jets et débits efficaces et opérationnels.

article disponible en anglais sur le site de Ed Hartin:


http://cfbt-us.com/wordpress/?p=1039

Jets et débits efficaces et opérationnels.

Cet article examine la relation entre la pompe,le tuyau,et la lance afin de développer des débits et jets efficaces et opérationnels.


Par ou commencer?

le système le plus commun pour développer des débits et jets d'une façon efficace et opérationnelle,requiert l'usage d'une lance combinée possèdant une capacité d'action de la pression d'environ 690kpa. Ce que mes collègues britanniques et australiens appellent un tuyau "layflat" avec un diamètre entre 38mm et 52mm.Comme ce type de système semble être commun à la plupart des services incendies(avec peu de variantes),ceci constitue un bon point de départ pour nos explications.

Hydrauliques

Développer des débits et jets efficaces et opérationnels requiert une certaine compréhension de base des principes hydrauliques du terrain.Après lecture de mes autres articles,publiés sur mon site,nous avons pu constater que chaque lance incendie possède une pression d'opération particulière.Afin de pouvoir fournir cette pression à la lance,il est nécessaire de surmonter la perte de pression dans les tuyaux,due à la perte de charge et qui augmente lorsque le terrain d'intervention,n'est pas plat ou au même niveau.Je dois garder cette explication simple,la pompe la lance seront au même niveau.

Les principaux facteurs qui influencent la perte de pression dans un tuyau sont:la pression et le diamètre du tuyau.Le chauffeur à la pompe,identifie 4 principes de perte de charge/pression.

* premier principe: toutes les autres conditions étant égales;la perte de pression varie directement en fonction de la longueur du tuyau.

*second principe: lorsque le diamètre du tuyau demeure constant,la perte de charge varie approximativement avec le carré de l'augmentation du débit.doubler le débit accroit la perte de pression par un facteur de puissance 4.

*troisième principe:au même débit,la perte de pression varie :en augmentant le diamètre du tuyau de 38mm à 45mm,cela réduit la perte de charge de 46%.

*quatrième principe:si le diamètre du tuyau et le débit sont constants,la perte de charge est indépendante de la pression.

Evolutivité

Les débits critiques et optimals sont dépendants du taux de chaleur dégagé par le feu.Plus le taux de chaleur dégagé est élevé,plus le débit nécessaire pour controler le feu sera élevé.Cependant,le débit requis pour refroidir les gaz ne dépend pas du taux de chaleur dégagé!refroidir des gaz(qui en s'enflamment pas)est plus efficace avec un débit plus bas:115L/mnà 230L/minutes est souvent suffisant pour refroidir les gaz(sauf si le compartiment est très large).

les lances avec un seul débit sont faciles à utiliser:comme le contrôle se limite à l'angle du jet diffusé,et à une vanne à fermer.

Le terme jet unique/seul est un mauvais terme car le débit peut varier en utilisant la vanne de fermeture.En ouvrant partiellement la vanne,cela fournira un débit réduit.cependant,en ouvrant partiellement la vanne d'arrêt ou de fermeture,ceci crée une pression à la lance faible(à l'orifice),ayant pour résultat une performance d'extinction faible(des gouttelettes de taille large et une portée limitée pour atteindre la cible).Si une lance est conçue pour développer un débit faible et des gouttelettes de petites tailles,ceci est typique pour refroidir les gaz.Cette lance là,n'aura peut être pas la puissance nécessaire pour une attaque directe concernant l'extinction de feux importants ou pour des feux de grands compartiments.D'un autre côté,la lance conçue pour des débits plus importants,peut être idéale pour l'attaque directe sur des feux importants ou pour des feux de grands compartiments,mais cette lance sera inefficace et dans certains cas,sans effets pour refroidir les gaz.

Idéalement,le tuyau et la lance devraient être évolutifs afin de fournir une opération efficace et efficiente concernant un large panel de débits différents.à la basse extrémité la lance pourra refroidir les gaz à 115L/minutes.L'extrémité supérieure concernant la capacité de débit pour l'attaque directe d'une pièce,constitue un débat considérable.

Quelques services incendies tels que:New south wales fire brigades en Australie utilise l'Akron turbojet avec des débits de :115,230,360,475 L/minutes.D'un autre côté,de nombreux corps de pompiers aux USA,utilisent des lances ayant une extrémité supérieure avec un débit de 568,757L/minutes.En ayant une capacité plus importante de débit,ceci fournit la possibilité de s'occuper du taux de chaleur dégagé et de pouvoir répondre aux besoins d'un compartiment de taille plus large:typique dans la construction contemporaine et dans les feux de structures commerciales.Un débit variable et une lance automatique fournissent la capacité de varier le débit demandé ou nécessaire pour répondre aux conditions du feu et à une application tactique variée.Cependant,chacun accomplit cette tâche de manière différente!


Les lances à débit variable

Lors de l'utilisation d'une lance à débit variable,la taille de l'orifice de la lance peur être changée manuellement afin de fournir un débit spécifique à la pression de la lance.
Ceci requiert que le chauffeur à la pompe connaisse le débit de la lance,et la longueur du tuyau requise,afin de déterminer la pression de la ligne requise pour développer une pression correcte à la lance.

A première vue,il semble que le fait de changer le débit à la volée requiert un échange radio important entre l'équipe affectée à la lance,et le chauffeur à la pompe de l'engin.cependant,ceci peut être facilement surmonté.Considèrons ce que si passe lorsque le pompier à la lance,change le débit et le chauffeur affecté à la pompe,maintient la même pression dans le tuyau.Si les débits sont réduits,le débit sera plus faible,réduisant la perte de charge dans le tuyau.Comme la pression reste la même à l'intérieur du tuyau,la pression qui n'est pas utilisée pour surmonter la perte de charge,accroit la pression à la lance.Par exemple,avec un tuyau de 60mm et long de 45mm,doté d'une lance à débit variable,telle qu'une akron turbojet de 475L/minutes avec une pression de 690k/PA:le pompier à la lance change le débit et le paramètre de 115L/minutes et si la pression "déchargée" reste constante,le débit sera réduit à 150L/minutes à la pression à la lance de 965K/PA.

Comment la réduction du débit et l'augmentation de la pression à la lance peuvent avoir un impact sur les jets et débits:leur efficacité?

l'augmentation de la vitesse de décharge(résultant de la pression plus élevée à la lance) aboutit à réduire la taille des gouttelettes,ce qui augmente l'efficacité et l'efficience du débit lorsqu'il est utilisé pour le refroidissement des gaz.
le taux de réduction du débit peut être insuffisant pour une attaque directe concernant des foyers importants mais le pompier à la lance peut rapidement revenir à un débit plus élevé en ajustant le réglage du débit à la lance.Pomper pour offrir un débit maximal,permet au pompier à la lance de sélectionner le débit et la pression qui seront appropriés selon les conditions.


Les lances automatiques

Les lances automatiques maintiennent une pression constante à la lance,parmi un large éventail de débits possibles.Le pompier à la lance,controle le débit en utilisant la vanne de fermeture(en ouvrant la lance partiellement,ceci produit un débit plus bas que lorsque la lance est pleinement ouverte).

La vanne de fermeture/ouverture controle l'eau et son application ainsi que le débit.Les lances automatiques sont un peu plus simples d'utilisation mais contrairement à l'exemple fournit sur la façon de maximiser la capacité à la lance à débit variable,la pression à la lance reste constante.

le système et sa conception

le point de départ pour concevoir un système efficace pour développer des débits et jets efficaces et opérationnels, on doit considérer:le débit souhaité,la longueur typique de tuyaux requise,et prendre en compte les applications tactiques!!Souvenez vous qu'il n'éxiste aucun modèle universel:seule La notion de" taille unique" répond à cette question!Les services incendies à travers le monde,utilisent avec succès une variété de systèmes différents.

Considérez ce qui suit comme point de départ:

* les deux lances à débit variables et automatique,peuvent être utilisées efficacement pour appliquer de l'eau à des débits variés.les lances automatiques sont plus simples à utiliser(comme elles possèdent moins de controles)mais avec des débits plus bas,elles sont susceptibles de développer des gouttelettes plus larges que les lances à débit variable qui fonctionnent à plus de 690K/PA.

*le diamètre du tuyau doit être suffisant pour développer le débit souhaité compte tenu de la longueur du tuyau.n'oubliez pas qu'avec l'augmentation du diamètre du tuyau,la perte de charge diminue.

*pomper pour un débit maximal à la lance,fournit au pompier à la lance ,une plus grand flexibilité lorsque le débit peut être sélectionné en fonction des conditions.si d'autres débits,autre que le débit maximal est sélectionné,comme le débit dit: standard,il est important de bien former les pompiers à la lance et de demander au chauffeur en charge de la pompe,d'augmenter la pression de décharge afin de fournir un débit maximum si nécessaire.

traduction:Laurence Delorme.