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

Med en antändningstemperatur om 385°C blir det konvektiva
värmeövergångstalet, h, cirka 10 W/m 2 K och cp 1,06 kJ/kgK. Vid
välventilerade förhållanden är YO 0,233. Syrehalten måste dock
minskas på grund av förångande vatten.
& ′′
=
& ′′ + & ′
+ & ′
+ & ′′
2
Vid ett småskaligt experiment med spånskiva var skivans
bränsleförlust 0,0055 kg/m 2 s. Den kemiska summaformeln för trä
är ungefär CH1,7O0,85, med molekylvikten 0,027 kg/mol. Vid stökiometri
kräver en mol trä 1,02 mol syre för förbränning. Därmed
kan syrehalten justeras
=
& ′′
0 0055
1 02⋅
0 032
0 027
0 0055 ⎛ 0 79 ⎞
+ 0 0055 + 1 02⎜0
032 + 0 028⎟
0 027 ⎝ 0 21 ⎠
DHR,O2 för trä är 12,4 MJ/kg. Om bränsleytans återstrålning och
förluster från bränsleytan försummas, blir r2L den energi som leds
vidare in i bränslet
G7
T& ′′ = λ
G[
Konduktiviteten, l, är temperaturberoende och är för trä vid an­
tändningstemperaturen 0,2 W/mK. dT/dx har beräknats till cirka
330K/0,010 m. Detta ger en grov uppskattning av r2L till 6,5 kW/m 2 .
Data angående cv finns inte tillgängliga, men den lägsta vattenpåföringen
fås om vi försummar förluster. Lv,v, energin för att
värma upp vatten från 10°C till 100°C och för förångning, är 2640
MJ/kg. Relationen mellan den kritiska vattenpåföringen, mv, cr,
och f blir
& ′
300 vatten och andra släckmedel
=
( φ ⋅13
0 −1
3)
⎡10
⎛ 2 ⋅12
4 ⎞⎤
⎢ 1 ⎥ − 6 5
1
⎜ +
⎣
13 0
⎟
⎝ φ ⋅ ⎠⎦
kg/m²s
1⋅
2640
Med dessa antaganden kan syrekoncentrationen och det kritiska
vattenflödet interpoleras fram. Syrehalten minskar till ungefär
16 %. Normalt är f 0,1–0,4. Termen med hakparantes är bränslets
kritiska massavbrinning, bevisligen också länkad till f. Värdet på
bränslets massavbrinningen som använts i beräkningarna, 0,0055
kg/m 2 s, finns visat i den vänstra figuren, tillsammans med ett 0,001
kg/m 2 s spann. Denna massavbrinning ger en kritisk vattenpåföring
om cirka 0,0014 kg/m 2 s, med ovan givna förutsättningar.
Detta är i överensstämmelse med experimentella data. Några
uppskattningar är grova, exempelvis r2L. I figuren visas effekten
av en ändring med 2 kW/m 2 . Det är också värt att notera att värmeförlusterna
in i materialet beror på bränslets termodynamiska
egenskaper.