Пожарная безопасность → ПожаровзрывобезопасностьПожарная безопасность → ПожаровзрывобезопасностьПожарная безопасность → ПожаровзрывобезопасностьВеличина нижнего концентрационного предела распространения пламени аэровзвесей НКПР (г/м3) может быть вычислена по формуле
Относительная средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (35) составляет 15%.
Пример. Рассчитать НКПР аэровзвесей подсолнечного шрота и полистирола.
Исходные данные. Теплота сгорания подсолнечного шрота равна -18,4 • 103 мДж/кг, полистирола -42 • 103 мДж/кг.
Решение. Подставляя данные по теплотам сгорания в формулу (35), получаем:
Экспериментальные значения пределов соответственно равны 40 и 20 г/м3.
Ориентировочное значение величины НКПР может быть найдено по соотношению:
Если известна зависимость давления насыщенных паров жидкости от температуры, то величина нижнего или верхнего температурного предела распространения пламени tn (°С) может быть вычислена с использование соответствующего значения концентрационного предела распространения пламени Фп по формуле:
Пример. Рассчитать нижний температурный предел распространения пламени изопропилового спирта.
Исходные данные. Нижний концентрационный предел распространения пламени изопропилового спирта равен 2,23% об.; константы уравнения Антуана А = 7,5106, В = 1733,0, СА = 232,38.
Решение:
Экспериментальное значение нижнего температурного предела изопропилового спирта равно 11°С.
Для веществ, молекулы которых включают структурные группы, представленные в табл. 17, температурные пределы рассчитываются по формулам:
Таблица 17. Величины коэффициентов aj в формулах (38) и (39)
Значения коэффициентов аj приведены в табл. 17.
Среднее квадратическое отклонение расчетных данных по формулам (38) и (39) от экспериментальных составляет 8 град.
Более точные результаты расчета температурных пределов достигаются при использовании линейной взаимосвязи этих величин с температурой кипения, которая наблюдается в пределах отдельных классов химических соединений. Подобные зависимости иллюстрируются рис. 11 и 12.
Эта взаимосвязь выражается формулой:
Значения коэффициентов приведены в табл. 18.
Рис.11. Взаимосвязь температурных пределов распространения пламени спиртов норм- и изостроения с температурой кипения
Рис.12. Взаимосвязь температурных пределов распространения пламени алкилформиатов с температурой кипения
Таблица 18. Значения коэффициентов k и l в формуле (40)
| Класс соединений | Температурный предел | k | l |
|---|---|---|---|
|
Алканы |
нижний
верхний |
0,69
0,79 |
74
51 |
|
Спирты |
нижний
верхний |
0,61
0,69 |
38
15 |
|
Алкиламины (первичные) |
нижний |
0,50 |
55 |
|
Алкилформиаты |
нижний
верхний |
0,62
0,79 |
57
38 |
|
Алкилацетаты |
нижний
верхний |
0,67
0,84 |
61
43 |
|
Алкилпропионаты |
нижний
верхний |
0,71
0,86 |
65
46 |
|
Алкилбутираты |
нижний
верхний |
0,72
0,86 |
69
47 |
|
Алкилхлориды |
нижний
верхний |
0,71
0,81 |
64
42 |
|
Алкилбромиды |
нижний
верхний |
0,58
0,67 |
47
40 |
|
Алкилиодиды |
нижний |
0,81 |
78 |
Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (40) не превышает 6 град.