144Equation Chapter 4 Section 44. Распространение пламени 1 Концентрационные пределы распространения пламени

144Equation Chapter 4 Section 44. Распространение пламени

4.1 Концентрационные пределы распространения пламени

Нижний концентрационный предел воспламенения φ_н (в об. %) определяют по предельной теплоте сгорания. Установлено, что 1 м³ различных газовоздушных смесей на НКПВ выделяет при горении постоянное среднее количество тепла 1830 кДж, называемое предельной теплотой горения. Следовательно,

Если принять Q_н = 1830 кДж/м³ то φ_н будет равно

343\* MERGEFORMAT (.)

Нижний и верхний КПВ могут быть определены по аппроксимационной формуле

, 444\* MERGEFORMAT (.)

где a, b – эмпирические коэффициенты, значения которых приведены в табл. 4-1, β – коэффициент при кислороде в уравнении реакции.

Концентрационные пределы воспламенения	Значения коэффициентов
	a	b
Нижний	8,684	4,679
Верхний
	1,550	0,560
	0,768	6,554

, 545\* MERGEFORMAT (.)

где p₀ – давление в окружающей среде (атмосферное давление), p_н – давление насыщенных паров конденсированного вещества при температуре, соответствующей нижнему (верхнему) температурному пределу воспламенения.

Зависимость давления насыщенного пара вещества от температуры даётся эмпирическим уравнением Антуана

, 646\* MERGEFORMAT (.)

где P – давление насыщенного пара вещества (в мм.рт.ст.), A,B,C – константы Антуана для данного конкретного вещества (справочные величины), t – температура (в ⁰С).

Для смесей горючих газов концентрационные пределы воспламенения вычисляются по правилу Ле-Шателье

, 747\* MERGEFORMAT (.)

где μ_i - мольная доля i – того газа, φ_н(в)I – нижний (верхний) концентрационный предел воспламенения i – того газа. Следует иметь ввиду, что сумма всех мольных долей горючих компонентов должна быть равна 1, т.е. .