9. Определим температуру горения.

Для этого рассчитаем теплосодержание П.Г. при нескольких температурах и выберем два значения при t = 100^о, между которыми находится значение Q_н.

а) Опр. среднее теплосодержание 1 м³ П.Г.:

q_ср = = 2153,86 кДж / м³

б) Исходя из состава ПГ (> 70% приходится на долю азота), примем t₁ =1500 ^оС, т.к. при этой т-ре q_ср ближе всего к табличному значению q_N2, и рассчитаем теплосодержание ПГ, пользуясь табл.4:

q _со2= 0,993×3505,7=3481,16кДж

q _h2o = 1,241 2781,3 = 3365,373 кДж

q _{N 2} = 8,73  2176,7= 19002,591 кДж

q _{О 2} = 0,956 2295,7 = 2194,689 кДж .

Q₁₅₀₀ =  q_пг = 28043,813 кДж

в) т.к. теплосодержание ПГ не может превышать тепловыделения, примем t₂ =1400 ^оС и рассчитаем теплосодержание ПГ при этой t₂,

q _со2= 0,993×3241,4=3218,71кДж

q _h2o = 1,241 2560,9= 3178,076 кДж

q _{N 2} = 8,73  1861,2= 16248,276 кДж

q _{О 2} = 0,956  2129,8 = 2036,088 кДж .

Q₁₄₀₀ =  q_пг = 24681,12 кДж

г) Истинную температуру горения находим интерполяцией.

Q (кДж)

28043,813

Q_н = 25674,017

24681,12

t

1400 t_гор 1500

Принимаем теплосодержание ПГ в выбранном интервале температур от t₁ =1500 ^оС до t₂ =1400 ^оС постоянной, т.е. зависимость Q(t) считаем прямолинейной.

Более точно рассчитываем температуру горения по формуле:

10. Рассчитаем температурные пределы распространения пламени заданного вещества.

а) определим давление пара на нижнем и верхнем пределах распространения пламени:

б) опр. ТПР ГВ по вычисленным значениям

ºС

°С

11. Рассчитаем температуру вспышки.

а)

б) определим k - к-т горючести, зависящий от содержащихся в молекуле атомов:

k = 4”C” + 4”S” + ”H” + ”N” – 2”O” – 2”Cl” – 3”F” – 5”Br” ,

где ”C”, ”S”, ”H”, ”N”, ”O”, ”Cl”, ”F”, ”Br” - количество атомов соотв. элемента в молекуле ГВ.

В молекуле этилцеллозольва : 4 атома С, 10 атомов Н, 2 атома О, тогда k = 44 +10 - 22 =22

в) определим температуру вспышки по формуле Элея: :

t_вс = t_кип -18 , t_вс = 135 - 18 = 50,57 ^оС,

12. Рассчитаем давление при взрыве паров при стехиометрической концентрации, считая что t_вз = t_г

Р_вз = = 691288 Па,

Где: Т_вз = t _вз + 273 = 1429,5 + 273 = 1702,5 К

n_пг = n_СО2+ n_Н2О +n_N2 = 4 + 5 + 5,53,76 = 29,68 кмоль

n_см = n_гв + n_О2 + n_N2 = 1 + 5,5 +5,53,76 = 27,18 кмоль

Выводы:

Определены показатели пожарной опасности этилцеллозольва при заданных параметрах

	Расход воздуха на горение Vв = 6,5 м3
	Объём и процентный состав продуктов горения Vпг = 11,92 м3 (СО2 =8,33% Н2О = 10,41%; О2 = 8,019 %; N2 = 73,24 %)
	Низшая теплота сгорания Qн = 25674,017 кДж / кг
	Плотность паров по воздуху d = 3,1, т.е. пары этилцеллозольва в 3,1 раза тяжелее воздуха.
	Давление и концентрация насыщенных паров: Рнас 129,79 Па; нас =0,126%; Снас = 5,074 г/м3 .
	Стехиометрическая концентрация паров (в % по объёму и в г/м3) : ст = 3,679 % Сст = 148,154 г/м3
	Концентрационные пределы распространения пламени  н,(НКПР) = 1,906% оС в,(ВКПР) = 11,007 % Сн = 76,75 г/м3 Св = 443,234 г/м3
	Время образования взрывоопасной концентрации паров  = 213194 с = 106,59 мин
	Температурные пределы распространения пламени tн (НТПР) = 143,94 оС tв (ВТПР) = 176,05 оС Безопасными для режимов хранения, перевозки, перекачки являются температуры до 176,05 оС и выше 143,94 оС
	Температура горения tгор = 1429,5 ос
	Максимальное давление взрыва Рвз = 691288 Па