Politechnika Wrocławska Wrocław
Wydział Geoinżynierii Górnictwa i Geologii
Projekt nr 2
Temat : Bilans cieplny w ognisku pożaru.
Temperatura i prędkość rozprzestrzeniania się gazów pożarowych. Ocena wybuchowości gazów pożarowych.
Wykonał : DANE DO PROJEKTU : Wyznaczyć temperaturę gazów pożarowych w ognisku pożaru oraz w odległości L = 300 m dla następujących danych : Rodzaj paliwa : Węgiel brunatny Skład paliwa ( udział masowy w paliwie ) :
c = 0,50
h = 0,02
s = 0
o = 0,09
n = 0,02
w = 0,07
Skład gazów pożarowych ( w % obj. ) :
CO2 = 8,8
CO = 3,6
O2 = 8,53
CH4 = 0,36
N2 = 78,57 CmHn = 0,14
Dane charakteryzujące pożar i wyrobisko : t0 = 24,5 [°C]
ηsp = 0,70
σ = 0,09
B =14 [m]
α = 5,87 [W/(m2⋅K)]
λs = 1,74 [W/(m⋅K)]
a = 0,8 ⋅10-6 [m2/s]
τ = 2 [h]
= 8 [kg/s]
z = 90 [m]
Określenie rodzaju palącego się materiału w ognisku pożaru za pomocą wskaźnika Tricketta :
Wskaźnik Tricketta wskazuje na to, ze pali się węgiel brunatny.
Wyznaczenie wartości opałowej paliwa ( węgla brunatnego ) :
[kJ/kg]
[kJ/kg]
Wyznaczenie teoretycznej masy powietrza potrzebnej do spalenia jednego kg materiału palnego :
Wyznaczenie współczynnika nadmiaru powietrza :
ze wzoru pierwszego :
[m3/kg]
gdzie :
Vss - objętość suchych gazów pożarowych powstających ze spalenia 1 kg materiału palnego.
(…)
… = 1,74 - współczynnik przewodnictwa cieplnego skał, [W/m*K]
L - odległość od miejsca pożaru, [m]
= 8 - strumień masy powietrza, [kg/s]
cp = 1100 - właściwa pojemność cieplna, [J/(kg*K)
Tsp = 1260,5 - temperatura w ognisku pożaru (spalania), [K]
Wyznaczenie prędkości rozprzestrzeniana się gazów pożarowych : Wyznaczenie prędkości powietrza :
[m3/s]
[m3/s]
[m3/s]
[m2]
[m/s] gdzie :
- strumień objętości powietrza, [m3/s]
- strumień masy powietrza, [kg/s]
B = 14 - obwód wyrobiska, [m]
A = 11,32 - pole przekroju poprzecznego wyrobiska, [m2]
w = 0,59 - prędkość powietrza, [m/s]
ρ = 1,2 - gęstość powietrza, [kg/m3]
Na skutek samozapalenia się węgla z prądem powietrza :
wp = 1,2∙(w - 0,5) [m/h]
wp = 1,2∙(0,59 - 0,5) = 0,10 [m/h]
pod prąd powietrza :
wp = 0,95∙w2 - 1,7∙w + 0,16 [m/h]
wp = 0,95∙0,59 2 - 1,7∙0,59…
…] ???
Temperatura spalania w ognisku pożaru :
[K]
[K]
gdzie:
Wu = 18556 - wartość opałowa paliwa, [kJ/kg]
ηsp - sprawność spalania,
cp = 1100 - właściwa pojemność cieplna, [J/(kg*K)]
mp = 6,085 - teoretyczne zapotrzebowania powietrza do spalania 1kg materiału palnego,
λ = 1,475 - współczynnik nadmiaru powietrza,
To = 297,65 - temperatura ( bezwzględna ) powietrza doprowadzona do miejsca spalania, [K]
σ = 0,09…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)