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 88
- Downloads 0
Wpływ pyłów pochodzenia drzewnego na działanie czujek pożarowych dymu
Cel: Obecnie poszukuje się rozwiązań w zakresie czujek pożarowych dymu, które nie będą wrażliwe na sygnały zwodnicze powodujące fałszywe alarmy pożarowe central sygnalizacji pożarowej. Jednym z takich sygnałów jest wystę...
The Use of Social Media by the District, Municipal and Regional Headquarters of the State Fire Service on the Example of Facebook
Aim: The aim of the article is to present the results of quantitative research, as well as to analyse the activity of organisational units of the State Fire Service in social media on the example of Facebook. The develop...
A Concept of an Interactive Threat Warning System
Aim: The aim of this article is to present the results of the initial research aiming at gathering civilian population’s opinions on whether it is necessary and possible to introduce into common use smart-phone and deskt...
Analiza wyposażenia stosowanego przez grupy poszukiwawczo-ratownicze podczas działań w kraju i za granicą
Cel: Głównym celem artykułu jest przedstawienie oraz przeanalizowanie aktualnego podziału wyposażenia grup poszukiwawczo-ratowniczych. Wprowadzenie: Najbardziej dynamiczny rozwój standardów sprzętowych w Polsce miał m...
Określenie dopuszczalnych wartości parametrów sytuacji nadzwyczajnych wywołanych przez człowieka i związanych z pożarami w Federacji Rosyjskiej
Cel: Określenie kryterium ilościowego dla osiągnięcia ekstremalnych/krytycznych wartości wystąpienia rzadkich i wielkoskalowych sytuacji nadzwyczajnych związanych z pożarami i wywołanych działalnością człowie...