Теорія розвитку та припинення горіння

ПРИКЛАД РІШЕННЯ

ПРИКЛАД РІШЕННЯ

Визначити основні параметри гасіння вуглекислим газом на десятій хвилині розвитку пожежі, якщо відбувається горіння ацетону, співвідношення Sпож/Sпідлоги = 12%, у приміщенні розмірами 7 х 20 х 2,9 м, і відкритим дверним отвором розмірами 1,2 х 2,3 м. Температура навколишнього повітря 150 С, тиск 101,3 кПа.

Рішення

I. Визначаємо температуру газової суміші, яка витікає з приміщення

1.1. Визначаємо параметри для горючої речовини

  • масова швидкість вигоряння vm = 0,72 кг/м2*хв;
  • коефіцієнт хімічного недопалу h = 0,9;
  • нижча молярна теплота згоряння Qн = 2039 кДж/моль

1.2. Розраховуємо:

  • нижчу масову теплоту згоряння:

  • площу підлоги Sпідлоги = 7*20 = 140 м2,

  • площу пожежі:

,

  • площу отворів Sотв = 1,2*2,3 = 2,76 м2,
  • площу конструкцій, що огороджують:

Sогор = 2*20*7+2*20*2,9+2*7*2,9 = 436,6 м2.

1.3 Коефіцієнт надлишку повітря становить α = 1,5

1.4. Розраховуємо густину теплового потоку

1.5. Визначаємо температуру газової суміші в приміщенні з урахуванням коефіцієнту надлишку повітря, часу розвитку пожежі, густини теплового потоку по номограмі.

На лівій осі ординат знаходимо значення густини теплового потоку q = 14,6 , кВт/м2 і равновіддалено від найближчої залежності температури пожежі від густини теплового потоку проводимо пряму на праву вісь ординат – вісь температур. Потім равновіддалено від найближчої кривої залежності температури від коефіцієнту надлишку повітря опускаємось до перетину із перпендикуляром, встановленим із точки, що відповідає a  = 1,5. Із точки, що одержана, паралельно осі абсцис проводимо пряму до перетину із перпендикуляром встановленим із точки t  = 30 хв. Потім равновіддалено від найближчої кривої залежності температури від часу розвитку пожежі пересуваємось вліво до перетину із перпендикуляром, встановленим із точки, що відповідає t  = 10 хв. Із отриманої точки паралельно осі абсцис проводимо пряму на ось температур і знаходимо відповідне значення температури пожежі в огорожі:

tпг = 3800 С; Tпг = 653 К.

II. Визначаємо питому витрату суміші, що витікає з приміщення.

2.1. Розраховуємо густину навколишнього повітря

Vt = 22,4*101*288/(273*101,3) =23,56 м3/кмоль

r пов. =29/23,56 = 1,23 кг/м3

2.2. Розрахуємо питому витрату суміші, що витікає з приміщення

через один дверний отвір:

III. Визначаємо вогнегасну концентрацію даного флегматизатора

3.1. Із таблиці РГР №1 знаходимо значення теплоти утворення даної горючої речовини D Hf =131,8 кДж/моль

3.2. Визначаємо число атомів i-го виду в структурі горючої речовини.

3.3. Із таблиці №3 додатків виписуємо значення h/ф, h//ф, h/f, h/j, h//j

3.4. Розраховуємо вогнегасну концентрацію даного флегматизатора.

IV. Визначаємо питому витрату подачі негорючого газу

4.1. Критичну витрату подачі негорючого газу

gнгкр = 0,5 2,02. 33,5/100 = 0,338 кг/с

4.2. Оптимальну витрату подачі негорючого газу

gнгопт = 2,4 0,338 = 0,811 кг/с

V. Визначаємо інтенсивність подачі негорючого газу (критичну і оптимальну):

Iнгкрит = 0,338/ 406 = 0,8*10-3 кг/(м3*с)

Iнгопт = 0,811/ 406 =1,99*10-3 кг/(м3*с)

VI. Визначаємо час гасіння (оптимальний)

VII. Розраховуємо загальну витрату негорючого газу на гасіння

 

VIII. Розраховуємо загальну масу негорючого газу, витрачену на гасіння

mНГ = 406*1,158 = 470,15 , кг

© 2004 Академя гражданской защиты Украины