Теорія розвитку та припинення горіння

ПРИКЛАД РІШЕННЯ

ПРИКЛАД РІШЕННЯ

Розрахувати температуру пожежі, температуру на рівні середини дверей приміщення бібліотеки на 9 і 15 хвилинах з моменту його виникнення. Розміри приміщення 48*24*4.2 м, віконні отвори мають розміри 3*1.8 м, дверний отвір розмірами 1.8*2.2 м. Розташування осередку пожежі та отворів показано на плані. Прийняти лінійну швидкість поширення горіння 1,25 м/хв

Рішення

  1. З таблиці 1 додатків для книг в стелажах виписуємо:

    2.

    vmo = 0,438 кг/(м2 хв); Qн/ = 13400 кДж/кг; v0п = 3,95 м3/кг; v0пг = 4,64 м3/кг; h = 0,97.

  2. Розраховуємо радіус поширення пожежі на 9 і 15 хвилині вільного розвитку Rпож

    3. Радіус розвитку пожежі на 9 хвилині:

    Rпож(9) = 0.5 1,25 9 =5.6 м

    Радіус розвитку пожежі на 15 хвилині:

    Rпож(15) = 0.5 1.25 10 + 1.25 (15 - 10) = 12,5 м.

  3. Будуємо план розвитку пожежі і в залежності від форми розвитку пожежі розрахувати площу пожежі Sпож на задані моменти часу.

    4. На дев’ятій хвилині фронт пожежі не дійшов до стін, форма розвитку пожежі – кругова. Площа пожежі на 9 хвилині:

    Sпож(9) = p R2 = 3.14*5.62=98.5 м2

    На п’ятнадцятій хвилині фронт пожежі дійшов до стін приміщення, отже форма розвитку пожежі прямокутна. Площа пожежі на 15 хвилині

    Sпож(15) = b*2R = 24*2*12,5=600 м2.

  4. Визначаємо загальну площу розкритих отворів і площу отворів, що працюють на притоку. Вважаємо, що двері і вікна знаходяться на одному рівні.

    5. На 9 хвилині пожежа не дійшла до вікон, вважаємо, що газообмін здійснюється тільки через відкриті двері. Площа дверного отвору дорівнює:

    SДВ = 1.8*2.2=3.96,м2

    Площа отвору, що працює на приток:

    SПРит(9) = 3,96/3 =1,32, м2.

    На 15 хвилині в зоні горіння виявилося 8 віконних отворів, отже загальна площа отворів, що розкрилися, дорівнює:

    S вікон = 8*3*1,8=43,2 м2

    Площа отвору, що працює на приток:

    SПРит(15) = 43,2/3=14,4 м2

  5. Визначаємо коефіцієнт надлишку повітря

    6. Sпідлоги = 24*48 = 1152 м2

    Складаємо таблицю:

    Час, хв.

    Площа пожежі м2

    площа притоки м2

    Тип, номер кривої

    a

    9

    98.5

    1.32

    0,013

    0,09

    пунктирна, №1

    2,8

    15

    600

    14.4

    0,025

    0,52

    суцільна, №1

    2,5

  6. Розраховуємо фактичний питомий об'єм продуктів згоряння:

    7.

    Vпг(9) = 4.64 + 3.95*(2.8-1) = 12.1 м3/кг

    Vпг(15) = 4.64 + 3.95*(2.5-1) = 10.8 м3/кг

  7. Розраховуємо приведену масову швидкість вигоряння речовини:

    8.

     

  8. Визначаємо ТПОЖ у першому наближенні.

    9. На 9 хвилині приймаємо температуру пожежі в першому наближенні

    ТПОЖ(9) = 353 К; tпож(9) = 800 С

    На 15 хвилині приймаємо температуру пожежі в першому наближенні

    ТПОЖ(15) = 573 К; tпож(15) = 3000 C

  9. Розраховуємо об'ємну теплоємність середовища в приміщенні.

    10.

     

  10. Розраховуємо значення приведеного ступеня чорноти полум’я:

    11.

     

  11. Sогор = 2*(48*24+48*4.2+24*4.2)=2908,8 м2

    12.

  12. Розраховуємо адіабатичну температуру горіння на 9 і 15 хвилині:

    13.

     

  13. Розраховуємо значення температури пожежі на 9 і 15 хвилині

    14.

     

  14. Отримані температури пожежі лежать в межах допустимої похибки від значень температур, які прийняли у першому наближенні, тому можна провести розрахунок далі, прийнявши ці значення.

  15. Визначаємо безрозмірні координати заданих точок.

    16.

    Точка Х= 24 м; У= 1.1 м;

    Точка Х0= 48*0.25=12 м; У0= 4.2*0.5 = 2.1 м;

  16. Розраховуємо значення температури в точці Х ,У на 9 і 15 хвилині розвитку пожежі.

    17.

     

  17. Розрахуємо висоту нейтральної зони.

На 9 хвилині розвитку пожежі повітрообмін здійснюється через один отвір:

На 15 хвилині розвитку пожежі газообмін здійснюється через отвори, що лежать на одному рівні:

© 2004 Академя гражданской защиты Украины