Обоснование использования пены для охлаждения высоконагретых технологических аппаратов при пожаре, страница 5

Результаты расчетов a_п на рис. 1 представлены в графическом виде. Полученные результаты показывают, что при увеличении кратности пены на 40 единиц от К = 10 до К = 50 происходит достаточно быстрое снижение              a_п (a_{п 10}/a_{п 50} = 2,6). При дальнейшем таком же увеличении кратности пены снижение a_п значительно меньше (a_{п 50} / a_{п 90} = 1,5).

Используя полученные значения коэффициентов теплоотдачи, было произведено сравнение времени снижения избыточной температуры технологического аппарата (t - t_oxл) в два раза. Сравнение выполнялось следующим образом. Время снижения избыточной температуры технологического аппарата, имеющего массу М, теплоемкость с и поверхность охлаждения F, который охлаждается водой с интенсивностью подачи ~1кг/(м×с), равно

 , при                     (17)

Время снижения избыточной температуры аппарата, имеющего такие же самые М. с и F, но который охлаждается пенами различной кратности, интенсивность подачи которых тоже ~1 кг/(м×с), может быть вычислено следующим образом:

, при                  (18)

Взяв отношение t_п/t_в, мы получим число, показывающее во сколько раз

охлаждение пеной происходит медленнее, чем водой.

.

                                               (19)

Результаты этих расчетов представлены в таблице 3. На рис. 2 эти же результаты представлены в графическом виде,

Таблица 3

Более наглядными являются результаты расчетов относительной избыточной температуры технологического аппарата, которая получается после одинакового времени его охлаждения. В качестве времени выбран отрезок времени, за который избыточная температура технологического аппарата, охлаждаемого водой с интенсивностью подачи G »1 кг/(м×с), снижается в два раза t_в. Тогда, подставляя t_в в формулу (8), получим относительную избыточную температуру аппарата при его охлаждении пеной

.               (20)

Результаты расчетов представлены в таблице 4 и в графическом виде на рис. 3.