Aktualności
Badania
04 Czerwca
Fot. Łukasz Zarzycki
Opublikowano: 2020-06-04

Dźwiękiem w płomienie

Na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechniki Świętokrzyskiej powstała innowacyjna gaśnica, która z odległości blisko 2 metrów potrafi stłumić pożar falami dźwiękowymi.

Autorem innowacyjnego rozwiązania jest dr inż. Jacek Wilk-Jakubowski z Katedry Systemów Informatycznych. Zainspirowany próbami przeprowadzanymi na świecie, postanowił opracować urządzenie, które wśród wielu zalet ma też tę najważniejszą: nie jest tak niszczycielskie, jak w przypadku tradycyjnych środków. Do gaszenia pożarów używa się z reguły wody, a w następnej kolejności pian czy proszku. Specjaliści wskazują, że pomimo swojej skuteczności często niszczą one lub przynajmniej brudzą gaszone obiekty. Poza tym gaśnice mają ograniczony czas działania, zwykle nie dłuższy niż kilkanaście sekund.

– Do atutów tej technologii należą m.in. niższe koszty eksploatacji i gaszenia pożarów. Trzeba jednak zapewnić dostęp sieciowy lub akumulatorowy do zasilania. Urządzenie gasi płomień z odległości blisko dwóch metrów. Można je obsługiwać zdalnie, co oznacza, że człowiek nie musi znajdować się blisko źródła ognia – dr Wilk-Jakubowski opisuje zasadę działania urządzenia do gaszenia płomieni falami akustycznymi.

Jak zaznacza, nie każdy typ dźwięku nadaje się do gaszenia. Z jego eksperymentów wynika, że najlepsze do tego są basy – fale o częstotliwości zbliżonej do dolnej granicy tego, co jest w stanie usłyszeć człowiek.

Z zewnątrz gaśnica przypomina pokaźnych rozmiarów skrzynię z otworem w jednej z krawędzi – to z niej wydobywa się dźwięk nakierowywany na źródło ognia. Jej wyposażenie obejmuje oprócz falowodu m.in. generator, modulator, wzmacniacz, materiały pochłaniające szkodliwe dźwięki oraz panele akustyczne i ekrany interferencyjne – zależnie od konstrukcji – mające np. paraboloidalny kształt, dzięki czemu fale akustyczne są skupione w miejscu, gdzie występuje źródło płomieni. Urządzenie gasi płomień dźwiękiem o częstotliwości 17,25 herców.

– Z naszych ustaleń wynika, że im niższa częstotliwość, tym lepsze wyniki osiągaliśmy przy gaszeniu płomienia – dodaje kielecki naukowiec.

Działanie gaśnicy polega na wykorzystaniu fali akustycznej, które zwiększa ruch powietrza na krawędzi płomieni. Tym samym zmniejsza się obszar, na którym następuje proces spalania, cząsteczki tlenu pod wpływem fali dźwiękowej zagęszczają się i rozrzedzają. W wyniku tego falującego ruchu odchylone płomienie rozrywają się na części i przestają na siebie oddziaływać, gdyż tlenu jest coraz mniej w miejscu, w którym zachodzi proces spalania. Pole akustycznie powoduje jednocześnie bardziej intensywne parowanie paliwa, co obniża temperaturę, gdyż ta sama ilość ciepła jest rozłożona na większym obszarze. W efekcie, po zaledwie kilkunastu sekundach od uruchomienia urządzenia, w czasie testów, ogień udawało się ugasić.

Prototypy były już testowane na otwartej przestrzeni do gaszenia cieczy i gazu, a próby zakończyły się sukcesem. Zdaniem autora pomysłu, tego typu akustyczna gaśnica mogłaby znaleźć zastosowanie jako wbudowany element systemu przeciwpożarowego w budynkach, na przykład pod podłogą. Z powodzeniem zastąpiłaby na przykład spryskiwacze pożarowe. Obecnie wraz z Pawłem Stawczykiem i naukowcami z Technicznego Uniwersytetu w Bułgarii prowadzone są dalsze prace w tym zakresie.

źródło: PAP, PŚk

Dyskusja (0 komentarzy)