обмен на газ на вътрешния огън
Голямо влияние върху режима на топлинна пожар, интензитетът на неговото развитие, скоростта и посоката на разпространение на огън и дим вътрешното пространство на звука осигурява обмен газ - конвективния газ потоци, генерирани през зоната на горене. Помислете за развитието на огън (фиг. 2.11). От самото си основаване.
Фиг. 2. 11. Схема газовите потоци в стаята по време на пожар:
и - началния етап; б - развит пожар
Както знаете, през всеки източник на топлинна енергия, произведена топлинна струя. Air (газ) в зоната на горене нагрява до висока температура, се отвежда нагоре и да го върне към огъня изтичане на нови порции студен въздух.
В началния етап на горящ огън възниква в резултат на въздуха, съдържащ се в пространството на звука, обмен газ с околната среда (външна) атмосфера отсъства. Загрява в горивната зона на висока температура продукти на горенето се издигат, включващи пътя на движение на съседен студен въздух маса. Обменът на топлинна енергия на струята (продукти на горенето) със студения въздух и скоростта на температура с разстояние от източник на огън и охладен въздух се намалява (за да бъдем точни, сместа с продуктите от горенето въздух) отново се връща в жарник. В по-ранен етап, когато зоната на пожар е малък, термичната струя разпада преди достигане на горната припокриване стаята (вж. Фиг. 2.11).
горивната зона е мощен движеща сила на въздушните маси в пространството на звука. Чрез увеличаване на площта на струя огън силата термична се увеличава, горещите газове със студени въздушни потоци по частично се припокриват частично отстранени през отворите, и охлаждане на въздуха, поради загубата на топлина се спуска надолу по стената, тя попада в зона на химични реакции и се нагрява отново се издига. Стаята създава непрекъсната циркулация на газовия поток, температурата в обема на стайна постепенно се увеличава. В резултат на температурната разлика между въздуха и горещи газове в обем от пространството (поради разликата в плътността между горещия газ и студения въздух) обмен газ се случи. Освен това, тъй като обемът на нагретите газове през същия студен обем и налягане в стаята остава постоянно (), че част от газовете се измества поради топлинно разширение.
Това означава, че подаването на газ () в стаята постепенно ще намалява с повишаване на температурата. Вместо това се е отклонила от газ влиза в стаята свеж въздух от околната атмосфера. Причината за това е разликата в налягането между обмена газ колони външен и вътрешен въздух, който е равен на:
където # 916, стр гравитационно налягане (налягане).
Основни закони на газовата обмяна при пожар, помислете примера на стаята, както е показано на фигура 2.12. Защото огънят е нестационарни физико-химичен процес, правим следните предположения:
1. Температурата на газ в помещението е по-висока от околния въздух, и с течение на времето, стайна температура не се променя.
2. Вятър натоварвания на сградата не.
3. квадратни отвори 1 и 2 не се променят с течение на времето.
4. маса се вливат в стая пространство газове равна на масата отстранява газове.
Фиг. 2. 12. Схема разпределение нагнетателна
В стаята, в случай на пожар.
Както и в случай на пожар стайна температура е значително по-висока от температурата на околната среда, след това. Под влияние на гравитационно налягане ще газ обмен между въздуха и обема на помещението. 1 през долния отвор в стаята ще включва плътна атмосферния въздух и се екструдира през отвора 2 на горещия газ, сместа от продуктите на горенето с въздух. Посоката на движение на газови потоци показва факта, че налягането в долното пространство площ по-малка, и в горната - повече налягане на околната среда. Ако размерът на пространство психически намали регулиране множество хоризонтални равнини, съществува равнина, в която свръхналягането ще бъде нула. Тази равнина се нарича равнина на еднакво налягане или неутрална зона (NZ). Позицията на неутралната зона може да се променя чрез промяна на съотношението между площите на горните и долните отвори. Тази техника често се използва в огън - неутрална зона "повиши" с цел намаляване на дим и намаляване на температурата в долната част на работната зона, когато гасене на пожари.
Когато газовата обмяна се извършва чрез отваряне на врата или прозорец или през няколко отвора, разположени на същото ниво, в този случай през горната част на отвора са отстранени продукти на горенето и долната част се изпълнява на притока на свеж въздух.
В условия на пожар, вътрешния въздушен поток към горивната зона на помещенията и изходящият поток от продуктите от горенето се определя от геометричните параметри на сградата, като височината на тавана, съотношението на площта на отворите свързващи вътрешния обем с околната атмосфера, и относителната им подреждане и т.н.
обмен на газ по време на пожари в сгради се характеризира с коефициент на излишък въздух.
При съотношение излишния въздух на вътрешния огъня е съотношението на действителната маса на въздушния поток, подавана към зоната на горене на теоретично е необходимо, второ скоростта на потока въздух маса на процеса на горене.
На ris.2.13. е графика на промените в съотношение излишен въздух и място на екрана на пожар време.
Характер на изменение на съотношението излишния въздух се дължи на факта, че обменът на газ се извършва само под действието на топлина циркулация поток закрит (обмен газ с околната среда отсъства), което намалява съдържанието на кислород в обема на стаята. С увеличаване на температурата и огъня от гравитационно налягане на обмена на газ се извършва с вътрешния обем на пространството среда. В даден момент от време (най-постоянна площ на отворите Таванска) горивен процес достига постоянен режим (сегмент # 921; # 921; ris.2.13.). От прегаряне () намален дебит на зависи от количеството на въздуха, който влиза в горивната зона, в режим на горене в равновесно района на пожара, достигане на определена стойност трябва да е леко различна. Ето защо, в определено съотношение на площта на зоната на дупки за доставка огън ще бъде определен от намалена ставка маса горят в зависимост от физико-химичните свойства на натоварването на огън и коефициент Кн повърхността на горене на.
Значително влияние върху валутните газ отвори и развитие огън се случва, когато района на пожара с 10 и повече пъти по-висока от зоната за приток отваряне, за к = 0,1 горивен процес се забавя драстично.