Auteur Topic: DE WERKING VAN: De Straalpijp  (gelezen 23526 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Henny

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 3.714
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: Ploegchef - Bevelvoerder
  • Bezoek: Brandweer
  • Rang: Brandmeester
Gepost op: 04 juni 2010, 20:28:54
Beste Leden,

Dit is het eerste onderdeel in de nieuwe rubriek: 'De werking van'.
We hopen dat deze nieuwe rubriek bij gaat dragen aan brandweer-techniek-kennis van de leden. De voorraadkast met onderwerpen is goed gevuld met diverse gereedschappen, persoonlijke beschermingsstukken alsook inzettechnieken.
Om de spits af te bijten, starten we met een basisgereedschap.
in volgende postings zal ik steeds andere facetten van dit gereedschap behandelen.

Inleiding
Als eerste onderwerp plaatsen de straalpijp in de schijnwerpers. Een van de oudste brandweergereedschappen die er is.
We gaan ontdekken dat er vooral de laatste jaren een grote technologische ontwikkeling heeft plaatsgevonden, maar voor we zo ver zijn beginnen we bij het begin.

Nagenoeg elke brandweergarage heeft er wel een in een vitrine liggen, maar zal hij ook nog op menige tankautospuit in het aanvalskrat te vinden zijn. Het authentieke model. Ziet er ongeveer uit als onderstaand:

visitors can't see pics , please register or login


Waarvoor zit er eigenlijk een straalpijp aan het eind van de slang?
We staan er denk ik niet bij stil, maar in dat kleine pijpje vindt een ingewikkeld natuurkundig proces plaatst. Zo ingewikkeld, dat men pas in de recente geschiedenis doorgrond wat er nu eigenlijk gebeurd. Wat dit voor een gevolgen heeft zien we later!

Kort samengevat wordt er druk omgezet in snelheid.
Aangezien we niet in de brand kunnen gaan zitten, is dit handig, immers nu kunnen we van een afstand water op de brand krijgen.

Aan jullie de vraag nu:
Welke factoren bepalen allemaal de bovenstaande snelheid?
Daarmee samenhangend, wat bepaald de afstand tussen straalpijp en de plek waar het water terecht komt, de worplengte?

Voor de goede orde bepalen we ons nu nog even tot het straalpijpmodel van de foto.

Ik ben benieuwd naar jullie ideeën.

 


hilversumploeg2

  • Gast
Reactie #1 Gepost op: 05 juni 2010, 15:51:54
Door veel druk en een hoeveelheid water door de straalpijp te voeren kan je de worplenkte bepalen.
Bijboorbeeld, er kan 10 liter per miniuut door het einde van de straalpijp zonder dat er een worplengte ontstaat.
Op het moment dat je er meer water doorheen wilt voeren dan zal je moeten persen.
Dat doe je door de pomp meer toeren te laten draaien.
Meer druk, meer water.
Doordat je meer water door een kleine opening wilt stuwen, krijg je ook meer druk.
Dit betekend dat het water onder meer druk de straalpijp verlaat.
Dan krijg je worplengte.

Water word versneld doordat de pomp sneller draait.


sjors-sjors

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 802
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: Centralist
  • Bezoek: Brandweer
  • Rang: Brandmeester
Reactie #2 Gepost op: 07 juni 2010, 10:33:08
Leuk initiatief,

Ik dacht dat het kwam door de venturi werking in de straalpijp.
Je kan niet alles hebben, maar wel zo veel mogelijk proberen te halen.


Whyllum

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 758
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: BM, OW, BOT
  • Bezoek: Brandweer
Reactie #3 Gepost op: 07 juni 2010, 11:22:20
Druk bouw je op in de slangen, en meer druk geeft lang niet altijd significant meer water. In bepaalde gevallen wel meer worplengte.

De grap is, dat de druk in de straalpijpmond lager wordt (ten opzichte van de druk in de slang), ten gunste van de snelheid die het water daar mee krijgt (en dus ten gunste van de worplengte)

Eenvoudig gezegd werken op een vloeistof drie krachten;

Dynamische druk (vloeistofsnelheid)
Hydrostatische druk (vloeistofkolom)
Statische druk (pompdruk)

Deze drie vertegenwoordigen een bepaalde energie, die voor de theorie niet verloren gaat. (Wet van behoud van energie, Bernouilli) Als er op één van deze krachten dus aan energie ingeleverd wordt, komt dit ten gunste van één of beide andere krachten.

Bij voorbeeld;
Als de hoogteligging van de slang groter wordt (Hydrostatische druk), gaat dit ten koste van de pompdruk (Statische druk). Oftewel; Wanneer een slang tien meter omhoog gevoerd moet worden, verlies je 1bar aan pompdruk. Die éne bar komt dus ten gunste van de hoogte. Loopt die slang over een dijk en gaat 'ie aan de andere kant weer tien meter naar beneden, dan krijg je die éne bar weer terug.

En ter illustratie;
Als de diameter van een toevoerslang kleiner wordt, verlaag je de Statische (pomp)druk. Dat gebeurt bij voorbeeld als je een 52mm slang koppelt aan een 75mm slang.

Als nu de Hydrostatische druk (dus de hoogte) gelijk blijft en de diameter wordt kleiner, dan verhoog je dus de Dynamische druk (Vloeistofsnelheid, en aan de straalpijp dus meer worplengte) Als de Hydrostatische druk gelijk blijft en de Dynamische druk wordt groter, dan kan dat maar één ding betekenen;

De Statische druk in de straalpijpmond wordt lager!!!

Let wel, een beetje energie gaat natuurlijk wel verloren aan warmte, door de wrijving van het water langs de slangwanden en koppelingen/armaturen. Om maar niet te spreken van energieverlies door knikken die in een slang kunnen zitten. Maar zuiver theoretisch dacht ik dat het zo ongeveer moest werken.

Google maar eens op Bernouilli, dan vind je d'r vast wel meer info over.


Henny

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 3.714
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: Ploegchef - Bevelvoerder
  • Bezoek: Brandweer
  • Rang: Brandmeester
Reactie #4 Gepost op: 07 juni 2010, 12:18:22
De grap is, dat de druk in de straalpijpmond lager wordt (ten opzichte van de druk in de slang), ten gunste van de snelheid die het water daar mee krijgt (en dus ten gunste van de worplengte)
En hier benoem je de sleutelfunctie van de straalpijp. Het is een instrument om energie in de vorm van druk om te zetten in een andere energievorm, namelijk snelheid.

Op wat voor een manieren kunnen we die snelheid beïnvloeden?




H112

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 241
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: bouw verbouw onderhoud en reparatie van brw. wagens
  • Bezoek: Belangstellende
Reactie #5 Gepost op: 07 juni 2010, 12:34:09
Ik dacht dat het kwam door de venturi werking in de straalpijp.

venturi werking heeft hier niets mee te maken

ik denk dat we de thermodynamica van de straalpijp ook nog even moeten noemen

immers de straalpijp wordt koud en de pomp word warm ( maar de pomp word weer gekoeld door de waterstroom )


hv-engeltje

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 14.636
  • Geslacht: Vrouw
  • Specialisatie: Instructeur, bevelvoerder
  • Bezoek: Brandweer
Reactie #6 Gepost op: 07 juni 2010, 12:35:48
Dan moet ik even nadenken maar we kunnen de snelheid beïnvloeden door de waterlevering, de druk en door de diameter. Volgens mij waren het er maar 3 Henny, maar verbeter me als ik fout zit... ;)
I'm not a female firefighter, I'm a firefighter who happens to be female.

Al mijn commentaren en posts zijn op eigen titel en zijn geen weergave van enige opdrachtgever of werkgever.

Il n'y a d'opinion que de ce qu'on ne connaît pas. (Gabriël Marcel)
Een echte mening heeft men enkel over dat waar men geen verstand van heeft.


Henny

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 3.714
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: Ploegchef - Bevelvoerder
  • Bezoek: Brandweer
  • Rang: Brandmeester
Reactie #7 Gepost op: 08 juni 2010, 15:25:45
venturi werking heeft hier niets mee te maken
Toch wel, kom ik later op terug
Citaat

ik denk dat we de thermodynamica van de straalpijp ook nog even moeten noemen

immers de straalpijp wordt koud en de pomp word warm ( maar de pomp word weer gekoeld door de waterstroom )
Je bedoeld thermodynamica in de zin van stroming in een vloeistof als gevolg van temperatuursverschillen? Deze thermodynamica is er ongetwijfeld, maar het energieniveau hiervan is verwaarloosbaar lijkt me zo.


Whyllum

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 758
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: BM, OW, BOT
  • Bezoek: Brandweer
Reactie #8 Gepost op: 08 juni 2010, 15:47:21
En hier benoem je de sleutelfunctie van de straalpijp. Het is een instrument om energie in de vorm van druk om te zetten in een andere energievorm, namelijk snelheid.

Op wat voor een manieren kunnen we die snelheid beïnvloeden?
Op basis van Bernouilli zou je de de hoogte en de diameter moeten verkleinen ten gunste van meer snelheid. De pompdruk kan ook opgevoerd worden, maar niet oneindig. Aangezien je ook een bepaald (koelend) rendement wilt bereiken met je straalpijp, vertaald naar worplengte, wateropbrengst en straalvorm, komt er wel wat meer bij kijken.


Henny

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 3.714
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: Ploegchef - Bevelvoerder
  • Bezoek: Brandweer
  • Rang: Brandmeester
Reactie #9 Gepost op: 08 juni 2010, 17:11:55
HvEngeltje heeft helemaal gelijk, de grootte van de opening(d)  bepaald samen met de druk(Pd) en de waterlevering ((Q)=debiet) de snelheid waarmee de druppels de straalpijp verlaten.

Des te hoger de reactiekracht aan de pijp, des te verder de worplengte. Een grotere diameter bij gelijkblijvende druk, doet de reactiekracht kwadratisch toenemen; een 2 keer zo'n groot gat is dus 4 keer meer kracht.

Nog een functie van de moderne straalpijp is het in kunnen stellen of we de straal willen binden of niet. Wat voor een onderdeel speelt hierin een belangrijke  rol?




H112

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 241
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: bouw verbouw onderhoud en reparatie van brw. wagens
  • Bezoek: Belangstellende
Reactie #10 Gepost op: 08 juni 2010, 23:09:49
Toch wel, kom ik later op terug

met belangstelling zie ik uit...

ik dacht dat venturi werking iets was voor tussenmengers, maar ik ben nog niet te oud om te leren.


Whyllum

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 758
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: BM, OW, BOT
  • Bezoek: Brandweer
Reactie #11 Gepost op: 09 juni 2010, 16:30:53
ik dacht dat venturi werking iets was voor tussenmengers, maar ik ben nog niet te oud om te leren.
In de tussenmenger zorgt het Venturi-effect voor onderdruk, waardoor het SVM aangezogen wordt. Het effect treedt ook op bij je schuimstraalpijp. In deze speciale straalpijp wordt lucht aangezogen door de Venturiwerking, om schuimbelletjes te vormen.

Je kunt gebruik maken van de venturi-werking van je sproeistraal, door van binnen uit door een open raam te spuiten. De rookgassen worden dan mee naar buiten gezogen.

Venturiwerking kan ook tegen je werken, als je van buiten naar binnen blaast met je sproeistraal; Dan wordt er lucht (ca. 20% zuurstof) meegezogen naar de brand.

Het Venturi-effect zegt feitelijk dat er bij een vernauwing een drukverlaging optreedt, met een hogere snelheid als gevolg. En dat gebeurt dus ook in de straalpijp  :)


H112

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 241
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: bouw verbouw onderhoud en reparatie van brw. wagens
  • Bezoek: Belangstellende
Reactie #12 Gepost op: 11 juni 2010, 22:41:11
Venturiwerking kan ook tegen je werken, als je van buiten naar binnen blaast met je sproeistraal; Dan wordt er lucht (ca. 20% zuurstof) meegezogen naar de brand.

Als technicus ( en geen brandweerman ) had ik hier niet aan gedacht.
Toch weer wat geleerd.


Henny

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 3.714
  • Geslacht: Man
  • Specialisatie: Ploegchef - Bevelvoerder
  • Bezoek: Brandweer
  • Rang: Brandmeester
Reactie #13 Gepost op: 12 juni 2010, 01:03:25
Als technicus ( en geen brandweerman ) had ik hier niet aan gedacht.
Toch weer wat geleerd.
Daar is nou net dit topic voor, dus eerste succes is binnen!

Dit weekend komt het Venturi effect nog een keer aan bod, namelijk bij het onderdeel 'de stempel' van de straalpijp. Welk onderdeel zou hiermee bedoeld kunnen worden?
Let wel, ik heb de naam niet zelf bedacht, maar hij komt voor in beschrijvingen welke worden gemaakt door straalpijpfabrikanten!

Kom je dit weekend toevallig nog een straalpijp tegen, kijk er dan eens naar, en vraag je de werking van de diverse onderdelen eens af!


weetje_hgl

  • Forumlid
  • ***
  • Berichten: 861
  • Geslacht: Man
    • www.regio15.nl en http://www.district8.net
  • Bezoek: Belangstellende
Reactie #14 Gepost op: 12 juni 2010, 14:05:27
Mag ik als leek, de straalpijp vergelijken met de spoeier van de tuin? (zo'n gardena tuinsproeier?)
visitors can't see pics , please register or login


Gebeurt er in zo'n ding hetzelfde als in een door de brandweer gebruikte straalpijp?

(de kraan levert een bepaalde druk, en door vergroten of verkleinen van de uitstroom opening, krijg je een nevelstraal, gebonden straal of een verplaatsing van de kraan uitstroom, dus ipv in het fonteintje/wasbak, komt het (afhankelijk van de lengte van je tuinslang), een meter of 30 verderop uit de uitstroomopening van de kraan/sproeier..)

Woon in Den Haag (Escamp), op drukke kruising, heb interesse in alles met zwaailichten en sirenes, volg zowat heel Haaglanden, vroeger via scanner, tegenwoordig via internet.ps ik ben dus géén hulpverlener, maar geintresseerd toeschouwer met mening!