SZKOŁA ASPIRANTÓW PAŃSTWOWEJ STRAŻY POŻARNEJ

W POZNANIU

XI KURS KSZTAŁCENIA ZAOCZNEGO

II PLUTON

PRZEDMIOT: WYPOSAŻENIE TECHNICZNE

TEMAT: PRĄDOWNICE DO WYTWARZANIA STRUMIENI

WODNYCH.

OPRACOWAŁ:

ogn. Krzysztof NOWAK

mł. ogn Ireneusz CELEBUDZKI

mł. ogn. Robert BAJAK

st. plut. Norbert KORCZ

Końcowym elementem każdego wodnego układu gaśniczego są prądownice, służące do nadania odpowiedniego kierunku, szybkości i kształtu strumieniowi wody tłoczonemu przez zestaw współdziałającej armatury i przewodów gaśniczych. Prądownice są, więc końcowym urządzeniem wylotowym linii gaśniczych, służą przy opanowywaniu pożaru do uzyskania zwartego lub rozproszonego prądu wody i do odpowiedniego dawkowania jej w zależności od potrzeb.

Prądownica z jednej strony zakończona jest nasadą tłoczną Ø75 lub Ø52 w zależności od konstrukcji i przeznaczenia, która służy do dołączania linii wężowej tłocznej, z drugiej zaś strony wylotem zwanym pyszczkiem. Elementy te są połączone ze sobą korpusem, który może posiadać wmontowany zawór kulowy.

PRĄDOWNICE ZWYKŁE I ZAMYKANE

Prądownica z jednej strony zakończona jest nasadą tłoczną, która służy do dołączenia linii wężowej tłocznej, z drugiej

Prądownica zwykła (rys. 1) bezzaworowa składa się z nasady pożarniczej, dającą możliwość połączenia prądownicy z linią gaśniczą, rury przelotowej, końcówki stożkowej i pyszczka. Poszczególne części ze sobą skręcone, a połączenia uszczelnione odpowiednimi podkładkami gumowymi.

Odmianą prądownicy zwykłej jest prądownica zamykana (rys. 2), różniąca się od poprzedniej jedynie zaworem odcinającym. Odmiana ta usprawnia operowanie prądem gaśniczym, pozwala na łatwą zmianę stanowiska gaśniczego, daje możliwość oszczędniejszego zużycia wody gaśniczej. Z obu tych odmian otrzymujemy gaśnicze prądy zwarte. W celu uzyskania najbardziej korzystnych warunków wypływu wody, zbliżonego w pewnych warunkach do wypływu laminarnego, stosuje się odpowiednie kształty pyszczków o pewnych określonych proporcjach wymiarowych.

Prądownice Wodne z zaworem kulowym

Prądownice Wodne przeznaczone są do wytwarzania wodnych strumieni zwartych i służą jako zakończenie linii wężowych o wielkości 25 i 52. Zastosowane w nich zawory kulowe umożliwiają szybkie podanie lub odcięcie strumienia wody. Ustawienie dźwigni w pozycji pośredniej pozwala na uzyskanie strumienia rozproszonego.

PRĄDOWNICE UNIWERSALNE

W celu wytwarzania prądów rozpylonych lub mgłowych konieczne jest stosowanie specjalnych rozwiązań konstrukcyjnych prądownic wodnych. Rozwiązań takich istnieje bardzo dużo. Wszystkie one dadzą się pogrupować w pewne zasadnicze typy, odpowiednio do zasady rozpraszania strumienia wodnego. Tabela nr 1 wyjaśnia zasadę kwalifikacji pradownic rozpylających.

Tabela nr 1

W stosowanych praktycznie rozwiązaniach poszczególne zasady rozbijania gaśniczych prądów wody łączy się z możliwością wytwarzania prądów zwartych wykonując tzw. prądownice uniwersalne.

Rysunek nr 3 przedstawia przykład prądownicy uniwersalnej.

Odpowiednie ustawienie zaworów może skierować strumień wody do pyszczka dającego przy wypływie prąd zwarty albo do dyszy rozpylającej, działającej na zasadzie wyjaśnionej w pozycji 3 tabela nr 1. Zasada zawirowania nie została wykorzystana w rozwiązaniach przedstawionych na rysunku nr 3 i 4.

W drugim z nich na kulistej czaszy głowicy zostały nawiercone otwory, w których umieszczono wkłady ze spiralnymi kanałami. Liczne pojedyncze strumienie wody przepływające przez kanały zostają wprawione w ruch wirowy, dzięki czemu po wyjściu z dysz ulegają szybkiemu i silnemu rozbiciu na bardzo drobne kropelki. Zasięg rzutu takiego prądu wody nie jest duży. W przykładzie pierwszym elementy wprawiające wodę w ruch wirowy umieszczone są wewnątrz prądownicy. Strumień wody jeszcze jednolity przy przepływie przez dalszą część pradownicy ma już ruch wirowy. Nabierając większej prędkości w części zwężonej, zaraz po wypływie z pyszczka, strumień wody rozprasza się. Obie prądownice dają możliwość stosowania prądów zwartych. Oryginalnym rozwiązaniem prądownicy uniwersalnej jest odmiana przedstawiona na rysunku nr 5. Różne postacie prądów gaśniczych uzyskuje się w tej prądownicy przez odpowiednie nastawienie głowicy, regulując położenie wylotowej dyszy pierścieniowej wzglądem dyszy prądu zwartego.

W położeniu jeden dysza pierścieniowa jest zamknięta, woda wypływa przez główną dyszę w postaci prądu zwartego.

W położeniu dwa lekkie otwarcie dyszy pierścieniowej kieruje wodę na odpowiednio wyprofilowane ścianki, dające obok prądu zwartego prąd osłonowy w postaci jak gdyby szeroko otwartego parasola. Dalsze przesunięcie tulei zewnętrznej tworzy szczelinę, przez którą wypływa prąd wody w postaci walca osłaniającego główny prąd zwarty (pozycja trzy rys. nr 5).

Po przesunięciu tulei zewnętrznej poza obrzeże pyszczka prądu zwartego, prąd pierścieniowy zderza się z prądem zwartym, rozbijając go i dając w efekcie prąd rozpylony (pozycja cztery rys. nr 5).

PRĄDY WODNE UZYSKIWANE PRZY ZASTOSOWANIU PRĄDOWNICY UNIWERSALNEJ

Zasadę rozbijania strumienia wody przez wtłaczanie strumienia powietrza wykorzystano w prądownicy przedstawionej na rysunku nr 6. Prądownice tego typu mogą dać bardzo dobre rozpylenie wody, mają jednak zasadniczą wadę, zmuszają do stosowania dwóch przewodów - doprowadzającego wodę i doprowadzającego powietrze. To rozwiązanie jest skomplikowane zarówno w konstrukcji, jak i w warunkach stosowania i nie zostało w praktyce rozpowszechnione.

Prądownice przeznaczone są do wytwarzania wodnych strumieni zwartych i rozproszonych na zakończenie linii wężowych w samochodach gaśniczych oraz motopompach i szafkach hydrantowych. Prądownice charakteryzują się wysoką odpornością na uszkodzenia mechaniczne oraz ergonomiczną pracą zaworu kulowego.

PRĄDOWNICA UNIWERSALNA TURBOSUPON

Prądownice PW 52/R TURBOSUPON uniwersalne przeznaczone są do wytwarzania wodnych strumieni zwartych i rozproszonych z płynną regulacją kąta bryłowego strumienia rozproszonego do 110^o. Posiadają możliwość płynnej regulacji wydajności w zakresie od 0 do 500 l/min. Wyposażone są w nasady obrotowe i zawory kulowe. Mogą stanowić zakończenie linii wężowych, wodnych i wodno-pianowych zasilanych autopompami i motopompami.

Parametry Techniczno - Użytkowe
Zakres ciśnień roboczych (MPa)	0,4 ÷ 1,2
Zakres wydajności (l/min.)	0 ÷ 500
Zasięg rzutu strumienia zwartego przy ciśnieniu 0,6 MPa i wydajności 400 l/min	37 m
Wysokość rzutu strumienia zwartego przy ciśnieniu 0,6 MPa i wydajności 400 l/min	27 m
Zasięg rzutu strumienia rozproszonego przy ciśnieniu 0,6 MPa i wydajności 400 l/min. kącie rozproszenia strumienia 110^o	6,5 m
Szerokość rzutu strumienia rozproszonego przy ciśnieniu 0,6 MPa i wydajności 400 l/min. kącie rozproszenia strumienia 110^o	5,5 m
Masa (kg) L=302 L=372 L=422	1,85 kg 1,95 kg 2,05 kg

DZIAŁANIE:

Obrót ruchomej dźwigni 1 w „OTW” powoduje otwarcie zaworu kulowego i podanie strumienia wody, natomiast w pozycji „STOP” zamknięcie zaworu i przerwanie strumienia wody. Przerwania strumienia wody przy otwartym zaworze kulowym można również dokonać za pomocą grzybka poprzez obrót pokrętła - pierścienia 2 w lewo do oporu.

Obrót pokrętła - pierścienia 2 w pozycje: 5;1;2;3;4;5 pozwala na uzyskanie wydajności wody odpowiednio: 50; 100; 200; 300; 400; 500 l/min.

Obrót pokrętła - pierścienia 3 pozwala na uzyskanie płynnej regulacji strumienia od zwartego do maksymalnie rozproszonego.

Obrotowo zamontowana nasada 4 pozwala na dogodne ułożenie węża względem prądownicy.

Oznakowanie paskami folii odblaskowej i luminescencyjnej umożliwia zlokalizowanie prądownicy przy słabym oświetleniu.

PRĄDOWNICA UNIWERSALNA TURBOSPUN

Prądownice PW 52/R TURBOSUPON - P  uniwersalne przeznaczone są do wytwarzania wodnych strumieni zwartych i rozproszonych z płynną regulacją kąta bryłowego strumienia rozproszonego do 110^o. Posiadają możliwość płynnej regulacji wydajności w zakresie od 0 do 500 l/min. Mogą stanowić zakończenie linii wężowych gaśniczych wodnych i  wodno-pianowych zasilanych autopompami i motopompami.

Parametry Techniczno - Użytkowe
Zakres ciśnień roboczych (MPa)	0,4 ÷ 1,2
Długość L (mm)	445 ÷ 460
Zakres wydajności (l/mm)	0 ÷ 500
Zasięg rzutu strumienia zwartego przy ciśnieniu 0,6 MPa i wydajności 400 l/min.	37 m

PRĄDOWNICA UNIWERSALNA KADIMEX

Podany przegląd stosowanych typów prądownic wodnych nie wyczerpuje wszystkich rozwiązań. Istnieje cały szereg prądownic różniących się między sobą szczegółami konstrukcyjnymi, rodzajami zaworów odcinających i nastawczych, dyszami wlotowymi i innymi elementami. Są to już jednak tylko pewne odmiany wykonawcze, nie wpływające w zasadniczym stopniu na parametry techniczno - użytkowe, zmieniające możliwości i efekty gaśnicze tych urządzeń.

PRĄDOWNICA HYDRANTOWA

Prądownice Hydrantowe przeznaczone są do wytwarzania wodnych strumieni zwartych i rozproszonych. Służą jako zakończenie węży hydrantowych o wielkości 52. 
Obrotowa dysza wylotowa umożliwia bezstopniową regulację kształtu strumienia wody oraz jego odcięcie. 

Parametry Techniczno - Użytkowe
Ciśnienie robocze (MPa)	0,2 ÷ 1,2
Wydajność przy ciśnieniu 0,2 MPa -  strumień zwarty (l/m) -  strumień zwarty (l/m)	150 138
Zasięg strumienia przy ciśnieniu  0,6 MPa -  strumień zwarty (m) -  strumień zwarty (m)	33 24
Masa (kg)	0,90
Długość (mm)	193 ÷ 200

Prądownice hydrantowe przeznaczone są do wytwarzania wodnych strumieni zwartych i rozproszonych. Służą jako zakończenie węży hydrantowych o wielkości 25 i 52. 
Zastosowane w nich zawory kulowe umożliwiają szybkie podanie lub odcięcie strumienia wody. Obrotowa dysza wylotowa umożliwia bezstopniową regulację kształtu strumienia wody.

Parametry Techniczno-Użytkowe
		PWh-25	PWh-52
Ciśnienie robocze (MPa)	0,2 ÷ 0,6	0,2 ÷ 0,6
Wydajność przy ciśnieniu 0,2 MPa   - strumień zwarty (l/min) - strumień rozpylony (l/min)	66 63	150 138
Zasięg strumienia przy ciśnieniu 0,6 MPa - strumień zwarty (l/min) - strumień rozpylony (l/min)	37 m 19 16	37 m 33 24
Masa (kg)	0,90	1,10
Długość L (mm)	259	278

PRĄDOWNICA HYDRANTOWA PWh 52 i PWh 25

Prądownice wodne hydrantowe produkcji “SUPRON 3” typ PWh-25 i PWh-52 służą do otwierania, zamykania i ciągłej regulacji wydajności i rodzaju strumienia wody (zwartego i rozproszonego) w sprzęcie pożarniczym.
Regulacja odbywa się poprzez obrót części chwytowej prądownicy wykonanej z tworzywa sztucznego ABS w kolorze czerwonym RAL 3000.

WŁASNOŚCI HYDRAULICZNE PRĄDOWNICY PWh-52:
Ciśnienie robocze:	od 0,2 MPa do 1,2 MPa
Natężenie przepływu /wydajność/ przy ciśnieniu:	0,2 MPa    0,4 MPa    0,6 MPa	- 123 l/min strumień rozproszony, - 112 l/min strumień zwarty - 162 l/min strumień rozproszony - 151 l/min strumień zwarty - 195 l/min strumień rozproszony - 182 l/min strumień zwarty
Efektywny zasięg rzutu strumienia wody przy ciśnieniu 0,2 MPa:	- 10,8 m plus długość węża /20 mb lub 30 mb/ przy strumieniu zwartym - 3,6 m plus długość węża /20 mb lub 30 mb/ przy strumieniu rozproszonym
Prąd wody rozproszony stożkowy	- nie mniejszy niż 45 stopni.

PRĄDOWNICA TURBOJET

Przeznaczona jest do zakończenia linii wężowej samochodu wodno-pianowego albo różnego rodzaju motopomp. Jest ona prądownicą o unikalnej konstrukcji dającą strumienie wody:

• zwarty

• rozproszony

• zwarty i rozproszony razem.

Materiały do użyte do budowy prądownicy:

• aluminium kute

• aluminium odlewane

• mosiądz kuty

• masa plastyczna

• guma odporna na produkty naftowe

PRĄDOWNICA TURBOMATIC

Prądownica typu TURBO przeznaczona jest do pracy na zakończeniu linii wężowych samochodów wodno-pianowych oraz wszelkiego rodzaju motopomp. Jest ona przystosowana opcjonalnie do założenia nakładki pianowej, dzięki czemu uzyskujemy prądownicę pianową do piany ciężkiej klasy S-2 (PP-2) - 200 l/min. Montaż nasadki odbywa się poprzez nakręcenie jej na końcówkę prądownicy. Czas montażu 10 sekund.

Prądownica TURBOMATIC posiada skokową regulację wydajności pracy w zakresie 100 - 400 l/min przy optymalnym ciśnieniu 5 bar.

Za pomocą prądownicy TURBOMATIC możemy uzyskać trzy rodzaje prądu wodnego:

PRĄDOWNICA WYSOKOCIŚNIENIOWA Z NAKŁADKĄ DO PIANY

Prądownica pistoletowa wysokociśnieniowa stosowana jest do linii szybkiego natarcia w samochodach wodno-pianowych.

Prądownica wytwarza zwarty strumień wody albo rozproszony. Regulacja strumienia następuje za pomocą nacisku na rączkę.

Do prądownicy opcjonalnie można zastosować nakładkę do piany ciężkiej. Wydajność wody przy ciśnieniu 30 bar 180 l/min. Zasięg do 65m.

KONSERWACJA PRĄDOWNIC WODNYCH:

Po zakończeniu pracy prądownicy (zwłaszcza w okresie zimowym) należy ją odwodnić poprzez otwarcie zaworu i ustawienie jej w pozycji pionowej. Prądownicę zabrudzoną piaskiem, popiołem itp. należy umyć czystą wodą. W przypadku użycia prądownicy do gaszenia morską wodą lub pianą należy ją przepłukać czystą zwykłą wodą.

LITERATURA:

1. Katalogi armatury pożarniczej

2. „Przeciwpożarowe urządzenia i instalacje wodne” - JAN LIDNER

3. „Wyposażenie techniczne Straży Pożarnych” - ZBIGNIEW GUZY

4. Internet

14

Rys. 2 Prądownica zamykana

1 - nasada, 2 - rura przelotowa, 3 - korpus zaworu,

4 - kołnierz korpusu zaworu, 5 - oś zaworu, 6 - zawór,

7 - uchwyt zaworu, 8 - kołek, 9 - nakrętka zaworu,

10 - uszczelka gumowa zaworu, 11 - podkładka mosiężna, 12 - wkładka gumowa

Rys.1 Prądownica zwykła.

1- nasada, 2- rura przelotowa, 3 - końcówka stożkowa,

4 - pyszczek, 5 - uszczelka, 6 - uszczelka, 7 - osłona rury

Rys. 3 Prądownica mgłowa z możliwością uzyskania prądu zwartego.

a) przekrój, b) prąd zwarty, c) przepływ wody zamknięty, d) prąd rozpylony

Rys. 4 Prądownica mgłowa z dyszami powodującymi zawirowanie wody (przestawienie zaworu umożliwia otrzymywanie prądu zwartego)

Rys. 6 Prądownica mgłowa z tłoczeniem powietrza.

Rys. 5 Prądownica uniwersalna: a) przekrój, b) rodzaj prądów

1 - prąd zwarty, 2 - prąd zwarty i osłonowy, 3 - prąd zwarty w osłonie tulei wodnej, 4 - prąd rozpylony (mgłowy)

Prąd wodny mgłowy

Prąd wodny kroplisty

Prąd wodny zwarty.

1

4

3

2

---