Горение условия горения и польза для человека

Для возникновения горения необходимо наличие:

горючего
вещества;

окислителя;

источника
воспламенения.

Но
и в этом случае горение будет возможным,
если горючее вещество и кислород или
другой окислитель находятся в определенном
количественном соотношении, а тепловой
импульс имеет запас тепла, достаточный
для нагревания веществ до температуры
его воспламенения.

Если
мало горючего вещества в смеси с воздухом
или мало кислорода (менее 14-16%
),
процесс горения не начинается.

Горение
может быть вызвано непосредственным
воздействием на горючее вещество
открытого пламени или накаленного
тепла, слабым, но беспрерывным и
продолжительным нагреванием горючего
вещества, самовозгоранием, химической
энергией, механической энергией (трение,
удар, давление), лучистой энергией тепла,
нагретым до высоких температур воздухом
и т.д.

Следовательно,
следует различать условия, необходимые
для возникновения горения и условия
необходимые для протекания процесса
горения.

Сведения о слове

Разбор слова «горение» по составу показывает нам, что оно образуется с помощью:

• корня — гор;
• суффикса — ени;
• окончания — е.

Это три составных элемента, которые включены в общую структуру термина.

Чтобы ответить на вопрос о том, как пишется слово «горение», достаточно вслух сказать его. Произношение слова совпадает с правописанием. Гласными буквами, образующими эту языковую единицу, являются: «о», «и», «е». Ударение ставим на первую «е». Проверочное слово у «горения» отсутствует, однако можно определить правильность написания путем чередования гласных «а» и «о». Их варьирование подчиняется правилам правописания корней «гор» и «гар».

Особенности горения газов, жидкостей и твердых веществ.

Горение
газов
гомогенно, может протекать в диффузионном
и кинетическом режимах. При кинетическом
горении может быть взрывным или
детонационным.

Горение
жидкостей
характеризуется двумя взаимосвязанными
явлениями:

• Испарение
  жидкости

• Горение
  паровоздушной смеси над поверхностью
  жидкости.

Испарение
жидкости
– определяющее, от него зависит режим
горения, полнота и скорость.

В
свою очередь скорость испарения зависит
от физико-химических свойств жидкости
и от тепловых процессов, происходящих
как на поверхности, так и в объеме
жидкости.

Горение
твердых веществ
гетерогенно, диффузионное и, как правило,
сопровождается плавлением и разложением
горючего вещества с образованием над
его поверхностью горючих газов и паров.
(как правило горят газопаровоздушные
смеси над поверхностью). Есть твердые
горючие вещества, которые не плавятся
и не разлагаются: кокс, древесный уголь,
технический углерод — тлеют.

Органические
твердые вещества в зависимости от
характера горения делятся на три группы:

1. углеродные

2. целлюлозные
   (древесина бумага торф хлопок)

3. полимерные
   (резина каучук пластмасса)

Выбор и применение

Основа выбора – класс пожара. Огнетушащие вещества не должны усиливать пламя и распространение возгорания, вступать в реакцию с горючими веществами и окружающими предметами.

Пожары класса А тушат с помощью любого вещества. Чаще всего используют воду и растворы с ней. Наглядный пример – тушение угля, материи, древесины.

Класс В присваивают пожару при горении жидких веществ. Для их тушения подходит пена, так как пламя в этом случае распространяется быстро и по большой площади, а струи воды поглощает горючая жидкость. Пена закрывает доступ кислорода. Также на практике применяют огнетушащие составы на основе фтора и брома для ингибирования.

Пожары класса С – горение бытового газа. Сложность его тушения заключается в том, что требуется большое количество огнетушащего вещества для охлаждения. Поэтому здесь применяют ингибирующие и разбавляющие средства.

Пожары класса D представляют особую опасность из-за возможных взрывов металла после реакции с огнетушащим веществом. Их тушат порошковыми составами, чтобы изолировать очаг и пламя от поступления кислорода.

На пожарах класса Е воду или пену применяют, если электроустановки и оборудования обесточены. Эти огнетушащие вещества проводят ток, что грозит человеческими жертвами и увеличением площади возгораний. Для таких пожаров подходят твердая углекислота или негорючие газы.

На огнетушителях указывают класс пожара, на который они рассчитаны. Стационарные установки пожаротушения на объектах проектирует таким образом, чтобы вещество в них подходило для конкретного помещения или оборудования в нем.

Порошки не применяют при тушении полимерных материалов, хлопка, древесных опилок, бумаги. Они не устраняют горение полностью.

Газы вещества непригодны при возгорании металла (порошков, гидридов), полимерных материалов, сыпучих и пористых веществ. Есть исключения для пожаров класса С и хладоновых составов.

Аэрозоли нельзя использовать в помещениях, объем которых более 10000 м

3

или же высота превышает 10 м. Не допускается тушение твердых веществ аэрозольными составами.

Важные моменты

Вам будет интересно:Выдающийся кораблестроитель и академик Крылов Алексей Николаевич

Горючие вещества могут находиться в виде пыли, газов, жидкостей, твердых соединений. Сера, водород, углерод, фосфор, которые входят в состав горючих материалов, окисляются при горении, образуя продукты распада. Они могут представлять серьезную опасность для здоровья и жизни человека. К примеру, смертельной дозой для людей будет вдыхание на протяжении нескольких минут горячего воздуха 0,4 % угарного газа (при 70 °С).

Тепловая энергия, выделяющаяся во время пожара, оказывает разрушительное действие на технологическое оборудование и строительные конструкции. Результатом подобных явлений становятся взрывы и аварии.

Так как условия возникновения горения и пожара связаны с доступом кислорода, важно исключить его поступление для предотвращения огненной стихии. Сделать это весьма проблематично

Поэтому при продумывании противопожарных мероприятий специалисты стараются использовать менее горючие материалы, ограничивать вероятность появления источника воспламенения.

Сведения о слове

Разбор слова «горение» по составу показывает нам, что оно образуется с помощью:

• корня — гор;
• суффикса — ени;
• окончания — е.

Это три составных элемента, которые включены в общую структуру термина.

Чтобы ответить на вопрос о том, как пишется слово «горение», достаточно вслух сказать его. Произношение слова совпадает с правописанием. Гласными буквами, образующими эту языковую единицу, являются: «о», «и», «е». Ударение ставим на первую «е». Проверочное слово у «горения» отсутствует, однако можно определить правильность написания путем чередования гласных «а» и «о». Их варьирование подчиняется правилам правописания корней «гор» и «гар».

Факторы горения

Если основные условия возникновения горения связаны с наличием кислорода, источником зажигания и воспламеняемого вещества, то опасные факторы могут быть следующими:

• ожоги дыхательных путей при высокой температуре воздушной нагретой массы;

• воспламенение открытым огнем одежды, горючих материалов;

• потеря сознания и гибель человека из-за вдыхания угарного газа;

• отравление организма ядовитыми веществами, получаемыми при горении синтетических веществ;

• из-за дыма снижается видимость, появляются сложности при эвакуации людей;

• при обрушении зданий возможна гибель человека.

Стоит упомянуть и о том, что из-за поражающих факторов пожара сгорают предметы и объекты, они разрушаются, обугливаются, выходят из эксплуатации.

Вам будет интересно:Что такое конус: определение. Основание, вершина, высота конуса

Условия для возникновения процесса горения: температура и доступ кислорода воздуха. При их нарушении возможна гибель людей, уничтожение технологического оборудования.

Среди вторичных последствий пожаров необходимо отметить взрывы, утечку ядовитых либо загрязняющих веществ в окружающую среду. Существенный ущерб помещениям, которые не подвергались возгоранию, может принести вода, используемая для тушения источника возгорания. Среди серьезных экономических и социальных последствий можно выделить прекращение функционирования объекта промышленного значения.

Общие сведения

Ответив на вопрос о том, что такое горение, человек смог сделать его главным ресурсом, из которого мы до сих пор черпаем энергию. Около 90 % всех энергетических ресурсов, производимых на Земле людьми, выпадают на процессы сжигания ископаемых видов топлива. Однако в обозримом будущем (приблизительно до 2040 года) этот показатель снизится на 10 %. Это связано с истощением ресурсов Земли, которые не подлежат восстановлению, а также загрязнением мира, явлением глобального потепления.

Горение – химический процесс, обычно идущий по пути разветвленно-цепного механизма. Здесь прогрессирует самостоятельное ускорение благодаря теплу, которое выделяется в ходе реакций. Особенностями, которые выделяют горение, можно считать наличие больших показателей выделения тепла и потребность в относительно огромных ресурсах, необходимых для активации реакции. Эти два фактора напрямую влияют на скорость, при которой она будет проходить.

Классификация пожаров и горючих веществ

Как правило, классификация обычно происходит по специальному номеру, который определяет степень опасности. Всего есть 6 показателей. Более подробная информация о них будет предоставлена ниже. Остановка пожара заключается в первую очередь в надлежащем наблюдении объекта и корректном выборе способа тушения.

Действия при пожаре

Порядок действий при пожаре

Как правило, ликвидация делится на несколько этапов. Первый предполагает непосредственно прекращение распространения огня. Второй этап основывается на полной ликвидации очага возгорания

Кроме того, стоит обратить особое внимание на осмотр. Такой процесс предполагает осмотр территории горения

Самыми распространенными средствами ликвидации огня являются песок, вода, одежда. Если охвачена огромная площадь территории, процесс территории усложняется. В этом случае от пожара избавляют наиболее ответственные участки.

Классификация пожаров по рангу

1. Сигнал о наличии задымления в помещении. Выезжают 2 отделения с 2 автомобилями. Далее происходит обнаружение пожара. Затем приступают непосредственно к тушению.
2. Сообщение о пожаре подтверждено. Если средств для ликвидации не хватает, просят несколько дополнительных отделений. На место прибывают 4 отделения.
3. Сообщение о пожаре подтверждено. Если средств не хватает, а площадь ликвидации большая, на место выезжают 6 отделений.
4. Получено подтверждение о возникновении пожара, сложной ситуации, поступил запрос на дополнительные силы. В этом случае на место могут поехать около 10 отделений.
5. Получено подтверждение о сложной обстановки. Выезжают на место 13 отделений.
6. Если пожар сильный, территория большая, а сил для ликвидации не хватает, на место выезжают 15 отделений.

Природный пожар

1. Природные.
2. Индустриальные.
3. Бытовые.

Классификация пожаров по плотности застройки

1. Сплошной пожар, который охватывает большую территорию.
2. Отельный пожар, который горит в каком-то отдельном помещении.
3. Тление.
4. Огненный шторм.

Классификация в зависимости от вида горящих веществ и материалов

Данная классификация очень важна, поскольку нужно оперативно выбрать правильное средство для тушения. Ниже будет предоставлена подробная классификация:

1. А — пожары горючих веществ, которые являются твердыми.
2. B — пожары жидкостей, которые являются горючими.
3. C — воспламенение газов.
4. D — горение металлов.
5. E — пожар электроустановок, которые под напряжением.
6. F — горение ядерных материалов.

Человек и огонь

Способность контролировать огонь резко изменила быт древних людей. С полученим огня как тепла и света для людей стало доступно приготовление еды, увеличило разнообразие и доступность питательных веществ. Тепло помогало людям согреться в холодную погоду, что позволило им жить в холодном климате. Огонь также охранял человека от хищников.

Растущее население, фрагментация лесов и потепления климата создают благоприятные условия для всё более крупных пожаров. Этот вред экосистеме, человеку и инфраструктуре может вызвать проблемы со здоровьем, способно благоприятствовать потеплению атмосферы, таким образом, обеспечивать обратную связь в развитии большего количества пожаров.

На современном этапе огонь применяется почти повсеместно. В самом широком смысле, огонь использует почти каждый человек на земле в контролируемых условиях каждый день. Тепловые электростанции обеспечить электричеством большой процент человечества.

Использование огня в военных целях имеет большую историю. Огонь был основой всех ранних видов оружия. Гомер подробно описал использование огня греческими солдатами, которые прятались в деревянной лошади, чтобы сжечь Трою во время Троянской войны. Позже византийский флот использует греческий огонь, чтобы атаковать корабли. Во время первой мировой войны впервые пехотой были применены современные огнеметы, и успешно установлены на бронированных транспортных средствах во время Второй мировой войны.

Условия, необходимые для возникновения и развития процесса горения

Горением называется химическая реакция окисления, со­провождающаяся выделением тепла и излучением света. Горение возникает и протекает при определенных условиях. Для пего необходимы горючее вещество, кислород и источник вос­пламенения.

Чтобы возникло горение, горючее вещество должно быть на­грето до определенной температуры источником воспламенения (пламенем, искрой, накаленным телом) или тепловым прояв­лением какого-либо другого вида энергии: химической (экзо­термическая . реакция), механической (удар, сжатие, трение) и т. д.

Выделившиеся при нагревании горючего вещества пары и газы смешиваются с воздухом и окисляются, образуя горючую смесь. По мере накопления тепла в результате окисления газов и паров скорость химической реакции увеличивается, вследствие чего происходит самовоспламенение горючей смеси и появля­ется пламя.

С появлением пламени наступает горение, которое при бла-« гоприятных условиях продолжается до полного сгорания ве­щества.

В установившемся процессе горения постоянным источником воспламенения является зона горения, т. е. область, где про­текает химическая реакция, выделяется тепло и излучается свет.

Для возникновения и протекания горения горючее вещество н кислород должны находиться в определенном количественном соотношении. Содержание кислорода в воздухе для большинства горючих веществ должно быть не менее 14—18%’.

Известно много различных видов очагов горения (горение свечи, мощной промышленной топки, пожар здания или соору­жения и прочее). Все они значительно отличаются друг от друга и различны по характеру горючего вещества, однако основ­ные явления, протекающие при горении и в процессе его, оди­наковы.

Рассмотрим процесс горения простого светильника (свечи восковой, стеариновой и др.). Зажженная свеча горит устойчиво в нормальной среде воздуха до тех пор, пока хватает для этого содержащегося в ней горючего (воска, стеарина, парафина). Свеча потухнет вследствие нарушения одного из основных условий

процесса горения (наличия горючего вещества, кислорода и источника воспламенения), если не поддерживается достаточ­ная температура для подогревания горючего вещества и обра­зования паров горючего газа, но имеется топливо (воск, стеа­рин, парафин), и если прекратилась подача топлива и отсут­ствует окислитель (кислород воздуха).

При нормальном горении свечи (рис. 1) твердое ее вещество, расплавленное под воздействием пламени, впитывается фити­лем и подается к основанию пламени. Здесь при более высо­кой температуре происходит первичное разложение горючего вещества, образуется углеводородный пар, который поступает в зону горения.

В верхней зоне горения происходит окончательное расщепле­ние углеводородов, образуется светящаяся часть пламени собильным выделением его частиц и других продуктов горения, оставляющих дым и являющихся результатом разложения первоначальных молекул органического происхождения.

Неосторожное обращение с огнем

Эта причина пожаров является наиболее распространенной

При широком использовании огня факты неосторожного обращения с ним повседневны

Можно, например, назвать такие случаи применения или образования открытого огня, которые приводят к пожарам:

• курение, брошенные не затушенные окурки и спички, небрежность при пользовании зажигательными приспособлениями;
• освещение при помощи спичек, зажигалок, свечей, лучин, факелов и другими способами, связанными с применением открытого пламени;
• отогревание при помощи паяльных ламп, факелов и т. п.;
• разведение костров, сжигание отходов;
• детская шалость с огнем;
• небрежное содержание горячих углей, шлака, золы;
• опаливание битой птицы и животных;
• выстрелы и пиротехнические эффекты;
• отдельные частные случаи применения открытого огня.

Причины пожаров, вызываемые неосторожным обращением с огнем, до некоторой степени схожи по своим особенностям с причинами, составляющими группу искрообразования

Источником искрообразования может являться тот или иной случай использования открытого огня, в то время как неосторожное обращение с огнем может стать причиной пожара чаще всего (так же, как и от искрообразования) при наличии легкогорючей среды. Однако как те, так и другие причины пожаров имеют свои, присущие только им особенности, которые не позволяют их объединить одной группой. Кроме того, каждый из случаев неосторожного обращения с огнем тоже имеет свою специфику

Ее необходимо учитывать, поскольку из этого вытекают особенности установления причины, причинная связь между предшествующими событиями и фактом пожара, виновность определенных лиц

Кроме того, каждый из случаев неосторожного обращения с огнем тоже имеет свою специфику. Ее необходимо учитывать, поскольку из этого вытекают особенности установления причины, причинная связь между предшествующими событиями и фактом пожара, виновность определенных лиц

Указанные выше возможные случаи применения открытого огня не нуждаются в пояснениях. Отметим лишь, что все случаи приме нения открытого огня в быту, в условиях производства и т.д. невозможно заранее перечислить и могут быть такие, которые нельзя отнести ни к одному из наших примеров. Так, в одном из учреждений возник пожар в результате того, что рабочие проверили зажженной бумагой состояние тяги в вентиляционной системе после ее ремонта.

Необходимость учета и анализа отдельных таких случаев делает целесообразным выделение их особой группой.

Период задержки воспламенения

За этот период в камеру сгорания поступает незначительная часть впрыскиваемого за цикл топлива. На индикаторной диаграмме в течение этого периода не наблюдается заметных изменений в протекании линии сжатия: давление в цилиндре продолжает увеличиваться так, как будто топливо не поступает в него. При увеличении Qi в камере сгорания к моменту воспламенения накапливается много топлива. Это повышает жесткость работы дизеля. Продолжительность периода задержки воспламенения зависит от следующих основных факторов: качества топлива, угла опережения впрыска топлива, давления и температуры сжатого воздуха в момент начала впрыска топлива, давления начала впрыска, нагрузки на дизель и частоты вращения коленчатого вала.

Рассмотрим влияние каждого фактора на величину Qi.

Химический состав дизельного топлива сильно влияет на продолжительность Qi. Лучшими дизельными топливами являются топлива парафинового ряда, обладающие более высоким цетановым числом и обеспечивающие наименьшую продолжительность Qi и мягкую работу дизеля.

Для каждой конструкции дизеля принят свой угол опережения впрыска топлива фвп. Оптимальное его значение зависит от нагрузки, теплового режима, частоты вращения коленчатого вала, давления и температуры воздуха. При увеличении фвп топливо, впрыскиваемое в камеру сгорания, попадает в холодную среду с низким давлением, т. е. меньшей объемной концентрацией кислорода. Воспламенение топлива вследствие этого задерживается. В цилиндре накапливается топливо, которое сгорает до прихода поршня в в.м.т. Это вызывает повышение жесткости работы дизеля и давления Pz. При малой величине фвп топливо сгорает не полностью, ббльшая его часть сгорает в процессе расширения (в третьей фазе), увеличивается теплоотдача в стенки цилиндров, мощность дизеля снижается.

Увеличение давления и температуры сжатого воздуха в момент начала впрыска способствуют более раннему самовоспламенению топлива, сокращению периода задержки воспламенения, более мягкой работе двигателя.

Увеличение давления начала впрыска приводит к дополнительному запаздыванию начала впрыска, сокращается продолжительность впрыска. При уменьшении давления начала впрыска ухудшается качество распыливания топлива и смесеобразования, что приводит к ухудшению рабочего процесса.

Увеличение нагрузки сопровождается большей подачей топлива за цикл, улучшаются условия подготовки рабочей смеси к сгоранию. Следовательно, продолжительность Qi с увеличением нагрузки сокращается.

Частота вращения коленчатого вала n влияет следующим образом на величину Qi. При изменении n изменяются фвп, давление и продолжительность впрыска топлива, качество его распыливания. Давление и температура воздуха в камере сжатия к моменту начала впрыска также изменяются. На быстроходных дизелях, предназначенных для работы с часто меняющимися скоростными режимами, устанавливают устройства, обеспечивающие автоматическое изменение величины фвп при изменении n.

Из сказанного видно, что момент начала впрыска и период задержки воспламенения оказывают большое влияние на процесс сгорания, на мощность и экономичность дизелей. Поэтому при их эксплуатации эти показатели надо поддерживать в заданных пределах.

Средняя скорость нарастания давления на участке 2…3 определяет жесткость работы дизеля. Ее считают нежесткой, если средняя скорость нарастания давления дельта_Р/дельта_ф не превышает 0,5 МПа на 1° угла поворота коленчатого вала.

Чем больше поступает топлива в цилиндр в течение периода Qi задержки воспламенения, тем жестче работа двигателя и тем большей величины достигает максимальное давление сгорания Рz.

Характер поступления топлива определяется профилем кулачка, диаметром и величиной хода плунжера топливного насоса, конструкцией дизеля и качеством топлива. Так, например, применение бензина вместо дизельного топлива вызывает появление ударных волн и вибрацию давления в цилиндре дизеля.

Условия протекания горения:

1.
Количество кислорода в составе воздуха,
поступающего в зону горения, будет не
менее 14–16%

, т.е. вещество и окислитель находятся
в определенном количественном соотношении.

Температура
зоны горения, которая является постоянным
источником воспламенения и источником
нагрева верхнего слоя горючего вещества,
выше температуры его воспламенения.

3.
Скорость диффузии горючих газов и паров
(продуктов разложения вещества) в зону
горения будет несколько выше скорости
горения.

4.
Количества излучаемого зоной горения
тепла при горении вещества будет
достаточно для нагрева поверхностного
слоя до температуры его воспламенения.

Если
одно из этих условий отсутствует, то
процесса горения не будет.

Пожарной
опасностью называется возможность
возникновения или развития пожара,
заключенная в каком-либо веществе,
состоянии или процессе.

Из
этого определения можно сделать вывод,
что пожарную опасность представляют
вещества и материалы, если они в силу
своих свойств, благоприятствуют
возникновению или развитию пожара.
Такие вещества и материалы относятся
к пожароопасным.

6.Факторы, характеризующие возможное развитие пожара (перечислить и дать пояснения). Зоны и стадии пожара. Стадии развития пожара, их особенности.

1. Зона горения
   часть пространства в которой протекает
   процесс химического разложения и
   испарения

2. Зона теплового
   воздействия
   происходит процесс теплообмена м/д
   поверхностью и пламенем, м/д огражденной
   конструкцией и самими горючим материалом

3. Зона задымления
   пространство примыкающее к зоне горения
   в неей невозможно прибывание людей без
   защиты органов дыхания

В
процессе развития пожара выделяют 3
стадии:

А
— начальная стадия
пожара – от
возникновения неконтролируемого
локального очага горения до полного
охвата помещения пламенем. Средняя
температура в помещении имеет небольшие
значения, но внутри и вокруг зоны горения
местные температуры могут достигать
значительного уровня.

В
— Стадия полного развития пожара (или
пожара полностью охватившего здание).
Горят все горючие в-ва и мат-лы, находящиеся
в помещении. Интенсивность тепловыделения
от горящих объектов достигает максимума,
что приводит к быстрому нарастанию
температуры в помещении до максимальных
(до 1100С)

С
— Стадия затухания пожара —
интенсивность процессов горения в
помещениях начинает уменьшаться за
счет израсходования основной массы
горючих материалов в помещении или
воздействия средств тушения.

Условия протекания и стадии пожара

Возгорание происходит посредством совокупности нескольких условий:

1. Наличие кислорода.
2. Горючее вещество.
3. Открытый огонь, ток или химическая реакция.

Чтобы пожар возник, нужны также пути для распространения огня. Это могут быть горючие вещества. Суть горения представляет собой нагревание материала, который является горючим, вплоть до разложения. Во время этого процесса происходит образование угарного газа и дополнительное количество тепла. Иногда происходит выделение сажи. Существует процесс временного воспламенения, который происходит в период зажигания непосредственно до фактического воспламенения. Существуют случаи, когда процесс воспламенения может занимать вплоть до нескольких месяцев. Следующим этапом является начало пожара. Вид пожара: объемный или локальный.

Заключение

Подводя итог, можно отметить, что в целях борьбы с пожаром дежурные части постоянно находятся в готовности. Чтобы предотвратить пожар, на данный момент люди проходят специальное обучение. Каждый случай является особенным и требует индивидуального подхода к решению проблемы. Знания и опыт еще никогда не были лишними. Количество воспламенений в районе зависит непосредственно от величины принятых мер относительно предотвращения возникновения пожара. Если рассматривать методы, которые способствуют противодействию пожара, можно разделить их на тактические и профилактические. Первые направлены непосредственно на защиту и спасение людей, а вторые —  на уменьшение вероятности возгорания.