при:
? ж=55,91? 10-2, СРЖ=4,205,? ж=999,8 кг/м3,? ж=1,620? 10-6 м2/с.
Параметри повітря при tв=- 50 ° С:
? в=2,04? 102, СРВ=1,013,? в=1,584 кг/м3,? в=9,23? 10-6 м2/с.
Число Рейнольдса для води в рукаві
.
Коефіцієнт тепловіддачі від води до рукава:
Число Рейнольдса для навколишнього повітря:
Коефіцієнт тепловіддачі від рукава до повітря:
Коефіцієнт теплопередачі від води до повітря:
.
Масова витрата води:
.
Допустиме зміна ентальпії води:
.
Максимальна довжина рукавної лінії:
Завдання 3. Променистий теплообмін
Визначити мінімальну відстань, що забезпечує безпеку сусіднього з палаючим об'єкта, при вихідних даних: проекція факела полум'я палаючого об'єкта має прямокутну форму розміром d? l, його температура Тф, а ступінь чорноти? ф.
На поверхні непалаючої об'єкта: допустиме значення температури Тдоп, допустиме значення щільності теплового потоку (критична щільність) qкр, ступінь чорноти поверхні?.
Крім того, оцінити безпечну відстань від факела для особового складу, працюючого на пожежі без засобів захисту, від теплового впливу за умови: а) короткочасного перебування; б) тривалої роботи.
При короткочасному тепловому впливі для шкіри людини qкр=1 120 Вт/м2, при тривалому qкр=560 Вт/м2. При вирішенні завдання враховувати тільки теплообмін випромінюванням. Коефіцієнт безпеки прийняти рівним?. Дані, необхідні для розрахунку: d=18 м, l=12 м, Тф=14? 10-2 К,? Ф=0,6, Тдоп=715 К, qкр=135? 10-2 Вт/м2,?= 0,7,?=1,4.
Рішення
Наведена ступінь чорноти:
;
Умова теплової стійкості:
Звідси необхідний середній коефіцієнт опромінювання:
.
Враховуючи, що?=4? 12, отримуємо:
.
Функція? 12 описується формулою:
,
де a=d/2=18/2=9 м; b=l/2=12/2=6 м.
а) Для поверхні непалаючої об'єкта qкр=13500 Вт/м2:
.
Вирішимо рівняння? 12=0,024 щодо r методом послідовних наближень:
r, м? 12
Т.а. отримуємо r=
б) Для короткочасного перебування людей qкр=1 120 Вт/м2:
Вт/м2.
r, м? 12
Т.а. отримуємо r=
в) Для тривалого перебування людей qкр=560 Вт/м2:
Вт/м2.
r, м? 12
Т.а. отримуємо r=
Завдання 4. Температурний режим при пожежі в приміщенні
Виробництво, пов'язане зі зверненням ГР, розміщено в приміщенні розмірами в плані a (м)? b (м) і висотою Н (м). При аварії технологічних апаратів можливі й розлив рідини на підлогу, і виникнення пожежі. Передбачені пристрої, що обмежують розтікання рідини на підлозі на площі квадрата f, м2, відстань від кордону горіння до стіни з віконними і дверними прорізами, через які буде відбуватися газообмін при пожежі в приміщенні із зовнішнім середовищем, l, м.
Механічна вентиляція при виникненні пожежі вимикається. За рахунок природного газообміну в приміщення надходить така кількість повітря, що на 1 кг рідини, що горить в середньому припадає VА, м3 повітря.
Розрахуйте можливу температуру середовища в приміщенні при виникненні пожежі:
а) среднеоб'емную через 5, 15 і 30 хв його розвитку;
б) локальну в точці над факелом під перекриттям через 5, 15 і 30 хв його розвитку;
в) локальну в точках, що знаходяться на висоті 1,5 м від підлоги та відстанях від кордону горіння 0,25 l, 0,5 l, 0,75 l і l, через 2 хв його розвитку.
Побудуйте графіки:
а) зміни среднеоб'емной температури середовища в приміщенні при пожежі в часі;
б) зміни температури середовища в точці над факелом під перекриттям у часі;
в) зміни температури середовища на висоті 1,5 м залежно від відстані від кордону горіння для 2 хв розвитку пожежі.
За графіком встановіть, на якій відстані від виходу значення температури середовища досягає 70 0С. Дані, необхідні для розрахунків: a=52 м, b=54 м, H=12 м, l=26 м, f=90 м2, VA=8 м2/кг, рідина - етиловий спирт.
Рішення
З додатку 2 для етилового спирту:
Qнр=27200 мДж/кг, V0=6,69 м3/кг, VГ0=7,76 м3/кг, М0=3,06? 10-2 кг/(м2с). Середнє значення коефіцієнта надлишку повітря:
;
На...
