ПОФП Крас
.docx
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
УРАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ МЧС РОССИИ
Кафедра: «Физики и теплообмена» Дисциплина: «Прогнозирование опасных факторов пожара»
Лабораторная работа №3 Исследование есстественнного газообмена при пожаре
Выполнил: курсант группы 135 рядовой внутренней службы Красильников А.В.
Проверил: Ст. преподаватель к-п внутренней службы Субачева А.А.
Екатеринбург 2013 |
|
Цель работы: ознакомится с компьютерной программой КИС РТП исследовать изменения параметров естественного газообмена при пожаре в их связи между собой,а также с геометрическими характеристиками проемов
Основные теоретические сведения
Пожар сопровождается интенсивным нагревом газовой среды в помещении. При этом возникают перепады давления,под действием которых происходит истечение нагретых газо из помещения наружу и приток воздуха извне. Совокупность этих процессов называется газообменом помещения при пожаре. В отличие от исскуственного газообмена, при котором движение воздуха и нагретых газов происходит в результате работы каких-либо технических систем, причиной естественного газообмена являются сопровождающие пожар теплофизические процессы.
Процесс естественного газообмена при пожаре достаточно сложен и определяется динамикой температуры и других параметров.В свою очередь , газообмен тоже влияет на изменение этих параметров, причем весьма существенно.В этом еще раз отчетливо проявляется неразрывная связь всех протекающих процессов, которая не позволяет рассматривать изолированно один от другого.
План-схема помещения
Исходные данные
Помещение |
Дверь |
Окна |
|||||||||
Длина, м |
Ширина,м |
Высота,м |
ГН* |
Нижний срез, м |
Верхний срез, м |
Ширина,м |
Нижний срез, м |
Верхний срез, м |
Ширина,м |
||
12 |
6 |
4 |
1 |
0 |
2 |
1,0 |
1,4 |
3,0 |
5 |
1 – «Здание ǀ-ǀǀ CO; мебель+бытовые изделия»
Графики
Как видно из графика в 1 эксперименте за короткий промежуток времени, температура достигла своего предельно заданного значения, затем понизилась до минимума и так держалась до полного прекращения горения. Что касается 2 и 3 эксперимента, то там температура достигнув определенного значения при заданных параметрах оставалась неизменной до полного прекращения горения.
Что касается притока воздуха,то он моментально в первые минуты эксперимента №1 достиг большого количества,чего хватило для разгорания горячей нагрузки,затем произошел его спад и только к моменту полного догорания горючей нагрузки произошел постепенный его спад.А вот в эксперименте № 2 и № 3 приток воздуха набрал нужное значение и уже без его спадов держался до завершения горения горючей нагрузки
В изменении оттока воздуха происходит аналогичная ситуация, что и в притоке. Существенно тока одно отличие: в эксперименте №1 не такой большой спад его значения после максимального оттока воздуха.
Массовый приток, ничего нового по сравнению с притоком объема, такая же ситуация в эксперименте №1 и аналогичные в экспериментах №2 и №3,в зависимости от заданных условий, каждый эксперимент начинается с разного уровня массового притока.
Аналогичная ситуация с изменением массового оттока воздуха! В эксперименте №1 массовый приток достигнув нужного значения оставался постоянным до завершающей стадии горения.
Контрольные вопросы:
-
Газовый обмен на пожаре – это движение газообразных масс, вызванное выделением тепла при горении. При нагревании газов их плотность уменьшается, и они вытесняются более плотными слоями холодного атмосферного воздуха и поднимаются вверх. У основания факела пламени создается разрежение, которое способствует притоку воздуха в зону горения, а над факелом пламени (за счет нагретых продуктов горения) – избыточное давление.
Процесс газообмена при пожаре в помещении на уровне средних по его объему термодинамических параметров ( давление, плотность, температура) базируется на законах естественного газообмена, возникающего вследствие разности плотностей (гравитационных давлений) наружной и внутренней (в помещении) газовых сред.
На процесс газообмена в помещении большое влияние оказывают высота помещения, геометрические размеры проемов, скорость и направление ветра.
Процессы газообмена на пожаре могут приводить к задымлению как помещений, так и зданий в целом. Правильная организация работ по управлению газовыми потоками на пожаре может способствовать предотвращению задымлений зданий и смежных помещений, имеющих общие проемы, что значительно облегчит работы по локализации и ликвидации пожара.
-
Нейтральная плоскость может находиться на различных высотах в комнате и даже может быть выше или ниже комнаты. Если в комнате есть отверстия, связанные с наружным воздухом, или стены в каком-либо месте не плотны, нейтральная плоскость находится вблизи горизонта расположения этих отверстий или неплотностей. Разности давлений, вызванные ветром, не выражаются с такой точностью как те, которые вызваны разностями температур а они меняются постоянно и по величине и по направлению. Когда здание по своему расположению подвержено воздействию ветров, указанные разности давлений и вызванные ими утечки воздуха могут временами достигать весьма больших значений Большинство строительных материалов в той или иной степени пропускает воздух. Если по обеим сторонам имеется разное давление воздуха, возникает поток его через стену.
-
Газообмен на пожарах может быть свободным, развитым или ограниченным, а теплообмен - осуществляться конвекцией, излучением и теплопередачей Характер газового и теплового обмена существенно зависит от д объемно-планировочных особенностей объекта пожара Исходя из такого утверждения, пожара по условиям газового и теплового обмена, а также объемно-планировочными особенностями подразделяются на группы т и подгруппы.
-
Сложность картины заключается в том, что интенсивный газообмен(высокая скорость притока воздуха) ведет также к интенсивному горению горючей нагрузки, следовательно тушение пожара вызывает трудность.
-
Причина различия графиков есть то, что каждый соответствует определенным условиям эксперимента, а именно открыты или закрыты окна и двери, от этого параметра зависит и температура и приток либо отток воздуха. Каждый график описан.
-
Квазистационарный режим- это разновидность нестационарного режима, при котором выполняется условие: τ1/ τ2=VU/Vтр>>1, где τ1=V/Sэф; V- объем откачиваемого объекта; Sэф- эффективная быстрота откачки объекта; τ2=Vт/U; Vтр и U- объем и проводимость. Этот факт является особенностью конкретного расчета.
Вывод: В ходе выполнения лабораторной работы я ознакомился с компьютерной программой КИС РТП, исследовал изменения параметров естественного газообмена при пожаре, их связи между собой, а также с геометрическими характеристиками моего помещения.