Значение чисел a и b

Величину находят из уравнения

, (2)

где - соответственно число атомов углерода, серы, водорода, кислорода, галогенов (хлор, бром и др.) в молекуле горючего вещества.

Концентрация газа в смеси (масса горючего газа в единице объёма ГВС) соответствующая НКП или ВКП, может быть вычислена из уравнения

, (кг/м³) (3)

где: М – масса горючего газа (кг), численно равная молекулярной массе горючего вещества;

22, 4 – объём (м³) 1 кмоль газа при нормальных условиях (температуре Т_О=0^оС и давлении Р_О=101, 3 кПа).

Стехиометрической называется горючая смесь, имеющая оптимальное соотношение горючего компонента и окислителя. Горючее и окислитель в такой смеси реагируют без остатка, в соответствии с уравнением химической реакции горения.

При избытке горючего смесь называется богатой, а при избытке окислителя – бедной.

Стехиометрическая концентрация горючего в смеси при нормальных условиях, в % от объема, определяется из уравнения

, (4)

где коэффициент находится из (2).

Концентрация горючего газа в смеси стехиометрического состава (кг/м³) при нормальных условиях - может быть вычислена как

, (5)

где величина М имеет тот же смысл, что и в (3).

Если величины , необходимо привести к иным(отличным от нормальных) условиям, пользуются соотношениями

,

, (6)

где: - искомая концентрации горючего вещества в смеси, при температуре (К) и давлении (кПа);

- стехеометрическая концентрация горючего вещества в смеси, при температуре Т (К) и давлении Р (кПа);

Для вычисления НКП и ВКП смеси из нескольких газов или паров, используют формулу Ле-Шателье

, (7)

где: - концентрация i-го горючего компонента в смеси, в % от объема;

- нижний или верхний концентрационные пределы воспламенения i-го компонента, в % от объема.

Нижний концентрационный предел воспламенения пылевоздушных смесей находят из уравнения

, (8)

где - теплота сгорания горючей пыли, кДж/кг.

Пример. Найти НКП воспламенения метана ().

Решение. 1. Из (2) вычисляется значение

2. Из табл. 1, находятся значения const -

;

3. Из (1) определяем величину НКП метана

Данные о НКП и ВКП используют при расчётах в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.010-76:

1) взрывобезопасных концентраций газов, паров и пыли внутри технологического оборудования, трубопроводов, при проектировании вентиляционных систем;

2) при расчёте предельно допустимых взрывобезопасных концентраций газов, паров и пыли в воздухе рабочей зоны с потенциальными источниками зажигания.

Данные о НКП применяют при определении категории взрывопожароопасности производств, в соответствии с требованиями Строительных норм и правил на проектирование производственных зданий, утверждённых Госстроем СССР.