3.2. Задание и исходные данные для расчета

Задание

Рассчитать критическую продолжительность пожара [9]:

а) по условию достижения предельного значения температуры в рабочей зоне;

б) по условию достижения концентрации кислорода в рабочей зоне своего предельно допустимого значения;

в) по условию достижения концентрации токсичного газа в рабочей зоне своего предельно допустимого значения;

г) по потере видимости.

Из полученных в результате расчетов значений критической продолжи­тельности пожара выбрать минимальное τ_кр.

По результатам выполнения задания I рассчитать необходимое время эвакуации людей t_э, мин, из рассматриваемого помещения по формуле

t_э=0,8 τ_кр/60.

Расчеты произвести при круговом и линейном распространении пожара по ТГМ (древесина и оргстекло), то есть по четырем вариантам расчетов.

Исходные данные для расчета

1. Коэффициент полноты сгорания для твердых сгораемых материалов η=0,95.

2. φ=0,6.

3. с_р= 1006 Дж/кг/град.

4. ρ₀= 1,293 кг/м³.

5. ρ₀₁=0,27 кг/м³.

6. Т₀=293 К.

7. Т_кр=343 К.

8. Парциальная плотность кислорода ρ_1кр= 0,226 кг/м³.

9. Парциальная плотность диоксида углерода ρ^*_2кр = 0,11 кг/м³.

10. Парциальная плотность оксида углерода ρ^**_2кр = 0,00116 кг/м³.

В табл. 3.1 приведено численное значение параметров при горении, в табл. 3.2 - варианты заданий для индивидуального решения задач.

Таблица 3.1

Численное значение параметров при горении

Параметр и единица его измерения	Численное значение параметров при горении
	древесины	оргстекла
Теплота сгорания , Дж/кг	17	26
Потребление кислорода , кг/кг	1,13	1,42
Выделение ,кг/кг	1,51	2,21
Выделение CO , кг/кг	0,024	0,1
Дымообразующая способность D, Нп	144	288
Удельная скорость выгорания	0,0236	0,011
Скорость распространения пламени м/с	0,0013	0,0022
Среднеобъемная концентрация дыма Нп/м	5	6

3.3. Пример выполнения расчетов

Приведем пример выполнения расчетов в среде Mathcad [9]. Рассчитаем КПП при круговом распространении пожара по ТГМ (древесина).

Введем исходные данные.

Таблица 3.2

Варианты заданий

Номер варианта	Размеры здания			Ширина фронта пламени, м
	Длина, м	Ширина, м	Высота, м
1	12	6	6		4
2	14	8	8		6
3	16	10	8		5
4	18	12	6		6
5	24	18	6		6
6	24	18	10		6
7	12	6	6		8
8	14	8	8		3
9	16	10	8		5
10	18	12	6		4
11	24	18	6		5
12	24	18	10		10
13	12	6	6		12
14	14	8	8		6
15	16	10	8		7
16	18	12	6		8
17	24	18	6		12
18	24	18	12		6
19	12	6	6		4
20	14	8	8		6
21	16	10	8		5
22	18	12	6		6
23	24	18	6		5
24	24	18	12		3
25	24	18	10		4
26	12	6	6		5
27	14	8	8		4
28	16	10	8		6
29	18	12	6		4
30	24	18	6		5

Вычислим объем помещения и коэффициенты А и В.

V:= 11· 12·h2

V = 432 м³

А := ·ψуд·νл²

А=4.177х10^-8 кг/с³

В = 25.487 кг

Рассчитаем КПП по температуре.

= 458.117 с

Рассчитаем КПП по О₂.

τкрО2 = 307.838 с

Рассчитаем КПП по СО₂.

= 1.17 х 10³ + 496.742i с

Время КПП по СО₂ получается комплексной величиной, так как под зна­ком логарифма отрицательное число. Это значит, что ОФП не представляет опасности.

Рассчитаем КПП по СО.

= 1.066 x 10³ с

Рассчитаем КПП по потере видимости.

=815.281 с

Из полученных в результате расчета КПП выберем минимальное время.

Рассчитаем необходимое время эвакуации людей из рассматриваемого помещения.

tэ:=

tэ = 4.305 мин

Остальные варианты выполняются аналогично.