Корольченко Дмитрий Александрович, канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой комплексной безопасности в строительстве, директор Института комплексной безопасности в строительстве; РИНЦ ID: 352067; Scopus Author ID: 55946060600; ResearcherID: E-1862-2017
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, 26
Dmitriy A. Korlchenko, Cand. Sci. (Eng.), Docent, Head of Department of Integrated Safety in Civil Engineering, Head of Institute of Integrated Safety in Construction; ID RISC: 352067; Scopus Author ID: 55946060600; ResearcherID: E-1862-2017
Yaroslavskoe Shosse, 26, Moscow, 129337
Пузач Сергей Викторович, д-р техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, начальник кафедры инженерной теплофизики и гидравликия; РИНЦ ID: 18265; Scopus Author ID: 7003537835; ResearcherID: U-2907-2019
129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина, 4
Sergey V. Puzach, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Honored Scientist of the Russian Federation, Head of Thermal Physics and Hydraulic Department; ID RISC: 18265; Scopus Author ID: 7003537835; ResearcherID: U-2907-2019
Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366
Введение. При разработке новых способов тушения пожаров в помещениях зданий и сооружений и использовании для тушения современных огнетушащих средств возникает ряд проблем. Для решения их требуются специальные исследования, например выявление общих принципов обеспечения эффективности тушения пожаров и определение на их основе оптимального режима применения огнетушащих веществ. Цель работы — теоретическая оценка механизмов тушения горючих жидкостей тонкораспыленной водой.
Поставленные задачи: предложить уравнения законов сохранения массы и энергии для пламенной зоны с учетом поступления в нее струи тонкораспыленной воды; выполнить оценку расходов воды, необходимых для реализации различных механизмов тушения; провести сопоставление результатов оценок с экспериментальными данными, полученными при тушении модельных очагов горения горючих жидкостей.
Методика расчета. Расчеты сделаны на основе уравнений законов сохранения массы и энергии в пламенной зоне, образующейся над поверхностью горючего материала.
Результаты исследования. Рассмотрены два механизма тушения, способствующих прекращению горения в пламенной зоне: 1) достижение такой массовой концентрации водяного пара, при которой достигается нижний концентрационный предел горения горючей газовой смеси (флегматизация); 2) охлаждение горючей газовой смеси в пламенной зоне путем испарения воды до температуры вспышки горючих паров.
Выводы. Предложены уравнения законов сохранения массы и энергии для пламенной зоны, образующейся при горении горючих жидкостей с учетом поступления в нее струи тонкораспыленной воды. Выполнена оценка расходов воды, необходимых для реализации различных механизмов тушения, с использованием предложенных уравнений. Проведено сопоставление результатов теоретических оценок с экспериментальными данными по тушению модельных очагов горения горючих жидкостей тонкораспыленной водой.
Introduction. A number of problems accompany the development of new extinction methods applicable on the premises of buildings and structures and the use of advanced fire extinguishing agents. Subject-specific studies are needed to solve these problems. They include the identification of general principles of fire extinguishing efficiency and further development of the optimal mode of application of firefighting agents. The purpose of this work is the theoretical assessment of fire extinction mechanisms involving the water mist applied to combustible liquids. The objectives to be accomplished include the equations based on the mass/energy conservation laws and derived for flame zones with account taken of the water mist applied; the assessment of the water flow rate for different combustion mechanisms; comparison of assessment results with experimental data obtained in the process of extinguishing model fire seats that have burning combustible fluids.
Methods of analysis. The calculations involve the equations based on the mass/energy conservation laws and derived for flame zones above the surface of combustibles.
Research results. The author analyzes two fire extinguishing mechanisms that contribute to the suppression of burning in the flame zone: 1) the attainment of the value of mass concentration of water vapour that reaches the lower concentration limit of combustion of the combustible mixed gas (oxygen reduction); 2) cooling combustible mixed gas in the flame zone by evaporating water until the flash point temperature of combustible vapour is reached.
Conclusions: Equations based on mass/energy conservation laws were derived for flame zones, formed in the course of combustion of flammable liquids, with account taken of a jet of water mist. Water flow rates needed for the implementation of various extinguishing mechanisms were analyzed using the proposed equations. Theoretical results were compared with the experimental data obtained in the process of using water mist to extinguish model fire seats that contain combustible fluids.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.