Конвективная сушка напорных пожарных рукавов

№90-1,

технические науки

Рассмотрены основные способы сушки напорных пожарных рукавов. Приведены основные типы устройств для конвективной сушки пожарных рукавов горячим воздухом. Отмечены основные достоинства и недостатки существующих способов конвективной сушки.

Похожие материалы

Одним из видов технического обслуживания напорных пожарных рукавов является их сушка. Сушка может осуществляться принудительно в сушильных установках и естественным способом. Принудительная сушка пожарных напорных рукавов осуществляется чаще всего нагретым воздухом. Это позволяет сократить время процесса. Однако, температура теплоносителя в современных сушилках находится в пределах от 50 °С до 70 °С в зависимости от конструкции рукава и формы связи влаги с материалом. Но и в условиях повышенной температуры теплоносителя интенсивность процесса достигается не во всех сушильных устройствах. В настоящее время выпущено большое количество сушильного оборудования, но большинство пожарно-спасательных частей им не обеспечено.

При принудительной сушке материалов возможно применение двух способов подвода тепла к материалу: кондуктивный и конвективный.

Кондуктивный способ сушки осуществляется посредством соприкосновения материала с горячей поверхностью сушильных цилиндров. Сушильные цилиндры обогреваются паром, поскольку газовый обогрев нецелесообразен. Данный способ подвода тепла не применяется для сушки напорных пожарных рукавов.

Конвективный способ сушки осуществляется в устройствах при обдуве рукавов горячим воздухом. Обдув может осуществляться как с внешней, так и с внутренней стороны рукава. Достоинствами конвективного способа сушки являются простота конструкции и сравнительно невысокая стоимость оборудования, а недостатками высокий удельный расход тепла, сравнительно низкая интенсивность теплообмена между сушильным агентом и поверхностью высушиваемого материала, и, следовательно, повышенная длительность процесса.

Одним из устройств [1] для конвективной сушки напорных пожарных рукавов является устройство показанное на рис. 1.

Устройство для конвективной сушки напорных пожарных рукавов
Рисунок 1. Устройство для конвективной сушки напорных пожарных рукавов

Достоинствами данной сушилки являются малые габариты, короткое время сушки от 40 до 80 минут в зависимости от количества высушиваемых рукавов. Основными составными частями данного устройства являются радиальный вентилятор с электроприводом от однофазного электродвигателя мощностью до 1,5 кВт. Корпус устройства, поворачиваемый, изготовлен из стали с добавлением цинка, которая покрывается материалами из качественного полимера.

Сушка рукавов может также осуществляться в барабанной сушилке (рис. 2), которая представляет собой камеру 4 с вращающемся в ней барабаном 8. Привод барабана осуществляется от электродвигателя 1 через червячный редуктор 2 и цепную передачу 3. Рукава наматываются на барабан, а один конец рукавной линии подсоединяется к штуцеру 9 для подвода внутрь рукавов горячего воздуха [2].

Барабанная сушилка: 1 — электродвигатель; 2 — червячный редуктор; 3 — цепная передача; 4 — цилиндрическая камера; 5 — рукав; 6 — выпускное отверстие; 7 — конденсатор; 8 — барабан; 9 — штуцер; 10 — вентилятор; 11 — подогреватель; 12 — приемное отверстие
Рисунок 2. Барабанная сушилка: 1 — электродвигатель; 2 — червячный редуктор; 3 — цепная передача; 4 — цилиндрическая камера; 5 — рукав; 6 — выпускное отверстие; 7 — конденсатор; 8 — барабан; 9 — штуцер; 10 — вентилятор; 11 — подогреватель; 12 — приемное отверстие

При отсутствии специализированного оборудования сушку напорных пожарных рукавов осуществляют в башенных и камерных сушилках.

Башенная сушилка должна иметь калорифер или другие приборы для подогрева воздуха. Рукава необходимо размещать равномерно по всему сечению шахты. Вместимость башенных сушилок ограничивается 45 рукавами. Скорость теплоносителя составляет порядка 4 м/с, а время сушки составляет до трех суток. Недостатками башенных сушилок являются низкий КПД, неравномерность распределения теплоносителя по сечению шахты.

В камерных сушилках рукава сушат свернутыми в свободную скатку с зазорами 20 — 25 мм между витками.

Также известен вакуумно-температурный метод напорных пожарных рукавов, который основан на принципе интенсивного испарения жидкостей при повышенной температуре в условиях пониженного давления окружающей среды. Авторами приведены результаты экспериментальной отработки технологии и выбора оптимального времени вакуумно-температурной сушки пожарных рукавов [3].

Естественная сушка рукавов может проводиться вне помещения при температуре воздуха +20°С и выше при относительной влажности не выше 80%. Рукава развешиваются или раскладываются на решетчатый наклонный стеллаж. При этом они должны быть надежно защищены от прямого действия солнечных лучей и осадков;

При естественной сушке в помещениях с достаточно нагретым воздухом или с теплоизлучающими приборами рукава располагаются на решетчатых стеллажах, на расстоянии не менее одного метра от них. В обоих случаях продолжительность сушки не должна превышать 24 часов.

В нашем случае для решения задачи по сушке напорных пожарных рукавов необходимо проведение исследований кинетики процесса с нахождением коэффициентов тепло- и влагопереноса, определение основных технологических параметров и разработки математической модели. Решение данных задач в дальнейшем позволит перейти эскизному проекту сушильной установки.

Список литературы

  1. Интернет-ресурс: https://fireman.club/statyi-polzovateley/ustanovka-dlya-sushki-pozharnyx-rukavov.
  2. Пожарная техника: Учебник / Под ред. М.Д. Безбородько - М.: Академия ГПС МЧС России, 2004. - 550 с.
  3. Елфимова М. В., Архипов Г. Ф. Вакуумно-температурная сушка пожарных рукавов / Научно-аналитический журнал Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России. 2010. - Т. 8. № 4. - с. 8-13.