Приложение 11 (рекомендуемое). Метод расчета максимального давления взрыва газо- и паровоздушных смесей

Приложение 11

Рекомендуемое

Метод расчета максимального давления взрыва газо- и паровоздушных смесей

Метод расчета максимального давления взрыва газо- и паровоздушных смесей распространяется на вещества, состоящие из атомов С, Н, О, N, S, F, CI, Вг, Р, Si.

1. Максимальное давление взрыва без учета степени диссоциации продуктов горения в кПа вычисляют по формуле

, (92)

где - начальное давление, при котором находится исходная смесь, кПа;

- адиабатическая температура горения стехиометрической смеси горючего с воздухом при постоянном объеме, K;

- сумма числа молей конечных продуктов горения;

- температура исходной смеси, K;

- сумма числа молей газообразных исходных веществ.

2. Если для горючего вещества неизвестна адиабатическая температура горения стехиометрической смеси, то ее вычисляют по формуле

, (93)

где - абсолютная энтальпия горючего, . Вычисляют по формуле

, (94)

- стандартная теплота образования горючего вещества, ;

, , , , , , - абсолютная энтальпия простых веществ и продуктов их горения, значения которых приведены в табл. 30-32;

- абсолютная энтальпия галогена, . Если в молекуле горючего вещества несколько галогенов, то выражение заменяют на ();

R - универсальная газовая постоянная, ;

T°, T' - соответственно начальная температура исходной горючей смеси и температура горения, K;

- абсолютные энтальпии продуктов горения, значения которых приведены в табл. 31 и 32.

Задача вычисления адиабатической температуры горения сводится к нахождению такой температуры (Т'), при которой наблюдается равенство внутренних энергий исходных веществ и продуктов их горения.

Таблица 30

Вещество	Абсолютная энтальпия при 298,15 К, кДж х моль(-1)
Вr2 (жидкость) С (газ) H2O (жидкость) Р (тв., белый) S (ромб.) S2 (газ) Si	- 21,159 1108,235 - 34,071 719,625 298,460 725,954 906,514

3. Значение без учета степени диссоциации продуктов горения вычисляют по формуле

, (95)

где , , , , , - число атомов углерода, серы, галоида, С водорода, азота, фосфора в молекуле горючего вещества.

Значение вычисляют по формуле

, (96)

где - стехиометрический коэффициент кислорода, вычисляемый по формуле (36).

Относительная средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (92) составляет 30%.

Таблица 31

T, К	Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов их горения, кДж х моль(-1)
	Воздух	CO2	СО	О2	О	Н2О	ОН	Н2	Н	N2	NO	Ar	С (графит)
0 298,15 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000	0 8,66 11,64 17,62 23,86 30,36 37,09 44,00 51,05 58,20 65,44 72,76 80,14 86,58 95,06 102,60 110,17 117,77 125,41 133,08 140,78	0 9,35 13,36 22,25 32,14 42,72 53,77 65,19 76,87 88,70 100,71 112,82 125,04 137,32 149,69 162,10 174,55 187,06 196,61 212,19 224,81	279,07 287,74 290,71 296,67 302,90 309,40 316,14 323,04 330,08 337,21 344,42 351,69 359,01 366,37 373,77 381,18 388,64 396,10 403,60 411,10 418,63	0 8,67 11,69 17,91 24,49 31,36 38,41 45,60 52,91 60,31 67,81 75,41 83,10 90,88 98,74 106,69 114,72 122,82 130,98 139,22 147,51	246,55 253,27 255,48 259,73 263,93 268,12 272,29 276,46 280,63 284,79 288,96 293,11 297,28 301,44 305,61 309,79 313,98 318,18 322,39 326,62 330,87	0 9,91 13,36 20,41 27,93 35,94 44,48 53,51 62,97 72,82 83,02 93,41 104,14 115,08 126,22 137,56 149,05 160,69 172,47 184,37 196,42	158,04 166,86 169,88 175,78 181,72 187,76 193,98 200,39 206,99 213,72 220,60 227,60 234,71 241,91 249,22 256,56 263,99 271,49 279,04 286,65 294,30	238,94 247,39 250,37 256,22 262,11 268,09 274,21 280,49 286,95 293,57 300,36 306,99 314,03 321,19 328,46 335,82 343,27 350,81 358,44 366,13 373,90	335,17 341,36 343,47 347,63 351,79 355,94 360,09 364,24 368,40 372,55 376,70 380,86 385,01 389,16 393,32 397,47 401,62 405,77 409,93 414,08 418,23	0 8,67 11,64 17,56 23,71 30,13 36,78 43,61 50,58 57,65 64,81 71,97 79,26 86,57 93,91 101,30 108,71 116,14 123,61 131,08 138,58	89,78 98,95 101,99 108,09 114,48 121,15 128,02 135,04 142,17 149,39 156,66 163,98 171,35 178,75 186,17 193,62 201,08 208,57 216,08 223,60 231,13	0 6,19 8,30 12,46 16,61 20,77 24,92 29,08 33,23 37,38 41,54 45,69 49,85 54,00 58,15 62,307 66,46 70,60 74,77 78,92 83,08	393,21 394,19 395,21 398,14 401,87 406,02 410,45 415,09 419,90 424,83 429,85 434,53 439,69 444,92 450,20 455,54 460,93 466,37 471,86 477,41 483,00

Таблица 32

Т, К	Абсолютные энтальпии простых веществ и продуктов их горения, кДж х моль(-1)
	HF	CF4	F