Способ определения среднеобъемной температуры газовой среды

 

Изобретение относится к технике измерений температуры и позволяет сократить время определения среднеобьемной температуры газовой среды герметичного помещения в процессе развития пожара, Для этого определяют давление газовой среды герметичного помещения в процессе развития пожара, а среднеобьемную температуру оценивают по выражению ТСр Кр -Р. где Кр - коэффициент пропорциональности (Кр - 0,0028 м2 К Н ), Р - текущее значение абсолютного давления в герметичном помещении в процессе развития пожара, Н-м , а также наносят на циферблат вторичного прибора вторую шкалу для определения температуры (при этом цифра 0 вторичного прибора соответствует абсолютному давлению равному Р « 1 Н -м ). Новым в способе является определение среднеобьемной температуры газовой среды. 1 табл.

СОЮЗ COBt- ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (st)s А 62 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕН1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Tcp KpP (21) 4789767/12 (22) 12.12.89 (46) 15.01.92, Бюл. М 2 (72) M.È.Ìàìàåâ, О.П.Никитин и А.М.Олейников (53) 628,74(088.8) (56) Горение и проблемы тушения пожаров. — Сб. тезисов Ч) Всесоюзной научно-практической конференции. М.: ВНИИПО МВД

СС CP. 1979, с. 10-3-108. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕОБЪЕМНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВОЙ

СРЕДЫ (57) Изобретение относится к технике измерений температуры и позволяет сократить время определения среднеобъемной темпеИзобретение относится к технике измерения температуры, а точнее к способам определения среднеобъемных температур газовых сред, например среднеобъемной температуры газовой среды герметичного помещения в процессе развития пожара.

Цель изобретения — сокращение времени опре/;елания сроднеобъемной тем, iepaтуры.

Эта цель достигается применением известного способа определения давления в герметичном помещении в качестве способа для определения среднеобьемной температуры газовой среды.

Поставленная цель достигается тел1, что согласно способу определения среднеобьемной температуры газовой среды герметичного помещения в объеме помещения измеряют давление в процессе развития по. Ю«„1704798 А1 ратуры газовой среды герметичного помещения в процессе развития пожара. Для этого определяют давление газовой среды герметичного помещения в процессе развития пожара, а среднеобьемную температуру оценивают по выражению Т,Р = Кр Р, где

Kp — коэффициент пропорциональности (Kp- 0,0028 м К Н ), Р— текущее значение

2 абсолютного давления в герметичном помещении в процессе развития пожара, Н м, а также наносят на циферблат вторичного прибора вторую шкалу для определения температуры (при этом цифра 0 вторичного прибора соответствует абсолютному давлению равному P - 1 Н м ). Новым в способе является определение среднеобъемной температуры газовой среды, 1 табл. жара, а значения среднеобьемной температуры вычисляют по выражению где Kp — коэффициент пропорциональности (КР=0,0028 м К Н );

P — теку цее абсолютное значение давления в процессе развития пожара, Н л1 .

На шкалах приборов цифра "0" соответствует абсолютному значению Panic = 1 Н м

-г

Сущность способа заключается в определении среднеобьемной температуры газовой среды герметичного помещения при пожаре для любого момента времени по уравнению состояния газа в виде

Тср = Р/(pep ср), где Р— абсолютное давление газовой седы, H.м2

1704798

t0

pep — среднеобъемное значение плотности газовой среды, кг м

-3, Rcp — среднее значение газовой постоянной для смеси газов, Д>к кг .К, -1

В процессе развития пожара в герметичном помещении плотность газовой среды возрастает вследствие накопления продуктов сгорания и дыма. Для ее определения необходимо решать уравнение баланса массы с учетом скорости выгорания выществэ и накопления продуктов сгорания

И дыма в процессе развития пожара. Значвния газовой постоянной также необходимо определить кэк сумму произведения массовых концентраций компонентов газовой смеси на газовые постоянные этих компонентов, т.е. необходимо решать систему уравнений, включающую уравнение баланса массы для газовой среды и уравнения баланса по кислороду и продуктам сгорания, Это приводит к значительным временным затратам и снижению точности вычислений, так как корректное описание всех компонентов газовой среды, накапливающихся в объеме в процессе развития пажа ра, вызывает значительные трудности.

Поэтому с достаточной для практических расчетов точностью значенияр р и Rcp могут быть приняты равными их начальным значениям, т.е.+p pp Rcp - Ro- RB где Rs— газовая постоянная для воздуха, Дж кг

° к .

Такое допущение соответствует действительности. Так, например, в помещении обьемом 100 м содержится около 130 кг воздуха. В указанном помещении, если его загерметиэировать, может сгореть 3-3.5 кг нефтепродуктов или 5-6 кг твердых материалов (например, древесных). Увеличение общей массы газовой среды помещения вследствие сгорения нефтепродуктов или дреоесины приводит к изменению ее массы нэ 2-3 " по срэвнепию с ее первоначальной массой. Поэтому при проведении расчетов можно считать плотность газовой среды в объеме помещения неизменной. К аналогичным результатам приводят и расчеты по определению Rcp, Пример. В отсеке обьемом 700 и устанавливают датчики-сигнализаторь1 (по температуре и давлению), противень площадью 12,6 м с дизельным топливом. Запик сывают параметры газовой среды до начала пожара То, Ро, ро, ср, Отсек герметиэируют, включают систему поджига дизельного топлива и контролируют параметры газовой среды с момента воспламенения дизельно15

55 го топлива до полного прекращения пламенного горения, Конец горения определяют с помощью специальных термопар. установленных в зоне горения дизельного топлива и визуально через иллюминатор.

Результаты экспериментального и расчетного определения среднеобъемной температуры газовой среды в процессе развития пожара в герметичном отсеке приведены в таблице, Анализ результатов, приведенных в таблице показывает, что предлагаемый способ обладает достаточно высокой точностью (максимальная погрешность определения среднеобьемной температуры газовой среды по сравнению с экспериментальным не превышает 2-3ф,).

Время экспериментального определения среднеобъемной температуры связано со значительными временными затратами, включающими: время, необходимое для установки большого числа термопар, в центрах так называемых "элементарных" обьемов, на которые разделен общий обьем отсека; время, необходимое для обработки диаграммных лент вторичных приборов, к которым подключены термопары. Обработка экспериментальных данных только одного опыта потребовало 95 мин, в то время как обработка данных по предлагаемому способу только 10 мин, т.е. время обработки сокращается более чем в 9 раз, Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно сократить время определения среднеобъемной температуры газовой среды беэ снижения точности измерений.

Формула изобретения

Способ определения среднеобьемной температуры газовой среды, заключающийся в оценке температуры в объеме помещения, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения среднеобьемной температуры. в объеме помещения измеряют давление в процессе развития пожара, а значение среднеобьемной температуры Тср вычисляют по следующей зависимости:

ТсрКр Р, где Kp — коэффициент пропорциональности (определяется имперически и равен 0.0028 м2.К.Н1)

P — текущее абсолютное значение давления в процессе развития пожара.

1704798

Составитель H.Ìàçàåâà

Редактор М.Недолуженко Техред M.Ìîðlåíòàë Корректор Л.Патай

Заказ 144 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101