Подходы к оптимизации распределения мелкодисперсного аэрозоля при тушении пожаров термохимическим пароаэрозольным генератором - page 2

А.Н. Бобров, А.Р. Полянский
2
Проведенный анализ дисперсности водяного аэрозоля, генериру-
емого ТПАГ, показал, что среднемедианный диаметр капель изменя-
ется в диапазоне значений 50…250 мкм в зависимости от давления в
камере (
р
к
= 1,0…0,5 МПа) и массового соотношения расходов воды
и активного состава (
K
m
= 5...15). Форма кривой распределения ка-
пель по размерам и дисперсность аэрозоля схожи с аналогичными
показателями, получаемыми при распаде струй перегретой воды. Это
может быть объяснено тем, что процессы дробления в ТПАГ в значи-
тельной степени определяются механизмом вскипания капель пере-
гретой воды. При работе ТПАГ образуется струя аэрозоля, содержа-
щая газообразные, жидкие и твердые продукты, оказывающие ком-
бинированное тушащее воздействие, включающее:
• резкое уменьшение поступления паров горючего в зону пламени
вследствие охлаждения горящей поверхности струей аэрозоля;
• отбор теплоты в зоне пламени в результате испарения мелких
капель воды и нагрева других продуктов (газа, твердых частиц);
• торможение горения вследствие возможного ингибирующего
воздействия и разбавления горючего и окислителя продуктами, со-
держащимися в тушащей струе ТПАГ;
• механический сдув пламени (нарушение стадийности горения)
струей ТПАГ.
Поскольку вклад отдельных составляющих в совокупный туша-
щий эффект выявить трудно, основным методом оптимизации про-
цесса пожаротушения с помощью ТПАГ стало экспериментальное
исследование гашения модельных очагов горения при различных ре-
жимах работы генератора. Эффективность тушения определяется
расходом активного состава, используемого для перегрева воды, и
размерами зоны тушения.
Эксперименты по тушению с помощью ТПАГ [2] продемонстри-
ровали достаточно высокую эффективность тушения модельных оча-
гов горения и указали на возможность значительного повышения эф-
фективности тушения на основе оптимизации распределения аэрозо-
ля. Варьируя режимами работы, числом ТПАГ и конструкцией сопел
(геометрией истекающих струй), можно генерировать потоки аэрозо-
ля различной интенсивности и с разной продолжительностью подачи,
подбирая их применительно к размерам помещения и типу ожидае-
мого возгорания. Эта оптимизационная задача не возникает при от-
работке генераторов и ракетных двигателей и связана исключительно
с новой областью конверсионного применения аэрозольного пароге-
нератора в качестве средства пожаротушения.
Для решения задачи была разработана упрощенная методика
оценки зон надежного гашения струями тушащего аэрозоля в раз-
личных зонах помещений произвольной формы. Эта методика позво-
1 3,4,5,6,7,8
Powered by FlippingBook