Условие задачи
Рассчитать теоретическую оптимальную интенсивность подачи, удельный расход воды для тушении поверхности горящей древесины, требуемый секундный расход огнетушащего вещества, если массовая приведенная скорость выгорания vмпр = 0,0070 кг/(м2 ∙с), внешний падающий тепловой поток qвн = 42 кВт/м2, время свободного горения 420 с. Удельную теплоту пиролиза L принять равной 2800 кДж/кг, низшую теплоту сгорания – 19900 кДж/кг. Теоретический охлаждающий эффект воды 2600 кДж/кг. Кп = 4.
- температура поверхности горения древесины tпов = 700 0С ,
- температура пиролиза древесины tпир = 200 0С.
- время охлаждения водой всего прогретого слоя древесины t0 = 20 сек,
- экзотермический эффект вторичных реакций пиролиза Lэкз =0,06 Qн ,
- средняя удельная теплоёмкость газов Ср = 3,7 кДж/(кг*К),
Ответ
Для прекращения горения древесины требуется понизить температуру ее поверхности с Тпов до температуры начала активного пиролиза Тпир. Оптимальная интенсивность подачи рассчитывается по формуле:
Значение Qзап, кДж/м2, находится по выражению:
