Vatten och andra släckmedel (SRV) [pdf 10 MB]

p f [Pa] tryckförluster i
slangen
f [–] slangens förlustfaktor
l [m] slangens längd
d [m] slangens diameter
v [m/s] vattenhastigheten
p [kg/m 3 ] densitet
e [m] sandråhet
106 vatten och andra släckmedel
en mycket liten störning för att flödet skall slå över till
turbulent. Reynolds tal ligger i brandslang normalt mellan
100 000 och 500 000.
Det största säkert laminära flödet som kan fås i en 42 mm slang
kan beräknas genom att Reynolds tal vid övergången till laminärt
flöde är känt
v = Re v/d = 2100 · 1,0 · 10 –6 / 0,042 = 0,050 m/s
Detta ger flödet
q = v · A = 0,050 · r · 0,042 2 /4 = 0,000069 m 3 /s, alltså 4 l/min.
strÖmningsfÖrluster i slangar
Grundprincipen för brandvattenhydraulik är att korta, tjocka
ledningar tillåter större vattenmängd, vilket medger större
munstycken och fler strålar. Långa och smala ledningar ger
mindre flöde och medger mindre munstycksdiameter och
färre strålar.
En normal brandpump ger ca 1,0 MPa tryck. En högtryckspump
ger kanske 4 MPa. Den extra tryckhöjningen kan användas till att
antingen ge en tunnare och smidigare slang med större förluster,
att ge större kastlängd, eller att ge mindre vattendroppar.
Förlusterna går också att beräkna. I själva slangen kan förlusterna
bestämmas med hjälp av Darcy­Weisbachs ekvation.
De faktorer som ingår är framförallt flödeshastigheten, men
också slangytans struktur, slangens längd och diameter. Den
sista faktorn känns igen från Bernoullis ekvation.
=
⋅
2
ρ
2
För att få en jämförelse mellan olika ytors skrovlighet används
begreppet sandråhet. Begreppet kommer från experiment
där sandkorn med känd storlek klistrats på insidan av rör.
Sedan mättes strömningsförlusterna i röret och jämfördes
med motsvarande förluster i rör av olika material. Om slangens
diameter och vattnets hastighet är känd, kan Reynolds tal
beräknas och tillsammans med förhållandet mellan ytråhet
och slangdiameter, ges förlustfaktorn ur ett Moody­diagram.