2.1 Методика расчета теоретического расхода воды, требуемого для прекращения горения газового фонтана

Теоретический расход воды g, требуемый для прекращения горения,

рассчитывается по формуле:

; л/сек; (1)

где: Q- количество теплоты, которое необходимо отвести для прекращения пламенного горения, кДж/сек.

- теоретическое количество теплоты, отводимое 1 кг воды, кДж/кг. Для расчетов будем принимать начальную температуру воды 20оС, а

;

находиться по формуле:

; кДж/сек (2)

Где - доля теплоты, рассеиваемая в окружающее пространство

; (3)

где: М - молярная масса, кг/кмоль.- доля всей выделившейся теплоты, которую необходимо отвести для прекращения пламенного горения

; (4)

где:

- температура пламени,

- температура потухания, за будем принимать 1000 оС

? - коэффициент полноты сгорания, для наших расчетов примем ?=0,9.

-низшая теплота сгорания горючего вещества, кДж/м3;

Безопасное расстояние от факела пламени, на котором личный состав может работать без специальных средств защиты определяется как катет прямоугольного треугольника (рис. 1):

; (5)

где:

- длина факела газового фонтана, м;

R - расстояние от центра факела до безопасной точки на земле, м.

Длину факела газового фонтана можно рассчитать по формуле:

Рис. 1. Схема для расчёта облучённости от факела пламени газового фонтана

; (6)

где: Vг-дебит газа, млн. м3/сут

Расстояние от центра факела до точки измерения на земле находят по формуле:

; (7)

где: - доля теплоты газового фонтана, рассеиваемая в окружаемое пространство излучением. - интенсивность тепловыделения

Интенсивность тепловыделения может быть рассчитана по формуле:

; кДж/сек (8)