Обоснование тушения пламени распылённой водой

Известно, что при наличии 15% кислорода в воздухе горение происходить не может. Но воздух состоит из 21% кислорода и 79% азота. Следовательно, чтобы «разбавить» воздух, т. е. получить новую атмосферу с 15% содержанием кислорода, необходимо 6% кислорода удалить. Вместе с кислородом вытесняется и азот.


На каждый процент кислорода воздуха приходится — 3,75% азота. Тогда, при вытеснении 6% кислорода, вытеснится также 22,5% азота. Это значит, что для получения новой атмосферы с 15% кислорода необходимо заменить 6%+22,5%=28,5% воздуха. Следовательно, для прекращения горения необходимо иметь около 30% водяных паров в воздухе.


Таким образом, распылённая вода, попадая в зону горения, превращается в пар, вытесняет и заменяет воздух, тем самым изолируя горящую поверхность от кислорода воздуха.


Опыты показали, что горение прекращается через 10—15 секунд после включения распылителей. Включение распылителей можно производить фотоэлементами, чувствительность которых (реагирование на пламя) доходит до тысячной доли секунды.


Теплоту, необходимую для превращения распылённой воды в пар, даёт само горящее топливо.


На основании принципа теплового равновесия составляется тепловой баланс, дающий все необходимые уравнения и расчётные формулы. Цель расчёта — определить максимальное время тушения, потребный расход воды и количество распылителей для данной поверхности горения.


Дальнейшая задача — конструктивное оформление системы.


Вода с некоторой начальной температурой переносится в атмосферу с более высокой температурой. Из термодинамики известно, что для образования пара из этой воды при атмосферном давлении расходуется: а) тепло на нагрев жидкости, б) скрытая теплота парообразования.


Так как удельный вес пара почти в два раза меньше удельного веса воздуха, то вполне естественно, что будет происходить утечка пара из нижних слоёв воздуха, расположенных над горящей поверхностью. Пар будет непрерывным потоком подниматься в верхние слои.


Аналогичное явление имеет место при тушении дымовыми газами, углекислотой и паром. Поэтому практически принимают, что нужно заменить не 30% воздуха (как это следует из теоретических выводов), а 75% от объёма воздуха данного помещения.


В короткой статье мы не имеем возможности остановиться на механике распыливания воды. Укажем лишь, что, выбирая тот или иной распылитель, необходимо знать не только его секундный расход в зависимости от параметров напорной системы, но и величину площади распыливания.


Особенно пригодны распылители, дающие плоский факел.


Для танкерного флота давно назрел вопрос огнетушения распылённой водой. Необходимо лишь провести некоторые не дорого стоящие опыты, которые вполне по силу пароходствам. Жми по ссылке скачать 1xslots и используй мобильную версию.























d4dca3f5b92b4d10f01fbed86a92702e