SU1718981A1 - Fire extinguishing method - Google Patents
Fire extinguishing method Download PDFInfo
- Publication number
- SU1718981A1 SU1718981A1 SU894652395A SU4652395A SU1718981A1 SU 1718981 A1 SU1718981 A1 SU 1718981A1 SU 894652395 A SU894652395 A SU 894652395A SU 4652395 A SU4652395 A SU 4652395A SU 1718981 A1 SU1718981 A1 SU 1718981A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- fire extinguisher
- cryoproduct
- fire
- liquid
- heat
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 16
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относитс к технике тушени пожаров и позвол ет повысить дальность подачи огнегасител и эффективность тушени пожара. Перед подачей в зону горени огнегаситель распыл ют и подают в ствол, в который подают также криопродукт. смешивают их до превращени огнегасител из жидкого в твердое гранулированное состо ние, а криогенного продукта - из жидкого в парообразное состо ние. Полученную смесь разгон ют до скорости распространени звука в парах криопродук- та, при этом криопродукт подают в ствол с массовым расходом, приведенным в тексте описани изобретени . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to fire extinguishing techniques and allows for an increase in the fire extinguisher supply range and the effectiveness of fire extinguishing. Before being supplied to the combustion zone, the fire extinguisher is sprayed and fed to the barrel, which is also supplied with a cryogenic product. they are mixed together to convert the fire extinguisher from a liquid to a solid granular state, and a cryogenic product from a liquid to a vaporous state. The resulting mixture is accelerated to the speed of sound propagation in the vapor of the cryoproduct, while the cryoproduct is fed into the barrel at a mass flow rate described in the description text of the invention. 1 hp f-ly, 1 ill.
Description
Изобретение относитс к технике тушени пожаров и может найти применение в стационарных и передвижных установках, особенно в случа х, когда требуетс подача огнегасител на большие рассто ни , например , при тушении пожара в здани х и сооружени х большой высоты, а также в случа х , когда требуетс большое энергетическое воздействие на зону горени .The invention relates to a fire extinguishing technique and can be used in stationary and mobile installations, especially in cases when fire extinguisher is required for long distances, for example, when extinguishing a fire in buildings and structures of great height, as well as in cases when a large energy impact on the burning zone is required.
Целью изобретени вл етс повышение дальности подачи огнегасител и эффективности тушени пожара.The aim of the invention is to increase the range of the fire extinguisher and the effectiveness of extinguishing the fire.
Указанна цель достигаетс тем, что в способе, заключающемс в подаче в зону горени огнегасител , перед подачей в зону горени огнегаситель распыл ют, смешивают с криогенным продуктом, выдерживают в зоне смешени до полного фазового превращени огнегасител из жидкого в твердое гранулированное состо ние, а криогенного продукта -из жидкого в парообразное состо ние, и разгон ют полученнуюThis goal is achieved in that in the method consisting in supplying the fire extinguisher to the fire extinguisher, before being supplied to the combustion zone, the atomizer is sprayed, mixed with the cryogenic product, kept in the mixing zone until the full phase transformation of the fire extinguisher from the liquid to the solid granular state the product is from liquid to vapor state, and the resulting
смесь до скорости, не меньшей скорости распространени звука в парах криопродук- та.mixture up to a speed not lower than the speed of sound propagation in cryoproducts.
Кроме того, криопродукт подают с массовым расходомIn addition, cryoproduct served with mass flow
mi mi
СОWITH
СWITH
.. ( Ti - Т2 ) Ci + ( TrN T3 ) С2 + Т2 (N-1 )Т3Сз+Г1.. (Ti - T2) Ci + (TrN T3) C2 + T2 (N-1) T3C3 + G1
ГП2GP2
0000
оabout
0000
где Ti и Т2 - температура подачи огнегасител в жидкой фазе и температура его кристаллизации соответственно, К;where Ti and T2 are the supply temperature of the fire extinguisher in the liquid phase and the temperature of its crystallization, respectively, K;
Тз - температура кипени криопродукта при давлении в зоне смешени , К;Tc is the boiling point of the cryoproduct under pressure in the mixing zone, K;
Ci и Са теплоемкость огнегасител в жидкой и твердой фазе соответственно, кДж/кг-К;Ci and Ca are the heat capacities of the fire extinguisher in the liquid and solid phases, respectively, kJ / kg-K;
Сз - теплоемкость паров криопродукта при посто нном давлении, кДж/кг-К;Сз is the heat capacity of the vapor of a cryoproduct under constant pressure, kJ / kg-K;
П - теплота испарени криопродукта. кДж/кг;P - heat of evaporation of cryoproduct. kJ / kg;
TI - теплота кристаллизации огнегаси- тел , кДж/кг;TI — heat of crystallization of a fire extinguisher, kJ / kg;
N -- коэффициент, выбираемый в пределахN - coefficient selected within
К 1М Т2/Тз;K 1M T2 / Tz;
т2 - массовый расход огнегасител , кг/с.t2 - mass consumption of fire extinguisher, kg / s.
Примером осуществлени способа вл етс устройство.An exemplary embodiment of the method is a device.
На чертеже показано устройство, реализующее способ.The drawing shows a device that implements the method.
Устройство содержит ствол 1, примыкающие к нему с одной стороны распылитель 2 огнегасител и гибкий шланг 3 подачи криопродукта, а с противоположной стороны - соосный стволу насадок 4, а также коллектор 5 огнегасител , охватывающий распылитель 2 огнегасител . и примыкающий к коллектору 5 гибкий шланг 6 подачи огнегасител . Насадок 4 может быть выполнен сужающимс или в форме сопла Лавал .The device includes a barrel 1, adjacent to it, on one side, the spray gun 2 of the fire extinguisher and flexible supply hose 3 of the cryoproduct, and on the opposite side, coaxial to the barrel of the nozzles 4, as well as the fire extinguisher manifold 5 covering the spray gun 2 of the fire extinguisher. and adjacent to the manifold 5 flexible hose 6 supply fire extinguisher. Nozzles 4 can be made tapering or in the form of a Lawal nozzle.
Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.
Огнегаситель (воду) в жидкой фазе подают под давлением по шлангу 6 подачи огнегасител в коллектор 5. Воду распыл ют, пропуска через распылитель 2 в ствол 1. По шлангу 3 в ствол 1 подают криопродукт (жидкий азот). В стволе 1 распыленную воду смешивают с жидким азотом. Смешение обеспечивают подачей капель воды из распылител 2 под углом 5-15° к направлению движени жидкого азота. Дл полного фазового превращени огнегасител и криопродукта их выдерживают в зоне смешени не менее 0,5 с при температуре ниже температуры кристаллизации огнегасител , но выше температуры кипени криопродукта при давлении в зоне смешени . Врем пребывани обеспечивают режимными параметрами в зоне смешени : температурой, давлением, скоростью движени смеси, а также прот женностью зоны смешени . Гранулированное состо ние твердого огнегасител обеспечивают распылением жидкого огнегасител на капли и смешением их с криопродуктом.The fire extinguisher (water) in the liquid phase is fed under pressure through the fire extinguisher supply hose 6 to the manifold 5. Water is sprayed through the sprayer 2 into the barrel 1. Through the hose 3 into the barrel 1 a cryo-product (liquid nitrogen) is fed. In barrel 1, water sprayed is mixed with liquid nitrogen. Mixing is ensured by supplying water droplets from the sprayer 2 at an angle of 5-15 ° to the direction of movement of the liquid nitrogen. For the complete phase transformation of the fire extinguisher and the cryoproduct, they are kept in the mixing zone for at least 0.5 s at a temperature below the crystallization temperature of the fire extinguisher, but above the boiling point of the cryoproduct under pressure in the mixing zone. The residence time is provided by regime parameters in the mixing zone: temperature, pressure, speed of movement of the mixture, as well as the length of the mixing zone. The granular state of the solid fire extinguisher is provided by spraying the liquid fire extinguisher into the droplets and mixing them with the cryoproduct.
В насадке 4 разгон ют полученную смесь до скорости, не меньшей скорости распространени звука в парах криопродукта . Это обеспечивают давлением паров криопродукта перед насадком 4 выше критического отношени давлений (дл азота 1,9), а также снижением давлени в насадке за счет его специального профил . Подача криопродукта с расходомIn nozzle 4, the resulting mixture is accelerated to a speed not lower than the speed of sound propagation in pairs of the cryoproduct. This is ensured by the vapor pressure of the cryoproduct before the nozzle 4 above the critical pressure ratio (for nitrogen 1.9), as well as a decrease in pressure in the nozzle due to its special profile. Flow of cryoproduct with flow
mi mi
- ( Ti - Т2 ) С2 + ( Т2 - N Тз ) С2 + г2- (Ti - T2) C2 + (T2 - N Tz) C2 + g2
(N-1)T3C3+Ti2(N-1) T3C3 + Ti2
позвол ет обеспечить температурные услови дл фазового превращени огнегасител из жидкого в твердое гранулированное состо ние и криопродукта из жидкого в парообразное состо ние.allows for temperature conditions for the phase transformation of the fire extinguisher from a liquid to a solid granular state and a cryoproduct from a liquid to a vapor state.
Зависимость расхода криопродукта от расхода огнегасител получена эмпирически на основании энергетического баланса по условию фазового превращени огнегасител и криопродукта.The dependence of the cryoproduct consumption on the fire extinguisher consumption was obtained empirically on the basis of the energy balance according to the condition of the phase transformation of the fire extinguisher and the cryoproduct.
В рассматриваемом примере осуществлени способа при давлении в зоне смеше- ни 5 эта температура Тз кипени жидкого азота составит 94,15 К, предел изменени In the considered example of implementation of the method with a pressure in the mixing zone 5, this boiling point Tz of liquid nitrogen will be 94.15 K, the limit of change
коэффициента N:1 N 2,9. При N 1,7, расходе воды т2 1 кг/с; температуре подачи воды Ti-288,15 К; температуре кристаллизации воды Т2 273,15 К; теплоемкости воды ,18 кДж/кг-К; теплоемкости льдаN coefficient: 1 N 2.9. With N 1.7, water consumption t2 1 kg / s; Ti-288.15 K water supply temperature; water crystallization temperature T2 273.15 K; heat capacity of water, 18 kJ / kg-K; ice heat capacity
с 2,09 кДж/кг-К; теплоемкости азота при посто нном давлении Сз 1,11 кДж/кг-К; теплоте испарени жидкого азота т 175,4 кДж/кг и теплоте кристаллизации воды Г2 332,4 кДж/кг расход жидкого азота ,54 кг/с.with 2.09 kJ / kg-K; heat capacity of nitrogen at constant pressure Сз 1.11 kJ / kg-K; the heat of evaporation of liquid nitrogen is 175.4 kJ / kg and the heat of crystallization of water G2 332.4 kJ / kg, the flow rate of liquid nitrogen, 54 kg / s.
Температура в зоне смешени в этом случае равна 160 К, т.е. на 66 К выше температуры кипени жидкого азота при давлении 5 эта и на 113 К ниже температурыThe temperature in the mixing zone in this case is 160 K, i.e. 66 K above the boiling point of liquid nitrogen at a pressure of 5 this and 113 K below the temperature
кристаллизации воды. Следовательно, в зоне смешени обеспечиваютс услови дл испарени жидкого азота и замерзани воды . За пределами указанного интервала, например , при N 2,95 расход жидкого азотаwater crystallization. Consequently, conditions for evaporation of liquid nitrogen and freezing of water are provided in the mixing zone. Outside the specified interval, for example, at N 2.95 the consumption of liquid nitrogen
mi 1,01 кг/с, а температура в зоне смешени 277,7 К, т.е. на 4,55 К выше температуры замерзани воды. Следовательно, не обеспечиваетс условие по фазовому переходу охладител из жидкого в твердое состо ниеmi is 1.01 kg / s, and the temperature in the mixing zone is 277.7 K, i.e. 4.55 K higher than the freezing point of water. Therefore, the condition for the phase transition of the cooler from the liquid to the solid state is not met.
и способ не реализуетс из-за недостаточного расхода жидкого азота. При N 1, например при N 0,95, расход жидкого азота m 1 4,46 кг/с, температура в зоне смешени равна 89,4 К, т.е. на 4,7 К ниже температурыand the method is not implemented due to insufficient consumption of liquid nitrogen. At N 1, for example at N 0.95, the flow rate of liquid nitrogen m 1 is 4.46 kg / s, the temperature in the mixing zone is 89.4 K, i.e. 4.7 K below temperature
кипени в зоне смешени . В этом случае способ также не реализуетс , так как из-за избыточного расхода криопродукта не осуществл етс фазовый переход криопродукта из жидкого в парообразное состо ние.boiling in the mixing zone. In this case, the method is also not implemented, since due to the excessive consumption of the cryoproduct, the phase transition of the cryoproduct from the liquid to the vapor state is not carried out.
При N 1,7 и давлении подачи 5 эта (А эти) скорость истечени смеси гранулированного льда и паров азота в случае, если применен сужающийс насадок 4 и она равна скорости распространени звука в пэрах азота, составл ет 233 м/с, тогда как при известном способе скорость истечени воды равна 23,2 м/с. т.е. скорость смеси в 10 раз больше скорости воды, а максимальна идеальна дальность подачи (без учёта сопротивлени воздуха) в 100 раз превышает аналогичную дальность подачи при известном способе.At 1.7 N and feed pressure of 5 this (A these) flow rate of the mixture of granulated ice and nitrogen vapors if tapering nozzles 4 are used and it is equal to the speed of sound propagation in nitrogen peers is 233 m / s, whereas In the known method, the flow rate of water is 23.2 m / s. those. the speed of the mixture is 10 times the speed of water, and the maximum ideal range of flow (without taking into account air resistance) is 100 times greater than the same range of flow with the known method.
При давлении на выходе из насадка 1 эта (это обеспечиваетс при выполнении насадка в форме сопла Лавал по известным зависимост м), скорость истечени смеси составит 345,3 м/с, а дальность подачи в 221,5 раз превысит дальность подачи при известном способе. Максимальна идеальна дальность подачи в таком случае составит 12 км.When the pressure at the outlet of the nozzle 1 is eta (this is ensured when the nozzle in the form of a Laval nozzle is used, according to known dependencies), the flow rate of the mixture will be 345.3 m / s, and the feed distance will be 221.5 times the feed distance with the known method. The maximum ideal range in this case is 12 km.
При N 1,7 гранулы льда имеют температуру 160 К и энергетическое воздействие, которое можно оценить как количество тепла, поглощаемое в зоне горени единицей массы огнегасител при нагреве его от температуры подачи до температуры 473 К, т.е. ниже воспламенени обычных горючих веществ (например, дерева), составл ет 3638 кДж/кг, тогда как при известном способе с подачей воды - 3006 кДж/кг. При N 1,05 температура подачи огнегасител 98,9 К; энергетическое воздействие 3766 кДж/кг, т.е. на 25,3% больше, чем при известном способе .At N 1.7, the ice granules have a temperature of 160 K and an energy effect, which can be estimated as the amount of heat absorbed in the combustion zone by a unit of mass of the fire extinguisher when it is heated from the supply temperature to 473 K, i.e. below the ignition rate of conventional combustible substances (for example, wood), is 3638 kJ / kg, whereas with the known method with water supply it is 3006 kJ / kg. With N 1.05, the supply temperature of the fire extinguisher is 98.9 K; energy impact of 3766 kJ / kg, i.e. 25.3% more than with the known method.
Воздействие на зону горени возрастает также и за счет поступлени вместе с твердым огнегасителем паров криопродук- та, которые вытесн ют из зоны горени воз- Дух.The impact on the combustion zone also increases due to the supply of cryogenic vapors along with the solid extinguisher, which displace air from the combustion zone.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и FORUMAWLAH AND ISLANDS
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894652395A SU1718981A1 (en) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | Fire extinguishing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894652395A SU1718981A1 (en) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | Fire extinguishing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1718981A1 true SU1718981A1 (en) | 1992-03-15 |
Family
ID=21429610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894652395A SU1718981A1 (en) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | Fire extinguishing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1718981A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2191053C2 (en) * | 1996-03-30 | 2002-10-20 | Минимакс ГмбХ | Method and apparatus for spraying extinguishing substance in stationary fire- fighting apparatus |
| RU2561897C1 (en) * | 2014-05-12 | 2015-09-10 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Method of extinguishing fire |
| RU2759001C1 (en) * | 2017-12-18 | 2021-11-08 | Шаньдун Хунда Текнолоджи Груп Ко., Лтд | Multifunctional firefighting vehicle equipped with a sprayer for liquid nitrogen as a fire extinguishing agent |
-
1989
- 1989-02-16 SU SU894652395A patent/SU1718981A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Иванов Е.Н. Расчет и проектирование систем пожарной защиты. - М,: Хими , 1977, с. 158. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2191053C2 (en) * | 1996-03-30 | 2002-10-20 | Минимакс ГмбХ | Method and apparatus for spraying extinguishing substance in stationary fire- fighting apparatus |
| RU2561897C1 (en) * | 2014-05-12 | 2015-09-10 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Method of extinguishing fire |
| RU2759001C1 (en) * | 2017-12-18 | 2021-11-08 | Шаньдун Хунда Текнолоджи Груп Ко., Лтд | Multifunctional firefighting vehicle equipped with a sprayer for liquid nitrogen as a fire extinguishing agent |
| RU2759001C9 (en) * | 2017-12-18 | 2021-11-19 | Шаньдун Хунда Текнолоджи Груп Ко., Лтд | Multi-functional fire engine using liquid nitrogen as jet power and mixing jetting gun |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2990653A (en) | Method and apparatus for impacting a stream at high velocity against a surface to be treated | |
| US20100006670A1 (en) | Device for ejecting a diphasic mixture | |
| SU1718981A1 (en) | Fire extinguishing method | |
| US4826084A (en) | Sheathed jet fluid dispersing apparatus | |
| SU1502811A1 (en) | Method and apparatus for extinguishing fire of gas and oil gushers | |
| CN1282264A (en) | A fire extinguishing device | |
| US5899277A (en) | Method and device for suppressing an explosion-like fire, in particular of hydrocarbons | |
| NO318545B1 (en) | Procedure for the treatment of flue gas. | |
| WO1999063286A1 (en) | Snow gun | |
| US7032830B2 (en) | Method and device for generating a liquid mist | |
| US9664427B2 (en) | Single and multi-step snowmaking guns | |
| RU2092203C1 (en) | Method of fire fighting | |
| CN107653429B (en) | Accumulative pressure high frequency detonation-gun | |
| US3033292A (en) | High energy atomizer for fire extinguishment | |
| PL76696B1 (en) | ||
| RU2002470C1 (en) | Method for fire fighting | |
| US2570190A (en) | Fog-producing attachment for fire-fighting nozzles | |
| SU1450875A1 (en) | Liquid sprayer | |
| RU2154536C2 (en) | Method of liquid atomization and device for its embodiment | |
| RU2059152C1 (en) | Steam-gas mixture generator | |
| SU673812A1 (en) | Flat-flame nozzle | |
| SU564888A1 (en) | Centrifugal burner | |
| RU2089782C1 (en) | Steam generator | |
| SU1579510A1 (en) | Method of fire extinguishing | |
| RU2031670C1 (en) | Foam generator |