เครื่องดับเพลิง CO2 เย็นแค่ไหน? อธิบายอุณหภูมิการคายประจุจริง

เครื่องดับเพลิง CO2 เย็นแค่ไหน? ตัวเลขที่แท้จริงเบื้องหลังน้ำค้างแข็ง

ไม่มีการทำความเย็นภายในเครื่องดับเพลิงคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ไอพ่นที่ออกจากแตรตกลงไปใกล้อุณหภูมิลบ 78 องศาเซลเซียส นี่คือที่มาของตัวเลขดังกล่าว ระยะทางที่ความเย็นเดินทาง และสิ่งที่เปลี่ยนแปลงเมื่อคุณระบุ จัดการ หรือให้บริการ

ปล่อยหน่วย CO2 น้ำหนักห้ากิโลกรัมลงในถาดทดสอบ และลำดับจะเหมือนเดิมเสมอ เขาสัตว์จะกลายเป็นสีขาวและมีน้ำค้างแข็งภายในไม่กี่วินาที หิมะละเอียดก็พัดออกจากกรวย และใครก็ตามที่คว้าโลหะนั้นโดยไม่ได้คิดอะไรให้รีบดึงมือกลับอย่างรวดเร็ว ปฏิกิริยาดังกล่าวไม่ใช่การพูดเกินจริง โดยทั่วไปแล้วกระแสน้ำที่ออกจากฮอร์น CO2 จะมีอุณหภูมิระหว่างลบ 70 ถึงลบ 80 องศาเซลเซียส โดยมีจุดอ้างอิงที่อ้างอิงมากที่สุดอยู่ที่ลบ 78.5 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่น้ำแข็งแห้งกลายเป็นก๊าซโดยตรง

ตัวเลขหนึ่งตอบคำถามเชิงปฏิบัติจำนวนหนึ่งที่น่าแปลกใจ: เหตุใดจึงต้องไม่จับแตร เหตุใดตัวกระบอกสูบจึงไม่เป็นน้ำแข็ง และเหตุใดสายยางบนตัวเครื่องที่ผลิตอย่างดีจึงระบุในลักษณะที่เป็นอยู่

คำตอบสั้น ๆ: ประมาณลบ 78 องศาเซลเซียสที่แตร

หากคุณต้องการตัวเลขเดียว ให้ลบ 78 องศาเซลเซียส หรือประมาณลบ 109 องศาฟาเรนไฮต์ เนื่องจากอุณหภูมิของก๊าซและอนุภาคน้ำแข็งแห้งที่ออกจากแตร CO2 การวัดจริงเบี่ยงเบนไป ซึ่งเป็นเหตุให้ค่าที่เผยแพร่กระจายอยู่ระหว่างประมาณลบ 70 ถึงลบ 80 องศาเซลเซียส อุณหภูมิโดยรอบ ระยะเวลาที่เหนี่ยวไกค้างไว้ รูปร่างของแตร และระยะเวลาที่ใช้เครื่อง ทั้งหมดนี้ทำให้ค่าที่อ่านได้ขยับไป 2-3 องศา

สิ่งที่สำคัญไม่แพ้กันก็คือบริเวณที่มีอากาศหนาวเย็น ตัวกระบอกสูบจะอยู่ใกล้กับอุณหภูมิห้องตลอด ความเย็นเกิดขึ้นที่จุดขยายตัวและออกไปพร้อมกับลำธาร

เหตุใดการคายประจุจึงเย็นเมื่อไม่มีอะไรแช่เย็น

ไม่มีวงจรทำความเย็น สารทำความเย็น หรือคอมเพรสเซอร์ภายในถังดับเพลิง CO2 ความเย็นเป็นผลพลอยได้จากการบีบอัด และข้อเท็จจริงข้อเดียวนั้นอธิบายทั้งประสิทธิภาพในการดับไฟและกฎการจัดการ

แรงดันตกทำงาน

คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกกักเก็บเป็นของเหลวในสภาวะสมดุลพร้อมกับไอของมัน ซึ่งทำให้กระบอกสูบมีแรงดันในตัวเองประมาณ 55 ถึง 60 บาร์ที่อุณหภูมิห้องปกติ เมื่อวาล์วเปิด ของเหลวนั้นจะถูกบังคับให้ไหลผ่านที่ความดันบรรยากาศ ส่วนใหญ่จะวาบเข้าไปในก๊าซทันที โดยขยายตัวหลายร้อยเท่าของปริมาตรและรับความร้อนที่ต้องการจากของเหลวที่เหลืออยู่ สิ่งที่เหลืออยู่จะแข็งตัวกลายเป็นอนุภาคน้ำแข็งแห้งละเอียดที่ทำให้ไอพ่นดูเป็นสีขาว การขยายตัวเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจนกระแสน้ำไม่มีเวลาดึงความอบอุ่นจากอากาศโดยรอบก่อนที่จะออกจากเขาสัตว์

ประมาณครึ่งหนึ่งของมวลที่เก็บไว้จะออกมาเป็นไอ และส่วนที่เหลือเป็นหิมะน้ำแข็งแห้ง นั่นคือสาเหตุที่ทำให้เมฆดูทึบและอุณหภูมิก็ลดลงในเวลาเดียวกัน

สิ่งที่ความเย็นมีส่วนช่วยในการดับไฟ

คาร์บอนไดออกไซด์โจมตีไฟได้สองวิธีในคราวเดียว เมฆที่ขยายตัวจะเข้ามาแทนที่ออกซิเจนรอบๆ บริเวณกองไฟ ในขณะที่กระแสความเย็นจะดึงความร้อนออกจากพื้นผิวเชื้อเพลิง และชะลอการปล่อยไอระเหยที่ติดไฟได้ เพลิงไหม้ที่เป็นของเหลวติดไฟได้ซึ่งการรวมกันจะทำงานได้อย่างรวดเร็วและไม่ทิ้งสารตกค้าง ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ CO2 พบได้ทั่วไปในบริเวณอุปกรณ์ไฟฟ้าและพื้นที่การผลิตที่สะอาด ข้อจำกัดก็คือความเย็นจะหายไปทันทีที่ก๊าซกระจายตัว ดังนั้นของแข็งที่คุกรุ่นและโลหะร้อนจึงสามารถติดไฟได้

ความหนาวเย็นแผ่กระจายไปทั่วหน่วยได้ไกลแค่ไหน

ผู้คนมักคิดว่าถังดับเพลิงทั้งหมดเย็นลงหลังการใช้งาน มันไม่ได้ ส่วนประกอบแต่ละชิ้นจะอยู่ที่จุดที่แตกต่างกันบนกราฟอุณหภูมิ และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมชิ้นส่วนจึงทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน

• เปลือกกระบอกสูบ อยู่ใกล้กับสภาพแวดล้อม ของเหลวที่อยู่ข้างในจะดูดซับความร้อนผ่านผนังเมื่อแรงดันลดลง ร่างกายจึงไม่เกิดน้ำค้างแข็ง
• วาล์ว เป็นจุดแรกของการขยาย ตัวทองเหลืองหรือสเตนเลสจะเย็นตัวเร็ว และเกิดน้ำค้างแข็งเล็กน้อยระหว่างการคายประจุเป็นเวลานานถือเป็นเรื่องปกติ
• สายยาง เย็นกว่าวาล์วและแข็งตัวอย่างเห็นได้ชัดเมื่อไหลต่อไป ความยืดหยุ่นในอุณหภูมิต่ำเป็นรายการสเปคของแท้
• ฮอร์น เป็นพื้นผิวที่เย็นที่สุดในหน่วยและเป็นแหล่งที่มาของการบาดเจ็บที่มีการรายงานมากที่สุด ไม่ควรสัมผัสระหว่างหรือหลังจำหน่ายทันที
• ด้ามจับและด้ามจับ ปกป้องมือจากโลหะเย็น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมด้ามจับที่ขึ้นรูปด้วยรอยแตกจึงเป็นข้อบกพร่องมากกว่าความเสียหายด้านความสวยงาม

แผลเย็นเกิดขึ้นเร็วกว่าที่ผู้คนคาดคิด

ที่อุณหภูมิลบ 78 องศาเซลเซียส ผิวหนังที่เปลือยเปล่าสัมผัสกับโลหะที่เคลือบด้วยน้ำค้างแข็งสามารถทนความเย็นได้ภายในเวลาไม่ถึงวินาที ไม่มีเปลวไฟและไม่มีแสงเตือน ความรู้สึกจะแสบร้อนตามมาด้วยอาการชา การสัมผัสซ้ำๆ หรือการพุ่งไปที่ผิวหนังที่โดนสัมผัส อาจทำให้เนื้อเยื่อเสียหายได้เทียบเท่ากับการเผาไหม้จากความร้อน และขอบเขตทั้งหมดอาจไม่ชัดเจนจนกว่าบริเวณนั้นจะละลาย

กฎการจัดการนั้นสั้นพอที่จะจดจำภายใต้ความกดดัน:

1. จับเฉพาะด้ามจับหุ้มฉนวนและด้ามจับเท่านั้น วางมือที่ว่างให้ห่างจากแตรและสายยาง
2. เล็งไปที่ฐานของไฟ ไม่ใช่ที่เปลวไฟหรือด้านบนของพื้นผิวที่ร้อน
3. ปล่อยออกมาในระยะเวลาสั้นๆ และถอยกลับไปในขณะที่เมฆก่อตัว
4. ปล่อยให้แตรกลับสู่อุณหภูมิห้องก่อนสัมผัสหรือจัดเก็บเครื่อง
5. หลังจากใช้ในห้องปิด ให้เปิดประตูและหน้าต่าง และพักไว้จนกว่าก๊าซจะหมด

อุณหภูมิการคายประจุหมายถึงอะไรในเงื่อนไขการผลิต

สำหรับใครก็ตามที่จัดหาอุปกรณ์ CO2 อุณหภูมิลบ 78 องศาเซลเซียสไม่ใช่ตัวเลขที่เป็นนามธรรม มันกลายเป็นชุดของการตัดสินใจที่สำคัญ โดยทั่วไปกระบอกสูบจะเป็นเปลือกเหล็กไร้ตะเข็บ โดยมี CK45 และเกรดที่เทียบเคียงได้ทั่วไปในการให้บริการ CO2 แรงดันสูง เนื่องจากแรงดันที่เก็บไว้จะคงที่ และเปลือกจะต้องกักเก็บไว้เป็นเวลาหลายปีโดยไม่มีความล้า ภายในของวาล์วก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน โดยเบาะนั่ง ซีล และสปริงจะต้องมีมิติที่มั่นคงและยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำ และแตรและสายยางจะต้องไม่บุบสลาย แทนที่จะเปราะในกระแสน้ำเย็น

อุปกรณ์พกพาขนาด 5 กิโลกรัมที่สร้างขึ้นบนเปลือก CK45 เป็นตัวอย่างทั่วไปของการรวมกันดังกล่าว ได้แก่ กระบอกสูบที่จัดระดับสำหรับแรงดันที่เก็บไว้ วาล์วที่สร้างขึ้นสำหรับ CO2 แทนที่จะดัดแปลงมาจากสารอื่น และแตรขนาดเพื่อให้หิมะเล็งไปที่ที่มันอยู่

วาล์วคือจุดที่ทำให้เกิดความเย็น ดังนั้นวาล์วเฉพาะของ CO2 จึงไม่สามารถใช้แทนข้อต่อแบบผงแห้งได้ ความสามารถในการปรับตัวของอุณหภูมิตลอดวงจรการคายประจุทั้งหมดเป็นหัวข้อที่เกิดซ้ำในหมายเหตุทางเทคนิคที่เผยแพร่เกี่ยวกับอุปกรณ์ CO2 แรงดันสูง และควรอ่านรายละเอียดนั้นก่อนที่จะเขียนข้อกำหนดเฉพาะในการซื้อ

ข้อจำกัดชุดเดียวกันนั้นกำหนดวิธีการ เครื่องดับเพลิงและกระบอกสูบ CO2 ผลิตและทดสอบที่นี่ ตั้งแต่วัสดุเปลือกหอยไปจนถึงส่วนยึดจับที่ด้ามจับ

รายการตรวจสอบข้อมูลจำเพาะโดยย่อ

• วัสดุกระบอกสูบและระดับแรงดัน โดยมีการทดสอบเปลือกหุ้มตามมาตรฐาน
• วาล์วที่ออกแบบมาสำหรับ CO2 โดยเฉพาะ ไม่ได้ใช้ร่วมกันกับสารประเภทต่างๆ
• สายยางและแตรได้รับการจัดอันดับสำหรับการสัมผัสกับอุณหภูมิต่ำอย่างต่อเนื่อง
• ด้ามจับและด้ามจับหุ้มฉนวน ยึดด้วยกลไกแทนที่จะยึดติด
• ระบุช่วงเวลาการบริการและวันที่ทดสอบอุทกสถิตที่บันทึกไว้
• เอกสารการอนุมัติสำหรับตลาดปลายทาง เช่น เอกสาร CE เกี่ยวกับคำสั่งส่งออก

การกำหนดขนาดหน่วยตามความเสี่ยง ไม่ใช่อุณหภูมิ

ความจุจะเปลี่ยนวิธีสัมผัสความเย็น ไม่ใช่ความเย็นของกระแสน้ำ ถังแบบพกพาขนาด 2 หรือ 3 กิโลกรัมจะเทออกได้อย่างรวดเร็ว โดยส่งน้ำออกมาสั้นๆ แรงๆ และมีเขาที่แข็งตัวเกือบจะในคราวเดียว อุปกรณ์พกพาน้ำหนัก 5 กิโลกรัมช่วยให้มีหน้าต่างการทำงานที่ยาวขึ้น ซึ่งเหมาะกับพื้นที่ในยานพาหนะ ห้องเซิร์ฟเวอร์ขนาดเล็ก หรือมุมเวิร์กช็อป หน่วยรถเข็นที่มีน้ำหนัก 10 และ 25 กิโลกรัมจะถูกเลือกเมื่อท่อระบายทิ้งต้องใช้เวลานานพอที่จะเดินผ่านของเหลวที่หกรั่วไหลได้ และท่อที่ยาวขึ้นจะทำให้ผู้ปฏิบัติงานอยู่ห่างจากจุดเย็น

มีการตั้งชื่อที่คุ้มค่า การคายประจุที่นานขึ้นจะดันมวลมากขึ้นผ่านแตรอันเดียวกัน ดังนั้นชั้นน้ำแข็งจึงก่อตัวขึ้นแทนที่จะใสขึ้น และโลหะจะคงความเย็นได้ดีหลังจากปล่อยไกปืน

สิ่งที่ต้องนำออกไป

• กระแสน้ำที่ออกจากแตร CO2 อยู่ที่ประมาณลบ 70 ถึงลบ 80 องศาเซลเซียส โดยมีลบ 78.5 เป็นรูปอ้างอิง
• ความเย็นเกิดขึ้นจากแรงดันตกที่วาล์ว ไม่ใช่โดยกลไกการทำความเย็นใดๆ
• กระบอกสูบอยู่ใกล้สภาพแวดล้อม วาล์ว ท่อ และแตรส่งความเย็น
• การสัมผัสผิวเปล่ากับเขาที่มีน้ำค้างแข็งอาจทำให้เกิดอาการแสบร้อนภายในไม่กี่วินาที
• ตัวเลือกวัสดุและวาล์วเป็นตัวตัดสินว่าหน่วยจะทนความเย็นนั้นตลอดอายุการใช้งานหลายปีหรือไม่

ระดับความเย็นของถังดับเพลิง CO2 ที่ไหลลงมาสู่โซ่ธรรมดา: แรงดันที่สะสมไว้ การหยดลงกะทันหันที่วาล์ว และไอพ่นที่ทำให้แตรเย็นกว่าสิ่งอื่นใดในตัวเครื่อง รักษาความเย็นนั้นให้ถือเป็นเรื่องปกติในการทำงานของอุปกรณ์ วางแผนกฎการจัดการโดยรอบ และคุณสมบัติที่ทำให้ CO2 มีประสิทธิภาพในการดับเพลิงจากไฟฟ้าและของเหลว กลายเป็นเรื่องน่าประหลาดใจในโรงงาน