Metodyka opracowania modelu matematycznego składnika energetycznego procesów chemiczno-fizycznych, które zachodzą w drewnie podczas jego nagrzewania do momentu nastąpienia spalania płomieniowego
Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2016, Vol 44, Issue 44
Abstract
Cel: Celem pracy jest opracowanie metodyki modelowania matematycznego składnika energetycznego procesów chemiczno-fizycznych, które zachodzą w drewnie podczas jego nagrzewania przed nastąpieniem fazy spalania płomieniowego. Metodyka ta pozwoli określać wpływ zastosowania antypirenów w warstwie powierzchniowej drewnianych obiektów budowlanych na inhibicję procesów zapłonu drewna. Metodologia: Wykorzystując dane eksperymentalne na temat rozwoju w czasie procesów chemiczno-fizycznych (dane z termogramów i analizy chromatografii gazowej degradacji termicznej próbki materiału), które zachodzą podczas nagrzewania drewna do momentu jego zapłonu, otrzymano wzory aproksymacji, opisujące zależności między ilością substancji wydzielających się w procesie termolizy. Na podstawie określonych danych następnie otrzymywane są zależności między nagromadzoną poszukiwaną energią, która wydziela się przy powstawaniu każdej substancji (wskutek nagrzewania próbki drewna) a temperaturą, oraz ogólna wartość wydzielanej zgromadzonej energii. Następnie określa się zgromadzoną poszukiwaną energię wszystkich składników i ich przemiany/transmutacji, z uwzględnieniem pochłaniania i wydzielenia energii wytwarzanej przez temperaturę. Wprowadza się pojęcie poszukiwanej efektywnej pojemności cieplnej procesu transmutacji próbki drewna (w zakresach temperatury objętych badaniem) z uwzględnieniem wszystkich składników i zmian zachodzących w ich strukturze podczas nagrzewania. Rozwiązano jednomiarowe zadanie rozprzestrzeniania ciepła w izotropowym ciele stałym, uwzględniające zmienną, zależną od temperatury pojemność cieplną. Otrzymano równania dla objętości elementarnej, bezpośrednio na powierzchni próbki drewna, w środku próbki i z tyłu. Wyniki: Wykorzystując przedstawioną metodykę, opracowano model matematyczny składnika energetycznego procesów chemicznofizycznych, które zachodzą w drewnie sosny o grubości 10 mm, gęstości 400-550 kg/m3, podczas jego nagrzewania do nastąpienia fazy spalania płomieniowego. Wnioski: Przestawiona metodyka ukazuje możliwość prognozy potrzebnej ilości antypirenów (dla różnych ogniochronnych środków impregnacyjnych), które należy wprowadzić do warstw zewnętrznych drewna (różnego gatunku, grubości, gęstości, jakości obróbki powierzchniowej itd.) w celu wydłużenia czasu od momentu rozpoczęcia oddziaływania cieplnego do momentu zapłonu.
Authors and Affiliations
S. N. Chumachenko, S. V. Zhartovskyi, A. N. Titenko
Keywords
Related Articles
- EP ID EP363542
- DOI 10.12845/bitp.44.4.2016.10
- Views 67
- Downloads 0
Применение лазерных и оптоволоконных технологий для повышения эффективности работы современных оптических дымовых пожарных извещателей
Цель: Целью работы является демонстрация возможности повышения чувствительности, устойчивости к воздействию электромагнитных помех и быстродействия точечных оптических дымовых пожарных извещателей на основе применения ла...
Long-Term Variability of Forest Fires in Selected 28 European Countries, Canada and the USA
Aim: The primary aim of this paper was to determine long-term variability in the number of forest fires and burnt forest area in selected 28 European countries, Canada and the USA and to assess the effectiveness of fir...
Zastosowanie technologii skaningu laserowego i termowizji do inwentaryzacji tunelu i znajdujących się w nim urządzeń przeciwpożarowych
Cel: Celem badań było przedstawienie wyników inwentaryzacji wybranych elementów wyposażenia przeciwpożarowego krakowskiego tunelu szybkiego tramwaju (KST). W pracach doświadczalnych zostały zastosowane nowoczesne technik...
Wybrane zasady tworzenia scenariuszy pożarowych
Cel: Celem artykułu jest omówienie wybranych zagadnień związanych z zasadami opracowywania scenariuszy pożarowych. Wprowadzenie: Sposób funkcjonowania urządzeń przeciwpożarowych i urządzeń użytkowych lub technologicznyc...
Не смотри мне под руки. Влияние присутствия свидетелей во время спасательных действий
Цель: Пожарные во время спасательных действий работают в социальной среде. В связи с этим они подвергаются социальному влиянию, а также сами его создают. Одним с тонких проявлений социального влияния является эффект соци...