МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ОГНЕТУШАЩИХ СОСТАВОВ В МОДУЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ ПОЖАРОТУШЕНИЯ НА ОБЪЕКТАХ С ОБРАЩЕНИЕМ ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ

Приведен анализ технических характеристик модульных установок пожаротушения тонкораспыленной водой. Определены критические характеристики для тушения пожаров твердых и жидких топлив, такие как дисперсность капель ОТВ, интенсивность подачи, время тушения, рабочее давление, суммарный расход ОТВ через распылители. Расчетным методом определена удельная теплоемкость от 4112 до 4183 Дж/(кг·К) и плотность наножидкостей от 997,6 до 1009,5 кг/м³. Приведены прочие теплофизические характеристики исследуемых огнетушащих веществ, используемых в моделировании, такие, как: удельная теплота парообразования от 1950 до 2600 кДж/кг. На основе результатов моделирования опасных факторов пожара в программной среде PyroSim определены оптимальные концентрации углеродных наноструктур для водосодержащих огнетушащих веществ в пределах от 0,05 до 0,5 об. %. Приведены данные по скорости достижения критических температур окружающей сред и потери видимости в зависимости от применяемого огнетушащего вещества. Дано теоретическое обоснование использования огнетушащих веществ в модульных системах пожаротушения на объектах с обращением жидких и твердых топлив. Основным огнетушащим механизмом применения модифицированных водосодержащих составов является более интенсивное охлаждение конвекционной зоны горения за счет изменения теплофизических характеристик модифицированных огнетушащих составов.

An analysis of the technical characteristics of modular water mist fire extinguishing installations was given. Critical characteristics for extinguishing fires with solid and liquid fuels have been determined. For example, dispersion of droplets of a fire extinguishing agent, flow rate, extinguishing time, operating pressure, total consumption of fire extinguishing agent through spray nozzles. Specific heat and density were determined by the calculation method and ranged from 4112 to 4183 J/(kg·K) and from 997,6 to 1009,5 kg/m³, respectively. Other thermophysical characteristics of the investigated fire extinguishing agents used in the simulation were given. For example, the specific heat of vaporization is from 1950 to 2600 kJ/kg. Based on the results of modeling hazardous fire factors in the «PyroSim» software environment, the optimal concentrations of carbon nanostructures for water-containing fire extinguishing agents were determined in the range from 0,05 to 0,5 vol.%. Data on the speed of reaching critical ambient temperatures and loss of visibility depending on the used extinguishing agent are given. The theoretical substantiation of the use of fire extinguishing agents in modular fire extinguishing systems at facilities with the handling of liquid and solid fuels is described. The main fire extinguishing mechanism for the use of modified water-containing compositions is a more intensive cooling of the convection combustion zone due to changes in the thermophysical characteristics of the modified fire extinguishing compositions.