Спосіб гасіння пожежі диспергованою пожежогасильною рідиною

Спосіб гасіння пожежі диспергованою пожежогасильною рідиною, що подається зовні вздовж поверхні зони горіння і накриває всю її площу одночасно, який відрізняється тим, що подачу пожежогасильної рідини здійснюють над зоною горіння на висоті 3 43922 ра диспергованої води, що вкриває зону пожежі. При цьому, хоча диспергування відбувається на малій висоті, однак переважний викид ПГР вгору і вбік, а не до пожежного навантаження, суттєво знижує ефективність пожежогасіння [див. Захматов В. А. Зависимость величины расхода огнетушащих составов от способа подачи их в очаг горения // Сб. науч. тр. - Харьков : ХАИ, 1988. - С. 66-73]. Найбільш близьким за технічною суттю до способу гасіння, що заявляється, є спосіб по патенту США 3,584,412, A01G13/06, G02B5/24 від 15.06.1971р. (прототип), при якому подачею диспергованої до розміру крапель dK=50-100мкм ПГР вздовж поверхні зони пожежі здійснюється одночасне накриття всієї зони. При цьому з метою підвищення проникаючої здатності крапель в факел пожежі вони покриваються моношаром довгих молекул в'язких спиртів, що уповільнює швидкість випаровування крапель на значній ділянці руху. Припускається, що вказаний туман забезпечує екранування пожежного навантаження від теплового випромінювання факела пожежі, що впливає визначальним образом на інтенсивність горіння пожежного навантаження [див. с.208 у кн. Термогазодинамика пожаров в помещениях / В. М. Астапенко, Ю. М. Кошмаров и др. - М.: Стройиздат, 1988. - 448 с.], охолодження факела пожежі та пожежного навантаження і заглушення горіння. Загальними істотними ознаками відомого способу гасіння і того, що заявляється, є використання для гасіння пожежі потоку диспергованої пожежогасячої рідини, що подається зовні вздовж поверхні зони горіння з одночасним накриттям усієї її площі, що забезпечує найбільшу ефективність пожежогасіння [див. Захматов В. А. Зависимость величины расхода огнетушащих составов от способа подачи.]. Однак, при здійсненні способу-прототипу значна частина диспергованого потоку ПГР з діаметром крапель dK=50-100мкм буде відноситись потоками продуктів згоряння, що підіймаються, із зони пожежі. Це пояснюється тим, що вказані значення діаметрів крапель суттєво менше діаметру їх зависання, що визначається співвідношенням [див. Первушин Ю. В. Тушение распыленной водой и I0 = 0,0126 e 0,81Z 2 2 dM0 4 порошками диффузионных пламен // Физика горения и взрыва. - 1979. - № 1. - С. 77 - 84.]. 2 3 × 103 rГ WГ × , мм, 4 rПГР g (1) де WГ - швидкість продуктів згоряння, що підіймаються, в зоні стійкого полум'я, м/с; rГ - густина продуктів згоряння, кг/м3; rПГР - густина ПГР, кг/м ; g - прискорення вільного падіння м/с2. Після підстановки значень W Г і rГ, що відповідають зоні стійкого горіння [див. с. 140 у кн. Драйзделл Д. Введение в динамику пожаров.] із співвідношення (1) слідує, що dЗАВ~1,08×Z, мм, (2) де Z - висота потоку ПГР над зоною горіння, м. Із (2) слідує, що потрапити безпосередньо на розташовану на поверхні Землі зону пожежі можуть краплі, що знаходяться на висоті Z 108Z, мм , (4) а інтенсивність його подачі в зону горіння I0 розраховується по співвідношенню [див. Кремена А. П. Определение пожаротушащей интенсивности полидисперсного потока жидкости // Теория и практика металлургии. - 2003. - № 4. - С. 63 – 68]. ì ü 0,8 & & cmСГ 0,17 QH ( aL 0 + 0,775 ) × mСГ Z1,5 ï ï 2,08MПН 2 × + í ý, кг / м × с (5) 2 0,286 ï tT e16,76K 4,2(373 - TПГР ) + r ï dM0 + 1167 Z , î þ де MПН - питоме пожежне навантаження, кг/м2; K - концентрація поверхнево-активної речовини (ПАР) у ПГР в частках одиниці; tТ - час гасіння пожежі, с; c - коефіцієнт хімічного недопалу; & mСГ - швидкість згоряння пожежного навантаження, кг/м×с; QH - найнижча теплота згоряння пожежного навантаження, кДж/кг; ТПГР - температура ПГР, К; r - теплота випаровування ПГР, кДж/кг; ( ) a - коефіцієнт надлишку повітря у факелі пожежі; L0- теоретично необхідний об'єм повітря для спалення 1 кг пожежного навантаження, м3/кг. Порівняльний аналіз з прототипом показує, що спосіб гасіння пожежі, що заявляється має наступні відмінні ознаки: 1) подача диспергованої ПГР здійснюється на висоті над зоною горіння, що менша за висоту розміщення випромінюючої площі факелу пожежі; 5 43922 2) медіанний діаметр крапель ПГР вибирається більшим за діаметр зависання крапель на висоті подачі Z; 3) інтенсивність подачі ПГР вибирається із умови гасіння пожежі за наперед заданий час tТ з урахуванням характеристик і параметрів пожежного навантаження і ПГР. Сукупність 1) - 3) зазначених відмінних ознак є достатньою у всіх випадках, на яких поширюється обсяг правового захисту, що запитується. Подача диспергованої ПГР під випромінюючу площину факелу забезпечує найбільш ефективне екранування поверхні пожежного навантаження, що горить, від теплового випромінювання факелу завісою із крапель [див. с. 106 - 109 у кн. Иванов Е. М. Пожарная защита открытых технологических установок. - М.: Химия, 1975. - 200с.] та охолодження факелу при їх випаровуванні [див. Эффективность охлаждения газового потока мелкодиспергированной влагой / В. Т. Буглаев, М. Н. Лифшиц и др. // Теплоэнергетика. - 1986. - № 5. С. 4 - 7.]. Вибір ступеню дисперсності, при якому медіанний діаметр крапель ПГР більше діаметру її зависання на висоті подачі в зону горіння, забез Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 6 печує опускний рух значної масової частки (> 50 %) ПГР до поверхні пожежного навантаження, що горить. Сполучення екранування пожежного навантаження від теплового потоку випромінювання факелу краплями ПГР, охолодження високотемпературних продуктів згоряння краплями, що випаровуються, та інтенсивного охолодження пожежного навантаження краплями ПГР, що випадають на неї [див. с. 74 - 75 в статті Боначина, Дель Джудиче, Комини. Капельное испарение // Теплопередача: Тр. америк. общ. инж.-мех. - 1979. - Т. 101, № 3. - С. 69 – 76], забезпечує найкращих ефект заглушення горіння, [див. с. 55 у кн. А. Н. Баратов, Е. Н. Иванов. Пожаротушение на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. - М. : Химия, 1971.416 с.]. Вибір інтенсивності подачі ПГР в зону горіння по співвідношенню (4), що враховує характеристики пожежного навантаження і ПГР, забезпечує гасіння пожежі за заданий час. Це сприяє розширенню функціональних можливостей способу гасіння, що заявляється, та область використання диспергованих ПГР. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601