inst fixe apa pulverizata

6
Utilizarea apei pulverizate in stingerea incendiilor Apa – cea mai utili zata substanta de stingere In anul 2003 din totalul incendiilor la care pompierii militari au participat, 69% au avut loc la locuinte si anexele acestora, 10% la servicii colective si sociale, 6% in obiective industriale, 4% la paduri (indeosebi litiere), 4% la transporturi si depozitare, 3% la comert si reparatii bunuri, 1% la institutii publice, 1% la oteluri si restaurante si 1% in a!ricultura si servicii auxiliare" #sa cum se poate observa, peste 90% din totalul incendiilor s$au maniestat in cladiri, deci in spatii incise, ata de doar 10% cate s$au dezvoltate in spatii descise" &onorm statisticilor , in ultimii ani procentul cel mai mare de incendii la care acestia au participat se !aseste in sera volumelor incise sau semidescise, cele mai multe iind amplasate in ansambluri de locuit" 'e de alta p arte structura interioara a cladirilor devine din ce in ce mai dezvoltata si mai complexa" &ladirile tind spre dimensiuni din ce in ce mai mari, astel incat au in ele volume extinse ce pot retine can titati ridicate de !az de combustie" aterialele noi olosite, o data aprinse, pot sa duca la producerea de mult um, precum si la dezvoltarea mai rapida a lacarilor " olosirea de noi tenolo!ii de constructie, asa cum sunt erestre eiciente ener!etic,  permit ca umul si !azele ierbinti sa i e pastrate in camera incendiata un timp mai indelun!at, apt ce duce la cresterea pericolelor !enerate in caz de incendiu" *a valoarea pa!ubelor cauzate de incendii (in 2003 se ridica la zeci de milioane de euro) ca urmare a proceselor de oxidare, a de!a+arilor de caldura, a umului si !azelor toxice, trebuie sa adau!am si pa!ubele colaterale rezultate in urma operatiunilor de stin!ere derulate de personalul de interventie prin reularea apei ca substanta de stin!ere asupra ocarului" unt cunoscute cazurile, cand, din cauza unui incendiu la unul din eta+ele superioare ale unui imobil supraeta+at apar pa!ube mari datorate apei olosite la stin!ere in locuintele dispuse sub cel incendiat" -n alt eect neast suportat de elementele constructive sau de dotare al cladirilor este socul mecanic datorat utilizarii +etului compact" .in punct de vedere al substantelor de stin!ere, apa este substanta de stin!ere cea mai ietina, usor de procurat si cu o capa citate de racire considerabila, iind cea mai u tilizata in caz de incendiu la ora actuala, dar trebuie sa ie olosita sub orma cea mai adecvata ocarului incendiat" In caz de incendiu apa se poate olosi sub orma de +et compact, +et pulverizat sau abur" 'rocedeele de intrerupere a procesului de ardere prin care apa actioneaza asupra ocarului de incendiu sunt/ racirea zonei de ardere izolarea zonei incendiate de aerul atmoseric reducerea continutului minim de oxi!en diluarea !azelor din zoane de ardere, care pot intretine si dezvolta incendiul #v anta+ele utilizarii ap ei pulverizate in stin!erea incendiilor inand cont de aspectele ne!ative intalnite la incendiu si p rezentate mai sus, aspecte care in parte sunt inlaturate prin utilizarea apei pulverizate, si de aptul ca la ora actuala se cauta ca apa sa ie olosita ca a!ent de stin!ere la cat mai multe tipuri de ocare, au ost concepute instalatii ixe sau mobile de stin!ere cu apa pulverizata utilizate astel/ 1" Industrie/ zone in care procesele tenolo!ice utilizeaza substante inlamabile depozitarea produselor inlamabile posturi de transormare

Upload: dana-cazan

Post on 06-Jan-2016

212 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

psi

TRANSCRIPT

Page 1: Inst Fixe Apa Pulverizata

7/17/2019 Inst Fixe Apa Pulverizata

http://slidepdf.com/reader/full/inst-fixe-apa-pulverizata 1/6

Utilizarea apei pulverizate in stingerea incendiilor

Apa – cea mai utilizata substanta de stingere

In anul 2003 din totalul incendiilor la care pompierii militari au participat, 69% au avut loc la

locuinte si anexele acestora, 10% la servicii colective si sociale, 6% in obiective industriale, 4%

la paduri (indeosebi litiere), 4% la transporturi si depozitare, 3% la comert si reparatii bunuri, 1%la institutii publice, 1% la oteluri si restaurante si 1% in a!ricultura si servicii auxiliare" #sa cumse poate observa, peste 90% din totalul incendiilor s$au maniestat in cladiri, deci in spatii

incise, ata de doar 10% cate s$au dezvoltate in spatii descise"

&onorm statisticilor, in ultimii ani procentul cel mai mare de incendii la care acestia au participatse !aseste in sera volumelor incise sau semidescise, cele mai multe iind amplasate in

ansambluri de locuit" 'e de alta parte structura interioara a cladirilor devine din ce in ce mai

dezvoltata si mai complexa" &ladirile tind spre dimensiuni din ce in ce mai mari, astel incat au inele volume extinse ce pot retine cantitati ridicate de !az de combustie" aterialele noi olosite, o

data aprinse, pot sa duca la producerea de mult um, precum si la dezvoltarea mai rapida a

lacarilor" olosirea de noi tenolo!ii de constructie, asa cum sunt erestre eiciente ener!etic,

 permit ca umul si !azele ierbinti sa ie pastrate in camera incendiata un timp mai indelun!at,apt ce duce la cresterea pericolelor !enerate in caz de incendiu"

*a valoarea pa!ubelor cauzate de incendii (in 2003 se ridica la zeci de milioane de euro) ca

urmare a proceselor de oxidare, a de!a+arilor de caldura, a umului si !azelor toxice, trebuie saadau!am si pa!ubele colaterale rezultate in urma operatiunilor de stin!ere derulate de personalul

de interventie prin reularea apei ca substanta de stin!ere asupra ocarului" unt cunoscute

cazurile, cand, din cauza unui incendiu la unul din eta+ele superioare ale unui imobil supraeta+atapar pa!ube mari datorate apei olosite la stin!ere in locuintele dispuse sub cel incendiat" -n alt

eect neast suportat de elementele constructive sau de dotare al cladirilor este socul mecanic

datorat utilizarii +etului compact".in punct de vedere al substantelor de stin!ere, apa este substanta de stin!ere cea mai ietina,

usor de procurat si cu o capacitate de racire considerabila, iind cea mai utilizata in caz deincendiu la ora actuala, dar trebuie sa ie olosita sub orma cea mai adecvata ocarului incendiat"

In caz de incendiu apa se poate olosi sub orma de +et compact, +et pulverizat sau abur"'rocedeele de intrerupere a procesului de ardere prin care apa actioneaza asupra ocarului de

incendiu sunt/

racirea zonei de ardere izolarea zonei incendiate de aerul atmoseric

reducerea continutului minim de oxi!en

diluarea !azelor din zoane de ardere, care pot intretine si dezvolta incendiul#vanta+ele utilizarii apei pulverizate

in stin!erea incendiilor 

inand cont de aspectele ne!ative intalnite la incendiu si prezentate mai sus, aspecte care in partesunt inlaturate prin utilizarea apei pulverizate, si de aptul ca la ora actuala se cauta ca apa sa ie

olosita ca a!ent de stin!ere la cat mai multe tipuri de ocare, au ost concepute instalatii ixe sau

mobile de stin!ere cu apa pulverizata utilizate astel/

1" Industrie/ zone in care procesele tenolo!ice utilizeaza substante inlamabile

depozitarea produselor inlamabile

posturi de transormare

Page 2: Inst Fixe Apa Pulverizata

7/17/2019 Inst Fixe Apa Pulverizata

http://slidepdf.com/reader/full/inst-fixe-apa-pulverizata 2/6

turbine cu !az sau vapori

!rupuri !eneratoare .iesel sau cu !aze, centrale nucleare, aplicatii cu caracter militar siobiective strate!ice

tuneluri de cabluri

subsoluri tenice

rezervoare cu !az"2" Instalatii navale/

camera motoarelor

camera !eneratorului de avarie instalatii de incinerare

camera de epurare"

3" ospodarii bucatarii (incendii de !aze sau butelii presurizate cu substante inlamabile)

incendii de apartamente

4" .iverse/

incendii la autoveicule alate in parcari sau implicate in accidente rutiere racirea imediata si intensiva a componentelor diverselor instalatii, motoare, etc"

protectia personalului care lucreaza in medii cu temperatura ridicata"

'ulverizarea apei pana la ceata se poate realiza pe 3 cai/ cu a+utorul aerului comprimat

prin olosirea inaltei presiuni de la 0 la 120 atm"

prin olosirea unei presiuni reduse, de la 2 la 10 atm"iecare dintre sistemele prezentate mai sus este caracterizat de un alt diametru mediu al

 picaturilor +etului de apa pulverizata" otodata si din punct de vedere constructiv sistemele de

 producere a +etului de apa pulverizata diera" #stel avem urmatoarele sceme unctionale,conorm i!urilor 1, 2 si 3"

#vanta+ele utilizarii apei in pulverizate sunt/

ceata de apa se poate utiliza la controlarea ocarelor ce cresc in ritm constant, unde se poate inca

intra, dar unde ocarul principal nu poate i atacat direct ceata de apa poate i utilizata la crearea unei atmosere inerte, atunci cand trece din starea

licida in starea de vapori, producandu$se o marire a volumului de 1500 de ori, ceea ce duce la

deplasarea aerului si a vaporilor inlamabili in zone departate de zona de ardere prin olosirea cetei de apa se realizeaza o disipare a caldurii de!a+ate de lacarile din cadrul

incendiului cu o eicacitate mai mare decat in cazul +etului compact de apa

prin olosirea cetei de apa s$a constatat ca numarul de decese este mult mai mic"rebuie sa amintim ca apa pulverizata are si unele dezavanta+e la olosire, cum ar i/

posibila distru!ere a ecilibrului termic in compartimentul incendiat

producerea de abur supraincalzit cu pericol potential de arsuri pentru servanti

!enerarea ideii ca nu se poate controla un incendiu la el de bine ca in cazul atacului cu +etulcompact

olosirea cetei de apa poate reduce vizibilitatea si poate crea disconort asupra pompierilor"

+eturile de apa pulverizata nu sunt intotdeauna eiciente pentru stin!erea incendiului, mai alescand acesta nu poate i stins prin racirea materialului combustibil" .aca, in anumite situatii,

 +eturile nu sunt capabile sa stin!a incendiul, totusi se poate reduce dimensiunea lacarilor"

&apacitatea de patrundere a +etului de apa in ocarul incendiului depinde de dimensiunile picaturilor, de presiunea dinamica a +etului, de presiunea lacarilor, a curentilor de aer si a

 produselor de ardere, de viteza de miscare a picaturilor, precum si de !radul de evaporare a apei

Page 3: Inst Fixe Apa Pulverizata

7/17/2019 Inst Fixe Apa Pulverizata

http://slidepdf.com/reader/full/inst-fixe-apa-pulverizata 3/6

in zona lacarilor"

In urma cercetarilor eectuate s$a a+uns la concluzia ca dimensiunea optima a picaturii de apa incazul olosirii unui +et pulverizat depinde de tipul de ocar incendiat si de modalitatea de

 producere a apei in divizate"

'rin olosirea apei sub orma de +et compact se

 poate conta pe capacitatea de soc mecanic aapei, dar in acest caz cantitatea reulata este

mai mare si re!imul de presiuni crescut" 'rin

reularea unui litru de apa sub orma de +etcompact asupra ocarului se produc picaturi

mari, care acopera in total o supraata de 1

m2 la ormarea unor picaturi cu diametrul de1 mm, supraata lor de actiune se mareste la 6

m2, iar la un diametru al picaturilor de 0,1

mm, supraata picaturilor obtinute dintr$un

litru de apa a+un!e la 600 m2"etul de apa pulverizata este alcatuit din

 picaturi de apa cu diametrul mediu sub 1 mm in unctie si de tipul de ocar" .aca diametrul mediu

al picaturilor a+un!e in +urul valorii de 1007m, atunci vom intra in zona cetei de apa".imensiunile picaturilor de apa au o mare importanta practica, deoarece pe timpul stin!erii

incendiilor este nevoie ca o cat mai mare cantitate de apa sa a+un!a la ocar si sa ramana acolo

 pana la evaporarea completa" 8ectul principal de actiune a apei sub orma de +et pulverizat esteracirea, aceasta pentru aptul ca pe timpul olosirii ei creste supraata de contact cu lacarile si cu

 produsele de ardere" 'articulele de apa a+unse in zona ocarului trebuie sa aiba o viteza suicienta,

capabila sa asi!ure strabaterea stratului de um, de !aze calde, de lacari, pentru a se evapora catmai aproape de obiectul care arde" 8ectul maxim de stin!ere cu apa sub orma dispersata si

 pulverizata se obtine in incaperi incise"

#sadar, tendinta actuala este de reducere a dimensiunilor particulelor +etului de apa reulat in caz

de incendiu, pentru marirea supraetei de contact dintre apa si zona de temperaturi ridicate invederea preluarii unei cantitati cat mai mari de caldura din zona incendiata" #ceasta reducere a

dimensiunilor particulelor de apa este limitata de capacitatea de patrundere pana la inima

ocarului ca urmare a presiunilor !enerate de incendiu, ciar daca o particula cu dimensiune maimica are o capacitate de absorbtie a caldurii mult mai mare"

inandu$se cont de aspectele teoretice ce promoveaza utilizarea apei pulverizate in stin!erea

incendiilor, in anul 2002 a ost introdusa in exploatarea pompierilor militari #utospeciala mediede interventie la incendii:, masina ce a ost dotata cu o pompa ce poate realiza doua eta+e de

 presiune, apt ce permite obtinerea +etului pulverizat in conditii bune si si!ure din punct de vedere

al manevrarii pistolului de reulare" 'rin aceasta s$a putut reduce cantitatea de apa transportata la

incendiu, deci s$a redus !reutatea masinii si ca urmare au scazut consumurile speciice aleautospecialei" 'rin pulverizarea apei s$a marit domeniul de utilizare al acestei autospeciale, astel

incat la ma+oritate interventiilor la care ea a participat a putut i olosita, nemaiiind necesara

solicitarea unui veicul dotat cu substante speciale"#specte termoidraulice ale +eturilor

de apa pulverizata

'erormanta apei pulverizate este in !eneral determinata de caracteristicile a+uta+ului si atenicilor de aplicare" #ceste a+uta+e sunt dierite de cele olosite la atacul direct cu +et compact"

'rin studiul termoidraulic al +etului pulverizat se analizeaza eectele dieritilor parametrii pentru

Page 4: Inst Fixe Apa Pulverizata

7/17/2019 Inst Fixe Apa Pulverizata

http://slidepdf.com/reader/full/inst-fixe-apa-pulverizata 4/6

racirea !azului, !enerarea de abur si distru!erea balantei termice olosind apa pulverizata"

In teorie, picaturile cu un diametru mai mic sunt mult mai eiciente la racirea si diluarea !azelor,decat picaturile mai mari, asa cum se arata in tabel"

-nul dintre elementele ce caracterizeaza din punct de vedere termoidraulic +etul pulverizat este

durata de viata a unei picaturi, tviata (s), care reprezinta timpul pana cand aceasta se evapora

complet in contact cu ocarul, si este, in principiu, determinata de dimensiunea picaturii si detemperatura mediului incon+urator" ormula aproximativa este data in literatura de specialitate de

#ndersson in cazul picaturilor cu diametrul intre 0,1$1mm"

(1)unde/

. este diametrul picaturii (m)

*e reprezinta caldura latenta a apei (;<;!)= este dierenta de temperatura intre o picatura de apa si aerul incon+urator (>&)

= reprezinta densitatea apei (;!<m3)

?! este conductivitatea termica a aerului incon+urator (@<mA>&)&2 reprezinta o constanta (m$1)"

*a reducerea marimii unei picaturi de la 10007m la 1007m durata de viata a picaturii se reduce

de 10 ori" In tabel au ost trecute rezultatele experimentale obtinute prin modiicarea diametrului picaturii in cazul aceluiasi ocar"

In practica, este important sa se alea!a, in unctie de tipurile probabile de ocar, acele dispozitive

de pulverizare a apei, care produc un diametru mediu al picaturilor ce vor avea durata de viata

necesara pentru ca acestea sa a+un!a si sa se evapore ciar in zona de ardere" #stel, cu a+utorulcelor doua !raice vom putea ale!e valorile optime ale picaturilor in unctie de re!imul de

temperaturi din zona incendiata"

8icacitatea racirii de catre +eturile de apa pulverizata pentru !azele ierbinti depinde, deasemenea, de timpul de ramanere in aer a picaturilor de apa" &u cat acest timp este mai lun!, cu

atat eicacitatea racirii creste" impul de ramanere in aer depinde in principiu de viteza initiala a

apei pulverizate sau de presiunea de descarcare, dimensiunea picaturii si distanta de penetrare"#cesta se poate estima, conorm relatiei/

(2)

unde/

. este diametrul picaturii (m)=!, =l reprezinta densitatea aerului si a apei (;!<m3)

- este viteza picaturii (m<s), care poate i determinata cu relatia/

(3)

in care/

-0 reprezinta viteza initiala a picaturii (m<s)* este lun!imea +etului (m)"

Page 5: Inst Fixe Apa Pulverizata

7/17/2019 Inst Fixe Apa Pulverizata

http://slidepdf.com/reader/full/inst-fixe-apa-pulverizata 5/6

abelul arata, bazandu$se pe ecuatiile de mai sus, timpul necesar pentru ca o picatura sa a+un!a la

 podeaua unei incaperi in cazul utilizarii unei instalatii ixe de stin!ere a incendiilor cu apa pulverizata, la dierite presiuni, cand reularea se ace de sus in +os de la 3 m"

#lti actori importanti in studiul +etului de apa pulverizata includ cantitatea de apa aplicata,

un!iul de aplicare si de reulare" 'entru un debit de apa ix cantitatea de apa aplicata este

controlata in principal de durata reularii" cimbarile ale distantei de penetrare, timpului dementinere si volumului de +et pulverizat pentru racire"

Bolumul reulat de un a+uta+ se determina, astel/

(4)unde/

= $ este un!iul initial al +etului"

* $ lun!imea penetrarii (m)"

In tabelul 4" se arata variatia volumului +etului pulverizat unctie de un!iul de aplicare si dedistanta de penetrare" 8l indica aptul ca volumul pulverizat creste semniicativ cu un!iul de

aplicare al +etului si distanta de penetrare"C viitoare directie de urmatIn concluzie, la ora actuala tendinta este de micsorare a consumului de apa la interventie, precum

si de marire a domeniului de olosire a acesteia, prin pulverizarea apei la dimensiuni ale

 particulelor de apa ce vor asi!ura acelasi eect de stin!ere ca si substantele speciale necesare indiverse cazuri"

otodata, se cauta prin pulverizarea apei marirea domeniul de utilizare la cat mai multe tipuri de

ocare" #pa pulverizata este posibil sa ie utilizata la stin!erea ocarelor de tip # (incendii demateriale solide, in !eneral de natura or!anica, a caror ardere are loc, in mod ormal, cu ormare

de +ar), D (incendii de licide sau solide liceiate) si & (incendii de !aze), sin!urul tip de ocar la

care este contraindicat sa ie olosit este cel de tip . (incendii de metale)"

e cauta adoptarea instalatiilor de limitare si stin!ere a incendiilor cu apa pulverizata in situatiilein care rezervele de apa sunt limitate, cand alimentarea cu apa se ace in conditii anevoioase,

cand nu pot i asi!urate rezervele intan!ibile de apa necesare pe tot timpul teoretic de

unctionare, precum si in situatiile in care utilizarea apei sub orma de +eturi compacte nu poate iolosita la stin!ere, datorita naturii si continutului substantelor si materialelor combustibile"

&onorm statisticilor realizate de Inspectoratul eneral al &orpului pompierilor militari timpul

mediu de interventie a ost in 2002 de E0 minute, in 2003 de E4 minute, iar pentru perioada ce s$ascurs de la inceputul anului 2004 si pana in prezent de 5 minute" &um, cu o teava tip &:, a+uta+

14mm, olosind +etul compact, o autospeciala de 9000 litrii se consuma la o presiune de 3$4 bari

in 30 minute si tinand cont de timpul mediu de interventie de cele mai multe ori a ost necesara

realimentarea masinilor de lupta misiunilor" 'e de alta parte, tinand cont ca reteaua de idranti

exteriori de incendiu la nivelul oraselor este slab dezvoltata sau ciar inexistenta in alte locuri(comune sau sate), de multe ori pompierii s$au conruntat cu imposibilitatea realimentarii

autospecialelor in cazul interventiilor de durata".eci, se pune tot mai des problema proiectarii unor sisteme de pulverizare a apei pentru a se

reduce consumul speciic de apa si a nu se mai a+un!e la situatii in care se ramane ara apa la

interventie sau sa ie necesara realimentarea autospecialelor"Diblio!raie/

F1G #ndersson '", #rvidson " , Holmstedt " #spectele teoretice si experimentale la scara

Page 6: Inst Fixe Apa Pulverizata

7/17/2019 Inst Fixe Apa Pulverizata

http://slidepdf.com/reader/full/inst-fixe-apa-pulverizata 6/6

mica ale stin!erii cu ceata de apa" -niversitatea *und, Institutul enolo!ic, ai 1996

F2G Dalulescu '" tin!erea incendiilor, 8ditura tenica, Ducuresti, 19E1F3G Bintila t", &ruceru ", Cnciu *" Instalatii sanitare si de !aze, 8d" .idactica si 'eda!o!ica,

Ducuresti, 199

F4G # 12260<1990 Instalatii de stin!ere a incendiilor" Instalatii ixe de stin!ere cu apa

 pulverizata" 'rescriptii de proiectareFG &ox " si ?umar " enica si stiinta combustiei, 19E5

Lect. univ. drd. ing. Mr. Garibald Popescu

Asist. univ. drd. ing. cpt. Valentin Enciu

Prep. univ. drd. ing. Dragos-ulian Pavel

Academia de Politie

! Ale"andru oan #uza$ – %ucuresti& 'acultatea De Pompieri