Aký studený je CO2 hasiaci prístroj? Skutočné čísla za mrazom
Vo vnútri hasiaceho prístroja s oxidom uhličitým nie je žiadne chladenie, ale prúd vychádzajúci z klaksónu pristane blízko mínus 78 stupňov Celzia. Tu je odkiaľ tento údaj pochádza, ako ďaleko sa chlad šíri a čo sa zmení, keď ho špecifikujete, manipulujete alebo servisujete.
Vypustite päťkilogramovú jednotku CO2 do testovacej misky a postupnosť je vždy rovnaká. Roh behom niekoľkých sekúnd zbelie od mrazu, z kužeľa odfúkne jemný sneh a každý, kto bez rozmýšľania chytí kov, rýchlo stiahne ruku späť. Táto reakcia nie je prehnaná. Prúd vychádzajúci z CO2 rohu má zvyčajne teplotu medzi mínus 70 a mínus 80 stupňov Celzia, pričom najuvádzanejší referenčný bod je mínus 78,5 stupňov Celzia, teplota, pri ktorej sa suchý ľad mení priamo na plyn.
Jedno číslo odpovedá na prekvapivý počet praktických otázok: prečo sa klaksón nikdy nesmie uchopiť, prečo nikdy nezamrzne samotný valec a prečo je hadica na dobre vyrobenej jednotke špecifikovaná tak, ako je.
Krátka odpoveď: Okolo mínus 78 stupňov Celzia na rohu
Ak potrebujete jediné číslo, vezmite mínus 78 stupňov Celzia, zhruba mínus 109 stupňov Fahrenheita, ako teplotu plynu a častíc suchého ľadu, ktoré opúšťajú CO2 roh. Skutočné merania sa posúvajú, a preto sa publikované hodnoty pohybujú medzi mínus 70 a mínus 80 stupňov Celzia. Okolitá teplota, ako dlho držíte spúšť, tvar klaksónu a ako nedávno bola jednotka používaná, to všetko posúva čítanie o niekoľko stupňov.
Rovnako dôležité je, kde je zima. Telo valca zostáva po celú dobu blízko izbovej teplote; chlad vzniká v mieste expanzie a odchádza s prúdom.
Typické teplotné správanie v každom bode CO2 hasiaceho prístroja počas vypúšťania | Bod na jednotke | Typická teplota | Čo si operátor všimne |
| Plášť valca | Teplota blízka teplote okolia, 15 až 30 °C | Pocitovo normálne, nanajvýš mierne chladné |
| Vo vnútri tekutý CO2 | Pri teplote okolia udržiavanej na približne 55 až 60 baroch | Nič nie je viditeľné; valec je samotlakový |
| Výstup ventilu | Po začatí toku prudko klesá | Kov rýchlo chladne, môže sa vytvárať slabá námraza |
| hadica | Hlboko pod nulou, s pokračujúcim vypúšťaním chladnejšie | Tuhne, objavuje sa povrchová námraza |
| Výstup klaksónu a trysky | Okolo -70 °C až -80 °C | Hustý biely sneh, ťažká poleva na šišku |
| Častice suchého ľadu v prúde | -78,5 °C (bod sublimácie) | Sneh, ktorý sa stáva plynom bez topenia |
Poznámka
Čítajte ich ako typické hodnoty, nie ako pevné špecifikácie. Jednotka vyprázdnená jedným súvislým ťahom sa správa inak ako jednotka používaná pri krátkych dávkach a valec zohriaty letným slnkom začína svoj výtlak pri vyššom tlaku.
Prečo je výtok studený, keď nič nie je chladené
Vo vnútri CO2 hasiaceho prístroja nie je žiadny chladiaci okruh, chladivo ani kompresor. Chlad je vedľajším produktom dekompresie a táto jediná skutočnosť vysvetľuje ako hasiaci výkon, tak aj pravidlá manipulácie.
Pokles tlaku funguje
Oxid uhličitý sa skladuje ako kvapalina v rovnováhe so svojimi parami, vďaka čomu sa fľaša sama natlakuje pri približne 55 až 60 baroch pri bežnej izbovej teplote. Keď sa ventil otvorí, kvapalina je tlačená do kanála pri atmosférickom tlaku. Veľká časť z neho okamžite prejde do plynu, zväčší svoj objem niekoľko stokrát a odoberie potrebné teplo z kvapaliny, ktorá zostane. Čo zostane, zamrzne na jemné čiastočky suchého ľadu, ktoré dávajú tryske biely vzhľad. Rozpínanie sa deje tak rýchlo, že prúd nemá čas načerpať teplo z okolitého vzduchu, kým opustí klaksón.
Zhruba polovica uskladnenej hmoty odchádza ako para a zvyšok ako sneh zo suchého ľadu. To je dôvod, prečo oblak vyzerá pevne a teplota v rovnakom momente klesá.
Čo prispieva k haseniu chladu
Oxid uhličitý útočí na oheň dvoma spôsobmi naraz. Expandujúci oblak vytláča kyslík okolo ohniska, zatiaľ čo studený prúd odoberá teplo z povrchu paliva a spomaľuje uvoľňovanie horľavých pár. Pri požiari horľavých kvapalín táto kombinácia funguje rýchlo a nezanecháva žiadne zvyšky, a preto je CO2 bežný okolo elektrických zariadení a čistých výrobných priestorov. Obmedzením je, že chladenie zmizne, akonáhle sa plyn rozptýli, takže tlejúce pevné látky a horúci kov sa môžu znovu vznietiť.
Ako ďaleko sa chlad šíri cez jednotku
Ľudia často predpokladajú, že celý hasiaci prístroj po použití vychladne. nie je. Každý komponent sedí v inom bode teplotnej krivky, a preto sú diely vyrobené z rôznych materiálov.
- Plášť valca zostáva blízko okolia. Kvapalina vo vnútri absorbuje teplo cez stenu, keď tlak klesá, takže telo nikdy nezamrzne.
- Ventil je prvým bodom expanzie. Mosadzné alebo nerezové telesá rýchlo chladnú a ľahké zamrznutie pri dlhom vybíjaní je normálne.
- hadica beží chladnejšie ako ventil a citeľne stuhne, keď prietok pokračuje. Flexibilita pri nízkych teplotách je skutočnou špecifikáciou.
- Horn je najchladnejší povrch na jednotke a je zdrojom väčšiny hlásených zranení. Počas vybitia alebo tesne po ňom by sa ho nemalo dotýkať.
- Rukoväť a úchop izolovať ruku od studeného kovu, a preto je prasknutá tvarovaná rukoväť skôr chybou ako kozmetickým poškodením.
Popáleniny chladom sa dejú rýchlejšie, ako ľudia očakávajú
Pri mínus 78 stupňoch Celzia môže holá pokožka, ktorá sa dotkne kovu pokrytého námrazou, popáliť chladom za menej ako sekundu. Neexistuje žiadny plameň a žiadna žiara varovania; pocitom je ostré bodnutie, po ktorom nasleduje znecitlivenie. Opakovaná expozícia alebo prúd namierený na exponovanú pokožku môže spôsobiť poškodenie tkaniva porovnateľné s tepelným popálením a celý rozsah nemusí byť jasný, kým sa oblasť neroztopí.
Bezpečnosť
Nikdy nechytajte klaksón, nikdy nesmerujte prúd CO2 na osobu a po vybití vždy vyvetrajte. V stiesnenom priestore môže rozpínajúci sa oblak stlačiť hladinu kyslíka dostatočne nízko na to, aby v priebehu niekoľkých sekúnd spôsobil závraty alebo stratu vedomia.
Pravidlá manipulácie sú dostatočne krátke na to, aby ste si ich zapamätali pod tlakom:
- Držte iba izolovanú rukoväť a rukoväť; držte voľnú ruku mimo klaksónu a hadice.
- Mierte na základňu ohňa, nie na plamene alebo hornú časť horúceho povrchu.
- Vybíjajte sa v krátkych pohyboch a ustúpte, keď sa mrak narastá.
- Pred dotykom alebo uložením jednotky nechajte klaksón vrátiť sa na izbovú teplotu.
- Po použití v uzavretej miestnosti otvorte dvere a okná a zostaňte vonku, kým sa plyn neuvoľní.
Čo znamená výstupná teplota z hľadiska výroby
Pre každého, kto získava CO2 zariadenia, mínus 78 stupňov Celzia nie je abstraktné číslo; stáva sa súborom materiálnych rozhodnutí. Valec je zvyčajne bezšvíkový oceľový plášť s CK45 a porovnateľnými druhmi bežnými vo vysokotlakovej prevádzke CO2, pretože uložený tlak je konštantný a plášť ho musí držať roky bez únavy. Vnútorné časti ventilov sú rovnako dôležité: sedlá, tesnenia a pružiny musia zostať rozmerovo stabilné a flexibilné pri nízkej teplote a klaksón a hadica musia zostať neporušené, a nie skrehnúť v studenom prúde.
Päťkilogramová prenosná jednotka postavená na plášti CK45 je typickým príkladom tejto kombinácie: fľaša dimenzovaná na uložený tlak, ventil vyrobený pre CO2 a nie prispôsobený iným prostriedkom a klaksón s veľkosťou tak, aby udržal sneh namierený tam, kam patrí.
Ventil je tam, kde sa vytvára chlad, takže ventil špecifický pre CO2 nie je zameniteľný so suchou práškovou armatúrou. Teplotná adaptabilita počas celého cyklu vybíjania je opakujúcou sa témou v technických poznámkach publikovaných o vysokotlakových zariadeniach na CO2 a stojí za to prečítať si tento detail pred napísaním špecifikácie nákupu.
Ten istý súbor obmedzení formuje ako CO2 hasiace prístroje a fľaše sú tu vyrobené a testované, od materiálu plášťa až po úchop na rukoväti.
Krátky kontrolný zoznam špecifikácií
- Materiál valca a tlaková trieda, podľa normy je plášť testovaný.
- Ventil navrhnutý špeciálne pre CO2, ktorý nie je zdieľaný medzi typmi agentov.
- Hadica a klaksón sú dimenzované na nepretržité vystavenie nízkym teplotám.
- Izolovaná rukoväť a držadlo, skôr mechanicky upevnené ako prichytené.
- Uvedené servisné intervaly a zaznamenané dátumy hydrostatických skúšok.
- Schvaľovacia dokumentácia pre cieľový trh, ako napríklad CE papierovanie pri exportných objednávkach.
Dimenzovanie jednotky okolo rizika, nie teploty
Kapacita mení spôsob prežívania chladu, nie to, aký studený je prúd. Dvoj- alebo trojkilogramový prenosný počítač sa rýchlo vyprázdňuje, vydáva krátky, intenzívny výbuch a klaksón, ktorý takmer naraz zamrzne. Päťkilogramový prenosný počítač poskytuje dlhšie pracovné okno, ktoré sa hodí do priestoru vozidla, malej serverovne alebo dielne. Pojazdné jednotky s hmotnosťou 10 a 25 kilogramov sa vyberajú vtedy, keď vypúšťanie musí trvať dostatočne dlho na to, aby prekonalo únik, a ich dlhšie hadice udržujú obsluhu ďalej od studeného konca.
Existuje kompromis, ktorý stojí za to vymenovať. Dlhší výboj pretlačí viac hmoty cez ten istý roh, takže vrstva námrazy sa skôr vytvorí, ako sa vyčistí a kov zostane po uvoľnení spúšte dobre studený.
Prispôsobenie veľkosti jednotky situácii s ohľadom na chladné správanie | Nastavenie | Praktická voľba | Prečo sa to hodí |
| Serverovňa alebo elektrická skriňa | 2 kg až 5 kg prenosného CO2 | Čistý prostriedok, bez zvyškov; krátke dávky udržujú klaksón ovládateľný |
| Autodielňa alebo malý sklad | 5 kg prenosného CO2 | Dlhšie vypúšťacie okno a väčšia vzdialenosť od klaksónu |
| Skladovanie horľavých kvapalín | 10 kg až 25 kg vozík CO2 | Väčší objem prostriedku a dlhá hadica, ktorá udrží chlad na dĺžku paže |
| Hlboko uložené materiály triedy A | Nie samotný CO2 | Chladenie slabne, keď sa plyn rozptýli; riziko opätovného vznietenia zostáva vysoké |
Čo si vziať so sebou
- Prúd vystupujúci z CO2 trysky má približne mínus 70 až mínus 80 stupňov Celzia, pričom referenčná hodnota je mínus 78,5.
- Chlad vzniká poklesom tlaku na ventile, nie žiadnym chladiacim mechanizmom.
- Valec zostáva blízko okolia; ventil, hadica a klaksón prenášajú chlad.
- Kontakt holej kože s matným rohom môže spôsobiť popálenie chladom za menej ako sekundu.
- Výber materiálu a ventilov rozhoduje o tom, či jednotka znesie tento chlad počas rokov prevádzky.
Rýchla referencia
Mínus 78,5 stupňov Celzia je bod sublimácie suchého ľadu a je to číslo, ktoré si treba pamätať, keď školíte personál alebo píšete špecifikáciu.
To, ako chladne CO2 hasiaci prístroj, spočíva v jednoduchom reťazci: uložený tlak, náhly pokles na ventile a prúd, ktorý zanecháva klaksón oveľa chladnejší než čokoľvek iné na jednotke. Berte tento chlad ako normálnu súčasť fungovania zariadenia, naplánujte si pravidlá manipulácie okolo neho a samotná vlastnosť, vďaka ktorej je CO2 účinný pri elektrických a kvapalných požiaroch, prestáva byť prekvapením v dielni.