Способ тушения пожара Советский патент 1993 года по МПК A62C3/06 

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть применено как при тушении легковоспламеняющихся жидкостей, так и при тушении твердых материалов.

Целью изобретения является повышение эффективности тушения.

Эффективность пожаротушения происходит как за счет увеличения степени дис- пергироваиия воды, так и за счет воздействия С02 на тушение пламени, особенно ввиду малого количества пара, образующегося в зоне пожара из воды (1-2%).

Цель достигается тем, что по способу тушения пожара, включающему растворение углекислого газа в воде и подачу газиро- ванной воды в очаг пожара, согласно изобретению углекислый газ растворяют в воде при температуре 0-5°С или 15-40°С под давлением соответственно не менее 0,4-0,5 или не менее 0,8-1,7 МПа. Количество растворяемого в воде углекислого газа определяется в соответствии с выражением

abP -ct

1 +ЬР

где а и b - константы сорбции уравнения

м3СОа

Ленгмюра соответственно

м3Н20

и

1

МПа

;

вышепроиси дис- счет и, осо, обра2%).

особу твореазиро-ласно яют в -40°С менее ичесто газа ением

О)

с - коэффициент показателя степени, 1/град;

Р - давление газа, растворяемого в воде, МПа;

t - температура воды, в которой раетво- ряется СОа, °С..

Способ тушения пожара заключается в следующем. 4

При использовании углекислого газа в качестве дополнительного к воде огнегаси- тельного компонента, предварительно растворенного в воде, в очаге пожара происходит бурное выделение СОа из воды, что приводит к проявлению огнетушащих свойств СОа и усилению эффекта охлаждения нагретых поверхностей за счет резкого увеличения коэффициента теплоотдачи в связи с интенсификацией перемешивания воды под воздействие м выделения СОа. . -В основу изобретения положено физическое явление, известное под названием аброрбции газа в жидкости.

Известно, что углекислый газ растворя- ется в воде в значительных количествах. Коел

с

со

О

о -ч о ел

личество растворенного газа в воде зависит от давления и может быть определено при постоянной температуре (изотерма сорбции) по уравнению Ленгмюра:

V- зЬРт v 14-bP- w

Как видно из фиг. 1 где приведена зависимость растворимости С02 в воде от ее температуры, как весовая растворимость (кривые 2 и 3 соответственно при Р 0,68 МПа и Р 0,102 МПа в весовых % от воды), так и объемная растворимость {кривая 1 при Р 0,102 МПа в м3СОз на м НаО) сильно увеличиваются с понижением температуры воды.

Однако уравнение Ленгмюра 92) не учитывает влияние температуры воды, так как описывает изотерму сорбции, т.е. растворение газа при постоянной температуре в зависимости от давления.

Для учета влияния температуры на растворимость газа это уравнение можно представить в виде

V

аЬР .e-Ct

(3)

1 +ЬР

Как показывают расчеты, значения констант а и b при температуре t 0°С, принятой за базовую температуру ввиду возможности фазового перехода (замерзания) воды, в соответствии с многочисленными данными, приведенными в упомянутом справочнике по растворимости, составляют а 83,3 м3С02/м3Н20 и b 0,232 .

Для определения численного значения коэффициента с использованы данные, часть из которых графически приведена на фиг. 1 и 2, где показаны растворимости С02 в Н20 при температурах воды 0°С (кривая 1); 15°С (кривая 2), 25°С (кривая 3) и 40°С (кривая 4).

В соответствии с этими расчетами С 0,034 1/град С.

Как видно из фиг. 2, где приведены изотермы сорбции при температурах t 0°С (кривая 1), t 15°С (кривая 2), t 25°C (кривая 3), t 40°С (кривая 4), с ростом.газового

давления растворимость СОа в воде все время увеличивается, а с ростом температуры уменьшается. Однако даже при температуре t 40°С при давлении газа Р 2,0 МПа в

1м3 воды растворяется 8м3 СОа, что является существенной величиной для усиления диспергирования воды выпуска из разбрызгивающего насадка при быстром сбросе давления до атмосферного. При t 40°C и

р 1 МПа возможное количество растворенного газа уменьшается в 2 и более раза, что снижает эффективность способа. Поэтому при высоких температурах воды (16- 40°С) давление газа для насыщения воды

должно быть порядка Р 0,8-1,7 МПа.

При температуре воды 0-5°С даже при небольшом.давлении газа (Р 0,4-0,5 МПа) его растворимость в воде составляет не менее 7 м3 СОз в 1 м3Н20, что вполне достаточно для . эффективного использования способа в практических целях. ;

Для успешного практического применения предлагаемого способа всегда необходимо знать ожидаемый расход углекислого

газа, чтобы можно было заранее создать необходимый запас С02 или доставить к месту тушения необходимого количества СОа, которое для любого газа может быть определено на основе формулы (3) с учетом ожидаемого нормативного расхода воды в виде Q.--MV- м 83.3-0.232 Q-Q№.

1 +0.232Р

где М - ожидаемый нормативный расход воды для тушения пожара, м3; р - газовое давление насыщения, МПа; t - температура воды, °С.

Формула изобретения Способ тушения пожара, включающий растворение углекислого газа в воде и подачу газированной воды в очаг пожара, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности тушения, углекислый газ растворяют в воде при 0-5 или 15-40°С под давлением соответственно не менее 0,4-0,5 или 0.8-1,7 МПа.

Редактор С.Кулакова

ftte.2.

Составитель С.Осипов Техред М.Моргентал

Корректор Т.Вашкович

Использование: при тушении легковоспламеняющихся жидкостей. Сущность изобретения: в воде растворяют углекислый газ при температуре 0-5°С под давлением не менее 0,4-0,5 МПа или при температуре 15- 40°С /под давлением не менее 0,8-1,7 МПа. Полученную газированную воду подают в очаг пожара. 2 ил.