3. Порядок расчета объема продуктов горения

Для расчета применяются формулы, которые выводятся из уравнения материального баланса и, поэтому, похожи на формулы для определения V воздуха

Для твердых и жидкостей:

где: ∑_ni –суммарное количество килограмм-молей продуктов горения,

m – масса горючего (дается в условии задачи),

Vt – обьем 1-го киломоля вещества при заданных условиях,

М – молярная масса,

Vпг– объем продуктов горения.

Если давление и температура по условиям задачи не соответствуют нормальным (Ро=101325 Па, tо=0оС), то объем одного киломоля вещества рассчитывают по формуле:

[м³]

где Р и t – заданные температура и давление

Если горение протекает с избытком воздуха (α≠1), то необходимо рассчитать ΔО2=β (α -1) и ΔN2=3,76 β (α -1)

Для газов:

[м³]

Где V_гг - заданный объем горючего газа (м³)

Процентный состав продуктов горения рассчитывается, исходя их общего числа килограмм-молекул продуктов горения. Общее число килограмм-молекул продуктов горения ∑n_i принимаем за 100% и по пропорции вычисляем процентное содержание каждого компонента продуктов горения.

аналогично и для других продуктов горения.

4. Определение низшей Qн и высшей Qв теплоты сгорания веществ по формуле д.И. Менделеева

Формулы имеют вид:

Qн=339С+1256Н-109(О+N-S)-25(9H+W) [кДж/кг],

Qв=339С+1256Н-109(О+N-S) [кДж/кг]

где С, Н, О, N, S, W – содержание (в %) соответствующего химического элемента в веществе (задается по условию или рассчитывается через молярную массу).

5. Определение плотности паров, газов по воздуху

Формула имеет вид:

D_в=М/29,

где М – молярная масса вещества

6. Расчет пдвк.

Расчет предельно допустимой взрывобезопасной концентрации горючего вещества осуществляется по формуле:

ПДВК=φ_н ·К_б

где К_б – коэффициент безопасности (допускается брать его равным 0,05);

φ_н – нижний КПРП (рассчитывается или берется из справочной литературы).

Коэффициент безопасности К_б может изменяться в зависимости от условий, в которых присутствуют горючие пары или газы и характера технологического процесса.

К_б=0,1 – для производственных помещений;

К_б=0,5 – для аппаратов, в которых не предусмотрено применение источников зажигания;

К_б=0,05 – для помещений и аппаратов, в которых будут вестись ремонтные работы с применением открытого огня.

7. Расчет стехиометрической концентрации

Стехиометрическая концентрация – такая концентрация, при которой смесь горючего вещества с воздухом наиболее взрывоопасна.

где β - стехиометрический коэффициент, рассчитанный по уравнению горения.

8. Определение группы горючести веществ

Группу горючести веществ можно определить расчетным путем, используя формулу:

К=4n_C+4n_S+nн + n_N -2n_O-2n_Cl-3n_F-5n_Br ,

где n_C, n_S, nн, n_N n_O, n_Cl, n_F, n_Br – количество атомов С, S, H, N, O, Cl, F, Br соответственно (указано в формуле вещества).

К-коэффициент горючести, причем, если К<1, то жидкость не горит и наоборот, если К>1, то жидкость является горючей.