Jak zimna jest gaśnica CO2? Wyjaśniono rzeczywiste temperatury tłoczenia

Jak zimna jest gaśnica CO2? Prawdziwe liczby kryjące się za mrozem

W gaśnicy na dwutlenek węgla nie ma chłodzenia, a mimo to strumień opuszczający róg ma temperaturę bliską minus 78 stopni Celsjusza. Oto skąd pochodzi ta liczba, jak daleko przemieszcza się zimno i co się zmienia, gdy go określisz, będziesz obsługiwać lub serwisować.

Wyładuj pięciokilogramową jednostkę CO2 do szalki testowej, a sekwencja jest zawsze taka sama. W ciągu kilku sekund róg bieleje i pokrywa się szronem, ze stożka spada drobny śnieg, a każdy, kto bez zastanowienia chwyci za metal, szybko cofa rękę. Ta reakcja nie jest przesadą. Strumień opuszczający róg CO2 ma zazwyczaj temperaturę od minus 70 do minus 80 stopni Celsjusza, przy czym najczęściej podawany punkt odniesienia to minus 78,5 stopnia Celsjusza, czyli temperatura, w której suchy lód zamienia się bezpośrednio w gaz.

Jedna liczba odpowiada na zaskakującą liczbę praktycznych pytań: dlaczego nigdy nie należy chwytać klaksonu, dlaczego sam cylinder nigdy nie zamarza i dlaczego wąż w dobrze wykonanym urządzeniu jest taki, jaki jest.

Krótka odpowiedź: około minus 78 stopni Celsjusza w Rogu

Jeśli potrzebujesz pojedynczej liczby, przyjmij minus 78 stopni Celsjusza, w przybliżeniu minus 109 stopni Fahrenheita, jako temperaturę gazu i cząstek suchego lodu opuszczających róg CO2. Rzeczywiste pomiary dryfują, dlatego publikowane wartości wahają się od około minus 70 do minus 80 stopni Celsjusza. Temperatura otoczenia, czas trzymania spustu, kształt klaksonu i data ostatniego użycia urządzenia przesuwają odczyt o kilka stopni.

Równie ważne jest to, gdzie jest zimno. Korpus cylindra przez cały czas utrzymuje temperaturę zbliżoną do pokojowej; zimno powstaje w miejscu ekspansji i wypływa wraz ze strumieniem.

Dlaczego wyładowanie jest zimne, gdy nic nie jest schłodzone

W gaśnicy CO2 nie ma obwodu chłodzącego, czynnika chłodniczego ani sprężarki. Zimno jest produktem ubocznym dekompresji i ten pojedynczy fakt wyjaśnia zarówno skuteczność gaśniczą, jak i zasady postępowania.

Spadek ciśnienia robi swoje

Dwutlenek węgla jest magazynowany w postaci cieczy znajdującej się w równowadze ze swoimi parami, co powoduje, że w butli panuje samociśnienie wynoszące około 55 do 60 barów w zwykłej temperaturze pokojowej. Kiedy zawór się otwiera, ciecz jest wtłaczana do kanału pod ciśnieniem atmosferycznym. Duża jego część natychmiast zamienia się w gaz, zwiększając swoją objętość kilkusetkrotnie i pobierając potrzebne ciepło z pozostałej cieczy. To, co pozostało, zamarza w drobne cząsteczki suchego lodu, które nadają strumieniowi biały wygląd. Ekspansja następuje tak szybko, że strumień nie ma czasu na pobranie ciepła z otaczającego powietrza, zanim opuści róg.

Mniej więcej połowa zgromadzonej masy opuszcza w postaci pary, a reszta w postaci suchego lodu. Dlatego chmura wygląda solidnie, a temperatura spada w tym samym momencie.

Co zimno przyczynia się do gaszenia

Dwutlenek węgla atakuje ogień na dwa sposoby jednocześnie. Rozszerzająca się chmura wypiera tlen wokół ogniska pożaru, podczas gdy zimny strumień usuwa ciepło z powierzchni paliwa i spowalnia uwalnianie łatwopalnych oparów. W przypadku pożaru łatwopalnej cieczy ta kombinacja działa szybko i nie pozostawia pozostałości, dlatego też CO2 jest powszechne w pobliżu sprzętu elektrycznego i czystych obszarów produkcyjnych. Ograniczeniem jest to, że chłodzenie zanika, gdy tylko gaz się rozproszy, w związku z czym tlące się ciała stałe i gorący metal mogą ponownie się zapalić.

Jak daleko rozprzestrzenia się zimno w urządzeniu

Ludzie często zakładają, że po użyciu cała gaśnica staje się zimna. Tak nie jest. Każdy element znajduje się w innym punkcie krzywej temperatury i właśnie dlatego części są wykonane z różnych materiałów.

• Korpus cylindra pozostaje blisko otoczenia. Ciecz znajdująca się w środku pochłania ciepło przez ściankę wraz ze spadkiem ciśnienia, dzięki czemu korpus nigdy nie zamarza.
• Zawór jest pierwszym punktem ekspansji. Korpusy z mosiądzu lub stali nierdzewnej szybko się stygną, a lekkie oszronienie podczas długiego rozładowania jest zjawiskiem normalnym.
• Wąż pracuje zimniej niż zawór i zauważalnie sztywnieje, gdy przepływ jest kontynuowany. Elastyczność w niskich temperaturach jest elementem prawdziwej specyfikacji.
• Róg to najzimniejsza powierzchnia urządzenia i źródło najczęściej zgłaszanych obrażeń. Nie należy go dotykać w trakcie wypisu ani zaraz po nim.
• Uchwyt i chwyt izolują dłoń od zimnego metalu, dlatego pęknięty wyprofilowany chwyt jest wadą, a nie kosmetycznym uszkodzeniem.

Oparzenia zimnem zdarzają się szybciej, niż ludzie się spodziewają

W temperaturze minus 78 stopni Celsjusza naga skóra stykająca się z pokrytym szronem metalem może doznać poparzeń w czasie znacznie krótszym niż sekunda. Nie ma płomienia ani blasku ostrzeżenia; uczucie to ostre ukłucie, po którym następuje drętwienie. Powtarzające się narażenie lub strumień skierowany na odsłoniętą skórę może spowodować uszkodzenie tkanki porównywalne z oparzeniem termicznym, a pełny zakres może nie być widoczny do czasu rozmrożenia obszaru.

Zasady postępowania są na tyle krótkie, że można je zapamiętać pod presją:

1. Trzymaj wyłącznie za izolowany uchwyt i uchwyt do noszenia; trzymaj wolną rękę z dala od klaksonu i węża.
2. Celuj w podstawę ognia, a nie w płomienie lub górę gorącej powierzchni.
3. Rozładowuj w krótkich odstępach czasu i cofaj się w miarę narastania chmury.
4. Przed dotknięciem lub schowaniem urządzenia należy poczekać, aż klakson ogrzeje się do temperatury pokojowej.
5. Po użyciu w zamkniętym pomieszczeniu otwórz drzwi i okna i pozostań na zewnątrz, aż gaz opadnie.

Co oznacza temperatura tłoczenia w terminach produkcyjnych

Dla każdego, kto zaopatruje się w sprzęt CO2, minus 78 stopni Celsjusza nie jest liczbą abstrakcyjną; staje się zbiorem materialnych decyzji. Butla jest zwykle płaszczem stalowym bez szwu, a gatunki CK45 i porównywalne są powszechnie stosowane w instalacjach CO2 pod wysokim ciśnieniem, ponieważ zmagazynowane ciśnienie jest stałe, a płaszcz musi je utrzymywać przez lata bez zmęczenia. Elementy wewnętrzne zaworów mają równie duże znaczenie: gniazda, uszczelki i sprężyny muszą zachować stabilność wymiarową i elastyczność w niskiej temperaturze, a klakson i wąż muszą pozostać nienaruszone, a nie stać się kruche pod wpływem zimnego strumienia.

Typowym przykładem takiej kombinacji jest pięciokilogramowa przenośna jednostka zbudowana na skorupie CK45: butla przystosowana do zgromadzonego ciśnienia, zawór przystosowany do CO2, a nie przystosowany do innego czynnika, oraz klakson o wymiarach pozwalających na skierowanie śniegu tam, gdzie powinien.

Zawór to miejsce, w którym powstaje zimno, więc zaworu przeznaczonego do CO2 nie można stosować zamiennie z przyłączem do suchego proszku. Możliwość dostosowania temperatury w całym cyklu rozładowania to powracający temat w uwagach technicznych publikowanych na temat wysokociśnieniowych urządzeń CO2 i warto przeczytać ten szczegół przed napisaniem specyfikacji zakupu.

Ten sam zestaw ograniczeń kształtuje sposób Gaśnice i butle CO2 są tutaj budowane i testowane, od materiału skorupy po uchwyt na rękojeści.

Krótka lista kontrolna specyfikacji

• Materiał cylindra i ciśnienie znamionowe, zgodnie z normą, według której testowana jest powłoka.
• Zawór zaprojektowany specjalnie dla CO2, który nie jest wspólny dla różnych typów środków.
• Wąż i klakson przystosowane do ciągłej ekspozycji na niską temperaturę.
• Izolowany uchwyt i uchwyt, mocowane mechanicznie, a nie przypinane.
• Podane okresy międzyobsługowe i zapisane daty testów hydrostatycznych.
• Dokumentacja zatwierdzająca dla rynku docelowego, taka jak dokumentacja CE dotycząca zamówień eksportowych.

Dobór jednostki pod kątem ryzyka, a nie temperatury

Pojemność wpływa na sposób odczuwania zimna, a nie na to, jak zimny jest strumień. Dwu- lub trzykilogramowe urządzenie przenośne szybko się opróżnia, wydając krótki, intensywny wybuch i róg, który niemal natychmiast zamarza. Urządzenie przenośne o wadze pięciu kilogramów zapewnia dłuższe okno robocze, które pasuje do zatoki samochodowej, małej serwerowni lub kącika warsztatowego. Wózki o wadze dziesięciu i dwudziestu pięciu kilogramów wybiera się wtedy, gdy wyładunek musi trwać wystarczająco długo, aby przejść po rozlanym zbiorniku, a dłuższe węże pozwalają operatorowi trzymać się dalej od zimnego końca.

Istnieje kompromis, który warto nazwać. Dłuższy wyładowanie powoduje wypychanie większej masy przez ten sam róg, więc warstwa szronu raczej się gromadzi, niż usuwa, a metal pozostaje zimny nawet po zwolnieniu spustu.

Co zabrać

• Strumień opuszczający róg CO2 ma temperaturę mniej więcej od -70 do minus 80 stopni Celsjusza, przy czym wartością odniesienia jest minus 78,5.
• Zimno powstaje w wyniku spadku ciśnienia na zaworze, a nie w wyniku jakiegokolwiek mechanizmu chłodzącego.
• Cylinder pozostaje w pobliżu temperatury otoczenia; zawór, wąż i klakson przenoszą zimno.
• Kontakt gołej skóry z oszronionym rogiem może spowodować oparzenia zimnem w czasie krótszym niż sekunda.
• Wybór materiałów i zaworów decyduje o tym, czy jednostka toleruje tak niskie temperatury przez lata pracy.

To, jak zimna jest gaśnica CO2, sprowadza się do prostego łańcucha: nagromadzonego ciśnienia, nagłego spadku na zaworze i strumienia, który sprawia, że ​​klakson jest znacznie zimniejszy niż cokolwiek innego w urządzeniu. Potraktuj zimno jako normalną część działania sprzętu, zaplanuj wokół niego zasady postępowania, a sama właściwość, która sprawia, że ​​CO2 jest skuteczny w przypadku pożarów urządzeń elektrycznych i cieczy, przestaje być niespodzianką na hali produkcyjnej.