Vatten och andra släckmedel (SRV) [pdf 10 MB]

mätning av förbränningshastighet
Förbränningshastigheten kan med hjälp av ljusets avböjning
mätas i en schlierenkon. En konisk och laminär flamma stabiliseras
på en brännare. Genom att från sidan lysa på flamman
projiceras den på en skärm. Förhållandet mellan flammans
yta och brännarrörets yta beräknas. Eftersom hastigheten i
brännarröret är känd, kan förbränningshastigheten beräknas.
Osäkerheten i metoden är cirka 10 %. (Lewis, 1961)
=
0
α 2
vu [m/s] laminär förbränningshastighet
v0 [m/s] gashastighet i brännarmynningen
a [ ° ] konvinkeln i flamman
Förbränningshastigheten varierar med exempelvis blandningens
sammansättning och utgångstemperatur. I figuren
visas uppmätta förbränningshastigheter för metan som brinner
i luft med förhöjd syrehalt. Kurvorna går inte ner till noll,
vilket beror på att flammorna blir instabila nära släckgränsen.
Vid den koncentration där flamhastigheten blir så låg att
flammorna slocknar, återfinns undre respektive övre brännbarhetsgränsen
för gasblandningen.
kemisk verkan
De allra flesta gas­, vätske­ eller pulverformiga släckmedel verkar
huvudsakligen termiskt som värmelagrare. Ett undantag är
en liten grupp halogenerade kolväten, haloner, samt eventuellt
enstaka pulver. Ett släckmedel har en kemisk verkan om det
släcker flammor vid en koncentration som är lägre än den som
på termisk väg behövs för att sänka den adiabatiska flamtemperaturen
vid släckgränsen till under 1500–1600K. Det minskar
reaktionshastigheten i förbränningszonen under den nivå som
vore normal för motsvarande adiabatiska flamtemperatur.
Den kemiska verkan består i att släckmedlet, eller delar
av det, reagerar med radikaler och bildar stabila föreningar.
Tillgång till radikaler i flamfronten är betydelsefull för nedbrytningen
av bränslet.
Processen är mycket komplex, men dess effekt kan jämföras
med en ökning av aktiveringsenergin. En tillsats av kemiskt
aktiva släckmedel ändrar det reaktionskinetiska schemat
genom att påverka kedje­ och radikalreaktionerna. Släckmedlet
oskadliggör radikaler som H· och HO· genom att bilda stabila
produkter som exempelvis vätebromid och väteklorid.
vu
v0
a/2
6.16 Schlierenkonmetoden
för
bestämning av den
laminära förbränningshastigheten.
släckteori 281