5.7. Определение интенсивности газообмена

Интенсивностью газообмена - I_г, [кг/(м² с)] называется количество воздуха, притекающее в единицу времени к единице площади пожара.

Различают требуемую интенсивность газообмена I_г^тр и фактическую I_г^ф. Требуемая интенсивность газообмена показывает, какое количество воздуха должно притекать в единицу времени к единице площади пожара для обеспечения полного сгорания материала. Поскольку полное горение в условиях пожара практически никогда не достигается, то I_г^тр характеризует удельный расход воздуха, при котором возможна максимальная полнота сгорания горючего материала.

Фактическая интенсивность газообмена характеризует фактический приток воздуха на пожаре, а следовательно, полноту сгорания, плотность задымления, интенсивность развития и распространения пожара и другие параметры.

Расчет требуемой и фактической интенсивности газообмена производим на три момента времени ₁, ₂ и ₃.

Требуемая интенсивность газообмена рассчитывается по формуле:

где: I_Г^ТР - требуемая интенсивность газообмена на определенный момент

времени, кг/ (м²с);

V_м.пр - приведенная массовая скорость выгорания;

V_в⁰ - теоретически необходимый расход воздуха, м³/кг;

- плотность наружного воздуха, кг/м³.

Фактическая интенсивность газообмена рассчитывается по формуле:

где: I_г^ф - фактическая интенсивность газообмена, на определенный

момент времени, кг/(м² с);

 - коэффициент учитывающий пропускную способность проема, принимается равным 0,65;

p_в – плотность наружного воздуха, кг/м³;

p_пг – плотность продуктов горения, кг/м³;

S₁ – площадь приточных проемов, м²;

S_п – площадь пожара на определенный момент времени, м²;

h_прит. – расстояние от центра приточного проема до нейтральной зоны, м (для определения h_прит. выполняется отдельный рисунок в тексте контрольной работы, с указанием размеров приточного проема и высоты нейтральной зоны);

g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с².

По результатам расчетов схема газообмена в помещении наносится на чертеж разреза здания.

5.8. Определение количества дыма, выделяемого в помещении

Количество дыма, выделяемого в помещении, определяется на три момента времени τ₁, τ_2, τ₃ по формуле:

где: V_gⁱ - количества дыма, выделяемого с площади горения, м³/с;

- коэффициент пропорциональности, принимаемый 1-1,2 (величина безразмерная);

V_м..пр. - приведенная массовая скорость выгорания, кг/м² ∙ с;

V_ПГ - количество продуктов горения, выделяемое при сгорании 1 кг горючего, м³/кг;

S_Пⁱ – площадь пожара на определенный момент времени, м²;

Т_П – температура пожара в определенный момент времени, К;

Т₀ – начальная температура, К.

5.9. Определение количества дыма, удаляемого из помещения

Количество дыма, удаляемого из помещения, определяется на три момента времени τ₁, τ_2, τ₃ по формуле:

где: V_удⁱ - количества дыма, удаляемого из помещения, м³/с;

- коэффициент, учитывающий расход воздуха через вытяжные проемы, принимается равным 0,65;

S_в - площадь вытяжных проемов, м²;

g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с²;

h_выт. – расстояние от оси (центра) вытяжного отверстия до нейтральной зоны (для определения h_выт. выполняется отдельный рисунок в тексте контрольной работы, с указанием размеров вытяжного проема и высоты нейтральной зоны), м;

- плотность наружного воздуха, кг/м³;

- плотность продуктов горения, кг/м³.