144Equation Chapter 4 Section 44. Распространение пламени
Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени минимальная (максимальная) концентрация горючего в окислителе, способная воспламениться от высокоэнергетического источника с последующим распространением горения на всю смесь.
Нижний концентрационный предел воспламенения φн (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,
. 242\* MERGEFORMAT (.)
Если принять Qн = 1830 кДж/м3 то φн 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.
Табл. 4-1. Коэффициенты аппросимационной формулы расчёта КПВ.
Концентрационные пределы воспламенения
|
Значения коэффициентов
|
a
|
b
|
Нижний
|
8,684
|
4,679
|
Верхний
|
|
1,550
|
0,560
|
|
0,768
|
6,554
|
Концентрационные пределы воспламенения паров жидких и твердых веществ могут быть рассчитаны, если известны их температурные пределы воспламенения,
, 545\* MERGEFORMAT (.)
где p0 – давление в окружающей среде (атмосферное давление), pн – 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 μi - мольная доля i – того газа, φн(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. .
Поделитесь с Вашими друзьями: |