Определение приведенной массовой скорости выгорания

Приведенная массовая скорость выгорания – это количество вещества или материала, выгорающее с единицы площади поверхности в единицу времени -V_{м пр}. (кг/м²∙с). Она определяется на три заданных отрезка времени t₁, t₂ и t₃ по справочнику руководителя тушения пожара [4, 10]. В том случае, если в справочнике руководителя тушения пожара массовая скорость выгорания дана в кг/м²∙мин, ее необходимо перевести в кг/м²∙с, разделив на 60.

Для древесины приведенную массовую скорость выгорания можно определить по графику (рис. 2) в зависимости от соотношения площади приточных проемов (S_пр) к площади пожара на заданный момент времени (S_пⁱ).

Рис. 2.Зависимость приведенной массовой скорости выгорания

от площади проемов

V_{м пр}. – приведенная массовая скорость выгорания; S_пр площадь приточных проемов; S_пⁱ - площадь пожара на заданный момент времени.

Расчет плотности теплового потока

Плотность теплового потока – это количество тепла, проходящее через 1 м² изотермической поверхности за единицу времени (q, Вт/м²).

Плотность теплового потока определяется на каждом интервале времени развития пожара по формуле:

где: h - коэффициент химического недожога, принимается по справочнику руководителя тушения пожара [4, 10], величина безразмерная;

 V_{м. пр.} – приведенная массовая скорость выгорания, кг/(м² ∙ с);

 S_п – площадь пожара на определенный i момент времени, м²;

 – низшая теплота сгорания, расчетная (п. 4), Дж/кг;

 S_огр – площадь поверхности ограждающих конструкций, м²;

Площадь поверхности ограждающих конструкций рассчитывают по формуле:

S_огр = S_пол + S_пер + S_ст , м²

где: S_пол - площадь пола, м²;

  S_пер – площадь перекрытия, м²;

  S_ст - площадь стен помещения, м².

Если горючая нагрузка в помещении неоднородна, то η, V_м. _пр.,    принимаются как средние арифметические значения.

Определение температуры среды в помещении

     По номограмме (рис. 3) по полученным значениям q, a определяется температура среды в помещении на заданные моменты времени (t _i).

Методика определения среднеобъемной температуры при пожаре

В помещении по номограмме

1. На левой вертикальной оси откладываем рассчитанное значение плотности теплового потока (q), из полученной точки двигаемся по прямой (тип 1) вправо, до пересечения со средней вертикальной осью температур.

2. Затем по кривой (тип 2) опускаемся до пересечения с вертикальной линией, соответствующей рассчитанному значению коэффициента избытка воздуха.

3. Из полученной точки производим проекцию на вертикальную ось 30 минут.

4. Далее по кривой линии (тип 3) поднимаемся вверх (если определяем температуру в момент времени более 30 минут) или опускаемся вниз (если определяем температуру в момент времени менее 30 минут) до пересечения с перпендикуляром к оси времени в точке, соответствующей заданному времени.

Из полученной точки производим проекцию влево на ось температур и получаем температуру среды в помещении.

Определение плотности наружного воздуха

Плотность наружного воздуха может быть определена и по формуле:

      где: 354 – постоянная величина;

                Т – температура окружающего воздуха, К.