Раздел 2.Методика расчета

1)Методика расчета теоретического расхода воды, требуемого для прекращения горения газового фонтана.

Теоретический расход воды g, требуемый для прекращения горения,

рассчитывается по формуле:

; л/сек; (1)

где: Q- количество теплоты, которое необходимо отвести для прекращения пламенного горения, кДж/сек.

- теоретическое количество теплоты, отводимое 1 кг воды, кДж/кг.

_{Для расчетов будем принимать начальную температуру воды 20}^о_{С, а}

;

находиться по формуле:

; кДж/сек (2)

^Где - ^{доля теплоты, рассеиваемая в окружающее пространство}

; (3)

где: М – молярная масса, кг/кмоль.

- доля всей выделившейся теплоты, которую необходимо отвести для прекращения пламенного горения

; (4)

где:

– температура пламени,

- температура потухания, за будем принимать 1000 ^оС

β – коэффициент полноты сгорания, для наших расчетов примем β=0,9.

-низшая теплота сгорания горючего вещества, кДж/м³;

_{Безопасное расстояние от факела пламени, на котором личный состав} может работать без специальных средств защиты определяется как катет прямоугольного треугольника (рис. 1):

; (5)

где:

- длина факела газового фонтана, м;

R - расстояние от центра факела до безопасной точки на земле, м.

Длину факела газового фонтана можно рассчитать по формуле:

_{Рис. 1. Схема для расчѐта облучѐнности от факела пламени газового фонтана}

; (6)

где: V_г-дебит газа, млн. м³/сут

Расстояние от центра факела до точки измерения на земле находят по формуле:

; (7)

^{где: - доля теплоты газового фонтана, рассеиваемая в окружаемое пространство излучением.}

- интенсивность тепловыделения

Интенсивность тепловыделения может быть рассчитана по формуле:

; кДж/сек (8)

2)Методика расчета теоретического расхода воды, требуемой для прекращения горения жидкости в резервуаре.

Теоретический расход воды g, требуемый для прекращения горения, жидкости в резервуаре рассчитывается по формуле (1):

; л/сек

где: Q- количество теплоты, которое необходимо отвести для прекращения пламенного горения, кДж/сек.

- теоретическое количество теплоты, отводимое 1 кг воды, кДж/кг.

_{Для расчетов будем принимать начальную температуру воды 20}^о_С,а ;

Количество теплоты, которое необходимо отвести для прекращения пламенного горения жидкости, может быть рассчитано по уравнению:

; (9)

_где:0,6 – коэффициент, характеризующий долю теплоты, затрачиваемую на повышение температуры зоны горения, за вычетом потерь на излучение в окружающую среду; – коэффициент полноты сгорания (β=0,9); -низшая теплота сгорания горючего вещества, кДж/кг (табл. 3); -температура пламени, ^оС ; - температура потухания, ^оС; - площадь пожара; - массовая _{скорость выгорания, кг/(м}²_{·сек), находится по формуле:}

; (10)

где: - ^{безразмерная скорость выгорания жидкости;} - ^{динамическая вязкость} паров при температуре поверхности жидкости, Hс/м² ,d – диаметр резервуара, м.

В зависимости от режима горения безразмерная скорость выгорания жидкости рассчитывается следующим образом.

Для турбулентного режима горения, если

;

где A, В – параметры переноса (табл. 3);

Ga - Критерий Галилея

Критерий Галилея рассчитывается по уравнению:

; (11)

^где: - ускорение свободного падения, м/с²

d - диаметр резервуара, м;

- кинематическая вязкость паров жидкости при температуре кипения (табл. 3), _м²_/сек.