Спосіб визначення оптимальної інтенсивної подачі вогнегасної речовини для гасіння твердого горючого матеріалу

Способ определения оптимальной интенсивности подачи огнетушащего вещества для тушения твердого горючего материала, заключающийся в том, что подают огнетушащее вещество на горящую поверхность и вычисляют оптимальную интенсивность по параметрам процесса, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса определения, регистрируют 'температуру горящей поверхности эталонной площади за эталонное время, измеряют время охлаждения поверхности твердого горючего материала, соответствующее наибольшему перепаду температуры поверхностного слоя, а оптимальную интенсивность подачи огнетушащего вещества определяют по зависимости m , S охл где m - масса огнетушащего вещества, подаваемого в очаг пожара, определяемая из соотношения зап qпл qпл л конв qт.гм S; qов где S - площадь горящей поверхности; охл - время охлаждения поверхности, соответствующее наибольшему перепаду температуры поверхностного слоя; Изобретение относится к пожаротушению, а именно к исследованиям огнетушащей способности средств пожаротушения, и может быть использовано для определения оптимальной интенсивности подачи огнетушащего вещества для тушения твердого горючего материала в лабораторных условиях. Цель изобретения - упрощение процесса определения. Указанная цель достигается тем, что в образце твердого горючего материала устанавливают термопару и регистрируют температуру горящей поверхности твердого горючего материала. На горящую поверхность площадью S мгновенно под 0 подают огнетушащее вещество массой m, в количестве, определяемом из соотношения. m qпл л - количество тепла от лучистого и конвектиqпл конв вного удельного теплового потока от пламени с поверхности твердого горючего материала; qов - теплопоглощение единицы массы огнетушащего вещества. m qпл л qпл конв qов qзап тгм S, где qпл , qпл - лучистый и конвективный удел конв льные тепловые потоки от пламени к поверхности (13) х где Ст - удельная теплоемкость частично пиролизованного поверхностного слоя твердого горючего материала; т .- плотность частично пиролизованного слоя твердого горючего материала; t(x) -.функция поля температур в прогретом слое твердого горючего материала по толщине прогретого слоя, 75556 t( x )dx, (11) т UA Ст (19) qзап тгп A1 qзап - количество тепла, запасенное в поверхностгм тном слое твердого горючего материала, прогретом выше температуры начала его пиролиза, определяемое из соотношения 3 твердого горючего материала; qзап - количество тгм тепла, запасенное в поверхностном слое твердого горючего материала, прогретом выше температуры начала его пиролиза, определяемое из соотношения qзап тгм Cт т t( x ) dx, x где Ст - удельная теплоемкость частично пиролизованного поверхностного слоя твердого горючего материалу; т - плотность частично пиролизованного слоя твердого горючего материала; t(x) - функция поля температур в прогретом слое твердого горючего материала по толщине прогретого слоя; qов - теплопоглощение единицы массы огнетушащего вещества, регистрируют время охл охлаждения поверхности твердого горючего материала, соответствующее наибольшему перепаду температуры поверхностного слоя, а затем из соотношения m I S охл определяют величину оптимальной интенсивности подачи огнетушащего вещества для тушения твердого горючего материала. Таким образом подается масса огнетушащего вещества, при которой обеспечивается отвод тепла от горящей поверхности при максимальном использовании огнетушащего вещества в связи с тем, что горящий образец твердого горючего материала отдает огнетушащему веществу тепла больше величины qов, что обеспечивает полное испарение, например, воды или полное протекание процессов плавления, испарения в данном диапазоне температур для огнетушащих порошковых составов. При мгновенной подаче огнетушащего вещества на горящую поверхность твердого горючего материала время подачи ( под) огнетушащего вещества меньше времени охлаждения ( охл) поверхности твердого горючего материала, которое измеряется с момента начала охлаждения до момента прекращения процесса охлаждения, что соответствует наибольшему перепаду температуры поверхностного слоя, а затем из соотношения m I S охл определяют величину оптимальной интенсивности подачи огнетушащего вещества для тушения твердого горючего материала. Величина m соответствует оптимальной интенсивносS охл ти подачи огнетушащего вещества при тушении 75556 4 твердого горючего материала в связи с тем, что при подаче различного количества огнетушащего вещества на нагретую поверхность изменяется значение величины потока охлаждения qохл. Максимальное значение потока охлаждения с увеличением массы, что соответствует увеличению расхода G, кг/м2, вначале увеличивается, а затем остается постоянным. Таким образом, максимальное значение потока охлаждения qохл можно достигнуть при определенном значении расхода, G, кг/м2, огнетушащего вещества. Таким образом установлено, что независимо от величины потока охлаждения время охлаждения охл пропорционально расходу огнетушащего вещества. Установлено также, что отношение расхода огнетушащего вещества к времени охлаждения величина постоянная, т.е. G/ охл=Const или m/S охл=Const. Проведенные исследования показывают, что m отношение определяет с какой интенсивS охл ностью I(кг/м2 с) необходимо подавать огнетушащее вещество для обеспечения максимального значения qохл от горящей поверхности, что соответствует оптимальной интенсивности подачи, обеспечивающей наименьший расход огнетушащего вещества при тушении твердого горючего материала. Пример. Определение оптимальной интенсивности подачи огнетушащих порошковых составов проведено на "Пирант А", ПФ и воде. На горящие образцы древесины размером 10x10мм, в которых установлена хромель-алюмелевая термопара, подавались определенные количества огнетушащих веществ. По изменению температуры определялось время охлаждения. Данные экспериментов и полученные результаты оптимальной интенсивности подачи представлены в табл.1, 2, 3. Полученные экспериментально оптимальные значения интенсивности подачи огнетушащих порошковых составов "Пирант А" (4-5кг/м2 с), ПФ (56кг/м2 с), соответствующие минимальному расходу Gт мин, согласуются со значениями, полученными расчетным путем по предлагаемому способу. Применение предлагаемого способа определения оптимальной интенсивности подачи огнетушащего вещества для тушения твердого горючего материала обеспечивает значительное сокращение расхода твердых горючих веществ и огнетушащих составов. Предлагаемый способ позволяет проводить исследования по определению в лабораторных, условиях. 5 75556 6 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 75556 Підписне 8 Тираж 5 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