Рассчитать избыточное давление, развиваемое при взрыве пылевоздушной среды в помещении цеха. Температура воздуха в помещении 20оС. Полученный результат сравните с предельно допустимым избыточным давлением при сгорании пылевоздушной смеси (приложение А). Сделайте выводы по полученным результатам. Решение задачи выполнить для своего варианта в соответствии таблица 1.
Таблица 1 – Исходные данные для выполнения индивидуального задания
№ Горючее вещество
(взвешенная пыль) QH,
кДж/кг Масса
пыли, кг Размеры помещения, м
длина ширина высота
4 Яичный порошок 18800 34 12 5 3,0
Решение
Для расчета избыточного давления воспользуемся формулой (1):
∆Р=Мп*Qн*P0*ZVсв*ρ*Ср*Т0+273*Кн (1)
где
Мп – масса взвешенной пыли, находящейся в воздухе помещения в результате нарушения технологического процесса или аварийной ситуации, кг;
Qн – низшая теплота сгорания горючего вещества, кДж/кг;
P0 – начальное давление, кПа. При расчетах допускается принимать его равным атмосферному – 101,3 кПа;
ρ – плотность воздуха в помещении при начальной температуре Т0 до взрыва, кг/м3, вычисляемая по формуле (2).
ρ=1,293*273Т0+273 (2)
где
Т0 – начальная температура в помещении, оС.
Ср – теплоемкость воздуха при постоянном давлении, кДж/(кг·К). При расчетах принимают 1,017 кДж/(кг·К).
Z – коэффициент участия взвешенной пыли во взрыве, рассчитывается по формуле (3).
Z=0.5*F (3)
F – массовая доля частиц пыли размером менее критического, с превышением которого аэровзвесь становится взрывобезопасной
. Значение этого параметра можно определить по методике, изложенной в НПБ 105-03. При отсутствии возможности получения сведений о массовой доле частиц с размером меньше критического, допускается принимать Z = 0,5.
Кн – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения газопаровоздушной смеси. При расчетах при отсутствии данных допускается принимать Кн = 3;
Сначала определим составляющие этой формулы.
Масса взвешенной пыли, находящейся в воздухе помещения в результате нарушения технологического процесса или аварийной ситуации Мп=34 кг
Низшая теплота сгорания горючего вещества Qн составляет 18800 кДж/кг
Начальное давление принимаем равным атмосферному P0 = 101,3 кПа.
Коэффициент участия взвешенной пыли во взрыве Z = 0,5
Свободный объем помещения, где может собраться взрывная смесь, при отсутствии данных принимаем 80% от геометрического объема помещения:
Vсв=0,8*Vп
Vсв=0,8*12*5*3=144 м3
Теплоемкость воздуха при постоянном давлении Ср принимаем 1,017 кДж/(кг·К).
Коэффициент Кн, учитывающий негерметичность помещения и неада-ибатичнисть процесса горения газопаровоздушных смеси, при отсутствии данных принимаем равным 3.
Начальная температура в помещении составляет Т0 = 20 оС
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
