Использование фазоменяющих материалов для систем теплозащиты и обеспечения пожарной безопасности Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Основные технические характеристики программы:

- количество элементов лавины от 3000 до 50000.

- ориентировочное время проведения одного компьютерного эксперимента около 5 мин. (при тактовой частоте процессора 3 ГГц).

Список использованной литературы

1. Дюнин А.К., Бялобжеский Г.В., Чесноков А.Г. Защита автомобильных дорог от лавин. М.: Транспорт, 1987. - 61 с.

2. Соловьев А.С., Калач А.В. Математическое моделирование движения лавиноопасных снежных масс // Системы управления и информационные технологии. - 2014. - Т.56. - № 2. - С. 71-75.

3. Соловьев А.С., Калач А.В., Паринов А.В. Особенности математического моделирования зоны распространения снежной лавины // Вестник ВИ ГПС МЧС России. - 2014. - № 4(13). - С.64-68.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФАЗОМЕНЯЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СИСТЕМ ТЕПЛОЗАЩИТЫ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

И.В. Сычев, доцент, к.ф.-м.н., доцент, Воронежский институт МВД России, г. Воронеж

Известен способ накопления тепла, основанный на использовании обратимого процесса фазового перехода первого рода (плавление -затвердевание). В этом случае в качестве термоаккумулирующего материала используется так называемый фазоменяющий материал. В данной работе предлагается использовать фазоменяющие материалы в спецодежде для индивидуальной защиты человека от неблагоприятных внешних воздействий, а именно, от воздействия теплового излучения открытого пламени. В качестве фазоменяющего материала можно использовать парафины. Достоинства парафинов: большая теплота фазового перехода (удельная теплота плавления парафина 150 кДж/кг); низкий коэффициент теплопроводности (примерно 0,15 Вт/(м К)); низкий коэффициент вязкости; низкая электропроводность; химическая инертность по отношению ко всем материалам; долговечность и стабильность при циклическом изменении агрегатного состояния; температура воспламенения у них намного выше 250 °С; стабильны при нагреве примерно до 250 °С; парафины не кипят, экологически безвредные продукты, не оказывают неблагоприятного воздействия на животных и микроорганизмы и 100 % регенерируемые.

Попробуем оценить вклад скрытой теплоты плавления парафинов в увеличение устойчивости одежды пожарного. Используем уравнение [1] для теплового излучения факела пламени (берем температуру горения дерева 1000 °С):

Q= p sW a S(Tn-TK),

где p - эмпирический коэффициент (зависит от характера топлива и размеров топки, в нашем случае p = 0,5), sW - поглощательная способность боевой одежды пожарного (справочные данные sW =0,3), Тп - абсолютная температура факела пламени, Тк - абсолютная температура, которую выдерживает одежда пожарного второго уровня защиты (2000С) в течение не менее 240 секунд, S - площадь поверхности одежды пожарного. Проведенный расчет показал увеличение времени устойчивости к воздействию температуры окружающей среды до 200 градусов по Цельсию боевой одежды пожарного 2-го уровня с 240 секунд до 250 секунд при использовании 3 килограммов парафина в качестве фазоменяющего материала. В данных расчетах не принимался во внимание конвективный способ теплообмена и не учитывалась теплоемкость парафина при его нагреве в твердой жидкой фазах.

Список использованной литературы

1. Эккерт Э.Р., Дрейк Р.М. Теория тепло и массообмена. М. - Л. Госэнергоиздат. 1961. - 681 с.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАДЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ОБРАЗЦОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ,

А ТАКЖЕ ИЗМЕНЕНИЕ ИХ ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ РАЗЛИЧНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Е.Ю. Трояк, преподаватель, Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,

г. Железногорск

Строительство в любые времена было занятием важным. Со столетиями изменялись архитектурные планы, технологии и, несомненно, строительные материалы. Кроме наличия эстетических свойств, каждый строительный материал обязан быть прочным, долговечным и эффективным. В наши дни этим критериям соответствует силикатные строительные материалы, цемент и гипс.

Безусловно, все конструкции из вышеупомянутых материалов как литых непосредственно на строительной площадке (литые колонны, стены и т.д.), так и изделия, подготовленные заблаговременно (строительные панели, блоки, плиты перекрытия) должны соответствовать требованиям пожарной безопасности. Однако, все усилия по ее обеспечению могут сойти на «нет», если не уделить внимание заделыванию технологических проемов при проведении коммуникаций, швов между плитами перекрытия и т.д. Ведь, как известно, именно через такие участки чаще всего происходит распространение пожара.