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Jul 24, 2023

消火ポンプの計算: すべてのポンプ オペレーターの基本方程式 (2020 年更新)

方程式 EP = NP + FL + APP + ELEV は、すべてのポンプ操作者が消火ポンプを操作するときに計算する必要がある基本方程式です。 ポール・スパージョン著 EP = NP + FL + APP + ELEV という方程式が基本です

方程式 EP = NP + FL + APP + ELEV は、すべてのポンプ操作者が消火ポンプを操作するときに計算する必要がある基本方程式です。

ポール・スポルジョン著

方程式 EP = NP + FL + APP + ELEV は、すべてのポンプ操作者が消火ポンプを操作するときに計算する必要がある基本方程式です。 現在、多くのポンプ パネルには流量計が装備されており、ポンプ オペレータはポンプ パネル上の読み取り値と選択したノズルのガロン/分 (gpm) 流量を一致させることができます。 これはポンプオペレーターの誠実さを損なう行為です。 知識のあるオペレーターは、適切な火の流れがどのように形成され、各部品がどのように適用されるかを理解する必要があります。 この知識があればこそ、ポンプのオペレーターは、ゲージに所定の数値を設定するノブを引く人から、消火だけでなく火災現場で作業員の安全を守るために適切な量の水をホースラインに満たすことのできる有能なエンジニアになれるのです。 。

各数値は簡単な数学を使用して計算できます。 コンセプトがどのように開発されるかについては、以下で説明します。 エンジン圧力は、各数値に数値を代入し、加算または減算することで計算されます。

EP = エンジン圧力NP = ノズル圧力FL = 摩擦損失Elev = 上昇損失またはゲインApp = アプライアンスの摩擦損失

一部の図は複数回使用される場合があります。 他のものはまったく使用できない場合があります。 複数のサイズのホースを使用する場合は、サイズごとに摩擦損失を計算する必要があります。 これは、複数の器具が使用されている場合、またはホースラインが丘の上と下の両方に敷設されている場合にも当てはまります。 ポンプのオペレータは、装置からホースラインを引き出すたびに、これらの数値をそれぞれ考慮する必要があります。

ファイアストリームと呼ばれるには、ホースラインの端にノズルが取り付けられている必要があります。 このノズルによって、ストリームの形状、到達範囲、速度が決まります。 定義上、火災流とは、ノズルを出た後、通常は火災の発生場所である最終目的地に到達するまでの水の流れです。 ストリームが生成されるとき、ストリームは吐出圧力、ノズルの設計、およびノズルの設定の影響を受けます。 放出圧力が強すぎると扱いが非常に困難になるだけでなく、より小さな液滴に分裂して消火効果が低くなります。 弱すぎる放電は、火災によって生成される英国熱量単位 (Btus) を克服するのに十分な gpm を供給できない可能性があります。 適切な水流には、火の部分に到達できる範囲も必要です。

水がノズルから出た後、水流は重力や風の形で自然の影響を受けます。 これらの要因を克服するには、流れが十分に強い必要があります。 消防士が絶対的に最も暑い環境にいる必要がないように、十分な到達距離が必要です。 流れが火の近くにある場合、火を消すことはできません。 流れが風に打ち勝つことができない場合、必要な火の座に水を置くことができない可能性があります。

消防署は 3 つの標準ノズル圧力を使用します。 これらの基準は、長年にわたる試行錯誤と経験から導き出されました。 ノズル圧力を上方に調整してより多くの gpm 流量を供給したり、下方に調整してラインをより操作しやすくしたりできます。 残念ながら、両方を持つことはできません。 ノズル圧力を増加すると、さらに数 gpm を供給できますが、ホースラインが硬くなり、取り扱いが難しくなります。 圧力が非常に大きくなり、流れの乱流によって有効な火の流れの生成が妨げられるポイントさえあります。 ノズル圧力を下げると、ホースラインの取り扱いが容易になりますが、gpm は低くなります。 この標準は、両方の長所を実現するための適切な妥協点を提供します。 ホースラインを操作しながら消火するために、次のノズル圧力が採用されています。

スムース ボア ハンドライン: 50 ポンド/平方インチ (psi)。フォグ ノズル ハンドライン: 100 psi。スムース ボア マスター ストリーム: 80 psi。

これらの規格は、エンジン全体の圧力を計算する際の適切な基本的な出発点となります。