С помощью формулы Менделеева определим теплоту сгорания для 1 кг ГВ.
а) Приняв массу 1 Кмоля за 100%, опр. массовое процентное содержание элементов в ГВ:
ji = 
jс= 48´100/90 = 53,33 %; jн= 10´100/90= 11,1%; jo= 32´100/90= 35,55%
б) По формуле Д.И. Менделеева:
Qн = 339,4 jс + 1257 jн -108,9 ´ (jo - js ) -25,1 ´ (9 ´ jн + jw ) =
= 339,4´53,33+1257´11,1-108,9´(35,55)-25,1 ´ (9 ´ 11,1) = 25674,017кДж / кг
4. Определим плотность паров этилцеллозольва по отношению к плотности воздуха:
d = 
где Мп – молекулярная масса пара (или газа)
Мв = 29 – средняя молекулярная масса воздуха (постоянная)
Рассчитаем концентрацию насыщенных паров этилцеллозольва
а) Константы уравнения Антуана
А=7,86626 В=2392,56 С=273,15
lgP нас 
P нас =0,973Па
P нас=0,973·133,322=129,79 Па
б) концентрация паров в % по объёму составит:
jнас 
в) выразим эту концентрацию в г/м3:
Снас 
г/м3
6. Рассчитаем стехиометрическую концентрацию паров этилцеллозольва в смеси с воздухом, приняв объём всей смеси за 100%.
а) в процентах по объёму:
jст = 
3,679%
б) в г/м3:
Сст = 
148,154 г/м3
Рассчитаем концентрационные пределы распространения пламени паров этилцеллозольва
а) в % по объёму:
j н,в= 
,
где а и b – табличные данные
nО2 – к-во кмолей кислорода для окисления 1 кмоля Г.В.
j н (НКПР) = 
1,906 %
j в (ВКПР) = 
11,007 %
б) в г/ м3: Сн,в 
г/м3
Сн 
г/м3
Св 
г/м3
Определим время образования минимальной взрывоопасной концентрации паров заданной жидкости.
а) Взрывоопасная концентрация паров образуется при достижении НКПР = 76,75 г/м3
Опр. массу жидкости, которую нужно испарить, чтобы образовалась НКПР:
m = Vпом ´ Cн; m = 250 ´ 76,75 = 19187,5 г
б) Опр. время испарения из формулы массовой скорости испарения:
G = 
; откуда t = 
;
по условию задачи: S=50 м2; G = 1,8 г/м2с,
тогда t = 
Определим температуру горения.
Для этого рассчитаем теплосодержание П.Г. при нескольких температурах и выберем два значения при Dt = 100о, между которыми находится значение Qн.
а) Опр. среднее теплосодержание 1 м3 П.Г.:
qср = 
= 2153,86 кДж / м3
б) Исходя из состава ПГ (> 70% приходится на долю азота), примем t1 =1500 оС, т.к. при этой т-ре qср ближе всего к табличному значению qN2, и рассчитаем теплосодержание ПГ, пользуясь табл.4:
q со2= 0,993×3505,7=3481,16кДж
q h2o = 1,241 ´2781,3 = 3365,373 кДж
q N 2 = 8,73 ´ 2176,7= 19002,591 кДж
q О 2 = 0,956 2295,7 = 2194,689 кДж .
Q1500 = å qпг = 28043,813 кДж
в) т.к. теплосодержание ПГ не может превышать тепловыделения, примем t2 =1400 оС и рассчитаем теплосодержание ПГ при этой t2,
q со2= 0,993×3241,4=3218,71кДж
q h2o = 1,241 ´2560,9= 3178,076 кДж
q N 2 = 8,73 ´ 1861,2= 16248,276 кДж
q О 2 = 0,956 ´ 2129,8 = 2036,088 кДж .
Q1400 = å qпг = 24681,12 кДж
г) Истинную температуру горения находим интерполяцией.
Q (кДж)
28043,813
Qн = 25674,017
24681,12
| t |
1400 tгор 1500
Принимаем теплосодержание ПГ в выбранном интервале температур от t1 =1500 оС до t2 =1400 оС постоянной, т.е. зависимость Q(t) считаем прямолинейной.
Более точно рассчитываем температуру горения по формуле:
10. Рассчитаем температурные пределы распространения пламени заданного вещества.
а) определим давление пара на нижнем и верхнем пределах распространения пламени:
б) опр. ТПР ГВ по вычисленным значениям
ºС
°С