Как найти температуру пожара

Просмотров 3.7k. Опубликовано 17 апреля 2021
Обновлено 12 апреля 2021

Защита промышленных объектов и жилых зданий от пожаров – одна из наиболее важных и актуальных проблем. При этом основной целью при возникновении возгорания считается спасение людей, а единственным критерием эффективности действий по тушению – ликвидация очага возгорания в кратчайшие сроки. Чтобы решать практические задачи пожарной безопасности, необходимо учитывать комплекс параметров, наиболее важным из которых выступает температура пожара при горении.

Содержание

  1. Общие сведения
  2. Горение
  3. Особенности развития пожара
  4. Температурный режим
  5. В помещениях
  6. Наружные
  7. Лесные пожары
  8. Особенности температурных расчетов
  9. Примеры
  10. Заключение

Общие сведения

Пожарами называют процессы горения, которые не поддаются контролю, сопровождаются ущербом и убытками. Само горение представляет собой окислительную реакцию, для которой характерно образование пламени, свечение, появление дыма. Способность развивать горение является горючестью.

Пожары подразделяют на 4 класса на основании объектов, которые воспламеняются:

  • A – твердые вещества;
  • B – жидкие вещества;
  • C – газы;
  • D – металлы;
  • E – электроустановки.

Пожар на электростанции

Классовая принадлежность определяют температуру при горении.

Все пожары сопровождаются опасными проявлениями:

  • пламенем и искрами;
  • повышением температуры окружающей среды;
  • дымом;
  • понижением уровня кислорода.

Все они воздействуют на человека, причиняют материальный ущерб.

По мере нарастания пламени в помещении наступает момент, когда все сооружение оказывается задымленным и охваченным тепловым влиянием. Дальнейшее нахождение в нем оказывается невозможным. Такой момент называют критическим временем. Он зависит от площади помещения, теплоты сгорания, темпов выгорания. Предельным значением среды считается 70 °С – человек не способен находиться в здании с такой температурой.

Горение

Все вещества, способные сгорать, состоят из углерода и водорода – основных компонентов газовоздушного потока. Температура воспламенения для многих из них колеблется в пределах 300 °С.

Горение возможно лишь в том случае, когда в воздухе будет содержаться определенное количество кислорода. Концентрация, при которой исключено воспламенение, определяется только опытным путем. Например, для картона самопроизвольное затухание наступает при 14 %.

Горение картона

Чтобы горючая смесь воспламенилась необходим источник зажигания. Это может быть огонь, тепловое воздействие нагревательных приборов, разряды статического электричества, молнии и т.п.

Особенности развития пожара

Процесс определяется несколькими факторами:

  • физическими и химическими характеристиками загоревшихся элементов;
  • пожарной нагрузкой;
  • темпами выгорания;
  • особенностями газообмена.

Существуют три стадии:

  1. Начальная – когда возгорание переходит в пожар, увеличивается горящая зона. Среднеобъемная t возрастает до 200 °С. Темпы роста – около 15 °С/мин.
  2. Стадия объемного возгорания – когда пламя заполняет весь объем помещения. Разрушаются стеклянные конструкции, поток свежего воздуха увеличивает развитие. Температурные значения доходят до 800-900 °С. Скорость роста – около 50 °С/мин.
  3. Затухание – когда пространство, где развивается пожарный процесс, четко подразделяется на следующие области: горения, теплового воздействия и задымления.

Когда говорят о внутренних пожарах, рассчитывается среднеобъемная t газовой среды в здании. Об открытых – предельные температурные показатели пламени.

Температурный режим

Абсолютные значения температуры наружных пожаров выше, чем внутренних. Это объясняется размерами зоны горения, а также особенностями горючих веществ, удельной теплоты пожара, газового обмена и прочих факторов.

Температура пожара – непостоянная величина. Она зависит от пространственно-временного фактора, может становиться выше или ниже. Температурные изменения в пространстве и времени – температурный режим (ТР) пожара.

Пожар в помещении

В помещениях

ТР внутренних пожаров – среднеобъемные колебания температуры с течением времени. Скорость роста и абсолютное значение температуры зависит от многих факторов:

  • объема здания;
  • пожарной нагрузки;
  • особенностей газообмена;
  • горючих веществ;
  • потерь тепла на нагрев конструкций;
  • отношения площади приточных отверстий к площади горения;
  • отношения площади горения к площади пола;
  • высоты здания.

Высота помещения – один из ключевых факторов, определяющих температурный режим. В высоких сооружениях скорость роста t выше, однако по максимальному значению она меньше, чем в низких. Это обусловлено тем, что в помещениях малой высоты коэффициент избытка воздуха больше, следовательно, потери тепла из зоны горения тоже больше.

Например, подвалы, судовые трюма, кабельные тоннели, сушильные камеры и прочие относительно замкнутые пространства отличаются более высокой температурой пожара. Передача тепла наружу ограничивается, запускается процесс его аккумуляции.

Наружные

ТР наружных пожаров – среднеобъемные колебания температуры в зависимости от времени и области теплового воздействия до безопасных границ. Границы располагаются там, где температура не поднимается выше 50-60 °С. Влияние на нее оказывают теплота и скорость сгорания, дымообразующие способности.

Среднее значение для горючих газов – 1200-1300°С, для жидкостей – 1100-1300°С, для твердых веществ органического происхождения – 1000-1250°С.

По высоте температуры при пожаре распределяются неравномерно. Максимальные значения находятся непосредственно в зоне горения, минимальные – по мере удаления от нее к границам теплового воздействия. Чем дальше от области горения, тем ниже градус, что объясняется процессами теплообмена, происходящими в окружающей среде.

Лесные пожары

Защита лесов – одна из ключевых природоохранных проблем. Задача лесопожарного мониторинга состоит в прогнозировании температур горения верхового пожара. Согласно действующему Лесному кодексу РФ и прочим нормативным актам, классификация пожарной опасности в лесных массивах определяется как степень возможности появления очагов возгорания на соответствующих территориях.

Пожар в лесу

Для количественной оценки применяется комплексный показатель (КП), который высчитывается ежедневно каждые 12-15 часов. Класс пожарной опасности выявляется на основании КП. Формула его расчета – сумма произведений t воздуха на разность t воздуха и точки росы за определенное количество дней без осадков.

Лесные пожары подразделяется на две категории:

  • низовые – те, что охватывают землю и нижние ярусы деревьев.
  • верховые – те, что начинаются при сильных ветрах, распространяются на кроны.

Температура горения дерева составляет около 400-900°С при низовых и 1000-1100°С при верховых.

Особенности температурных расчетов

Для установления t используют:

  • термопар;
  • оптический либо радиационный пирометр;
  • расчеты методом последовательных приближений.

Наиболее часто применяется формула зависимости температурных показателей от времени:

t = 345lg(8t+1), где t – период развития пожара, выраженный в минутах.

Такой ТР считается стандартным. Он демонстрирует исключительно экспериментальные данные при условии, что возгорание не ограничивалось.

Также при определении оцениваются отличительные внешние признаки нагрева – плавление, цвет и т.п.

При сухом воздухе и ТР 80-100 °С, а также при влажном и ТР 50-60 °С человек может пребывать без средств специальной защиты в течение нескольких минут. Более высокие значения и продолжительное нахождение в зоне опасного теплового воздействия приводят к ожогам, перегреванию, обморокам, а в крайних случаях – к летальным исходам.

Верховой пожар

Примеры

Знание среднеобъемных температур продуктов горения при пожаре, а также скорость их роста помогают делать корректные прогнозы относительно хода развития процесса, производить расчеты газообмена, предвидеть строительные обрушения и деформации, выявлять возможные взрывы. Наиболее распространенные данные приведены в таблице ниже. Характеристики взяты из ГОСТ 12.1.044-89.

Материал Средняя температура, °С
Бумага 360-500
Дерево (сосна) 800-1000
Карболит 530-600
Каучук 1000-1200
Магний 2000
Натрий 800-900
Органическое стекло 1000-1115
Пиломатериалы 1200-1300
Полистирол 1000-1100
Каменный уголь 1000-1200
Нефтепродукты 1100-1300
Папироса 700-800
Спирт 1180
Глина 1400-1500
Медь 1000-1080
Полиэтилен 90-130

Одновременное горение разнородных веществ и материалов требует расчета средних значений ТР по весовой загрузке этих материалов.

Заключение

Высокие температурные значения в пределах горения и теплового воздействия становятся причиной гибели людей и животных. Они вызывают нагрев горючих материалов и их последующее воспламенение, деформируют и обрушают строительные конструкции, оказывают значимое воздействие на развитие и протекание пожара, создают сложные условия для его тушения.

Тушить обычно начинают спустя 20-30 минут, когда все пожарные показатели достигают своих пределов. Однако продолжительное воздействие высоких температур на конструкции негативно отражается на их несущих способностях – данный факт должен быть обязательно учтен.

Автоматическая система тушения

Чтобы снизить опасность промышленных объектов, их оснащают автоматическими системами тушения, которые активируются на первых фазах развития пожара. В зависимости от особенностей горения они способы полностью прекращать пожар либо сдерживать его развитие.

Температура при пожаре в здании – показатель наиважнейший. На основе его определяют противопожарные действия, профилактические мероприятия и тактические действия пожарных подразделений, а также добровольных дружин. Особенно большое значение имеет температура пожара внутри помещений. От этого параметра зависит:

  • скорость перемещения горячих газовых потоков от зоны к зоне внутри здания;
  • интенсивность теплопередачи от очага возгорания в соседние помещения, комнаты и в окружающую среду;
  • вероятность появления условий, при которых возможен взрыв.

Температура при пожаре в здании

Все три позиции представляют крайнюю опасность, которая может воздействовать на людей в процессе тушения пожара.

Необходимо обозначить, что температура внутри горящего здания неоднородна. Понятно, что чем ближе к очагу возгорания, тем жарче. То же самое относится к зонам, расположенным под потолком. Здесь играют свою роль простые законы физики, где нагретый воздух поднимается к верхним несущим конструкциям. Но для точного определения температуры горения при пожаре берут среднее значение. При этом учитывают и температурный показатель нагрева конструкций здания и материалов, из которых оно возведено. К примеру:

  • температура поверхностей ограничительных конструкций (стен, полов, потолков и прочих) расположенных в зоне пожара;
  • то же самое, только поверхностей, расположенных с противоположной стороны от огня.

Содержание

  • 1 Температура горения материалов
    • 1.1 Твердые материалы
    • 1.2 Жидкие материалы
  • 2 Пожар в доме
  • 3 Заключение по теме

Температура горения материалов

Строительные материалы делятся на несколько групп горючести. Нас интересует именно горючий класс, который и создает внутри здания температурный пожарный режим. Даем показатели, не при которых горят эти материалы, а при горении которых образуется температурная обстановка.

  1. Древесина в среднем 1000С.
  2. Бумага – 400С.
  3. Оргстекло – 1150С.
  4. Полимеры – 1100С.
  5. Каменный уголь – 1500С.
  6. Каучук – 1200С.
  7. Краски разного вида – 500С.
  8. Пропан – 2700С.
  9. Ацетилен – 3000С.

Как видите, к температуре пожара при горении различных веществ надо подходить с позиции именно горючести. К примеру, если горит склад с нефтепродуктами, то действия по тушению пламени огня совершенно отличаются от действия, когда гасят склад с деревянными изделиями, бумагой или картоном. А тем более, если горит предприятие, где производят пропан или ацетилен. Кстати, экстремальные ситуации на последних объектах чаще приводят к взрыву. Так что о температуре здесь можно говорить условно.

Горит склад с нефтепродуктами

Горит склад с нефтепродуктами

Твердые материалы

Но необходимо обозначить, что температура огня при пожаре, когда горят твердые материалы, имеет одинаковую зависимость от продолжения процесса, а точнее от продолжительности горения этих материалов. То есть характер горения у них практически одинаковый. И проходит он по одному сценарию:

  • в начале температура резко поднимается;
  • при выгорании материалов она падает и сходит на нет.

Понятно, что при разной пожарной нагрузке продолжительность горения разная. К примеру, древесина горит дольше, чем бумага. Соответственно и температура пожара в помещении от этого будет разной, да и спад горения будет происходить медленнее. Но характер протекания пожарного процесса остается в двух случаях одинаковым. Правда, надо добавить, что в замкнутых внутренних помещениях, когда кислород внутрь поступает в ограниченном количестве, увеличение температурного режима происходит значительно медленнее.

График развития реального пожара

График развития реального пожара

Жидкие материалы

Если говорим о температурном режиме при горении жидкостей, то необходимо учитывать тот факт, что они располагаются в каких-то емкостях. Поэтому пожар горючих жидкостей носит локальный характер. И здесь учитывается пропорция соотношения общей горящей площади к площади возгорания жидкостей. К примеру, если такое соотношение равно «1», то температура в очагах пожара равна 1100С. Если данный показатель меньше единицы, то и температура будет ниже.

Не забываем, что часто во время пожара одновременно горят и твердые, и жидкие горючие материалы. Какая температура при пожаре в этом случае учитывается. Все зависит от того, какого типа материал больше всего горит. Если горит в общем объеме больше твердых веществ, то температуру горения принимают из расчета твердых материалов. То же самое с жидкостями.

Горят жидкие материалы

Горят жидкие материалы

Пожар в доме

Частные дома горят часто. Температурный режим их горения зависит от того, из каких материалов эти строения были возведены. Но относиться к температуре при пожаре дома надо с позиции вида возгорания. То есть пожар имеет открытую форму горения или закрытую.

В первом случае это самый опасный вариант. Свежий воздух поддерживает горение, поэтому интенсивность сгорания стройматериалов на самом высоком уровне. При таких пожарах плавится металл, как будто это воск. При закрытых пожарах доступ кислорода в зону возгорания ограничен, а значит, и интенсивность горения понижена. Это дает возможность более тщательно изучить пожарную обстановку.

Но в закрытых пожарах присутствует один негативный момент. Тепло, образуемое внутри помещений, становится причиной внезапных конвективных потоков раскаленных газов. Это случается в тех случаях, когда пожарные заходят внутрь горящего объекта, или какая-то из противопожарных перегородок потеряла герметичность. Происходит изменение газообмена. Это самое страшное, что может произойти.

При этом учитывается влажность внутри помещений. К примеру, в зоне с сухим наполнением (здесь имеется в виду газы, дым и прочее) человек может продержаться минут 10-15. Это при температуре +50-60С. Если влажность увеличена, то одной минуты будет достаточно, что привести к непоправимым последствиям.

Горит частный дом

Горит частный дом

Заключение по теме

Температурный режим внутри пожара – показатель важный. Его учитывают пожарники, входящие в зону горения. Его учитывают спасатели, которые ищут пострадавших внутри помещений. При высоких температурах шанс остаться живым минимален.

На чтение 7 мин Просмотров 1.5к. Опубликовано 04.05.2020

Для того чтобы правильно организовать эвакуацию людей, определить необходимую защиту спасателей, мероприятия по ликвидации возгорания, необходимо уметь рассчитывать, визуально оценивать температуру пожара.
Методы вычисления оценки теплового параметра. От чего он зависит. Таблицы характеристик веществ.

Одной из важных характеристик пожара является показатель температуры. По нему можно определить стадию возгорания, вероятность взрыва, наличие или отсутствие живых людей в помещении, степень риска для спасателей и много других факторов.

Разберем подробнее этот показатель, какие характеристики на него влияют, как и для чего определяется.

Содержание

  1. Значение температурного параметра
  2. Что влияет на температуру пожара
  3. Газообмен
  4. Высота помещения
  5. Расчет температуры внутри горящего здания
  6. Горючесть веществ и материалов
  7. Твердые
  8. Жидкие
  9. Распределение температуры

Значение температурного параметра

Сразу после появления огня в пространстве начинаются теплообменные процессы.

В пламени и вокруг возникает зона высокой температуры, газы в которой нагреваются и начинают конвекционное движение. В результате теплообмена происходит постепенный рост площади пожара, температурных показателей, что влечет за собой дальнейшее распространение огня.

После того как пламя захватило значительный объем пространства, начинается стадия интенсивного пожара с резким ростом всех показателей: площади, задымления, скорости теплообмена, температуры (t).

При возгорании на открытых территориях интенсивность зависит от пожарной нагрузки охваченного пламенем пространства. В закрытых помещениях газообмен и тепловые значения во многом зависят от притока свежего воздуха.

Определение температуры при пожареПри достижении величины температуры 290–310 градусов Цельсия могут лопнуть оконные стекла, что приведет к кратковременному и незначительному охлаждению помещения.

После чего в силу увеличения содержания кислорода в атмосфере огонь начинает бурно развиваться, повышая температуру более чем 500 °C и увеличивая тепло и газообмен.

Пожар достигает максимального значения (t может превысить 900 °C), его параметры стабилизируются.

По мере выгорания пожарной нагрузки пламя начинает стихать, площадь огня уменьшается, температура постепенно понижается, хотя тепловыделение от нагретых конструкций помещения и дыма, находящегося в нем, еще не прекратилось.

Для восстановления значений t до нормальных показателей может потребоваться несколько часов.

Что влияет на температуру пожара

При возгораниях в одинаковых зданиях, квартирах, деревянных домах распростране-ние огня происходит по-разному. Отчего же зависит сценарий развития возгорания? Разберем применительно к параметру, вынесенному в заголовок.

Во-первых, большое влияние на все характеристики пожара оказывает размещение, состав и масса пожарной нагрузки.

Во-вторых, материал конструкций строения.

В-третьих, планировка помещения, высота потолков, наличие перегородок и вентиляционных отверстий.

В-четвертых, показатели развития огня и температура ограждающих поверхностей зависят от характеристик окружающей среды.

В-пятых, время горения тоже оказывает прямое влияние на значение t.

При таком количестве параметров, имеющих воздействие на окончательные величины, тепловые показатели рассчитываются с помощью разработанных математических моделей.

Газообмен

Влияние этой характеристики на температурные параметры велико, но во многом зависит от источника пламени, особенностей горящего помещения.

При отсутствии ограничений для газообмена возрастает интенсивность огня и температура в зоне горения. При этом в остальных частях помещения происходит охлаждение среднеобъемной газовой среды.

При отсутствии или незначительном доступе кислорода в пространство параметры температуры в разных точках будут более близкими друг к другу, чем в предыдущем варианте, но средние значения в обоих случаях могут быть одинаковыми.

Высота помещения

От расположения перекрытия зависит газо- и теплообмен в ограниченном объеме.

Нагретые продукты горения поднимаются. Чем больший отрезок им необходимо преодолеть, тем медленнее будет расти температура при пожаре в нижней части помещения, на территории, где пламя отсутствует.

Если потолок расположен невысоко, то разогретый газ, достигая перекрытия, растекается по нему в разные

Если потолок расположен невысоко, то разогретый газ, достигая перекры-тия, растекается по нему в разные стороны, частично охлаждается, параллельно раскаляя детали конструкции строения, спускается.

Чем меньше высота помещения, тем выше скорость его нагрева.

Расчет температуры внутри горящего здания

Как определить температуру при пожареВ процессе пожара можно выделить 3 основных периода по изменению тепловых показателей.

Первый – начальный, средние значения t в этот момент не превышают 80% от верхней границы параметра.

Второй – основной, самый опасный. Время наиболее интенсивного горения. Среднеобъемная температура на этом этапе достигает максимальных показателей и держится в коридоре 80–100% от наибольшей величины.

Последний – заключительный. Период угасания пламени вследствие выгорания пожарной нагрузки и постепенного падения показателей среднеобъемной t.

В связи с тем, что такой процесс происходит при любом возгорании в закрытом помещении, то выведена формула, описывающая зависимость температуры от времени пожара:

t=345log8τ+1,

τ – период в часах, который прошел с момента возникновения возгорания.

Но при расчете среднеобъемной температуры помещения необходимо учитывать и свойства пожарной нагрузки.

Горючесть веществ и материалов

Общая классификация приводится в 123-ФЗ, а подробные характеристики по способности материи к горению даются в ГОСТ 12.1.044-89.

Для определения температуры во время пожара можно использовать таблицы средних значений для компонентов пожарной нагрузки.

Температура пламени при горении некоторых веществ и материалов

Наименование t, °C
Нефть в разлитом виде 1 200
Фонтан нефти 1 100
Дерево, древесина, лес 800
Торф 800
Бумага в пачках 400
Каменный уголь 1 500
Пластиковые полимеры 1 100
Спирт 900
Сера 1 820
Краска 500

Твердые

Несмотря на четкие параметры, проявляющиеся при горении конкретного вещества, редко приходится говорить о пожаре, при котором пламя охватывает один материал. В большинстве случаев огнем поражаются все субстанции в зоне возгорания. Но их можно разделить на группы с одинаковыми признаками. Сначала опишем особен-ности твердых веществ при пожаре.

В процессе горения на первом этапе при распространении пламени температура постоянно растет до момента охвата всего объема материала, затем какое-то время она держится на максимальном уровне и по мере выгорания составляющих начинает понижаться, приближаясь к тепловым показателям окружающей среды.

На описанный процесс влияет количество пожарной нагрузки, температура горения вещества, газовый и тепловой обмен в помещении, но при этом характер протекания процесса во всех случаях одинаков.

Жидкие

Зачем определять температуру при пожареОсобенность такой формы нахождения вещества в том, что для нее требуется емкость. А это сразу ограничивает размер пожара.

При воспламенении жидкостей важной характеристикой является соотношение всей площади помещения и локальной захваченной огнем. Например, при равенстве этих двух величин в случае горения нефти температура очага пожара принимается за 1 200 °C.

Если же отношение площади воспламенения к общей площади меньше единицы, то и температурные показатели ниже указанных значений.

В большинстве случаев во время пожара огонь охватывает субстанции в разных агрегатных состояниях. Тогда производится выявление преобладающей формы вещества, и его тепловые характеристики берутся за основной показатель.

Распределение температуры

И еще один способ установления тепловых показателей при пожаре – по зонной модели расчета температуры. Этот метод удобен своей простотой и возможностью определить период, в течение которого в описанной зоне может находиться человек.

В таблице указано время для нахождения в помещении с заданными термическими параметрами без тепловой защиты.

t, °C Период воздействия t, минуты
Безопасно Возможно Критический уровень
40

50

60

70

120–240

15–30

10–20

5–10

180–30

30–60

15–30

10–20

240–360

60–90

25–60

20–35

Вернемся к зонной модели, разделяющей помещение на несколько частей, в которых рассмотрим, как протекают процессы теплообмена.

В первом сегменте расположен источник горения, его температура принимается равной средней температуре пламени вещества.

Вторая часть – это конусообразный столб, имеющий вершину в предыдущей зоне и расширяющийся по мере устремления вверх. В его нижней доли температура меньше из-за поступления охлажденного воздуха и газов, спускающихся ближе к полу. В средней и верхней части имеет температуру, близкую к значениям первого сегмента.

Зачем рассчитывать температуру при пожареТретий – газовая подушка, располагающаяся под потолком. Нагретый воздух, достигая перекрытия, расползается вдоль него по всей поверхности, передавая тепло и охлаждаясь. Толщина дымовой завесы под перекрытием растет по мере развития пожара.

Четвертый сегмент – самая «прохладная» зона. В ней находятся охлажденные поступающие извне газы с максимальным содержанием окислителя в атмосфере.

Между всеми частями происходит постоянный газообмен, что в итоге приводит к выравниванию тепла и содержания продуктов горения в атмосфере по всему объему в интенсивной фазе пожара.

Все описанные методики оценки среднеобъемной, точечной, зонной температурных параметров при возгорании позволяют разработать правильные мероприятия для эвакуации людей, защиты пожарных и быстрейшей ликвидации огня.

О воздействии природных внешних условий на технические изделия можно ознакомиться в следующем файле:

ГОСТ_Р_54081-2010

Детальная информация видна на видео:

По
номограмме (рис. 3) по полученным значениям
q,

определяется температура среды в
помещении на заданные моменты времени
(t
i).

Методика определения среднеобъемной температуры при пожаре в помещении по номограмме

  1. На
    левой вертикальной оси откладываем
    рассчитанное значение плотности
    теплового потока (q),
    из полученной точки двигаемся по прямой
    (тип 1) вправо, до пересечения со средней
    вертикальной осью температур.

  2. Затем
    по кривой (тип 2) опускаемся до пересечения
    с вертикальной линией, соответствующей
    рассчитанному значению коэффициента
    избытка воздуха.

  3. Из полученной
    точки производим проекцию на вертикальную
    ось 30 минут.

  4. Далее
    по кривой линии (тип 3) поднимаемся вверх
    (если определяем температуру в момент
    времени более 30 минут) или опускаемся
    вниз (если определяем температуру в
    момент времени менее 30 минут) до
    пересечения с перпендикуляром к оси
    времени в точке, соответствующей
    заданному времени.

Из полученной
точки производим проекцию влево на ось
температур и получаем температуру среды
в помещении.

    1. Определение плотности наружного воздуха

Плотность
наружного воздуха может быть определена
и по формуле:

где:
354 – постоянная величина;

Т
– температура окружающего воздуха, К.

5.5. Определение плотности продуктов горения

Плотность
продуктов горения может быть рассчитана
по формуле:

где:
354 – постоянная величина;

Тпi
– температура среды в помещении, где
произошел пожар, К.

5.6.Определение положения нейтральной зоны

Под
нейтральной зоной (плоскостью равных
давлений) понимается плоскость в
помещении, где происходит пожар, в
которой избыточное давление равно нулю.

Расчет
положения нейтральной зоны производят
на три момента времени.

Рис.
3. Номограмма для определения температуры
среды при пожаре в помещении

Если
приточные и вытяжные проемы расположены
на одном уровне, то высота нейтральной
зоны (плоскости равных давлений)
определяется по формуле:

где:
hн.з
– высота нейтральной зоны, м;

Hпр
— высота
наибольшего проема, м;

в
–плотность воздуха, кг/м3;

пг
– плотность
продуктов горения, кг/м3.

Если
проемы расположены на разных уровнях,
то высота нейтральной зоны определяется
по формуле:

где:
hНЗ
— высота нейтральной зоны, м;

НП
— высота приточного проема, м;

Н
— расстояние между центрами приточных
и вытяжных отверстий, м, (для определения
Н выполняется отдельный рисунок в тексте
контрольной работы, с указанием размеров
приточных и вытяжных проемов);


плотность воздуха, кг/м3;


плотность продуктов горения, кг/м3;

Sпр
— площадь приточных проемов, м2;

Sв
площадь
вытяжных проемов, м2.

Основываясь
на полученном значении высоты нейтральной
зоны, принимается решение о необходимости
защиты органов дыхания личного состава,
работающего на пожаре. Кроме того,
принимается решение о необходимости
изменения положения нейтральной зоны.

Выполняются
чертежи разреза здания (через помещение,
в котором происходит распространение
горения), на которые наносится плоскость
равных давлений на момент ввода сил и
средств первым прибывшим подразделением
(разрез 1-1).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Расчёт установившейся температуры пожара. Методика расчёта для горения твёрдых веществ?

Количество просмотров — 5186
(ссылка на эту тему)

Uri

*
Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Подскажите пожалуйста.
Необходимо расчитать какова будет температура в помещении через час после начала пожара. В заданном помещении на заданной площади горит хлопок. Так вот нашёл методику для расчёта температуры пожара, но по ней расчитать не получается. Если беру значения для жидкостей, то проблем нет, но как только в расчёт ввожу необходимые параметры твёрдых веществ получаются сомнительные результаты.

Вопрос: Может быть расчёт для жидких веществ и твёрдых различный? Кто знает подскажите. В какой литературе глянуть? Спасибо!


Инженер (Минск, Беларусь)

НДА

**
Активный участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Есть различные методики в зависимости от целей решаемой задачи. Для чего нужен расчет?

Uri

*
Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Расчёт делаю в университет в качестве контрольной. Задано: 1. габариты цеха, 2. площадь пожара, 3. горит хлопок, 4. температура в помещении до пожара, 5. температура наружнего воздуха, естественный воздухообомен. Необходимо найти установившуюся температуру пожара через час.


Инженер (Минск, Беларусь)

Земский

***
Куратор подраздела «Огнеопасные свойства веществ и материалов»

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Если беру значения для жидкостей, то проблем нет, но как только в расчёт ввожу необходимые параметры твёрдых веществ получаются сомнительные результаты.

Советую считать по методике ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов», используя следующие исходные данные по хлопку в тюках:теплота сгорания-16700кДж/кг, линейная скорость пламени-0,0042м/c, Удельная скорость выгорания-0,008кг/кв.м х с , потребление кислорода-1,15кг/кг.
А какие Вы «вводите необходимые параметры»?


Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)

Liavon

*
Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Подскажите пожалуйста, где найти количество воздуха необходимое для сгорания 1 кг резины, масла индустриального и карбамида, а также среднюю скорость выгорания данных веществ для расчета температурного режима пожара?


Инженер-технолог (Солигорск, Беларусь)

Liavon

*
Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Спасибо большое!) Отличные справочники еще не раз пригодятся!)
Про карбамид, нужно ли его учитывать в данном расчете, если в ГОСТ ГОСТ 2081-2010 карбамид при нормальных условиях негорюч, пожаро- и взрывобезопасен температура воспламенения — 223 °C, температура самовоспламенения — 640 °C,  а в справочнике Корольченко  горючее вещество?


Инженер-технолог (Солигорск, Беларусь)

Dizel 2012

***
Куратор подраздела «Пожарная сигнализация»

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Вы задаете вопросы на тему про которую ничего не сказали. Что у Вас за реакция, что за производственный процесс, количество карбамида и т.д. и т.п.


Проектировщик (Демьяново, Россия)

Liavon

*
Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Вы задаете вопросы на тему про которую ничего не сказали. Что у Вас за реакция, что за производственный процесс, количество карбамида и т.д. и т.п.

Производство органоминеральных удобрений, помещение -участок подготовки сырья, где имеется ленточный конвейер который подает сырьевые компоненты в помещение, далее по скребковому конвейеру в бункера, далее компоненты дозируются (ленточным дозатором), измельчаются (мельница), перемешиваются (смесителями двухвальными)  и по конвейеру перемещаются в следующее помещение. Имеется 15 т карбамида в бункере, 45 кг ленты конвейерной, 59 кг масла. Требуется выполнить расчет температурного режима пожара. 


Инженер-технолог (Солигорск, Беларусь)

Dizel 2012

***
Куратор подраздела «Пожарная сигнализация»

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Честно сказать первая мысль, которая возникает, нет ли у Вас категории Б по взрывоопасности

—— добавлено 22 Ноября 2019 года, 12:44 ——
Лента должна быть нг, неподдерживающая горение, при чем тут резина?

—— добавлено 22 Ноября 2019 года, 12:45 ——
В программе считаете?


Проектировщик (Демьяново, Россия)

Liavon

*
Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Честно сказать первая мысль, которая возникает, нет ли у Вас категории Б по взрывоопасности

—— добавлено 22 Ноября 2019 года, 12:44 ——
Лента должна быть нг, неподдерживающая горение, при чем тут резина?

—— добавлено 22 Ноября 2019 года, 12:45 ——
В программе считаете?

категория В, имеется аспирация.
ленты резинотканевые по ГОСТ 20-85, насколько я знаю не существует негорючих лент, есть только трудногорючие, что не спасает от расчета. Считаю сам.


Инженер-технолог (Солигорск, Беларусь)

Dizel 2012

***
Куратор подраздела «Пожарная сигнализация»

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Понравилось просто пару раз попользоваться калькуляторами Специнформатика-СИ

http://calc.specinfo.ru/

Правда немножко не то, но выдает в конце расчета график в зависимости от времени

—— добавлено 22 Ноября 2019 года, 13:05 ——
Масла немного, лента трудногорючая., карбамид поджечь тяжело. Площадь наверно большая. Может по индустриальному маслу посчитать? Данные есть.


Проектировщик (Демьяново, Россия)

Liavon

*
Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Понравилось просто пару раз попользоваться калькуляторами Специнформатика-СИ

http://calc.specinfo.ru/

Правда немножко не то, но выдает в конце расчета график в зависимости от времени

—— добавлено 22 Ноября 2019 года, 13:05 ——
Масла немного, лента трудногорючая., карбамид поджечь тяжело. Площадь наверно большая. Может по индустриальному маслу посчитать? Данные есть.

Площадь 550 м2 объем 10480м3, по маслу могу посчитать, просто требую посчитать по всему выше перечисленному(


Инженер-технолог (Солигорск, Беларусь)

Земский

***
Куратор подраздела «Огнеопасные свойства веществ и материалов»

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


где найти количество воздуха необходимое для сгорания 1 кг резины, масла индустриального и карбамида,

Для полного сгорания 1 кг карбамида требуется 3,6 м3 воздуха (по уравнению горения).Для  расчётов можно использовать также соотношение: на 4,187 МДж горящего вещества
требуется 1 м3 воздуха. тогда для мочевины получим  на 1 кг — 3,83, для резины — 8 м3, для масла — 10,3 м3.
Масло индустриальное выгорает со скоростью 8,043 кг/м2 с, резина-0,0112.


Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)

Liavon

*
Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


где найти количество воздуха необходимое для сгорания 1 кг резины, масла индустриального и карбамида,

Для полного сгорания 1 кг карбамида требуется 3,6 м3 воздуха (по уравнению горения).Для  расчётов можно использовать также соотношение: на 4,187 МДж горящего вещества
требуется 1 м3 воздуха. тогда для мочевины получим  на 1 кг — 3,83, для резины — 8 м3, для масла — 10,3 м3.
Масло индустриальное выгорает со скоростью 8,043 кг/м2 с, резина-0,0112.

Спасибо большое, выручили)) Скажите в чем моя ошибка, считал индустриальное масло таким образом: в справочнике (см. картинку) Lo2=1.589 кг/кг, далее нашел объем кислорода необходимого для горения 1,589/1,43=1.1
т.к. кислорода в воздухе 21% составил пропорцию и получил 4,13 м3 воздуха?

203.jpg


Инженер-технолог (Солигорск, Беларусь)


Сейчас Вы — Гость на форумах «Проектант». Гости не могут писать сообщения и создавать новые темы.
Преодолейте несложную формальность — зарегистрируйтесь! И у Вас появится много больше возможностей на форумах «Проектант».

Последние сообщения на форуме «Пожарная безопасность»

27 Апреля 2023 года, 12:48

26 Апреля 2023 года, 13:09

26 Апреля 2023 года, 03:58

25 Апреля 2023 года, 13:06

24 Апреля 2023 года, 17:08

19 Апреля 2023 года, 23:19

17 Апреля 2023 года, 10:14

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Как найти поправочный коэффициент формула
  • Как найти начальную длину образца
  • Как составить технологическую карту на порцию салата
  • Как найти ускорение формула математика
  • Как найти ноль в электрической цепи

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии