Как работает углекислотный огнетушитель: объяснение давления, удушения и охлаждения

Короткий ответ: огнетушитель СО2 тушит пламя, заполняя его тяжелым инертным углекислым газом. Газ отталкивает пригодный для дыхания воздух от огня — пламя лишается кислорода — в то время как расширяющийся газ одновременно охлаждает горящую поверхность и не осталось ничего, что можно было бы убрать .

Вы можете узнать один из них через всю комнату: вместо узкого сопла - твердый рожок в форме трубы и вообще никакого манометра. Обе детали вытекают из того, как работает машина, и как только вы их поймете, большинство советов по покупке и обслуживанию установок CO2 обретут смысл.

Огненный треугольник и два способа его разрушения CO2

Пылающее горение требует топлива, тепла и кислорода в одном и том же месте. Уберите любой, и реакция прекратится. Огнетушитель CO2 воздействует сразу на две стороны этого треугольника. Сначала удушающая сторона: углекислый газ примерно в полтора раза плотнее воздуха, поэтому он опускается и оседает на горящей поверхности, как невидимая крышка, вытесняя кислород вокруг пламени ниже уровня, на котором поддерживается горение.

Сторона охлаждения менее очевидна. Внутри баллона CO2 хранится в виде жидкости под давлением. В тот момент, когда он убегает, он расширяется в несколько сотен раз по сравнению с объемом жидкости, и температура падает примерно до -78 °С . Большая часть того, что выходит из рога, представляет собой замерзающее облако газа и снег из сухого льда, поэтому покрывало, покрывающее огонь, также вытягивает тепло из топлива.

Огнетушитель CO2 не тушит пожар химическими средствами. Он забирает воздух и большую часть тепла быстрее, чем огонь успевает адаптироваться.

Внутри цилиндра: жидкий CO2 в качестве собственного топлива

При комнатной температуре углекислый газ остается жидким только под давлением — примерно от 55 до 57 бар в герметичном цилиндре. Это давление создается самим CO2, поэтому огнетушитель CO2 не требует заправки метательным зарядом: газ вытесняет сам себя. Установки для воды, пены и порошка работают по-разному: они содержат агент под добавлением азота и имеют датчик для контроля.

У устройства CO2 нет манометра, потому что манометр насыщенного CO2 будет показывать только температуру, а не остаточное содержание. Честный прибор представляет собой набор весов: заряд сверяется по весу с цифрой, отпечатанной на цилиндре.

Пять частей выполняют всю работу:

• Бесшовный стальной цилиндр, обычно изготовленный из углеродистой стали CK45 цельным, поэтому ни один сварной шов не находится под давлением.
• Клапанный узел с нажимными рычагами, дозирующий расход.
• Предохранительный штифт и тамперная пломба предотвращают случайное нажатие.
• Разгрузочный рожок — жесткий на небольших агрегатах, монтируемый на шланге на более крупных агрегатах.
• Ручка для переноски, рассчитанная на заполненный вес.

Клапан заслуживает особого внимания, поскольку это единственная подвижная часть между давлением 55 бар и открытым помещением. От обработки и герметизации зависит, будет ли установка работать чисто и будет ли она выдерживать давление в течение многих лет в пыльном коридоре. Мы изготавливаем клапаны для тушения CO2 рядом с нашими баллонами, поэтому они работают как пара при полном рабочем давлении.

Клапан огнетушителя CO2 Клапан является единственной движущейся частью между цилиндром высокого давления и открытым помещением, поэтому его обработка и герметизация обеспечивают чистый слив и долгосрочное удержание давления. Эти клапаны изготавливаются рядом с цилиндрами и проходят испытания под давлением в паре. Посмотреть продукт →

Первые три секунды: от рычага к одеялу

Нажмите на рычаг, и последовательность действий произойдет почти мгновенно: клапан откроется, давление внутри падает, и часть жидкого CO2 испаряется в газ. Этот расширяющийся газ выталкивает оставшуюся жидкость через клапан в рог, где она разжимается, образуя ледяное белое облако. Хрустящий снег, который иногда можно увидеть у рога, — это образовавшийся на месте сухой лед.

Трубчатая форма рупора – это инженерия, а не украшение. Широкая, медленная туча оседает над горящей поверхностью и остается там; узкая, быстрая струя пробьет собственную газовую подушку и вместе с горящими жидкостями выплеснет топливо туда, куда вы меньше всего этого хотите. Встаньте примерно на метр назад, держите рожок низко и медленно подметайте, чтобы одеяло могло собраться.

1. Вытащите предохранительную булавку и сломайте тамперную пломбу.
2. Беритесь за изолированную ручку, а не за металлический рожок.
3. Направьте рог на основание пламени на расстоянии примерно одного метра.
4. Сожмите рычаг и водите из стороны в сторону, пока пламя не исчезнет.
5. Следите за окружающей средой: неисправность под напряжением или горячая поверхность могут вновь воспламениться, как только газ рассеется.

Где он превосходен, а где он тихо терпит неудачу

CO2 является выбором по умолчанию для двух классов пожарной безопасности. При пожарах легковоспламеняющихся жидкостей — растворителей, красок, топлива — газовая подушка душит поверхность, не перемешивая ее. При пожаре, связанном с электрооборудованием под напряжением, оно не проводит ток и ничего не оставляет после себя, поэтому серверные, распределительные щиты, лаборатории и шкафы управления держат его в пределах досягаемости. В помещении, где газ может оседать, а не улетучиваться, он работает наилучшим образом.

Для столов, небольших электрических шкафов и серверных шкафов для одной комнаты компактный блок CK45/CE весом 2 кг обычно покрывает риск без веса полноразмерного цилиндра.

2 кг портативный CO2 огнетушитель (CK45/CE) Этот компактный блок CE весом 2 кг подходит для столов, небольших электрических шкафов и серверных шкафов в одной комнате, устраняя эти риски без веса полноразмерного цилиндра. CO2 не оставляет следов, что делает его практичным при работе с электроникой. Посмотреть продукт →

Ограничения столь же специфичны. При глубоких пожарах класса А — штабелях древесины, бумажных архивах, текстильных изделиях — CO2 не может вытеснить достаточное количество кислорода внутри тлеющего материала, и повторное возгорание является обычным явлением. На открытом воздухе или в местах, где есть поток воздуха, одеяло рассеивается, прежде чем осядет. Сжигание металла – совсем другое дело: горячий магний вытягивает кислород из самого углекислого газа, так что CO2 здесь тоже не является решением.

Емкость, температура и детали, которые упускают из виду покупатели

Емкость — это компромисс между вылетом, временем разгрузки и весом. Портативный аппарат весом 2 кг опорожняется примерно за десять секунд; единица весом 5 кг растягивается примерно до пятнадцати; Модель тележки весом 10 кг дает дополнительное время на колесах для машинных помещений и складов топлива. Выбирайте по размеру риска, а не по цене за килограмм.

Для офисов, мастерских и коридоров 5 кг — это объем, на который рассчитывается большинство оценок риска: достаточно времени, чтобы соорудить надлежащее одеяло над огнем с жидкостью или электрическим током, которое все еще может поднять один взрослый.

5 кг стальной портативный огнетушитель CO2 Этот стальной блок весом 5 кг обеспечивает достаточно времени для разгрузки, чтобы создать надлежащее одеяло из CO2 над жидким или электрическим пожаром, при этом его может поднять один взрослый, поэтому большинство оценок рисков в офисах, мастерских и коридорах основываются на этом размере. Посмотреть продукт →

Температура заслуживает большего внимания, чем обычно. Давление в баллоне зависит от температуры, поэтому устройство, хранящееся в неотапливаемом коридоре или холодильном складе, создает более низкое внутреннее давление и более короткую и слабую струю. Перед установкой огнетушителей в некондиционируемых помещениях проверьте номинальный рабочий диапазон; Модель, предназначенная для широкого диапазона, стоит немного дороже и сохраняет свою доступность зимой.

Три детали отличают соответствующий требованиям огнетушитель от дешевого аналога: бесшовный баллон CK45, имеющий маркировку CE и изготовленный в соответствии с признанными стандартами, такими как ISO 9809; клапан с чистой обработкой, надежным уплотнением и рабочим предохранительным клапаном — самым слабым местом машины на 55 бар всегда являются ее соединения; и протоколы гидростатических испытаний, показывающие, когда цилиндр был проверен в последний раз. Мы проверяем каждый цилиндр перед тем, как сработает клапан, что является самой дешевой страховкой в ​​продукте.

Держите его наготове: краткий список технического обслуживания

С механической точки зрения огнетушитель CO2 является одним из самых простых настенных устройств, что делает его обслуживание коротким, но не подлежащим обсуждению.

Каждый месяц

• Проверьте тамперную пломбу и убедитесь, что штифт сидит на месте.
• Осмотрите звуковой сигнал и шланг на наличие трещин, вмятин или засоров.
• Убедитесь, что устройство стоит в отмеченном положении и имеет свободный доступ.
• Обратите внимание на вес штампованного заряда, поэтому ежегодное сравнение что-то значит.

Ежегодно и далее

• Взвесьте огнетушитель по весу штампованного заряда; потеря около 10% означает пополнение
• Заказывайте полную перезарядку после любого разряда, даже двухсекундного разряда.
• Запланируйте гидростатическое испытание цилиндра в фиксированном цикле в соответствии с вашими местными правилами — каждые пять лет во многих регионах и десять в других.

Для более полной рутины, наше руководство по как следует обслуживать огнетушитель CE устанавливает проверки в том порядке, в котором их будет выполнять техник по обслуживанию.

Вся машина на одном дыхании

Нажмите на рычаг, и бесшовный стальной цилиндр выдаст свой секрет давления в 55 бар: жидкий углекислый газ вспыхивает в ледяное облако тяжелее воздуха, которое оседает над огнем, вытесняет кислород и охлаждает топливо, пока треугольник не разрушится. Отсутствующий калибр, трубный рожок и ежегодное взвешивание — все это следует из этого одного принципа.

Выбирайте размер по помещению и классу пожарной безопасности, размещайте агрегат возле выхода из зоны риска и раз в год взвешивайте его. Немногие элементы защитного оборудования обладают физикой, которую можно изложить в абзаце, и лишь немногие так сильно зависят от привычек, которые занимают меньше минуты.