2018-01-21
577
Выделяющееся в зоне горения тепло воспринимается продуктами сгорания, поэтому они нагреваются до высокой температуры. Та температура, до которой в процессе горения нагреваются продукты сгорания, называется температурой горения. Различают калориметрическую, теоретическую и действительную температуры горения. Действительная температура горения для условий пожара называется температурой пожара.
Под калориметрической температурой горения понимают ту температуру, до которой нагреваются продукты полного сгорания при следующих условиях:
1) все выделяющееся при горении тепло расходуется на нагревание продуктов сгорания (потери тепла равны нулю);
2) начальные температуры воздуха и горючего вещества равны 0°C;
3) количество воздуха равно теоретически необходимую (
;
4) происходит полное сгорание.
Калориметрическая температура горения зависит только от состава горючего вещества и не зависит от его количества.
Также различают температуру внутреннего и наружного пожара. Температура внутреннего пожара - это средняя температура дыма в помещении, где происходит пожар. Температура наружного пожара - температура пламени.
Итак, вычислим объем продуктов сгорания, м³:
Объем продуктов сгорания:
Теплосодержание 1 м³ продуктов сгорания составляет:
Продукты сгорания в большей степени состоят из азота, следовательно, на его теплосодержание необходимо ориентироваться при подборе температуры горения. Поскольку теплосодержание диоксида углерода и паров воды выше, чем азота, их присутствие в продуктах сгорания понижает температуру горения, поэтому её нужно принимать несколько ниже, чем для азота.
Таблица 1. Теплосодержание продуктов горения.
| Температура, °С | Теплосодержание, кДж/м³ | |||||
| 
| Воздух | 
| 
| 
| |
| 2799,7 | 2656,4 | 2678,2 | 4307,3 | 3461,3 | 4161,2 | |
| 2969,4 | 2818,2 | 2840,4 | 4579,7 | 3693,5 | 4529,8 | |
| 3140,8 | 2979,9 | 3004,2 | 4847,8 | 3928,5 | 4667,6 | |
| 3311,7 | 3142,9 | 3167,6 | 5118,2 | 4166,1 | 5059,4 |
В табл.1 вычисленному теплосодержанию (3113,8 кДж/м³) по азоту соответствует температура, находящаяся в пределах 2000...2100 °С. Принимаем температуру горения 1900 °С, так как присутствие в продуктах сгорания диоксида углерода и паров воды несколько понижает температуру горения. Определяем при этой температуре теплосодержание продуктов сгорания, кДж:
43410,7
При горении теплосодержание продуктов сгорания не может превышать 
кДж/кг, следовательно, истинная температура горения ниже 1900°С. Принимаем температуру горения 1800 °С. Теплосодержание продуктов сгорания при этой температуре равно, кДж:
40826,4
Как видно из значений теплосодержания продуктов сгорания, температура их находится между 1800 и 1900 °С. Истинную температуру продуктов сгорания находим интерполяцией, принимая теплоемкость их в интервале 1800...1900 °С постоянной. На разность температур 100 °С теплосодержание продуктов сгорания изменяется на 43410,7 - 40826,4 = 2584,3 кДж. Разность между теплотой сгорания керосина и теплосодержанием продуктов сгорания при 1800 °С 43281,7 - 40826,4 = 2455,3 кДж. Следовательно, истинная калориметрическая температура горения, °С:
