Параметры газовой среды при пожаре в помещении

При линейном распространении пожара по поверхности твердых горючих материалов скорость выгорания определяется из соотношения:
Ψ = = 0,04·7,95·0,0162·10 = 5,15· 10-2(кг/с)
Площадь пожара определяется по формуле:
= 7,95·0,04·10 = 3,179 (м2)
Расчет значения коэффициента А:
= 0,5·0,04·7,95·0,0162 = 0,00257
Расчет коэффициента В:
В=1000∙1,35∙250∙11340,95∙(1-0,55)∙14900000=60,11 кг
Среднеобъемная плотность газовой среды в помещении определяется по формуле:
(1.4)
Р1=60,11∙0,95∙9,271134∙1+113460,11∙0,95∙9,27∙0,3107exp-0,0025760,77∙102-1=0,307 (кг∙м-3)
Среднеобъемная парциальная плотность оксида углерода в помещении определяется по формуле:
РСО=0,00102∙1-exp-0,0025760,11∙102=4,37∙10-6 (кг∙м-3)
Где
РСО=1000∙1,35∙250∙0,00220,95∙(1-0,55)∙14900000=0,00102
Среднеобъемная парциальная плотность диоксида углерода в помещении определяется по формуле:
РСО2=0,06997∙1-exp-0,0025760,11∙102=0,000299 (кг∙м-3)
Где
РСО2=1000∙1,35∙250∙0,2030,95∙(1-0,55)∙14900000=0,06997
Среднеобъемная оптическая плотность дыма в помещении определяется по формуле:
μ=2,946∙1-exp-0,0025760,11∙102=0,0126 (кг∙м-3)
где
μ=1000∙1,35∙250∙58,5(1-0,55)∙14900000=2,946
Результаты моделирования динамики пожара за рассматриваемый период его развития (600 с) сведены в табл. 1.1.
Таблица №1.1 – Результаты моделирования динамики пожара в помещении
τ, с ρm, кг·м−3
Тm, К ρO2, кг·м−3
ρСО, кг·м−3
ρСО2, кг·м−3
μ, Нп∙м−1
FГОР, м2
0 1,351 250 0,37969 0 0,000 0 0,00
10 1,350 250 0,37960 0,0000003 0,000 0,000903788 3,18
20 1,349 250 0,37931 0,0000013 0,000 0,003613487 6,36
30 1,347 251 0,37883 0,0000028 0,000 0,008124114 9,54
40 1,344 251 0,37817 0,0000050 0,000 0,014427377 12,72
50 1,340 252 0,37732 0,0000078 0,001 0,022511706 15,90
60 1,336 253 0,37628 0,0000112 0,001 0,032362284 19,08
70 1,331 254 0,37505 0,0000153 0,001 0,043961094 22,26
80 1,324 255 0,37364 0,0000199 0,001 0,057286975 25,44
90 1,318 256 0,37206 0,00002511 0,002 0,072315683 28,61
100 1,310 258 0,37029 0,00003091 0,002 0,08901997 31,79
110 1,301 259 0,36836 0,00003729 0,003 0,107369661 34,97
120 1,292 261 0,36625 0,00004422 0,003 0,127331746 38,15
130 1,282 263 0,36398 0,00005170 0,004 0,148870481 41,33
140 1,272 265 0,36154 0,00005971 0,004 0,171947494 44,51
150 1,261 268 0,35895 0,00006825 0,005 0,196521898 47,69
160 1,249 270 0,35620 0,00007729 0,005 0,222550409 50,87
170 1,236 273 0,35330 0,00008682 0,006 0,249987481 54,05
180 1,223 276 0,35026 0,00009682 0,007 0,278785428 57,23
190 1,209 279 0,34708 0,00010727 0,007 0,308894573 60,41
200 1,195 283 0,34377 0,00011817 0,008 0,340263379 63,59
210 1,180 286 0,34033 0,00012948 0,009 0,372838607 66,77
220 1,164 290 0,33677 0,00014119 0,010 0,406565457 69,95
230 1,148 294 0,33310 0,00015328 0,010 0,441387727 73,13
240 1,132 298 0,32931 0,00016574 0,011 0,477247965 76,31
250 1,115 303 0,32542 0,00017853 0,012 0,514087627 79,49
260 1,098 308 0,32144 0,00019164 0,013 0,551847238 82,67
270 1,080 313 0,31736 0,00020506 0,014 0,590466545 85,84
280 1,062 318 0,31320 0,00021875 0,015 0,629884682 89,02
290 1,043 324 0,30896 0,00023269 0,016 0,670040322 92,20
300 1,025 330 0,30465 0,00024687 0,017 0,710871839 95,38
310 1,006 336 0,30027 0,00026126 0,018 0,752317461 98,56
320 0,987 342 0,29584 0,00027585 0,019 0,794315422 101,74
330 0,967 349 0,29136 0,00029060 0,020 0,836804113 104,92
340 0,947 356 0,28682 0,00030551 0,021 0,87972223 108,10
350 0,928 364 0,28226 0,00032054 0,022 0,923008913 111,28
360 0,908 372 0,27765 0,00033568 0,023 0,966603888 114,46
370 0,887 381 0,27302 0,00035091 0,024 1,010447602 117,64
380 0,867 389 0,26838 0,00036620 0,025 1,054481348 120,82
390 0,847 399 0,26371 0,00038154 0,026 1,098647392 124,00
400 0,827 408 0,25904 0,00039690 0,027 1,142889089 127,18
410 0,806 419 0,25437 0,00041227 0,028 1,187150998 130,36
420 0,786 430 0,24970 0,00042763 0,029 1,231378982 133,54
430 0,766 441 0,24504 0,00044296 0,030 1,275520314 136,72
440 0,746 453 0,24040 0,00045824 0,031 1,319523763 139,90
450 0,726 465 0,23577 0,00047346 0,032 1,363339684 143,07
460 0,706 479 0,23117 0,00048859 0,033 1,406920093 146,25
470 0,686 492 0,22660 0,00050363 0,034 1,450218743 149,43
480 0,666 507 0,22206 0,00051855 0,035 1,493191183 152,61
490 0,647 522 0,21757 0,000533348 0,036 1,535794818 155,79
500 0,627 538 0,21311 0,000548002 0,037 1,577988958 158,97
510 0,608 555 0,20871 0,000562499 0,038 1,61973486 162,15
520 0,589 573 0,20435 0,000576828 0,039 1,660995765 165,33
530 0,570 592 0,20005 0,000590977 0,040 1,701736924 168,51
540 0,552 612 0,19581 0,000604933 0,041 1,74192562 171,69
550 0,534 632 0,19163 0,000618687 0,042 1,781531186 174,87
560 0,516 654 0,18751 0,000632229 0,043 1,820525006 178,05
570 0,498 677 0,18346 0,000645549 0,044 1,858880524 181,23
580 0,481 702 0,17948 0,000658639 0,045 1,896573233 184,41
590 0,464 727 0,17558 0,000671491 0,046 1,933580669 187,59
600 0,448 754 0,17174 0,000684098 0,047 1,969882391 190,77
На рис

. 1.1 приведено графическое решение задачи о критической продолжительности пожара по ОФП «повышенная температура окружающей среды».
Рисунок 1.1 Графическое определение критической продолжительности пожара по ОФП «повышенная температура окружающей среды» в рабочей зоне помещения.
Критическое значение ОФП (повышенная температура окружающей среды) равно 310,5 К. В табл. 1.1 приведены результаты численного моделирования пожара. Значения температуры в 310,5 К и соответствующего ему значения времени в таблице не приведено. Следовательно, определение критической продолжительности пожара по ОФП «повышенная температура окружающей среды» необходимо провести методом линейной интерполяции. Критическая продолжительность пожара равна:
аi=600-250754-303=0,776
bi=600-0,776*754=14,86
0,776⋅310,5 +14,86 = 255,8 (c)
Значение критической продолжительности пожара по ОФП «повышенная температура окружающей среды» равна 255,8 с.
Критического значения ОФП (пониженная концентрация кислорода), равного 0,2556 кг·м−3, и соответствующего ему значения времени в таблице 1.1 не приведено