Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
30
Rozdział1.Zjawiskospalania
światłosłoneczne.Wedługdanychstatystycznych,tegorodzajuzapłonjestprzyczy-
nąok.80%pożarówwbudynkachmieszkalnych[6,8].Samozapłonwymagaod-
powiednichwarunków,takichjak:temperatura,ciśnienie,właściwyskładmieszanki
palnej,np.metan–powietrze,pyłykopalniane–powietrze,przebiegpowolnychreak-
cjichemicznych.Ważnymparametremjesttemperaturazapłonu,Tz[9].Jesttonaj-
niższatemperatura,wktórejbadanasubstancjaogrzewanawściśleokreślonyspo-
sób,podciśn.1013hPa,wydzielawystarczającąilośćpalnychgazów,którezmie-
szanezpowietrzemzapalająsiępodwpływempłomienia.Wtemperaturzezapłonu
paranasyconasubstancjipalnejosiągadolnągranicęwybuchowości.Popodwyż-
szeniutemperaturyiciśnieniamieszankidopewnychwartości,zwanychkrytycz-
nymi,możenastąpićjejwybuch,czylieksplozja.Wzjawiskotosązaangażowane
samorzutnereakcjechemiczneokrótkimczasietrwania,rzęduułamkasekundy.
Rozróżniasięwybuchytermiczne,wywołaneprzezreakcjechemiczneulegające
samoprzyspieszeniupodwpływemogrzewania,orazwybuchyłańcuchowo–izoter-
miczne,którychprzyczynąsąrozgałęzionereakcjełańcuchowe.Detonacjatozjawi-
skospalaniatowarzyszącerozchodzeniusięfaluderzeniowychwośrodku.Pędząca
falauderzeniowapowodujenagłesprężeniegazuijegogwałtowneogrzanie,które
częstookazujesięwystarczającedozainicjowaniaspalaniapłomieniowego.Wzja-
wiskudetonacjipłomieńrozprzestrzeniasięzgodniezprawamidynamikigazów.
Sformułowanowielekryteriówzapłonu.WedługZeldowicza[10],zapłonnastępuje
wtedy,kiedyczasochładzaniaobszarupodgrzanegodoadiabatycznejtemperatury
płomienia,Ta,jestdłuższyodcharakterystycznegoczasureakcji.
Płomieńopisanyjestkilkomawielkościamifizycznymi,takimijaktemperatura,
dyfuzjatlenu,składmieszankiorazjejwłaściwościchemiczneifizyczne.Dopod-
stawowychwielkościnależą:
1.Temperaturaadiabatycznapłomienia,Ta.Jesttotemperaturazdefiniowanana
podstawiewartościopałowejmieszankipalnej,awięcpaliwa,bezuwzględnienia
stratciepładootoczenia
T
a=
Q
0
;
T
max
=
T
o
+
T
a
=
T
o
−
Q
c
o
c
(1.1)
gdzie:Qo–całkowiteciepłospalania,wartośćopałowa;c–ciepłowłaściwepa-
liwa;To–temperaturapoczątkowapaliwa;Tmax–maksymalnatemperaturaspa-
laniapaliwa.
2.Energiazapłonu,Qz.Jesttonajmniejszailośćenergiiniezbędnadozainicjowania
procesuspalaniapaliwa.
3.Szybkośćspalaniapłomienialaminarnego,vL.Jejmiarąjestprędkośćprzemiesz-
czaniasięfrontupłomieniawmieszancepalnejwkierunkuprostopadłymdojego
powierzchni.Wukładziewspółrzędnychlaboratoryjnymjesttoskładowapręd-
kościprostopadładopowierzchniczołapłomienia.
4.Grubośćpłomienialaminarnego,δL.Precyzyjnezdefiniowanietejwielkości
utrudniajązmiennewarunkinagranicypłomienia.Zuwaginaprzydatnośćtej
wielkościdocelówpraktycznychokreśleniejejjestkonieczne.Stosujesięwięc
