Paloletkukela on kiinteä palonsammutuslaite, joka on suunniteltu tuottamaan hallittua vettä letkun kautta, jota voidaan käyttää manuaalisesti paloa kohti. Toisin kuin kannettava palosammutin, letkukela on kytketty rakennuksen vesihuoltoon, jolloin käyttäjä pääsee jatkuvaan vesivirtaukseen samalla, kun syöttöjärjestelmä ylläpitää vaaditut hydrauliset olosuhteet.
Toimintaperiaate on suhteellisen yksinkertainen:
Itse kela sisältää kuitenkin useita mekaanisia osia, jotka määräävät kuinka letkua säilytetään, käytetään, pyöritetään ja kelataan. Hydraulisten ja mekaanisten järjestelmien välinen vuorovaikutus tekee paloletkukelasta käytännöllisen kiinteisiin palosuojausasennuksiin.
Mikä on paloletkukelan toimintaperiaate?
Paloletkukela yhdistää kaksi toimintoa:
- Mekaaninen letkun hallinta- letkun varastointi ja käyttöönotto hallitusti.
- Hydraulinen veden toimitus- veden siirtäminen kiinteästä syöttöputkesta letkun kautta suuttimeen.
Kun järjestelmä on käyttövalmis, letku pysyy kiedottuina kelarummun ympärille. Vesiliitäntä on liitetty rakennuksen palo-vesihuoltoon.
Hätätilanteessa käyttäjä tyypillisesti:
- Avaa kaapin tai avaa kelan.
- Vedä letkua tulta päin.
- Antaa kelarummun pyöriä, kun letku vedetään ulos.
- Avaa veden{0}}säätöventtiilin järjestelmäkokoonpanon mukaan.
- Suuntaa suuttimen tulta päin.
- Ohjaa vesisuihkua suuttimessa.
Kela ei siis itse aiheuta vedenpainetta. Rakennuksen vesihuolto tuottaa hydraulisen paineen; kela mahdollistaa hallitun letkun varastoinnin ja käyttöönoton.
Paloletkukelan pääkomponentit
Komponenttien ymmärtäminen helpottaa toimintaperiaatteen visualisointia.
| Komponentti | Ensisijainen toiminto |
|---|---|
| Kelan rumpu | Säilyttää letkun kontrolloiduissa keloissa |
| Kehys/kiinnike | Tukee kelakokoonpanoa |
| Kara/akseli | Tarjoaa pyörimisakselin |
| Kääntyvä/pyörivä nivel | Mahdollistaa veden siirtymisen kelan pyöriessä |
| Letku | Kuljettaa vettä tuleen |
| Letkun opas | Ohjaa letkun liikettä käytön aikana |
| Eristys/säätöventtiili | Ohjaa veden syöttöä |
| Suutin | Ohjaa ja säätelee vesivirtaa |
| Letkun tulppa | Rajoittaa letkun täysin sisään vedettyä asentoa |
| Jousimekanismi | Kelaa letkun automaattisesti takaisin jousikäyttöisissä{0}}malleissa |
| Kaappi | Suojaa kokoonpanoa ja tarjoaa helppopääsyisen asennuspaikan |
Kaikissa paloletkukeloissa ei käytetä täsmälleen samaa mekaanista järjestelyä. Sisäinen rakenne riippuu siitä, käyttääkö kela manuaalista, jousiavusteista-kelausta vai jotakin muuta mekanismia.
Kuinka vesi pääsee paloletkuun
Järjestelmän hydraulinen puoli alkaa rakennuksen vesihuollosta.
Yksinkertaistettu virtauspolku on:
Letkukelan asennuksessa käytettävissä olevan paineen on voitettava useita vastuksen muotoja, mukaan lukien:
- putki kitka;
- letkun kitka;
- varusteet;
- korkeusero;
- suuttimen vastus;
- virtausvaatimukset.
Siksi paloletkukelan todellista suorituskykyä ei voida määrittää pelkästään kelan perusteella.
Kelalla voi olla tietty letkun halkaisija ja suutinkokoonpano, mutta käytettävissä oleva vesivirta riippuu koko hydraulijärjestelmästä.
Kuinka kela pyörii?
Letku on kiedottu sylinterimäisen rummun ympärille.
Kun käyttäjä vetää letkua ulospäin, vetovoima luo pyörimismomentin kelan akselin ympärille.
Kela pyörii, kun letku poistuu rummusta.
Jousivetoisen{0}}kelan kohdalla tämä pyöritys kelaa myös sisäisen jousimekanismin. Varastoitua mekaanista energiaa voidaan myöhemmin käyttää rummun pyörittämiseen vastakkaiseen suuntaan ja letkun kelaamiseen.
Manuaalisesti kelatussa kelassa käyttäjä kääntää kahvaa tai kampea palauttaakseen letkun rumpuun.
Kuinka jousikäyttöinen{0}}paloletkukela toimii?
Jousikäyttöiset{0}}kelat käyttävät esikuormitettua mekaanista jousta mahdollistamaan letkun automaattisen sisäänvedon.
Toimintajärjestys voidaan esittää seuraavasti:
Jousi on normaalisti kytketty mekaanisesti kelarumpuun.
Kun käyttäjä vetää letkun ulos:
Rummun pyöriminen → jousikäämitys → mekaaninen energian varastointi
Kun letku vapautetaan tai käyttäjä sallii vetäytymisen:
Tallennettu jousienergia → rummun pyöriminen → letkun kelaus
Jousen on annettava riittävä vääntömomentti koko letkun hyötypituudella.
Tämä on tärkeää, koska vaadittu vääntömomentti muuttuu letkun asennon ja tehollisen käämin säteen muuttuessa.
Miksi jousen vääntömomentti on tärkeä?
Jousen vääntömomentti on yksi automaattisen letkukelan tärkeimmistä mekaanisista ominaisuuksista.
Jos jousen vääntömomentti on liian pieni:
- letku ei ehkä vedä kokonaan sisään;
- viimeinen osa voi jäädä löysäksi;
- letkukelat voivat hajota;
- takaisinkelaus voi muuttua epäjohdonmukaiseksi.
Jos jousen vääntömomentti on liian suuri:
- vetäytymisestä voi tulla tarpeettoman aggressiivista;
- letku voi liikkua liian nopeasti;
- käyttäjällä voi olla vaikeuksia hallita vetäytymistä;
- kelakokoonpanoon kohdistuva mekaaninen kuormitus voi kasvaa.
Oikein suunnitellun jousimekanismin on siksi tasapainotettava:
Tämä on yksi syy, miksi jousi tulisi sovittaa tiettyyn kela- ja letkukokoonpanoon sen sijaan, että se valitaan erikseen.
Kuinka manuaalinen paloletkukela toimii?
Manuaalinen paloletkukela ei käytä varastoitua jousienergiaa automaattiseen kelaukseen.
Sen sijaan käyttäjä pyörittää kelan akseliin kytkettyä käsipyörää tai kampea.
Perusprosessi on:
Manuaaliset rullat ovat mekaanisesti yksinkertaisia ja voivat olla hyödyllisiä, kun:
- letku laukeaa suhteellisen harvoin;
- automaattinen sisäänveto on tarpeeton;
- letku on suhteellisen pitkä tai painava;
- asennus suosii suoraa mekaanista ohjausta.
Suurin ero jousikäyttöiseen{0}}kelaan on kelausvoiman lähde.
| Ominaisuus | Kevät{0}}kela | Manuaalinen kela |
|---|---|---|
| Letkun käyttöönotto | Manuaalinen | Manuaalinen |
| Kelaus taaksepäin | Jousiavusteinen-/automaattinen | Käsikäyttöinen- |
| Energian lähde | Mekaaninen jousi | Operaattori |
| Vetäytymisen ohjaus | Ohjattu mekanismilla | Ohjaus suoraan operaattorin toimesta |
| Mekaaninen monimutkaisuus | Korkeampi | Alentaa |
| Käyttäjän vaiva kelauksen aikana | Alentaa | Korkeampi |
Mitä Swivel tekee?
Kääntyvä eli pyörivä vesiliitäntä ratkaisee tärkeän mekaanisen ongelman.
Kelarummun on pyörittävä, mutta{0}}vesiliitäntä pysyy paikallaan.
Ilman pyörivää liitäntää letkun jatkuva pyöriminen aiheuttaisi vääntöjännitystä kiinteään vesiputkeen tai letkuliitäntään.
Kääntölaite tarjoaa pyörivän liitännän kiinteän vesisyötön ja pyörivän kelan välille.
Käsitteellisesti:
Kääntölaitteen on siis suoritettava kaksi toimintoa samanaikaisesti:
- mahdollistaa pyörivän liikkeen;
- ylläpitää suljettua vesikulkua.
Sen tiivistyselementtien on kestettävä järjestelmän käyttöpaine, lämpötila ja vesiolosuhteet.
Kulunut kääntölaite voi aiheuttaa:
- vuoto;
- lisääntynyt pyörimisvastus;
- veden menetys;
- vaikea kelan liike;
- ennenaikainen komponenttivika.
Kuinka letku lähtee kelalta?
Letku ei vain liuku suoraan rummusta.
Monissa kelamalleissa on letkunohjain tai ulostuloohjain letkun suunnan ohjaamiseksi.
Opas auttaa:
- vähentää hankausta kaappia vasten;
- ylläpitää hallittua poistumiskulmaa;
- jakaa letkun liikettä;
- vähentää paikallista taipumista;
- parantaa kelauksen kohdistusta.
Tästä tulee entistä tärkeämpää, kun letkukela asennetaan kaapin sisään.
Kaapin aukkoa, letkunohjainta, kelan asentoa ja letkun taivutussädettä tulee käsitellä yhtenä mekaanisena järjestelmänä.
Miksi rummun halkaisija on tärkeä?
Rummun halkaisija vaikuttaa siihen, miten letku taipuu ja miten se säilytetään.
Kun letku on kiedottu rummun ympärille, se kokee taivutusjännityksen. Pienempi rumpu luo yleensä tiukemman mutkan.
Kelan on oltava yhteensopiva letkun suositellun taivutussäteen kanssa.
Alikokoinen rumpu voi aiheuttaa liiallista taipumista ja voi vaikuttaa:
- letkun muodonmuutos;
- lisääntynyt vastus käyttöönoton aikana;
- nopeutettu letkun kuluminen;
- vaikeus kelaamisessa;
- lyhentynyt käyttöikä.
Rumpu määrittää myös, kuinka paljon letkua voidaan varastoida.
Kuinka letku kiertyy rumpuun?
Oikea kelaus ei tarkoita vain letkun laittamista takaisin kelalle.
Letkun tulee muodostaa kontrolloituja kerroksia rummun leveydelle.
Kelauksen aikana kela ja letkunohjain toimivat yhdessä estääkseen:
- satunnainen päällekkäisyys;
- paikallinen pinoaminen;
- liialliset aukot;
- letkun puristaminen;
- epätasainen jakautuminen.
Automaattirullilla jousi antaa pyörimisvoiman, kun käyttäjä tai ohjain ohjaa letkun reittiä.
Jos letkua kelataan toistuvasti väärään kulmaan, tuloksena oleva kelakuvio voi muuttua epätasaiseksi.
Tämä voi lopulta vaikuttaa rullan kapasiteettiin ja käyttöön.
Mitä tapahtuu, kun letku on täysin auki?
Oikein konfiguroitu kela on suunniteltu määritellyn letkun pituuden ympärille.
Kun letku lähestyy täyttä venytystä:
- käytettävissä oleva letkun pituus pienenee;
- jäljellä oleva letku pysyy rummussa;
- käyttäjä saavuttaa aiotun toiminta-alueen.
Letkun pysäytintä tai vastaavaa mekanismia voidaan käyttää sisään vedetyn asennon määrittämiseen tai letkun päädyn sijainnin hallitsemiseen.
Kelaa ei pidä käsitellä mekanismina, joka voi turvallisesti kestää rajoittamattoman letkun pituuden.
Sekä letkun kapasiteetti että rummun geometria on määritettävä valinnan aikana.
Kuinka suutin ohjaa vettä?
Suutin muuttaa letkun sisällä olevan vesivirran suunnatuksi poistovirtaukseksi.
Sen geometria vaikuttaa:
- vastuuvapauden malli;
- virtausnopeus;
- nopeus;
- tehokas ulottuvuus;
- operaattorin ohjaus.
Järjestelmän rakenteesta riippuen suutin voi tarjota erilaisia purkaustiloja, kuten keskittyneemmän virtauksen tai leveämmän suihkutuskuvion.
Suutinta on siksi pidettävä osana hydrauliikkarakennetta eikä pelkästään letkun päähän kiinnitettynä lisävarusteena.
Paloletkukelan hydraulinen suorituskyky
Letkukelan suorituskyky määräytyy useiden hydraulisten parametrien perusteella.
Tärkeitä tekijöitä ovat:
Käytettävissä oleva syöttöpaine − järjestelmähäviöt=paine käytettävissä suuttimessa
Tästä syystä pelkkä letkukelan maksimipaineen määrittäminen ei todista, että asennus takaa vaaditun palonsammutuskyvyn.
Miten letkun halkaisija vaikuttaa toimintaan?
Letkun sisähalkaisija vaikuttaa suoraan hydraulivastukseen.
Tietyissä virtausolosuhteissa sisähalkaisijan pienentäminen voi lisätä kitkahäviöitä merkittävästi.
Samanaikaisesti suurempi letku voi:
- kuljettaa enemmän vettä;
- lisää letkun painoa;
- vaativat suuremman kelan;
- lisää tallennustilaa;
- vaativat suuremman vetäytymismomentin.
Tämä luo teknisen vaihdon-.
| Letkun ominaisuus | Pienempi henkilöllisyystodistus | Isompi henkilöllisyystodistus |
|---|---|---|
| Veden-kantokyky | Alentaa | Korkeampi |
| Kitkahäviö vertailukelpoisella virtauksella | Yleensä korkeampi | Yleensä alhaisempi |
| Letkun paino | Alentaa | Korkeampi |
| Kelan kapasiteettivaatimus | Alentaa | Korkeampi |
| Vetokuorma | Alentaa | Korkeampi |
Oikea halkaisija riippuu siksi vaaditusta hydraulisesta suorituskyvystä ja kelan rakenteesta.
Miksi letkun pituudella on väliä?
Pidempi letku lisää fyysistä peittoaluetta rullan ympärillä, mutta muuttaa myös mekaanisia ja hydraulisia vaatimuksia.
Letkun pituuden lisääminen voi johtaa:
- suurempi letkun paino;
- suuremmat kelakapasiteettivaatimukset;
- suuremmat rummun mitat;
- suuremmat jousen vääntömomenttivaatimukset;
- lisääntynyt kitkahäviö;
- suurempi käyttäjän vetoetäisyys.
Esimerkiksi pelkkä vakioletkun korvaaminen huomattavasti pidemmällä letkulla ilman kelan kapasiteetin ja jousen vääntömomentin tarkistamista voi aiheuttaa huonon kelauskyvyn.
Letkun pituus on siksi ilmoitettava yhdessä kelan kanssa.
Paloletkukelan työkierto
Koko mekaaninen ja hydraulinen sykli voidaan tiivistää seuraavasti.
Letku on kierretty kokonaan rummun ympärille. Vesijärjestelmä liitetään kelaan asennussuunnitelman mukaisesti.
Käyttäjä avaa kaapin tai lähestyy paljastettua kelaa.
Käyttäjä vetää letkua tulta päin. Rumpu pyörii, kun letku poistuu kelalta.
Sopiva venttiili/suutin ohjaa veden poistoa.
Vesi kulkee jatkuvasti letkun läpi, kun käyttäjä ohjaa suutinta.
Käytön jälkeen letku palautetaan kelalle. Jousi{1}}käyttöisessä mallissa varastoitu jousienergia pyörittää rumpua. Manuaalisessa mallissa kuljettaja pyörittää kampea.
Letku kelataan takaisin ja laite palautetaan sille tarkoitettuun paikkaan tulevaa käyttöä varten.
Mitä kelan sisällä tapahtuu käytön aikana?
Yksinkertaistettu mekaaninen järjestys jousikäyttöiselle{0}}kelalle näyttää tältä:
↓
Rumpu pyörii
↓
Kevät on jännittynyt
↓
Letku jatkuu
↓
Vesi virtaa pyörivän liitännän kautta
↓
Käyttäjä käyttää suutinta
↓
Letku on vapautettu/palautettu
↓
Kevät vapauttaa varastoitunutta energiaa
↓
Rumpu pyörii taaksepäin
↓
Letkun kelaus
Tämä havainnollistaa tärkeää asiaa: mekaaniset ja hydrauliset järjestelmät toimivat samanaikaisesti, mutta suorittavat erilaisia toimintoja.
Jousi ei aiheuta vesivirtausta.
Vedenpaine ei kelaa letkua taaksepäin.
Jokaisella järjestelmällä on oma roolinsa.
Yleiset paloletkukelan mekaaniset ongelmat
Kelan toiminnan ymmärtäminen helpottaa myös yleisten ongelmien diagnosointia.
| Ongelma | Mahdollinen syy |
|---|---|
| Letku ei vedä kokonaan sisään | Riittämätön jousen vääntö, liiallinen letkun paino, kitka |
| Rullaa on vaikea pyörittää | Laakeri, kääntö, kohdistus tai mekaaninen kestävyys |
| Letku tulee ulos epätasaisesti | Huono käämitys, ohjausvirhe |
| Letku hankaa kaappia vasten | Virheellinen ulostulon asento tai kaapin välys |
| Vettä vuotaa pyörivästä liitännästä | Kääntyvä tiiviste tai liitosongelma |
| Letkua on vaikea vetää | Liiallinen kitka, huono kelan kohdistus, tiukka taivutus |
| Letkun kapasiteetti on riittämätön | Väärä rumpu/letkuyhdistelmä |
| Takaisinveto on liian aggressiivista | Liiallinen jousen vääntömomentti tai väärä jousivalinta |
| Letkuun muodostuu mutkia | Huono säilytys, taivutus, ohjausjärjestely |
| Kaappi estää letkun liikkeen | Väärä kaapin/kelan integrointi |
Hyvässä vianetsintäprosessissa tulisi tutkia koko kokoonpano sen sijaan, että kela vaihdettaisiin välittömästi.
Kuinka paloletkun kelakaappi vaikuttaa kelan toimintaan?
Kun letkukela asennetaan kaapin sisään, kaapista tulee osa mekaanista käyttöympäristöä.
Kolme ulottuvuutta ovat erityisen tärkeitä:
Jos ne sopivat huonosti, letku voi koskettaa:
- kaapin reunat;
- oven karmit;
- saranat;
- letkun ulostulot;
- ympäröivät rakennusrakenteet.
Tämä luo lisävastusta käyttöönoton ja sisäänvetämisen aikana.
Tästä syystä paloletkun kelakaapin tulee jättää riittävästi tilaa kelan ympärille ja säilyttää tasainen letkun ulostuloreitti.
Paloletkukela vs kannettava palosammutin
Letkukela ja kannettava sammutin toimivat pohjimmiltaan erilaisten periaatteiden mukaan.
| Ominaisuus | Paloletkun kela | Kannettava sammutin |
|---|---|---|
| Veden lähde | Kiinteä vesihuolto | Varastoitu sammutusaine |
| Toiminnan kesto | Riippuu vesihuollosta | Rajoitettu agenttimäärä |
| Letku | Yhdistetty kiinteään kelaan | Yleensä lyhyt poistoletku |
| Käyttöönotto | Vedä letku kelalta | Vie yksikkö tuleen |
| Mekaaninen varastointi | Kelan rumpu | Ei pyörivää säilytysrumpua |
| Ensisijainen väline | Yleensä vettä | Vesi, vaahto, jauhe, CO₂ jne. |
| Asennus | Kiinteä sijainti | Kannettava |
Letkukela ymmärretään siksi parhaiten kiinteäksi{0}}vedensyöttölaitteeksi, jossa on integroitu letkunhallinta, eikä pelkkänä suurena sammuttimena.
Tärkeimmät parametrit, jotka määrittävät paloletkukelan toiminnan
Insinöörien ja ostajien osalta seuraavat parametrit tulisi arvioida yhdessä.
| Parametri | Mekaaninen/hydraulinen vaikutus |
|---|---|
| Letkun pituus | Määrittää peiton, kapasiteetin ja sisäänvetokuorman |
| Letkun tunnus | Vaikuttaa virtausvastukseen |
| Letkun ulkohalkaisija | Vaikuttaa kelan kapasiteettiin |
| Rummun halkaisija | Määrittää letkun taivutusgeometrian |
| Rummun leveys | Määrittää tallennuskapasiteetin |
| Työpaine | Määrittää hydrauliset käyttöolosuhteet |
| Suuttimen tyyppi | Vaikuttaa purkausominaisuuksiin |
| Jousen vääntömomentti | Määrittää automaattisen vetäytymisen |
| Kääntymisen erittely | Mahdollistaa pyörivän vedensiirron |
| Letkun opas | Ohjaa käyttöönottoa ja takaisinkelausta |
| Asennussuunta | Vaikuttaa rullan liikkeeseen ja letkun reittiin |
| Kaapin tyhjennys | Vaikuttaa käyttöönottoon |
| Ympäristön lämpötila | Vaikuttaa letkuun, tiivisteisiin ja kelan osiin |
| Korroosioympäristö | Määrittää materiaali- ja pinnoitusvaatimukset |
Kuinka valita paloletkukela sen toimintaperiaatteen perusteella
Valinta tulee aloittaa vaaditusta palontorjuntatoiminnosta eikä kelan ulkonäöstä.
Käytännön sekvenssi on:
Määritä tarvittavat virtaus- ja paineolosuhteet soveltuvan palosuojaussuunnitelman- mukaan.
Määritä:
- letkun tunnus;
- letku OD;
- pituus;
- paineluokitus;
- lämpötila-alue;
- taivutusominaisuudet.
Tarkista:
- rummun kapasiteetti;
- rummun halkaisija;
- asennussuunta;
- kääntyvä;
- letku opas;
- kelausmekanismi.
Vahvista:
- sisäiset mitat;
- letkun ulostulo;
- oven avaaminen;
- asennusmenetelmä;
- ympäristönsuojelu.
Varmista, että vesijohto, putkisto, venttiili, kela, letku, suutin ja kaappi toimivat yhdessä yhtenä järjestelmänä.
Johtopäätös
Paloletkukela toimii yhdistämällä kiinteän vedentoimituksen ohjattuun mekaaniseen letkuvarastointiin.
Vedensyöttö tuottaa veden purkamiseen tarvittavan hydraulisen energian. Kelarumpu mahdollistaa letkun tiiviin säilytyksen ja sen käytön vetämällä sitä ulospäin. Pyörivä mahdollistaa rummun pyörimisen samalla kun vesiliitäntä säilyy, kun taas letkunohjain ohjaa letkun reittiä. Jousikäyttöisissä-malleissa kela varastoi mekaanista energiaa käytön aikana ja käyttää tätä energiaa letkun kelaamiseen käytön jälkeen. Manuaaliset mallit perustuvat käsikäyttöiseen-kammen takaisinkelaukseen.
Tärkeimmät insinöörisuhteet ovat:
Siksi paloletkukelan arvioiminen pelkästään letkun pituuden tai ulkomittojen perusteella ei ole riittävää. Letkun halkaisija, rummun geometria, jousen vääntömomentti, kääntörakenne, suuttimen ominaisuudet, kaapin välys ja käytettävissä oleva vesi on katsottava osaksi samaa palosuojausjärjestelmää.
