Släckteori Flashcards
Släckning av en flamma kan delas upp i två olika verkan, vilka?
Gasfasverkan
Ytverkan
Nästan all släckning av bränder kan tillskrivas ett visst fenomen som uppträder t.ex. när man blåser ut ett ljus, sänker en brinnande halmbal i vatten, släcker med koldioxid i ett kök. Vad är det för fenomen som gör att det släcker? och varför?
Det är en sänkning av temperaturen som släcker nästan alla bränder.
En sänkning av temperaturen reducerar kraftigt de delreaktioner som sker i flamman, och vid en viss given temperatur kan inte reaktionerna fortgå och flamman slocknar. Flammorna slocknar när reaktionshastigheten blivit så långsam att energiförlusterna övergår den frigjorda energin.
Ge exempel på en förblandad flamma, och vad definerar en förblandad flamma?
Det är t.ex. gasol som blandas med syre innan förbränning.
Det kan även vara bensinångor som blandats i ett rum eller pyrolysgaser som ännu inte antänts.
Brännbar gas som innan antändning blandas med luft eller syre.
Om man vill reducera risken för en antändning i ett rum med en förblandad bränsleblandning, hur skall man gå tillväga då?
Brännbara gasblandningar förlorar sin förmåga om en spädande gas tillförs. Spädning kan ske genom inert gas eller tillförsel av luft. Detta verkar som en termisk barlast och tar energi från förbränningen då allt som ingår i flammans reaktion skall värmas upp, vilket flamman inte orkar med.
Förklara lite närmare vad som menas med inerteringsgränsen eller spetsgränsen, och vad är rimlig nivå för att uppnå denna för t.ex. metan med kväve?
Inerteringsgränsen är den gräns där spädning gjorts med släckmedel så att en flamma inte kan uppstå oavsett förhållandet mellan bränsle och luft.
Ligger vanligtvis runt ungefär 40% tillskott av kväve för metan.
Vad händer med ett brännbarhetsområde om temperaturen höjs i gasmassan?
Brännbarhetsområdet ökar och blir större, så vanligtvis obrännbara koncentrationer kan antändas.
En förblandad flamma är därför i princip omöjlig att släcka med tillskott av luft om den väl antänts. Men innan antändning är det inga problem att blanda ut gasmassan.
Om man inerterar en metanblandning med Argon eller Helium sjunker Undre brännbarhetsområdet närmare släckgränsen och brännbarhetsområdet ökar, varför?
Ju närmare släckgränsen man kommer dessto mer oförbända syremolekyler deltar i reaktionen. Den termiska barlasten består av syre, kväve, co, co2, h2o + kolväten. Ju mer argon dessto mindre oförbränt syre deltar i reaktionen och då argon har ett lägre Cp värde så sjunker undre brännbarhetsgränsen, och flamman får det lättare att uppehålla temperaturen.
Vid släckgränsen är, för de flesta kolväten den adiabatiska flamtemperaturen i storleksordning för förblandade flammor?
Och vilken temperatur kan man förvänta sig från en riktig brand?
Den adiabatiska flamtemperaturen är ett fiktivt värde mellan 1500-1600 kelviner.
En riktig flamtemperatur är 200-300 grader lägre.
Vid beräkning antas ett värde på 1550K i de flesta fall för kolväten.
Inom vilket spann ligger förbränningshastigheten av de vanligaste kolvätena? Flamhstigheten är högre, varför?
0.2-0.5 m/s
Flamhastigheten beror på volymexpansionen som följer ur pV=nRT. Där en fördubbling av temperatur ger en dubbel volym. Vid förbränning kan man förvänta sig temperaturer på 5-8 ggr omgivningstemperaturen.
Vad är det som faktiskt gör så att en flamma slocknar?
Angivet att vi befinner oss vid brännbarhetsgränsen givet reaktionshastigheten, särskilt för diffusionsflammor.
Reaktionshastigheten minskar så pass mycket att reaktionszonen blir så bred att denna störs lätt av konvektiva strömmar uppkomna av branden självt.
Nämn något släckmedel som inte inhibiterar enbart termiskt i en flamma. Varför?
Halogenerade kolväten.
Halon.
Haloner reagerar med de radikaler som sker vid dissociationen av förbränningsgaserna och bildar stabila föreningar med Halons Fluor, klor, brom och jod. Processen är mycket komplex men kan liknas vid en ökning av aktiveringsenergin.
Ett släckmedels vol% inerteringsgräns kan variera mycket mellan olika interteringsgaser. Men om man räknar i vikt g/m3 släckmedel, vad händer då och varför?
Släckmedel med låg vol% interteringsgränser har oftast en stor molekylvikt. Släckmedel med hög vol% interteringsgräns har ofta låg molekylvikt. Antal mol per volym är enligt ideala gaslagen alltid samma vid NTP trots olika Molmassa.
Räknat i släckmedlets vikt så är det relativt lika mellan släckmedel.
Gasformigt släckmedel släcker oftast i storleksordningen 600-900g/m3.
Nämn några problem med pulver som släckmedel.
Det svåra med pulver är att hålla släckmedlet svävande och spritt.
Vad är skillnaden på streaming agent och total flooding agent?
Streaming agent är punktskydd och riktas mot branden.
Total flooding agent fyller hela rummet eller området med släckmedel i sådan koncentration att ingenting kan antända oavsett storlek på branden och inblandning av luft/bränsle.
Den adiabatiska släckgränsen skiljer sig för diffusionsflammor jämfört med förblandade flammor, Varför?
Och vilket värde antas vid beräkningar?
En minskad koncentration släckmedel för att uppnå släckning ger en ökad adiabatisk flamtemperatur när man räknar på det, då värmeförluster antas vara högre. Och för diffusionsflammor antas en temperatur vanligtvis runt 1880K.
