Теоретичний розрахунок витрати води, необхідної для припинення горіння газового фонтану та
Визначити теоретичну витрату води q, необхідну для припинення горіння газового фонтану та безпечну відстань для особового складу при гасінні газового фонтану суміші складом метан СН4 90%, окис вуглецю СО 10%, дебіт фонтану = 1,5 млн. м3/добу, коефіцієнт повноти згори β=0,9.
Для знаходження теоретичної витрати води q, необхідної для припинення горіння використовуємо формулу (1).
; л/сек;
;
; кДж/сек
;
Т.к. горить суміш газів, то
=0,9М(СН4)+0,1М(СО);
= 0,75 · 16 +0,25 · 28 = 19 кг/кмоль;
=0,21
;
За газів прийматимемо 1000 Розрахуємо суміші, використовуючи дані табл. 1 ((СН4) = 1654; (З) = 1727).
;
;
З табл. 2 виберемо
Розрахуємо нижчу теплоту згоряння суміші:
QН (суміші) = 0,75 · 35875 +0,25 · 12630 = 30063,75 кДж / м 3
Перерахуємо добовий дебіт фонтану за секундний:
;
Qвідв = (1-0,21) 0,67 * 0,9 * 30063,75 * 17,4 = 249193,55 кДж / сек
Теоретична витрата води g, необхідна для припинення горіння газового фонтану дорівнюватиме:
;
Для знаходження Lб використовуємо формулу (5):
;
Знайдемо висоту фонтану за формулою (2):
;
За формулою (7) визначимо відстань від центру смолоскипа до точки вимірювання на землі:
;
Інтенсивність тепловиділення розрахуємо за формулою (8):
;
м.
Підставивши знайдені значення Н ф та R у формулу (5) визначимо безпечну відстань від факела полум'я, на якому л/с може працювати без спеціальних засобів захисту:
м.
Відповідь: q=54,5 л/сек; м.
Теоретичний розрахунок витрати води, необхідної для припинення горіння рідини в резервуарі
Визначити теоретичну витрату води q, необхідну для припинення горіння гексану в резервуарі діаметром 1,5 м.
Для знаходження теоретичної витрати води q, необхідної для припинення горіння гексану, використовуємо формулу (1):
; л/сек
;
перебувати за формулою:
;
Розрахуємо площу пожежі:
;
Знайдемо масову швидкість вигоряння , кг/(м 2 сек) за формулою:
;
| Величина представлена у табл. 3 =7,30 а залежить від режиму горіння, який визначається критерієм Галілея: ;= 6,59Оскільки , то режим горіння турбулентний та безрозмірна швидкість вигоряння розраховується за формулою: ; ; Визначимо масову швидкість вигоряння гексану в резервуарі діаметром 1,5 м за формулою (10): ; |
Знайдемо:
;
Теоретична витрата водиg, необхідної для припинення горіння:
;
Відповідь:= 0,37 л/сек
Висновок
В ході проведеної роботи мною було встановлено що, на внутрішніх пожежах напрямок передачі тепла випромінюванням може не збігатися з передачею тепла конвекцією, тому в приміщенні можуть бути ділянки поверхні конструкцій, що захищають, де діє тільки випромінювання (як правило, підлога і частина поверхні стін, що примикає до ньому), або лише конвекція (стеля і частина поверхні стін, що примикає до нього), або де обидва види теплових потоків діють спільно.
Також при виконанні роботи було висвітлено питання про горіння газових фонтанів. У якому йдеться про те, що горіння газового фонтану є дифузійним. У навколишню атмосферу витікає свіжий газ, а горіння відбувається внаслідок взаємноїдифузії газу та кисню повітря.
При вирішенні завдань мною було також встановлено, що межа локальної зони теплового впливу факела полум'я газового фонтану, за межами якої особовий склад при виконанні бойових дій може знаходитися невизначено довгий час, розташована на відстані від гирла свердловини. А необхідна витрата води для припинення горіння рідини в резервуарі становить =0,37 л/сек.
Список літератури
1. Курс фізичної хімії, т. 1, М., 1964; Бур Я.Х., Динамічний характер адсорбції, пров. з англ., М., 1962; Трепнел Би., Хемосорбція, пров. з англ., М., 1958; Бладергрен Ст, Фіз. хімія в медицині та біології, ,1951.В.І. Шимуліс
2. Кімстач І.Ф., Девлішев П.П., Євтюшкін Н.М. Пожежна тактика М., 1984; Шароварніков А.Ф., Молчанов В.П., Воєвода С.С., Шароварніков С.А. Гасіння нафти та нафтопродуктів. Видавничий дім "Калан", 2002.
3. Рекомендації щодо гасіння пожеж газових та нафтових фонтанів-М.: РІО ВІПТШ МВС СРСР, 1976. 83с.
4. Короткий довідник фізико-хімічних величин/Под ред. А.А. Ра-вделя та А.М. Пономарьової Л.: Хімія, 1983. 332 с.
5. Андросов А.С., Єлісєєв М.А. Приклади та завдання з курсу "Теоретичні основи процесів горіння". - М.: Академія ДПС МВС України, 2000.
6. Бегішев І.Р., Бобков С.А., Ісаєва Л.К. Методичні вказівки та контрольні завдання з курсу "Теоретичні основи процесів горіння" для ФЗО. - М.: Академія ДПС МВС України, 2001.
7. Андросов А.С. Теоретичний розрахунок основних параметрів горіння та гасіння пожежі газового фонтану: Курсова робота з дисципліни «Фізико-хімічні основи розвитку та гасіння пожеж» М: Академія ДПС МНС України, 2003. – 12 с.