Cât de rece este un stingător cu CO2? Temperaturile reale de descărcare explicate

Cât de rece este un stingător cu CO2? Numerele reale din spatele înghețului

Nu există refrigerare în interiorul unui stingător cu dioxid de carbon, totuși jetul care părăsește cornul aterizează aproape de minus 78 de grade Celsius. Iată de unde vine această cifră, cât de departe parcurge frigul și ce se schimbă atunci când specificați, gestionați sau reparați unul.

Descărcați o unitate de CO2 de cinci kilograme într-o tavă de testare și secvența este întotdeauna aceeași. Cornul devine alb de îngheț în câteva secunde, zăpada fină suflă de pe con și oricine apucă metalul fără să se gândească trage repede o mână înapoi. Acea reacție nu este o exagerare. Fluxul care iese dintr-un corn de CO2 măsoară de obicei între minus 70 și minus 80 de grade Celsius, cu cel mai citat punct de referință la minus 78,5 grade Celsius, temperatura la care gheața carbonică se transformă direct în gaz.

Un număr răspunde la un număr surprinzător de întrebări practice: de ce claxonul nu trebuie niciodată prins, de ce cilindrul în sine nu îngheață niciodată și de ce furtunul de pe o unitate bine făcută este specificat așa cum este.

Răspunsul scurt: Aproximativ minus 78 de grade Celsius la corn

Dacă aveți nevoie de o singură cifră, luați minus 78 de grade Celsius, aproximativ minus 109 de grade Fahrenheit, ca temperatură a gazului și a particulelor de gheață carbonică care părăsesc un corn de CO2. Măsurătorile reale variază, motiv pentru care valorile publicate se împrăștie între aproximativ minus 70 și minus 80 Celsius. Temperatura ambiantă, cât de mult este apăsat declanșatorul, forma claxonului și cât de recent a fost folosit unitatea, toate mișcă citirea cu câteva grade.

Ceea ce contează la fel de mult este locul unde stă frigul. Corpul cilindrului rămâne aproape de temperatura camerei pe tot parcursul; frigul se generează în punctul de expansiune și pleacă odată cu pârâul.

De ce descărcarea este rece când nimic nu este refrigerat

Nu există circuit de răcire, agent frigorific sau compresor în interiorul unui stingător cu CO2. Frigul este un produs secundar al decompresiei, iar acel singur fapt explică atât performanța de stingere, cât și regulile de manipulare.

Căderea de presiune face treaba

Dioxidul de carbon este stocat ca lichid în echilibru cu vaporii săi, ceea ce face ca cilindrul să se autopresurizeze la aproximativ 55 până la 60 bari la temperatura camerei obișnuită. Când supapa se deschide, acel lichid este forțat într-un pasaj la presiunea atmosferică. O mare parte din acesta fulgerează instantaneu în gaz, extinzându-se de câteva sute de ori în volum și luând căldura de care are nevoie din lichidul care rămâne. Ceea ce rămâne îngheață în particulele fine de gheață carbonică care conferă jetului aspectul său alb. Expansiunea are loc atât de repede încât fluxul nu are timp să atragă căldură din aerul din jur înainte de a părăsi cornul.

Aproximativ jumătate din masa depozitată pleacă sub formă de vapori, iar restul ca zăpadă de gheață uscată. De aceea norul pare solid și temperatura se prăbușește în același moment.

Ce contribuie frigul la stingere

Dioxidul de carbon atacă un incendiu în două moduri simultan. Norul în expansiune înlocuiește oxigenul în jurul focului, în timp ce fluxul rece elimină căldura de la suprafața combustibilului și încetinește eliberarea vaporilor inflamabili. La un incendiu lichid inflamabil, această combinație funcționează rapid și nu lasă reziduuri, motiv pentru care CO2 este obișnuit în jurul echipamentelor electrice și în zonele de producție curate. Limitarea este că răcirea dispare de îndată ce gazul se dispersează, astfel încât solidele care mocnesc și metalul fierbinte se pot reaprinde.

Cât de departe se răspândește frigul prin unitate

Oamenii presupun adesea că întregul stingător se răcește după utilizare. Nu. Fiecare componentă se află într-un punct diferit al curbei de temperatură și tocmai de aceea piesele sunt realizate din materiale diferite.

• Carcasa cilindrului rămâne aproape de mediu. Lichidul din interior absoarbe căldură prin perete pe măsură ce presiunea scade, astfel încât corpul să nu înghețe niciodată.
• Supapă este primul punct de expansiune. Corpurile din alamă sau din oțel inoxidabil se răcesc rapid, iar înghețarea ușoară în timpul unei descărcări lungi este normală.
• Furtun este mai rece decât supapa și se rigidizează vizibil odată ce curgerea continuă. Flexibilitatea la temperaturi scăzute este un articol de specificație autentic.
• corn este cea mai rece suprafață de pe unitate și sursa celor mai multe răni raportate. Nu trebuie atins în timpul sau imediat după descărcare.
• Mâner și prindere izolați mâna de metalul rece, motiv pentru care o prindere turnată crăpată este mai degrabă un defect decât o deteriorare cosmetică.

Arsurile la rece se întâmplă mai repede decât se așteaptă oamenii

La minus 78 de grade Celsius, pielea goală care atinge metalul acoperit cu îngheț poate suferi o arsură la rece în mai puțin de o secundă. Nu există nici o flacără și nici o strălucire de avertizare; senzația este o înțepătură ascuțită urmată de amorțeală. Expunerea repetată sau un jet îndreptat către pielea expusă poate provoca leziuni tisulare comparabile cu o arsură termică, iar întinderea totală poate să nu fie clară până când zona se dezgheță.

Regulile de manipulare sunt suficient de scurte pentru a fi reținute sub presiune:

1. Țineți doar mânerul izolat și mânerul de transport; ține mâna liberă departe de claxon și furtun.
2. Îndreptați spre baza focului, nu spre flăcări sau vârful unei suprafețe fierbinți.
3. Descărcați în mișcări scurte și faceți un pas înapoi pe măsură ce norul se formează.
4. Lăsați claxonul să revină la temperatura camerei înainte de a atinge sau de a depozita unitatea.
5. După utilizare într-o cameră închisă, deschideți ușile și ferestrele și rămâneți afară până când gazul se eliberează.

Ce înseamnă temperatura de descărcare în termeni de producție

Pentru oricine își aprovizionează echipamente cu CO2, minus 78 de grade Celsius nu este o cifră abstractă; devine un set de decizii materiale. Cilindrul este de obicei o carcasă din oțel fără sudură, cu CK45 și grade comparabile comune în serviciul de CO2 de înaltă presiune, deoarece presiunea stocată este constantă și carcasa trebuie să o conțină ani de zile fără oboseală. Interiorul supapei contează la fel de mult: scaunele, garniturile și arcurile trebuie să rămână stabile dimensional și flexibile la temperaturi scăzute, iar claxonul și furtunul trebuie să rămână intacte, mai degrabă decât să devină casante în fluxul rece.

O unitate portabilă de cinci kilograme construită pe o carcasă CK45 este un exemplu tipic al acestei combinații: un cilindru evaluat pentru presiunea stocată, o supapă făcută pentru CO2 mai degrabă decât adaptată de la un alt agent și un corn dimensionat pentru a menține zăpada îndreptată acolo unde îi este locul.

Supapa este locul unde se creează frigul, astfel încât o supapă specifică CO2 nu este interschimbabilă cu un fiting pentru pulbere uscată. Adaptabilitatea temperaturii de-a lungul întregului ciclu de descărcare este o temă recurentă în notele tehnice publicate pe echipamentele cu CO2 de înaltă presiune și merită să citiți acest detaliu înainte de a scrie o specificație de achiziție.

Același set de constrângeri modelează cum Stingătoare și butelii cu CO2 sunt construite și testate aici, de la materialul carcasei până la mânerul de pe mâner.

O scurtă listă de verificare a specificațiilor

• Materialul cilindrului și presiunea nominală, cu standardul împotriva carcasei este testată.
• O supapă concepută special pentru CO2, care nu este împărțită între tipurile de agenți.
• Furtun și claxon evaluate pentru expunere continuă la temperatură scăzută.
• Mâner și mâner izolate, fixate mecanic mai degrabă decât fixate.
• Intervalele de service declarate și datele înregistrate ale testelor hidrostatice.
• Documentație de aprobare pentru piața de destinație, cum ar fi documentele CE privind comenzile de export.

Dimensionarea unității în funcție de risc, nu de temperatură

Capacitatea schimbă modul în care este experimentat frigul, nu cât de rece este fluxul. Un portabil de două sau trei kilograme se golește rapid, oferind o explozie scurtă și intensă și un corn care înghețează aproape deodată. Un portabil de cinci kilograme oferă o fereastră de lucru mai lungă, care se potrivește unui compartiment pentru vehicul, o cameră mică de servere sau un colț de atelier. Unitățile cărucioare de zece și douăzeci și cinci de kilograme sunt alese atunci când descărcarea trebuie să dureze suficient de mult pentru a parcurge o scurgere, iar furtunurile lor mai lungi țin operatorul mai departe de capătul rece.

Există un compromis care merită denumit. O descărcare mai lungă împinge mai multă masă prin același corn, astfel încât stratul de îngheț se formează mai degrabă decât se curăță, iar metalul rămâne rece bine după ce declanșatorul este eliberat.

Ce să luați

• Fluxul care părăsește un corn de CO2 se află la aproximativ minus 70 până la minus 80 de grade Celsius, cu minus 78,5 ca cifră de referință.
• Frigul este creat de scăderea de presiune la supapă, nu de vreun mecanism de răcire.
• Cilindrul rămâne aproape de mediu; supapa, furtunul și claxonul poartă frigul.
• Contactul cu pielea goală cu un corn înghețat poate provoca o arsură la rece în mai puțin de o secundă.
• Materialul și alegerea supapelor decid dacă o unitate tolerează acel frig de-a lungul anilor de funcționare.

Cât de rece ajunge la un stingător cu CO2 se reduce la un lanț simplu: presiune stocată, o scădere bruscă la supapă și un jet care lasă claxonul mult mai rece decât orice altceva pe unitate. Tratați frigul ca pe o parte normală a modului în care funcționează echipamentul, planificați regulile de manipulare în jurul acestuia și însăși proprietatea care face CO2 eficient în incendiile electrice și lichide încetează să fie o surpriză la atelier.