CC BY
34
Науковий вкник НЛТУ Украши. - 2015. - Вип. 25.6
Проанализированы способы и средства идентификации водно-спиртовых растворов. При этом как информативный параметр для идентификации используют диэлектрическую проницаемость, по которой рассчитывают содержание спирта по формуле или удельную проводимость и диэлектрическую проводимость, значение которых сравнивают с базовыми. При этом используют одну частоту, на которой осуществляются измерения. С целью лучшего обеспечения безопасности от фальсификации продукции измеряют активную и реактивную составляющие импеданса или адмитанса на многих частотах заданного частотного диапазона, а результаты сравнивают с аналогично измеренными параметрами базового образца. Предложена обобщенная структура измерительного средства для построения средств идентификации водно-спиртовых растворов.
Ключевые слова: водно-спиртовой раствор, имитансный метод, двухполюсник, адмитанс, импеданс.
УДК 614.84 Нач. магктратури управлтня С.Ю. Руденко,
канд. техн. наук - НУ цивтьного захисту Украти
ВИЗНАЧЕННЯ ОБСЯГУ ПОВ1ТРЯ, ЩО БЕРЕ УЧАСТЬ У ПШОУТВОРЕНН1 КОМПРЕС1ЙНО1 П1НИ
Проаналiзовано вогнегасш шни, що використовують для гасшня пожеж, наведено 1х класифшацвд. Розкрито основш переваги компресшно! шни пор1вняно з пов^яно-мехашчною. За умови використання пожежного насосу з подачею до 20 л/с для пода-вання розчину пшоутворювача аналггичним шляхом визначено юльюсть повiтря, що бере участь у шноутворенш компресшно! пiни. Побудовано залежност необхщно! об-сягу повiтря залежно вiд витрати розчину пiноутворювача для шни низько! кратностi. Визначено, що за умови використання пожежного насосу з подачею до 20 л/с для пода-вання розчину пшоутворювача необхщно забезпечити подачу пов^я до 400 л/с.
Ключовi слова: пожежогасшня, компресшна пiна, газонаповнена пiна, подача, по-вiтря, шноутворювач, розчин.
Постановка проблеми. Вогнегасш шни широко використовують для гасшня пожеж на промислових шдприемствах, складах, у нафтосховищах, на транспорта тощо [1]. Пши е дисперсними системами, що складаються з бульба-шок газу, оточених плiвками рiдини, що мiстить стабшзатор пiни [2].
Залежно вщ структури та способу отримання розрiзняють повиряно-ме-ханiчну та компресiйну шни. Пов^яно-мехашчну шну отримують внаслiдок мехашчного змiшування водного розчину пiноутворювача, що попередньо от-риманий у шнозмтувач^ з повiтрям у спецiальних пристроях гасiння (пiнних стволах або шногенераторах) [1-2].
Компресiйна шна (англiйською - CAF - Compressed Air Foam) - одно-рiдна дрiбноструктурна шна низько!' кратностi, отримана шляхом змшування пiноутворювача, води та стиснутого пов^я або азоту. Також у лiтературi трап-ляються назви "газонаповнена шна", "пов^онаповнена пiна", "пневматична ш-на", "легка пiна" [3].
Компресiйна шна е ушверсальним засобом пожежогасiння та може бути застосована для гасшня пожеж клаав А, В, D та Е. Принципова вiдмiннiсть систем CAF ввд систем пожежогасшня пов^яно-мехашчною шною е те, що компресшна шна утворюеться у спещальних пристроях - пiнозмiшувачах шляхом змшування И компонент. Тому рукавами рухаеться вже готова шна, що мае питому вагу, значно меншу за вагу води, тому компресшну шну можна подавати
3. Технологи та устаткування лковиробничого комплексу
229
на значн вiдстанi звичайними насосами. Особливо це корисно для гасшня, нап-риклад будiвель пiдвищеноí поверховостi та висотних будшель. Другою вщмш-нiстю газонаповнено1 пiни е 11 чiтка структуризация, завдяки чому в нiй практично вщсутня рiдка фаза, на вДдмшу вiд повiтряно-механiчноí пiни, що дае змогу використовувати ц для гасшня пожеж класш D та Е.
CBiTOBi лiдери в галузi розроблення засобiв пожежогасiння виготовля-ють рiзнi види систем для отримання компресiйноí пiни: автоматичнi установки пожежогаання, мобiльнi модулi пожежогасiння, змонтованi на пожежних авто-мобiлях системи пожежогасшня тощо [4-6]. На жаль, в УкраЫ такi системи на сьогодш не виготовляють.
Враховуючи високу ефективнкть використання компресiйноí пiни для гасшня пожеж рiзних класiв, варто розглядати можливкть вдосконалення на-сосно1 установки та водопiнних комунiкацiй автоцистерн, що стоять на оз-броенш пiдроздiлiв оперативно-рятувально1 служби Украши. З идею метою не-обхвдно розробити систему компресiйноí шни, для роботи яко1 попередньо пот-рД6но визначити, яка кшьккть повДтря е достатньою для утворення компре-сшно1 шни.
Аналiз останшх дослiджень та публжацш. Засоби пожежогасiння ком-пресiйною шною проаналiзовано в [7]. Вiдзначимо рДзш показники кратностi компресiйноí шни, а отже, i обсягу повДтря, що бере участь у шноутворенш, для систем пожежогасшня рДзного виробництва. Компашя ONE SEVEN запатенту-вала технологда утворення компресiйноí шни, зпдно з якою з однiеí краплi роз-чину пiноутворювача отримують сш бульбашок шни [8].
Постановка зaдaчi та i"i вирiшення. Метою роботи е визначення обсягу повДтря, що бере участь у шноутворенш компресшно!' шни, за умови використання пожежного насосу з подачею до 20 л/с (найпоширешша).
Для забезпечення утворення компресiйноí шни до розчину шноутворю-вача додаеться повДтря. Його кшьккть зумовлюеться кратнiстю шни, яку необ-хадно отримати, що визначаеться за формулою [1]
К = (1)
Vny
де: Vn - об'ем шни, що утворився, м3; Vny - об'ем розчину шноутворювача, з яко-
3
го вона отримана, м .
Отже, об'ем шни, що утворилася, можна визначити за формулою
Vn = KVny. (2)
Окрш цього, об'ем шни, що утворився, складаеться з сумарного об'ему розчину шноутворювача Vny та об'ему повДтря, затраченого на утворення цiеí шни Vnoe:
Vn = Vny + Vn0e. (3)
Отже, з урахуванням (2) та (3) можна записати
Vny + Vnoe = К Vny. (4)
Для визначення необхщного об'ему повиря для утворення шни запишемо
Vnoe= К Vny-Vny. (5)
Науковий вкнпк НЛТУ Украми. - 2015. - Вип. 25.6
Спрощуючи вираз (5), отримаемо формулу для визначення об'ему повгг-ря для утворення компресшно'' пiни рiзноí кратностi
УПов= Гпу (К - 1). (6)
Або для обсягу повiтря за одиницю часу
б„ов= йпу (К - 1). (7)
Компре^йна тна е пiною низько'' кратностi, тобто
= (5 + 20).
V
(8)
пу
З урахуванням (8), за формулою (7) виконано розрахунки необхщно'' витрати повггря для утворення компресшно'' пiни в системi з насосом, продуктивнiстю до 20 л/с, для тни рiзноí кратностi. Результати розрахункiв подано в табл.
Табл. Витрати повтгря на птоутворення
Кратнють шни
0
2
4
0иое, л/с, при 0„у, л/с
6
8
10
12
14
16
18
20
5
16
24
2
40
48
56
64
72
80
10
18
54
72
90
108
126
144
162
180
15
0
28
56
84
112
140
168
196
224
252
280
20
0
8
76
114
152
190
228
266
304
342
380
На рис. наведено графiчне вщображення отриманих результапв. Вщпо-вщно до графiкiв на рисунку, для утворення компресшно'' пши низько'' кратнос-тi за прийнятих умов витрати повггря мають бути у межах вщ 0 до 400 л/с.
Рис. Залежшсть витрати повшря вiд витрат розчину тноутворювача Висновки. Розрахунки показали, що для утворення компресшно'' пши в системi з насосом, що мае подачу до 20 л/с, необхщний компресор продуктивною до 400 л/с. Реаизувати це в умовах конструкцп пожежних автоцистерн практично неможливо. Тому для вдосконалення насосно'' установки та водотн-них комунiкацiй iснуючих автоцистерн потрiбно конструктивно обмежити витрати розчину тноутворювача до 5 л/с, наприклад за допомогою використання вставки обмеженого перетину.
Лiтература
1. Иванов А.Ф. Пожарная техника. - Ч. 1. Пожарно-техническое вооружение / А.Ф. Иванов и др. - М. : Изд-во "Стройиздат", 1988. - 408 с.
2. Шароварников А.Ф. Пенообразователи и пены для тушения пожаров. Состав, свойства, применение / А.Ф. Шароварников, С.А. Шароварников. - М. : Изд-во "Пожнаука", 2005. - 335 с.
3. Технолопя та устаткування лковиробничого комплексу
231
0
8
0
6
3. Das CAFS-System. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.feuerwehr-unterfoehring.de/fahrzeuge/40_2/cafs.htm.
4. CAFS - Straight answers for the beginner or the expericienced user / Neal Brooks. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.cafsinfo.com/compressed_air_foam_systems.htm.
5. Basic principles. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.oneseven.com/ technol-ogy/principles/one-seven-cafs-principles/.
6. Мобильная установка пожаротушения "Натиск". [Электронный ресурс]. - Доступный с http://www.npopuls.ru/products/Mobilnaya-ustanovka-pozharotusheniya-Natisk/.
7. Виноградов С.А. Аналiз засобгв отримання компресшно! пши / С.А. Виноградов, 1.О. Рудов // Матерiали 16 Всеукр. наук.-практ. конф. рятувальникв, Кшв, 23-24 вересня 2014 р. - К. : Вид-во 1ДУЦЗ, 2014. - С. 61-62.
8. Белова А. Народ, который изобрел порох, знает, как бороться с огнем... / А. Белова // Пожарное дело : науч. журнал. - 2009. - № 5. - С. 18-19.
Руденко С.Ю. Определение количества воздуха, которое принимает участие в пенообразовании компрессионной пены
Проведен анализ огнетушительных пен, которые используются для тушения пожаров, приведена их классификация. Раскрыты основные преимущества компрессионной пены по сравнению с воздушно-механической. При использовании пожарного насоса с подачей до 20 л/с для подачи раствора пенообразователя аналитическим путем определено количество воздуха, участвующего в пенообразовании компрессионной пены. Построены зависимости необходимого количества воздуха в зависимости от расхода раствора пенообразователя для пены низкой кратности. Определено, что при использовании пожарного насоса с подачей до 20 л/с для подачи раствора пенообразователя необходимо обеспечить подачу воздуха до 400 л/с.
Ключевые слова: пожаротушение, компрессионная пена, газонаполненная пена, подача, воздух, пенообразователь, раствор.
Rudenko S. Yu. Determining the Amount of Air Taking Part in the Formation of Compressed Air Foam
Extinguishing foam used to extinguish fires, and their classification are analysed. The basic advantages of compressed air foam compared to air-mechanical foam are highlighted. When using the fire pump over the 20 l/s for supplying foam solution we analytically determined quantity of air which is involved in creating compressed air foam. The amount of air required depending on the flow of foam solution for foam low multiplicity is plotted. We determined that if the use of fire pump over the 20 l/s for supplying foam solution, it is necessary to ensure the supply of air to 400 l/s.
Keywords: fire extinguishing, compressed air foam, feed, air, foam, solution.
УДК 677.084 Доц. Д.1. Сапожник, канд. техн. наук - Львiвська КА
СУЧАСН1 П1ДХОДИ ДО ФОРМУВАННЯ КОЛОРИСТИЧНОГО ОФОРМЛЕННЯ ТКАНИН В1ДОМЧОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
Дослщжено питання особливостей колористичного оформления тканин вщомчого призначення, як важливого чинника формування споживних властивостей ще! групи текстильних матерiалiв.
Зроблено висновок про обов'язковють врахування впливу чинниюв фiзичного зно-шування в реальних умовах експлуатацп як самого текстильного субстрату, так i нане-сених на нього барвниюв i можливост втрати ними маскувальних властивостей та де-шифрування в разi використання сучасних засобгв оптичного та електронного спостере-ження.
Ключовi слова: тканина, колористика, дешифрування, камуфляж, маскування.
Вступ. Способи та засоби оптичного маскування, що зазвичай перебува-ють у речовому постачанш вiйськових пiдроздiлiв армiй свiту, включають мас-
