MAGAZIN ZA NAUKU, ISTRAŽIVANJA I OTKRIĆA
»  MENI 
 Home
 Redakcija
 Linkovi
 Kontakt
 
» BROJ 78
Planeta Br 78
Godina XIV
Maj. 2017- Jun. 2017.
»  IZBOR IZ BROJEVA
Br. 77
Mart. 2017g
Br. 78
Maj. 2017g
Br. 75
Septembar. 2016g
Br. 76
Januar. 2017g
Br. 73
April. 2016g
Br. 74
Jul. 2016g
Br. 71
Nov. 2015g
Br. 72
Feb. 2016g
Br. 69
Jul 2015g
Br. 70
Sept. 2015g
Br. 67
Januar 2015g
Br. 68
April. 2015g
Br. 65
Sept. 2014g
Br. 66
Nov. 2014g
Br. 63
Maj. 2014g
Br. 64
Jul. 2014g
Br. 61
Jan. 2014g
Br. 62
Mart. 2014g
Br. 59
Sept. 2013g
Br. 60
Nov. 2013g
Br. 57
Maj. 2013g
Br. 58
Juli. 2013g
Br. 55
Jan. 2013g
Br. 56
Mart. 2013g
Br. 53
Sept. 2012g
Br. 54
Nov. 2012g
Br. 51
Maj 2012g
Br. 52
Juli 2012g
Br. 49
Jan 2012g
Br. 50
Mart 2012g
Br. 47
Juli 2011g
Br. 48
Oktobar 2011g
Br. 45
Mart 2011g
Br. 46
Maj 2011g
Br. 43
Nov. 2010g
Br. 44
Jan 2011g
Br. 41
Jul 2010g
Br. 42
Sept. 2010g
Br. 39
Mart 2010g
Br. 40
Maj 2010g.
Br. 37
Nov. 2009g.
Br.38
Januar 2010g
Br. 35
Jul.2009g
Br. 36
Sept.2009g
Br. 33
Mart. 2009g.
Br. 34
Maj 2009g.
Br. 31
Nov. 2008g.
Br. 32
Jan 2009g.
Br. 29
Jun 2008g.
Br. 30
Avgust 2008g.
Br. 27
Januar 2008g
Br. 28
Mart 2008g.
Br. 25
Avgust 2007
Br. 26
Nov. 2007
Br. 23
Mart 2007.
Br. 24
Jun 2007
Br. 21
Nov. 2006.
Br. 22
Januar 2007.
Br. 19
Jul 2006.
Br. 20
Sept. 2006.
Br. 17
Mart 2006.
Br. 18
Maj 2006.
Br 15.
Oktobar 2005.
Br. 16
Januar 2006.
Br 13
April 2005g
Br. 14
Jun 2005g
Br. 11
Okt. 2004.
Br. 12
Dec. 2004.
Br 10
Br. 9
Avg 2004.
Br. 10
Sept. 2004.
Br. 7
April 2004.
Br. 8
Jun 2004.
Br. 5
Dec. 2003.
Br. 6
Feb. 2004.
Br. 3
Okt. 2003.
Br. 4
Nov. 2003.
Br. 1
Jun 2003.
Br. 2
Sept. 2003.
» Glavni naslovi

PIROTEHNIKA

 

Dr Vladica Božić

Uoči leta…

Ubrzano gašenje POŽARA

Jedno od sredstava za gašenje požara su gasogeneratori na bazi čvrstih raketnih goriva, pod nazivom aparati za gašenje požara sa pirotehnički generisanim aerosolom. Princip rada ovih gasogeneratora se zasniva na istovremenoj emisiji velike količine inertnih gasova i čvrstih čestica sa vatrogasnim svojstvima, koje nastaju pri termičkoj razgradnji (kontrolisanom sagorevanju) pirotehničkog punjenja.

Kada se ova smeša usmeri direktno u zonu požara, prekida lan- čanu reakciju gorenja kombinacijom različitih fizič- kih efekata (zagušivanje, hlađenje i efekat protoka) i, katalitičkim delovanjem na proces sagorevanja, eliminiše plamen i suzbija vatra

Aparat sa pirotehnički generisanim aerosolom

Funkcionalno, gasogenerator se sastoji iz metalnog kućišta u kome su smešteni čvrsto pirotehničko punjenje, komora sagorevanja, deo za hlađenje i uređaj za aktiviranje. U kućištu i komori je pre gašenja nulti unutrašnji pritisak. Aktiviranje aparata se vrši paljenjem pirotehnič- kog punjenja pomoću štapina, električnog impulsa ili direktnim izlaganjem toploti (ubacivanjem u požar kao granata), što izaziva njegovu termičku razgradnju.

PIROTEHNIKA


Sagorevanjem se, pored gasova, stvaraju soli i oksidi alkalnih metala u obliku sitnih čestica koje su u stanju da vežu hemijske radikale koji učestvuju u procesu sagorevanja. Vreli gasovi u komori sagorevanja izazivaju brzo povećanje unutrašnjeg pritiska, zbog čega se oni, pre ispuštanja u okolinu, propuštaju kroz deo za hlađenje gde im se apsorbuje toplota i na taj način smanjuje temperatura.

Time se povećava efikasnost gasova pri gašenju požara, jer su oni tada u stanju da apsorbuju veću količinu toplote od vatre. Na izlazu su ugrađene fine metalne mrežice ili porozne ploče koji poboljšavaju mešanja gasova i čestica tako da se oni formiraju kao fini aerosol kada se ispuste u prostor koji se štiti od požara.

Zbog povećane opasnosti od požara, raste potreba za novim sredstvima za njihovo gašenje, jer postojeća (voda, pene ili CO2 gas) ne mogu da zadovolje sve zahteve gašenja. Iako su u početku bromofluoro-karboni, kao što su haloni, našli široku primenu kao sredstvo za gašenje požara zbog velike efikasnosti, Montrealskim protokolom su zabranjeni za upotrebu zbog štetnog efekta na ozon u stratosferi. Zabrana korišćenja halona je primorala proizvođače sistema za gašenje požara na razvoj novih hemijskih sredstava i tehnika za gašenje.

PIROTEHNIKA


Mehanizam sa pirotehnički generisanim aerosolom

Sagorevanje ili gorenje je niz egzo-termnih hemijskih reakcija pri oksidaciji nekog goriva, u kojem se zbog promene hemijskih sastojaka stvara toplota. Uz oslobađanje toplote, može se pojaviti svetlost, u obliku žarenja ili plamena. Goriva su najčešće organske materije (posebno ugljovodonici) u gasovitom, tečnom ili čvrstom stanju.

Kod aparata sa pirotehnički generisanim aerosolima postoje 4 efekta kojima se eliminiše plamen i gasi požar:

1) Zagušivanje ili razređivanje kiseonika je fizički efekat koji se dešava kada se u smešu goriva i vazduha dodaje treći gas - CO2, inertni gasovi-inergeni, vodena para. Dodavanje treceg gasa u gorivo, vazdušnu ́ smešu, dovodi do menjanja kvantitativnog odnosa goriva i kiseonika, što smanjuje brzinu hemijskih reakcija. Pošto se sagorevanje ugljovodonika uglavnom prekida kada koncentracija kiseonika u zoni sagorevanja padne ispod 15%, uvođenje dovoljne količine inertnih gasova iz aparata za gašenje u zonu požara može naglo da smanji koncentraciju kiseonika i čak potpuni odvoji kiseonik od gorivne materije.

2) snižavanje temperature je efekat kada se fizički utiče na smanjenje temperature plamena čime se smanjuje brzina hemijskih reakcija sagorevanja. Ako se ubacivanjem hladnije materije u zonu plamena temperature smanji tako da padne ispod kritične tačke, reakcija sagorevanja ne može biti održiva i dolazi do ga- šenje plamena. U slučaju smeše vazduha i ugljovodonika, samoodrživo sagorevanje je moguće na temperaturama približno iznad 1600 K, jer se tada procesom sagorevanja oslobađa dovoljno toplote koja se vraca ́ nazad i izaziva isparavanje još više goriva i tako pokre- će dalje sagorevanje.

3) efekat protoka - brzine izduženja plamena se de- šava kad postoji velika brzina protoka velike količine gasa koji može dovesti do odvajanja plamena od zapaljive materije i njegovog naglog nestanka. Emisija velike količine gasa velikom brzinom iz uređaja za gašenje požara povećava njihovu efikasnost u suzbijanju vatre. Kod aparata sa pirotehnički generisanim aerosolom, protok i brzina emitovanja aerosola i vreme njihove isporuke su veći u poređenju sa klasičnim aparatima za gašenje požara sa bocama pod pritiskom.

4) Antikatalitički efekat je hemijski efekat dodavanja određenih supstanci u plamen kojim se postiže smanjivanje brzine reakcije sagorevanja. Neke supstance (kao što su soli alkalnih metala) su sposobne da reaguju sa hemijskim radikalima, kao što su joni hidroksida i vodonika iz procesa sagorevanja ugljovodonika. Uklanjanjem hemijskih radikala iz plamena eliminiše se energija koja održava proces sagorevanja. Njihova efikasnost u gašenju požara je u velikoj meri određena svojstvima samih alkalnih metala i elemenatima koji su vezani za alkalni metal, i najveći je za one koje sadrže kiseonik i halide.

Najbolji efekat pri gašenju požara su pokazala pirotehnička punjenja izra- đena od hlorida i karbonata natrijuma i kalijuma koja će, na visokim teperaturama sagorevanja, formirati halogenide alkalnih metala u gasovitom obliku. Kasnije, pri hlađenju i izduvavanju u spoljnu sredinu, njihova temperatura opada i oni se mogu kondenzovati u čvrste čestice veličine nekoliko mikrona. Ako se zajedno sa inertnim gasovima usmere u zonu požara (kao aerosoli), temperatura plamena će izazvati termalnu disocijaciju ovih soli na jone alkalnih metala i halogene jone. Ovi radikali reaguju sa hemijskim radikalima u procesu sagorevanja (joni hidroksida i vodonika) i uklanjaju ih, izazivajući time prestanak procesa sagorevanja i gašenje plamena.

PIROTEHNIKA


Primena aparata

Ispitivanja su pokazala da aparati za gašenje sa pirotehnički gerenisanim aerosolom proizvode velike količine inertnih gasova u veoma kratkom roku, koji pri suzbijanju požara obezbeđuje zagušivanje, hlađenje i efekat protoka. Uporedo sa inertnim gasovima, ovi aparati velikom brzinom ispuštaju visoko efikasna hemijski aktivna sredstva koja uklanjaju hemijske radikale, čime se povecava ukupna efikasnost protivpo ́ - žarnog uređaja.

Velika brzina ispuštanja hemijski aktivnih sredstava povecava njihovu efikasnost jer omo ́ - gućava njihovo bolje prodiranje u plamen i bolji raspored u zatvorenom prostoru. Ovi uređaji se mogu koristiti za gašenje više klasa požara, pri čemu su lagani, malih dimenzija, brže deluju i imaju duže vreme pražnjenja od drugih trenutno dostupnih uređaja sa različitim sredstvima za gašenje požara. Protivpožarni sistemi sa ovim uređajima su jednostavne konstrukcije i navina koriščenja.

Mali i lagani, efikasni

Pomenuti sistemi mogu se koristiti za gašenje po- žara usmerenim mlazom ka električnim instalacijama i elektro uređajima visokog i niskog napona kao i drugim uređajima u industrijskim objektima, petrohemijskoj i hemijskoj industriji, skladištima lakozapaljivih tečnosti i premaznih materijala; garažama i skladištima materijalnih vrednosti (muzejima, bibliotekama, arhivima). Takođe, mogu se koristiti za zaštitu objekata u drumskom, železničkom, pomorskom, vazdušnom, PTT, radio i TV saobraćaju, posebno tamo gde su potrebni mali i lagani sistemi za zaštitu od požara.

U transportnim sredstvima se primenjuju u sastavu automatskog uređaja za gašenje požara. Osim toga, mogu da se koriste za gašenje u zatvorenim prostorijama kada je potrebna određena koncentraciju sredstava za gašenje u celom prostoru, bez obzira na mesta u prostoriji gde se javlja vatra (pod ili plafon). Pored velike efikasnosti, ovi aparati omogućuju novi pristup u ga- šenju požara koji se razlikuje od načina gašenja svih do sada poznatih sredstava.

 

 

 

Dr Vladica Božić

 

 









Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"

 

 

 

  back   top
» Pretraži SAJT  

powered by FreeFind

»  Korisno 
Bookmark This Page
E-mail This Page
Printer Versie
Print This Page
Site map

» Pratite nas  
Pratite nas na Facebook-u Pratite nas na Twitter - u  
»  Prijatelji Planete



» 10 GODINA PLANETE

free counters


»   ON LINE PRODAJA

6 digitalnih izdanja:
4,58 EUR/540,00 RSD
Uštedite čitajući digitalna izdanja 50%

Samo ovo izdanje:
1,22 EUR/144,00 RSD
Uštedite čitajući digitalno izdanje 20%

www.novinarnica.netfree counters

Čitajte na kompjuteru, tabletu ili mobilnom telefonu

» PRELISTAJTE

NOVINARNICA predlaže
Prelistajte besplatno
primerke

Planeta Br 48


Planeta Br 63


» BROJ 78
Planeta Br 78
Godina XIV
Maj.2017 -Jun.2017.

 

 

Magazin za nauku, kulturu, istraživanja i otkrića
Copyright © 2003-2017 PLANETA