مقدمة
اسطوانة ألياف الكربونتستخدم S على نطاق واسع في مختلف الصناعات ، بما في ذلك مكافحة الحرائق ، و SCBA (جهاز التنفس القائم بذاتها) ، والغوص ، والتطبيقات الصناعية. أحد العوامل الرئيسية للمستخدمين هو معرفة المدة التي يتم شحنها بالكاملاسطوانةيمكن توفير الهواء. تشرح هذه المقالة كيفية حساب مدة إمدادات الهواء بناءً علىاسطوانةحجم الماء وضغط العمل ومعدل التنفس للمستخدم.
فهماسطوانة ألياف الكربونs
اسطوانة مركبة ألياف الكربونيتكون S من بطانة داخلية ، مصنوعة عادة من الألومنيوم أو البلاستيك ، ملفوفة في طبقات من ألياف الكربون للحصول على قوة إضافية. وهي مصممة لعقد الهواء المضغوط عند ضغوط عالية بينما تظل خفيفة الوزن ودائمة. المواصفان الرئيسيان اللذان يؤثران على مدة إمدادات الهواء هما:
- حجم الماء (لتر): يشير هذا إلى القدرة الداخلية لـاسطوانةعند مليئة بالسائل ، على الرغم من أنه يتم استخدامه لتحديد تخزين الهواء.
- ضغط العمل (شريط أو psi): الضغط الذياسطوانةمليء بالهواء ، وعادة ما يكون 300 بار (4350 رطل) لتطبيقات الضغط العالي.
حساب خطوة بخطوة لمدة إمدادات الهواء
لتحديد المدة التيار المترددأسطوانة ألياف أرونيمكن أن توفر الهواء ، اتبع هذه الخطوات:
الخطوة 1: تحديد حجم الهواء فياسطوانة
نظرًا لأن الهواء قابل للضغط ، فإن إجمالي حجم الهواء المخزن أكبر مناسطوانةحجم الماء. الصيغة لحساب حجم الهواء المخزن هي:
على سبيل المثال ، إذا أاسطوانةلديهحجم الماء 6.8 لتروضغط العمل 300 بار، حجم الهواء المتاح هو:
هذا يعني أنه عند الضغط الجوي (شريط واحد) ،اسطوانةيحتوي على 2040 لتر من الهواء.
الخطوة 2: النظر في معدل التنفس
تعتمد مدة إمدادات الهواء على معدل تنفس المستخدم ، وغالبًا ما يتم قياسهلتر في الدقيقة (ل/دقيقة). في تطبيقات مكافحة الحرائق وتطبيقات SCBA ، يكون معدل التنفس المعتاد الراحة20 لتر/دقيقة، في حين أن المجهود الثقيل يمكن أن يزيده40-50 لتر/دقيقة أو أكثر.
الخطوة 3: حساب المدة
يتم حساب مدة إمداد الهواء باستخدام:
لرجال الإطفاء باستخدام الهواء في40 لتر/دقيقة:
لشخص في الراحة باستخدام20 لتر/دقيقة:
وبالتالي ، تختلف المدة اعتمادًا على مستوى نشاط المستخدم.
عوامل أخرى تؤثر على مدة الهواء
- اسطوانةضغوط احتياطي: إرشادات السلامة غالبًا ما توصي الحفاظ على احتياطي ، عادة ما تكون حولها50 بار، لضمان ما يكفي من الهواء لاستخدام الطوارئ. هذا يعني أن حجم الهواء القابل للاستخدام أقل قليلاً من السعة الكاملة.
- كفاءة المنظم: يتحكم المنظم في تدفق الهواء مناسطوانة، وقد تؤثر النماذج المختلفة على استهلاك الهواء الفعلي.
- الظروف البيئية: درجات الحرارة المرتفعة يمكن أن تزيد قليلاً من الضغط الداخلي ، في حين أن الظروف الباردة قد تقلله.
- أنماط التنفس: يمكن للتنفس الضحل أو الخاضع للرقابة تمديد إمدادات الهواء ، في حين أن التنفس السريع يقلل من ذلك.
التطبيقات العملية
- رجال الإطفاء: معرفةاسطوانةتساعد المدة في تخطيط استراتيجيات الدخول والخروج الآمن أثناء عمليات الإنقاذ.
- العمال الصناعيين: يعتمد العمال في البيئات الخطرة على أنظمة SCBA حيث تكون معرفة مدة الهواء الدقيقة ضرورية.
- الغواصين: تنطبق حسابات مماثلة في إعدادات تحت الماء ، حيث تكون مراقبة إمدادات الهواء أمرًا بالغ الأهمية للسلامة.
خاتمة
من خلال فهم حجم المياه وضغط العمل ومعدل التنفس ، يمكن للمستخدمين تقدير المدةاسطوانة ألياف الكربونسوف تزود الهواء. هذه المعرفة أمر بالغ الأهمية للسلامة والكفاءة في مختلف التطبيقات. بينما توفر الحسابات تقديرًا عامًا ، يجب أيضًا مراعاة الظروف الواقعية مثل تقلبات معدل التنفس ، وأداء المنظم ، واعتبارات الهواء الاحتياطية.
وقت النشر: فبراير -17-2025