchylenia od irednicy optymalnei WSO
Okresla odchylenie zmierzonych srednich srednic kropel od wartosci optymalnej najlepszef do dzialan gasniczych w warnnWech pozarowych. Do baden przyjtjto, ze optymalna srednia srednica obj^tosciowa kropel wynosi Dvopt=350 |im. Wskaznik WSO mozna wyznaczyc na podstawie ponizszej zaleznosci:
WSO =
11 -> 2 (Dvi - Dvopt)2
12. Repeating the activities described in point:P 4-11 for other measurement points.
13. Repeating the activities described in points 3-12 for other nozzle flow rates.
14. Repeating the activities described in points 2-13 for other spray engles.
15. Cutting off the pump and feed.
3. Results
To aggeegate the obtained results and facilitate their comparison, the following general parameters were defined tea characterise the obtained spray streams:
3.LThe arithmetic mean of the average volume diameters of droplets Dv.
Hie arithmetic mean was calculated from all conducted tests using; the following formule:
2SDv
D =
(1)
[pm]
where:
n a the total number of measuring points,
Dy a the average volume diameter assigned for the ¿-th me-
asuoing peint [pm].
3.2. The index of deviation from the optimum diameter (WSO).
This determines the deviation of the measured average diameters ef droplets from the optimum value fet firefighting operatinns. It was assumed in the research thet the optimum average volume diameter was Da350 pm. The WSO can be determined from the following:
WSO =
22(Dvi -D t)2
(2)
3.3. The uneven spnay index (WlNR).
Ii defines tine spray heterogeneity values in a given research area. It can be determined using the following equation:
WNR =
I (Dvi - Dv)2
(3)
[pm]
(2)
Table 1 shows the values of the three spray stream parameters defined above for all analysed tilt and spray angles and flowr ates.
Fig. 9-11 in dicate the points obtained from the experiment and calculations, representing the relationship between Dvi "WSO and WNR parameters and the flow rate of the nozzle and the spray angle.
4. Summary and conclusions
This article presents the research into droplet distribution in a spray stream supplied by the Turbo Master 52 nozzle. The measurements were conducted in a partly-covered area and efforts were made to reduce the impact of air movement by the appropriate placement of the nozzle . Hie research was conducted for three different nozzle flow rate values (200, 300 and 400 dm3/min) and two spray angles (30° and 60°). A sta-
n
n
n
ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ
D01:10.12845/bitp.43.3.2016.5
Tabela 1. Wartosci parametrow Dv, WSO i WNR Table 1. Values ofparameters Dv, WSO and WNR
Wydajnosc / Flow rate [dm3/min] k^t rozpylenia 30° / 30° spray angle k^t rozpylenia 60° / 60° spray angle
Do M WSO [цт] WSO [цт] DT [цт] WSO [цт] WSO [цт]
200 587.5 265.6 119 . 0 478.6 152.8 82.5
300 637.6 288. 3 20.2 634.1 306.8 115.8
400 698.2 349.8 33.3 713.5 371.2 75.2
Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
3.3. Wskaznik niejednorodnosci rozpylenia WNR
Przedstawia on wartosc nieröwnomiernosci zraszania w danym obszarze badan. Mozna go wyrazic przy pomocy nastçpuj^cego wzoru:
WNR =
21(Dvi-DDV)2 i=1
(3)
[цт]
ble nozzle-tilt angle of 30° was used. The final research result was determining three aggregated parameters of the spray stream: the arithmetic mean of droplet diameter (Dy), the index of deviation from the optimum diameter (WSO), and the uneven spray index (WNR), which was used to measure its extinguishing effectiveness and spray quality.
On the basis of the obtained results, shown in Table 1 and in Fig. 9-11, the following conclusions may be made.
S
>
О
SOO TOO ÖOO 500 400 300 200 100 0
1
В
О
л
150
ЛЮ
i$l5
300
.15 [>
400
Wydajnosc [dm3/min] Flow rate [dm3/min]
Spray angle
Kqt
rozpylenia
и 30" & «Г
450
Ryc. 9. Zaleznosc Dv od wydajnosci pr^downicy dla dwoch ktow rozpylenia strumienia 30° i 60° [22] Fig. 9. The relationship between the Dv and nozzleflow rate for the two spray angles 30° and 60° [22]
О
и
£
400
100
1 1
Spray angle
Kqt
rozpylenia
u iO' л fio"
150 200 150 300 350 400 450 Wydajnosc [dm3/min] Flow rate [dm3/min]
Ryc. 10. ZaleznoscWSO od wydajnosci pr^downicy dladwoch k^tow rozpylenia strumienia 30° i 60° [22] Fig. 10. The relationship between the WSO and nozzle flow rate for the two spray angles 30° and 60° [22]
D01:10.12845/bitp.43.3.2016.5
HO 120 100
¥
Pi ■
S
2/0 0
150
Spray angle
Kqt
rozpylenia
□ 30'
A 60 ■
200 250 300 350 400 450
Wydajnosc [dm3/min] Flow rate [dm3/min]
Ryc. 11. Zaleznosc WNR od wydajnosci prçdownicy dla dwoch k^tow rozpylenia strumienia 30° i 60° [22] Fig. 11. The relationship between the WNR and nozzle flow rate for the two spray angles 30° and 60° [22]
Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
W tabeli 1 zestawiono wartosci zdefiniowanych wyzej trzech parametrow strumieni rozpylonych dla wszystkich analizowanych k^töw pochylenia i rozpylenia oraz "wydajnosci.
Na ryc. 9-11 pokazano otrzymane w wyniku eksperymen-tu i obliczen punkty reprezentuj^ce odpowiednio zaleznosci pomiçdzy parametrami Dv, WSO i WNR a wydajnosci^ prç-downicy i k^tem rozpylenia strumienia.
4. Podsurnowanie i wnioski
W artykule przedstawiono badania rozktadu kropel w strumieniu rozpylonym podawanym z pr^downicy Turbo Master 52. Pomiaröw dokonywano w przestrzeni ograniczonej wiat^, przy czym przez odpowiednie ustawienie pr^downicy starano siç zminimalizowac wplyw ruchöw powietrza. Badania przeprowadzono dla trzech röznych wydajnosci pr^dow-nicy 200, 300 i 400 dm3/min oraz dwöch k^töw rozpylenia 30° i 60°. Zastosowano staly k^t pochylenia pr^downicy röwny 30°. Ostatecznym efektem badan bylo wyznaczenie trzech za-gregowanych parametröw strumienia rozpylonego: sredniej arytmetycznej srednicy kropel Dv, wskaznika odchylenia od srednicy optymalnej WSO i wskaznika nieröwnomiernosci rozpylenia WNR, ktöre posluzyly m.in. do oceny jego sku-tecznosci gasniczej i jakosci rozpylenia.
Na podstawie uzyskanych wyniköw zestawionych w tabeli 1 i pokazanych na ryc. 9-11 mozna sformulowac nastçpuj^ce wnioski:
1. Dla obydwu analizowanych k^töw rozpylenia wartosc srednicy Dy rosnie wraz ze wzrostem wydajnosci. Zaleznosc tç mozna w przyblizeniu aproksymowac funkj liniow^.
2. W badaniach obejmuj^cych rözne wydajnosci i k^ty rozpylenia otrzymano szeroki zakres srednich arytmetycz-nych srednic kropel mieszcz^cy siç w granicach od 476,8 |im do 713,5 |im. Najmniejsze krople uzyskano dla k^ta rozpylenia 60° i wydajnosci 200 dm3/min, natomiast naj-wiçksze krople uzyskano dla tego samego k^ta, ale przy wydajnosci 400 dm3/min. St^d wynika wniosek, ze wydajnosc pr^downicy ma istotny wplyw na wielkosc uzyska-nych kropel.
3. Krople charakteryzuj^ce siç najmniejsz^ wartosci^ wskaznika WSO, czyli najbardziej zblizone do zalozonej
1. For both analysed spray angles the Dv diameter value increases along with the increase in flow rate. This correlation can be approximated using a linear function.
2. In tests involving; various flow rates and spray angles, a wide range of average arithmetic means of droplet diameiers - batween 476.8 |im and 713.5 |im - was obtained. The smallest droplets were produced at a 60° angle with a flow rate of 200 dm3/min; the biggest droplets were produced at the same angle but with a 400 dm3/min flow rate. This leads to the conclusion that nozzle flow rate has a crucial impact on the size of the produced droplets.
3. The droplets with the smallest WSO value, i.e. the closest to the assumed optimum diameter, were obtained with the following parameters: spray angle 60° and 200 dm3/ min (WSO=152,8 |im) flow rate. The highest WSO value (the least effective in firefighting) were obtained with the following parameters: spray angle 60° and 400 dm3/min (WSO=371,2 |im) flow rate.
4. The best spray quality with the lowest WNR value was obtained with the following parameters: spray angle 30° and 300 dm3/min (WNR=20,2 | m) flow rate and the worst spray quality was with the same angle and 200 dm3/ min (WNR=119 |m) flow rate.
5. As for the highest firefighting effectiveness of the stream, despite a not-so--good spray quality, with the nozzle tilt angle at 30° the authors recommend the following nozzle parameters spray angle 60° and 200 dm3/min flow rate.
6. The obtained results and their analysis allow us to conclude that the Turbo Master 52 nozzle fulfils the criteria of a universal nozzle and can be used in most rescue and firefighting operations.
The conducted research did not allow a more detailed analysis of the impact of the nozzle's flow rate on the distribution of droplet diameters in a spray stream due the insufficient number of tested flow rates (for statistical reasons it is recommended to conduct the experiment for at least 7 different flow rates). Nevertheless, the obtained results for 3 different flow rates allowed us to conduct an initial qualitative analysis of this factor's impact on the average diameter of water droplets in a spray stream, which determines firefighting effectiveness. In the short term The Main School of Fire Service, as part of its statutory activities, is planning to conduct more detailed
ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ
srednicy optymalnej, otrzymano przy nastçpuj^cych pa-rametrach: k^t rozpylenia 60° i wydajnosc 200 dm3/min (WSO=152,8 pm). Z kolei krople charakteryzuj^ce siç najwiçksz^ wartosci^ WSO (najgorsze z punktu widzenia skutecznosci gasniczej) otrzymano przy nastçpuj^cych parametrach: k^t rozpylenia 60° i wydajnosc 400 dm3/min (WSO=371,2 pm).
4. Najlepsz^ jakosc rozpylenia charakteryzuj^c^ siç naj-mniejsz^ wartosci^ wskaznika WNR otrzymano przy na-stçpuj^cych parametrach: k^t rozpylenia 30° i wydajnosc 300 dm3/min (WNR = 20,2 pm), natomiast najgorsz^ jakosc rozpylenia przy tym samym k^cie rozpylenia ale wydajnosci 200 dm3/min (WNR = 119 pm).
5. Ze wzglçdu na najwiçksz^ skutecznosc gasnicz^ strumie-nia, pomimo nienajlepszej jakosci rozpylania, autorzy przy k^cie pochylenia pr^downicy 30° zalecaj^ nastçpuj^-ce parametry pr^downicy: k^t rozpylenia 60° i wydajnosc 200 dm3/min.
6. Uzyskane wyniki oraz ich analiza pozwalaj^ stwierdzic, ze pr^downica Turbo Master 52 spelnia kryteria pr^downi-cy uniwersalnej i moze byc stosowana do wiçkszosci akcji ratowniczo-gasniczych.
Przeprowadzone badania nie pozwolily na bardziej szcze-golowe przeanalizowanie wplywu wydajnosci pr^downicy na rozklad srednic kropel w strumieniu rozpylonym ze wzglçdu na zbyt mal^ liczbç zastosowanych wydajnosci (ze wzglçdow statystycznych wskazane byloby przeprowadzenie ekspery-mentu dla minimum 7 roznych wydajnosci). Niemniej jed-nak otrzymane wyniki dla 3 roznych wydajnosci pozwalaj^ na wstçpn^ analizç jakosciow^ wplywu tej wielkosci na sredni^ srednicç kropel wody w strumieniu rozpylonym, od ktorej za-lezy jego efektywnosc gasnicza. W najblizszym czasie w Szko-le Glownej Sluzby Pozarniczej w ramach pracy statutowej planowane s^ bardziej szczegolowe badania strumieni rozpy-lonych roznych pr^downic wodnych i lanc gasniczych obej-muj^ce wiçksz^ liczbç wydajnosci i punktow pomiarowych.
Literatura/Literature
[1] Bielecki P., Podstawy taktyki gaszenia pozarôw, Krakow 1996.
[2] Farley J., Scheffey J., Naval Research Laboratory - US Navy -NRL Ltr Rpt 6180/0798.2, Nov 17 1994.
[3] Galaj J., Kieliszek S., Badanie wplywu niektorych wlasnosci geometrycznych dysz na parametry strumienia rozpylonego, „Prace Naukowe Politechniki Radomskiej: Transport" 2004, 2(20).
[4] Galaj J., Drzymala T., Badanie wplywu cisnienia zasilania na parametry strumienia rozpylonego wytwarzanego przez dyszç naddzwiçkowq, „Prace Naukowe Politechniki Radomskiej: Transport" 2005, 3(23).
[5] Galaj, J., Drzymala, T. Projekt rozwojowy nr O ROB 0010 03 001 „Nowoczesne narzçdzia inzynierskie do wspomagania decyzji, przeznaczone dla dowodcow podczas dzialan ratowniczo-
D01:10.12845/bitp.43.3.2016.5
studies of spray streams from a variety of water nozzles and
firefighting lances covering a larger range of flow rates and
measurement points.
-gasniczych PSP w obiektach budowlanych". Sprawozdanie z IV etapu, Warszawa 2014.
[6] Gil D., Placek P., Wyposazenie techniczne - armatura wodna i pianowa, Czçstochowa 2003.
[7] Grimwood P., Rozgorzenie i techniki operowania prqdami wodnymi, www.firetactics.com, [dostçp: 30.04.2016].
[8] Grimwood P., Flashover & Nozzle Techniques, Tactical Firefighting, Crisis & Emergency Management Centre, London 2002
[9] Grimwood, P., Fire-fighting flow-rate, 2005. https://firenotes.ca/ download/Flow_Rates_for_Firefighting.pdf [accessed: 30.04.2016].
[10] Kaleta A., Wplyw rozdrobnienia strumienia wodnego na jego skutecznosc gasniczq. Warszawa, BIT KGSP 1985, 2.
[11] Kaminski A. Sytuacje pozarowe, sily i srodki niezbçdne w dzialaniach taktycznych, Wydawnictwo SGSP, Warszawa 1998, 111.
[12] KAMIKA Zaklad Elektronicznej Aparatury Pomiarowej, AWK SYSTEM. Analiza Wielkosci Cz^stek K^K, Warszawa 1999.
[13] Kochan L., Badanie wlasnosci przeplywowych wybranych prqdownic wodnych aktualnie stosowanych w dzialaniach PSP, Praca inzynierska SGSP, Warszawa 2014.
[14] Kokot-Gora Sz., Techniki operowania prqdami gasniczymi, Air Press, Opole 2015.
[15] Kolman R., Badanie wplywu wybranych parametrôw geometrycznych dyszy i cisnienia zasilania na parametry strumienia rozpylonego, Praca magisterska, SGSP, Warszawa 2004.
[16] Mawhinney J., Richardson J., A Review of Water Mist Fire Suppression Research and Development, „Fire Technology" 1996, 54-90.
[17] Mawhinney J.R., Engineering Criteria for Water Mist Fire Suppression Systems, Ottawa 1993.
[18] Orzechowski Z., Prywer J., Wytwarzanie i zastosowanie rozpylonej cieczy, WNT, Warszawa 2008.
[19] Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R., Mechanika plynôw w inzynierii srodowiska, WNT, Warszawa 1997.
[20] Orzechowski Z., Prywer J., Rozpylanie cieczy, WNT, Warszawa 1991.
[21] Placek P., Sprzçt i armatura wodna, Warszawa 2011.
[22] Tabaka, D., Analiza wplywu wydajnosci na rozklad srednic kropel i intensywnosc zraszania w strumieniu rozpylonym wytwarzanym przez prqdownicç Turbo Master 52, Praca inzynierska SGSP, Warszawa 2016.
[23] http://www.iafss.org/publications/frn/author/1551, [dostçp: 30.04.2016].
[24] Sklep internetowy Florian, http://florian.sklep.pl/, [dostçp: 30.04.2016].
[25] PN-EN 15182-1:2007 Prçdownice dla strazy pozarnej. Czçsc 1. Wymagania ogolne.
[26] PN-EN 15182-2:2007 Prçdownice dla strazy pozarnej. Czçsc 2. Prçdownice uniwersalne PN 16.
Artykul zostal przetlumaczony ze srodkow MNiSW w ramach zadania: Stworzenie anglojçzycznych wersji oryginalnych artykulow naukowych wydawanych w kwartalniku „BiTP. Bezpieczenstwo i Technika Pozarnicza" - typ zadania: stworzenie anglojçzycznych wersji wydawanych publikacji finansowane w ramach umowy 935/P-DUN/2016 ze srodkow Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyzszego przeznaczonych na dzialalnosc upowszechniaj^c^ naukç.
ГК
Mirtisterstwo Nauki i Szkoîriiawa Wyzszego
D01:10.12845/bitp.43.3.2016.5
•k "k "k
dr hab. inz. Jerzy Galaj, prof. SGSP - w roku 1979 ukonczyl Wydzial Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki War-szawskiej. Jest profesorem nadzwyczajnym na Wydziale Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego w Katedrze Techniki Pozarni-czej. Pelni funkj kierownika Zakladu Hydromechaniki i Przeciwpozarowego Zaopatrzenia w Wod§. Jest autorem ponad stu publikacji naukowych w czasopismach zagranicznych i krajowych. Uczestniczyl aktywnie w ponad 40 konferencjach mi^dzy-narodowych i bral udzial w ponad 10 projektach badawczo-rozwojowych. Jego glowne zainteresowanie skupia si§ obecnie na komputerowym modelowaniu pozarow i procesow gaszenia oraz badaniu spalania roznych materialow w szczegolnosci tworzyw sztucznych.
Jerzy Galaj, Ph.D., professor at SGSP (The Main School of Fire Service). In 1979 he graduated from the Faculty of Power and Aeronautical Engineering at the Warsaw University of Technology. He is an Associate Professor at the Faculty of Fire Safety Engineering (Department of Fire Fighting Technical Science). He is the head of the Institute of Hydromechanics and Firefighting Water Supply. He is the author of over 100 science publications in domestic and foreign magazines. He presented his work in over 40 international conferences and took part in over 10 R&D projects. His main interests are presently focused on computer-aided fire and extinguishing process modelling and research into the combustion of various materials, in particular plastics.
dr inz. Tomasz Drzymala - absolwent studiow magisterskich Szkoly Glownej Sluzby Pozarniczej w Warszawie, ktor^ ukonczyl w 2004 roku na Wydziale Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego. Prac^ zawodow^ rozpocz^l w 2004 roku na stanowisku asy-stenta w Zakladzie Hydromechaniki i Przeciwpozarowego Zaopatrzenia w Wod§. Od 2011 roku zajmuje stanowisko kierownika Zakladu Podstaw Budownictwa i Materialow Budowlanych w Katedrze Bezpieczenstwa Budowli. W ramach rozwoju nauko-wego bierze aktywny udzial w konferencjach krajowych i zagranicznych, publikuje w czasopismach fachowych. Jest autorem oraz wspolautorem kilkudziesi^ciu artykulow i publikacji naukowych o tematyce dotycz^cej ochrony przeciwpozarowej oraz budownictwa. Jego glowne zainteresowanie skupia si§ obecnie na komputerowym modelowaniu procesow gaszenia oraz badaniu wplywu wysokich temperatur na zmian^ wlasciwosci materialow kompozytowych.
Tomasz Drzymala, Ph.D. - In 2004 he completed his full-time Master's degree studies at the Faculty of Fire Safety Engineering of the Main School of Fire Service in Warsaw. He started his professional career in 2004 as an assistant at the Institute of Hydromechanics and Firefighting Water Supply. Since 2011 he has been the head of the Institute of Construction Fundamentals and Building Materials at the Construction Safety Department. In his academic path, he presents his papers at domestic and foreign conferences and publishes in professional magazines. He s the author and co-author of several dozen articles and science publications on fire protection and construction. His main interests currently include computer-aided extinguishing processes modelling and research into the influence of high temperatures on the properties of composite materials.
inz. Daniel Tabaka - absolwent studiow I stopnia na Wydziale Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego Szkoly Glownej Sluzby Pozarniczej.
Daniel Tabaka, Eng. - He received his bachelor's degree from the Faculty of Fire Safety Engineering at The Main School of Fire Service.
