ГОСТ Р 12.3.047-2012. А.2 Расчет избыточного давления для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

А.2.1

Избыточное давление ΔP для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов C, H, O, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле

ΔP = (Pmax − P0)·m·Z/(Vсв·ρг.п.)·100/Cст·1/Kн, (А.1)

где Pmax - максимальное давление, развиваемое при сгорании стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями А.1.5. При отсутствии данных допускается принимать Pmax равным 900 кПа;

P0 - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

m - масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле А.14, а для паров ЛВЖ и ГЖ - по формуле А.19, кг;

Z - коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно А.2.3 и А.2.4. Допускается принимать значение Z по таблице А.1;

Vсв - свободный объем помещения, м³;

ρг.п. - плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг·м⁻³, вычисляемая по формуле

ρг.п. = M/(V0·(1 + 0,00366·tр)) (А.2)

где M - молярная масса, кг·кмоль⁻¹;

V0 - мольный объем, равный 22,413 м³·кмоль⁻¹;

tр - расчетная температура, °С.

В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tр по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 °С;

Cст - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (объемных), вычисляемая по формуле

Cст = 100/(1 + 4,84·β), (А.3)

где β = nс + (nн − nх)/4 − nо/2 - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

nс, nн, nо, nх - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

Kн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Kн равным трем.

Формула (А.1)

ΔP = (Pmax − P0)·m·Z/(Vсв·ρг.п.)·100/Cст·1/Kн, (А.1)

где Pmax - максимальное давление, развиваемое при сгорании стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями А.1.5. При отсутствии данных допускается принимать Pmax равным 900 кПа;

P0 - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

m - масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле А.14, а для паров ЛВЖ и ГЖ - по формуле А.19, кг;

Z - коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно А.2.3 и А.2.4. Допускается принимать значение Z по таблице А.1;

Vсв - свободный объем помещения, м³;

ρг.п. - плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг·м⁻³, вычисляемая по формуле

ΔP = (P_max − P₀)·m·Z/(V_св·ρ_г.п.)·100/C_ст·1/K_н (А.1)

где Pmax - максимальное давление, развиваемое при сгорании стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями А.1.5. При отсутствии данных допускается принимать Pmax равным 900 кПа;

P0 - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

m - масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле А.14, а для паров ЛВЖ и ГЖ - по формуле А.19, кг;

Z - коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно А.2.3 и А.2.4. Допускается принимать значение Z по таблице А.1;

Vсв - свободный объем помещения, м³;

ρг.п. - плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг·м⁻³, вычисляемая по формуле

Формула (А.2)

ρг.п. = M/(V0·(1 + 0,00366·tр)) (А.2)

где M - молярная масса, кг·кмоль⁻¹;

V0 - мольный объем, равный 22,413 м³·кмоль⁻¹;

tр - расчетная температура, °С.

В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tр по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 °С;

Cст - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (объемных), вычисляемая по формуле

ρ_г.п. = M/(V₀·(1 + 0,00366·t_р)) (А.2)

где M - молярная масса, кг·кмоль⁻¹;

V0 - мольный объем, равный 22,413 м³·кмоль⁻¹;

tр - расчетная температура, °С.

В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tр по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 °С;

Cст - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (объемных), вычисляемая по формуле

Формула (А.3)

Cст = 100/(1 + 4,84·β), (А.3)

где β = nс + (nн − nх)/4 − nо/2 - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

nс, nн, nо, nх - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

Kн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Kн равным трем.

C_ст = 100/(1 + 4,84·β) (А.3)

где β = nс + (nн − nх)/4 − nо/2 - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

nс, nн, nо, nх - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

Kн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Kн равным трем.

Таблица А.1

А.2.2

Расчет ΔP для индивидуальных веществ, кроме упомянутых в А.2.1, а также для смесей может быть выполнен по формуле

ΔP = m·Hт·P0·Z/(Vсв·ρв·Cр·T0)·1/Kн, (А.4)

где Hт - теплота сгорания, Дж·кг⁻¹;

ρв - плотность воздуха при начальной температуре T0, кг·м⁻³;

Cр - теплоемкость воздуха, Дж·кг⁻¹·К⁻¹ (допускается принимать равной 1,01·10³, Дж·кг⁻¹·К⁻¹);

T0 - начальная максимальная температура воздуха, для данного региона в теплый период года, К.

Формула (А.4)

ΔP = m·Hт·P0·Z/(Vсв·ρв·Cр·T0)·1/Kн, (А.4)

где Hт - теплота сгорания, Дж·кг⁻¹;

ρв - плотность воздуха при начальной температуре T0, кг·м⁻³;

Cр - теплоемкость воздуха, Дж·кг⁻¹·К⁻¹ (допускается принимать равной 1,01·10³, Дж·кг⁻¹·К⁻¹);

T0 - начальная максимальная температура воздуха, для данного региона в теплый период года, К.

ΔP = m·H_т·P₀·Z/(V_св·ρ_в·C_р·T₀)·1/K_н (А.4)

где Hт - теплота сгорания, Дж·кг⁻¹;

ρв - плотность воздуха при начальной температуре T0, кг·м⁻³;

Cр - теплоемкость воздуха, Дж·кг⁻¹·К⁻¹ (допускается принимать равной 1,01·10³, Дж·кг⁻¹·К⁻¹);

T0 - начальная максимальная температура воздуха, для данного региона в теплый период года, К.

А.2.3

Приведенные в А.1 и А.4 расчетные формулы применяются для случая 100·m/(ρг.п.·Vсв) < 0,5·C1 [CНКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени горючего газа или пара, % (об.)] и помещений в форме прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к ширине не более пяти.

Коэффициент участия Z горючих газов и паров, нагретых не выше температуры окружающей среды легковоспламеняющихся жидкостей при сгорании газо-, паро- и пылевоздушной смеси для заданного уровня значимости Q(C > C̄), (уровень значимости - вероятность того, что значение концентрации C превысит значение математического ожидания этой случайной величины C̄) рассчитывают по формулам:

при XНКПР ≤ 0,5·l и YНКПР ≤ 0,5·b

Z = (5·10^−3·π/m)·ρг.п.·(Cо + CНКПР/δ)·XНКПР·YНКПР·ZНКПР, (А.5)

при XНКПР > 0,5·l и YНКПР > 0,5·b

Z = (5·10^−3·π/m)·ρг.п.·(Cо + CНКПР/δ)·F·ZНКПР, (А.6)

где m - масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в помещение в соответствии с А.2.6 и А.2.7, кг;

δ - допустимые отклонения концентраций при задаваемом уровне значимости Q(C > C̄), приведенные в таблице А.2;

XНКПР, YНКПР, ZНКПР - расстояния по осям X, Y, Z от источника поступления газа или пара, ограниченные CНКПР соответственно, м; рассчитываются по формулам Б.1-Б.4;

l, b - длина и ширина помещения, соответственно, м;

F - площадь пола помещения, м²;

Cо - предэкспоненциальный множитель, % (об.), равный:

при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов

Cо = 3,77·10^3·m/(ρг·Vсв), (А.7)

при подвижности воздушной среды для горючих газов

Cо = 3·10^2·m/(ρг·Vсв·U), (А.8)

где U - подвижность воздушной среды, м/с, принимается из технической документации на систему вентиляции для данного помещения;

при отсутствии подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей

Cо = Cн·(m·100/(Cн·ρп·Vсв))^0,41, (А.9)

где Cн - концентрация насыщенных паров при расчетной температуре tр, °С, в воздухе в помещении, % (об.);

ρп - плотность паров, кг/м³.

Концентрация может быть найдена по формуле

Cн = 100·Pн/Pо, (А.10)

где Pн - давление насыщенных паров при расчетной температуре (находится по справочной литературе), кПа;

Pо - атмосферное давление, равное 101 кПа;

при подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей

Cо = Cн·(m·100/(Cн·ρп·Vсв))^0,46, (А.11)

Уровень значимости Q(C > C̄) выбирают исходя из особенностей технологического процесса. Допускается принимать Q(C > C̄), равным 0,05.

Формула (А.5)

Z = (5·10^−3·π/m)·ρг.п.·(Cо + CНКПР/δ)·XНКПР·YНКПР·ZНКПР, (А.5)

Z = (5·10⁻³·π/m)·ρ_г.п.·(C_о + C_НКПР/δ)·X_НКПР·Y_НКПР·Z_НКПР (А.5)

Формула (А.6)

Z = (5·10^−3·π/m)·ρг.п.·(Cо + CНКПР/δ)·F·ZНКПР, (А.6)

где m - масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в помещение в соответствии с А.2.6 и А.2.7, кг;

δ - допустимые отклонения концентраций при задаваемом уровне значимости Q(C > C̄), приведенные в таблице А.2;

XНКПР, YНКПР, ZНКПР - расстояния по осям X, Y, Z от источника поступления газа или пара, ограниченные CНКПР соответственно, м; рассчитываются по формулам Б.1-Б.4;

l, b - длина и ширина помещения, соответственно, м;

F - площадь пола помещения, м²;

Cо - предэкспоненциальный множитель, % (об.), равный:

при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов

Z = (5·10⁻³·π/m)·ρ_г.п.·(C_о + C_НКПР/δ)·F·Z_НКПР (А.6)

где m - масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в помещение в соответствии с А.2.6 и А.2.7, кг;

δ - допустимые отклонения концентраций при задаваемом уровне значимости Q(C > C̄), приведенные в таблице А.2;

XНКПР, YНКПР, ZНКПР - расстояния по осям X, Y, Z от источника поступления газа или пара, ограниченные CНКПР соответственно, м; рассчитываются по формулам Б.1-Б.4;

l, b - длина и ширина помещения, соответственно, м;

F - площадь пола помещения, м²;

Cо - предэкспоненциальный множитель, % (об.), равный:

при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов

Формула (А.7)

Cо = 3,77·10^3·m/(ρг·Vсв), (А.7)

C_о = 3,77·10³·m/(ρ_г·V_св) (А.7)

Формула (А.8)

Cо = 3·10^2·m/(ρг·Vсв·U), (А.8)

где U - подвижность воздушной среды, м/с, принимается из технической документации на систему вентиляции для данного помещения;

C_о = 3·10²·m/(ρ_г·V_св·U) (А.8)

где U - подвижность воздушной среды, м/с, принимается из технической документации на систему вентиляции для данного помещения;

Формула (А.9)

Cо = Cн·(m·100/(Cн·ρп·Vсв))^0,41, (А.9)

где Cн - концентрация насыщенных паров при расчетной температуре tр, °С, в воздухе в помещении, % (об.);

ρп - плотность паров, кг/м³.

C_о = C_н·(m·100/(C_н·ρ_п·V_св))^0,41 (А.9)

где Cн - концентрация насыщенных паров при расчетной температуре tр, °С, в воздухе в помещении, % (об.);

ρп - плотность паров, кг/м³.

Формула (А.10)

Cн = 100·Pн/Pо, (А.10)

где Pн - давление насыщенных паров при расчетной температуре (находится по справочной литературе), кПа;

Pо - атмосферное давление, равное 101 кПа;

C_н = 100·P_н/P_о (А.10)

где Pн - давление насыщенных паров при расчетной температуре (находится по справочной литературе), кПа;

Pо - атмосферное давление, равное 101 кПа;

Формула (А.11)

Cо = Cн·(m·100/(Cн·ρп·Vсв))^0,46, (А.11)

C_о = C_н·(m·100/(C_н·ρ_п·V_св))^0,46 (А.11)

Таблица А.2

А.2.4

Коэффициент Z участия паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей при сгорании паровоздушной смеси может быть определен по номограмме, приведенной на рисунке А.1.

Рисунок А.1 - Зависимость коэффициента Z от X

X рассчитывают по формуле

X = Cн/C*, если Cн ≤ C*; X = 1, если Cн > C* (А.12)

где C* = φ·Cст;

φ - эффективный коэффициент избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

Формула (А.12)

X = Cн/C*, если Cн ≤ C*; X = 1, если Cн > C* (А.12)

где C* = φ·Cст;

φ - эффективный коэффициент избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

X = C_н/C^*, если C_н ≤ C^*; X = 1, если C_н > C^* (А.12)

где C* = φ·Cст;

φ - эффективный коэффициент избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

А.2.5

В случае обращения в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при определении массы m, входящей в формулы А.1 и А.4, допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности согласно [4], при условии расположения устройств для удаления воздуха из помещения в непосредственной близости от места возможной аварии.

Допускается учитывать постоянно работающую общеобменную вентиляцию, обеспечивающую концентрацию горючих газов и паров в помещении, не превышающую предельно допустимую взрывобезопасную концентрацию, рассчитанную для аварийной вентиляции. Указанная общеобменная вентиляция должна быть оборудована резервными вентиляторами, включающимися автоматически при остановке основных. Электроснабжение указанной вентиляции должно осуществляться не ниже чем по первой категории надежности.

При этом массу m горючих газов или паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент K, определяемый по формуле

K = A·T + 1, (А.13)

где A - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с⁻¹;

T - продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с (принимается по А.1.2).

Формула (А.13)

K = A·T + 1, (А.13)

где A - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с⁻¹;

T - продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с (принимается по А.1.2).

K = A·T + 1 (А.13)

где A - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с⁻¹;

T - продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с (принимается по А.1.2).

А.2.6

Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии газа, определяется по формуле

m = (Vа + Vт)·ρт, (А.14)

где Vа - объем газа, вышедшего из аппарата, м³;

Vт - объем газа, вышедшего из трубопроводов, м³.

При этом

Vа = 0,01·P1·V, (А.15)

где P1 - давление в аппарате, кПа;

V - объем аппарата, м³;

Vт = V1т + V2т, (А.16)

где V1т - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м³;

V2т - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м³;

V1т = q·T, (А.17)

где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м³·с⁻¹;

T - время, определяемое по А.1.2, с;

V2т = 0,01·π·P2·(r1^2·L1 + r2^2·L2 + … + rn^2·Ln), (А.18)

где P2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r1, 2, …, n - внутренний радиус трубопроводов, м;

L1, 2, …, n - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

Формула (А.14)

m = (Vа + Vт)·ρт, (А.14)

где Vа - объем газа, вышедшего из аппарата, м³;

Vт - объем газа, вышедшего из трубопроводов, м³.

m = (V_а + V_т)·ρ_т (А.14)

где Vа - объем газа, вышедшего из аппарата, м³;

Vт - объем газа, вышедшего из трубопроводов, м³.

Формула (А.15)

Vа = 0,01·P1·V, (А.15)

где P1 - давление в аппарате, кПа;

V - объем аппарата, м³;

V_а = 0,01·P₁·V (А.15)

где P1 - давление в аппарате, кПа;

V - объем аппарата, м³;

Формула (А.16)

Vт = V1т + V2т, (А.16)

где V1т - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м³;

V2т - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м³;

V_т = V_1т + V_2т (А.16)

где V1т - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м³;

V2т - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м³;

Формула (А.17)

V1т = q·T, (А.17)

где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м³·с⁻¹;

T - время, определяемое по А.1.2, с;

V_1т = q·T (А.17)

где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м³·с⁻¹;

T - время, определяемое по А.1.2, с;

Формула (А.18)

V2т = 0,01·π·P2·(r1^2·L1 + r2^2·L2 + … + rn^2·Ln), (А.18)

где P2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r1, 2, …, n - внутренний радиус трубопроводов, м;

L1, 2, …, n - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

V_2т = 0,01·π·P₂·(r₁²·L₁ + r₂²·L₂ + … + r_n²·L_n) (А.18)

где P2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r1, 2, …, n - внутренний радиус трубопроводов, м;

L1, 2, …, n - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

А.2.7

Масса паров жидкости m, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения:

m = mр + mемк + mсв.окр, (А.19)

где mр - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

mемк - масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;

mсв.окр - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.

При этом каждое из слагаемых в формуле А.19 определяется по формуле

m = W·Fи·T, (А.20)

где W - интенсивность испарения, кг·с⁻¹·м⁻²;

Fи - площадь испарения, м², определяемая в соответствии с А.1.2 в зависимости от массы жидкости mп, вышедшей в помещение.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле А.19 введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работ.

Масса паров жидкости, поступивших в помещение при аварийной ситуации, может быть определена экспериментально или расчетным путем.

Формула (А.19)

m = mр + mемк + mсв.окр, (А.19)

где mр - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

mемк - масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;

mсв.окр - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.

m = m_р + m_емк + m_св.окр (А.19)

где mр - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

mемк - масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;

mсв.окр - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.

Формула (А.20)

m = W·Fи·T, (А.20)

где W - интенсивность испарения, кг·с⁻¹·м⁻²;

Fи - площадь испарения, м², определяемая в соответствии с А.1.2 в зависимости от массы жидкости mп, вышедшей в помещение.

m = W·F_и·T (А.20)

где W - интенсивность испарения, кг·с⁻¹·м⁻²;

Fи - площадь испарения, м², определяемая в соответствии с А.1.2 в зависимости от массы жидкости mп, вышедшей в помещение.

А.2.8

Массу паров mп, кг, вышедшую в помещение жидкости, определяют в соответствии с А.1.2.

А.2.9

Интенсивность испарения W, кг·с⁻¹·м⁻², определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше расчетной температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле

W = 10^−6·η·√M·Pн, (А.21)

где η - коэффициент, принимаемый по таблице A.3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

Pн - давление насыщенного пара при расчетной температуре tр, определяемое по справочным данным, кПа;

M - молярная масса, кг·к·моль.

Формула (А.21)

W = 10^−6·η·√M·Pн, (А.21)

где η - коэффициент, принимаемый по таблице A.3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

Pн - давление насыщенного пара при расчетной температуре tр, определяемое по справочным данным, кПа;

M - молярная масса, кг·к·моль.

W = 10⁻⁶·η·√M·P_н (А.21)

где η - коэффициент, принимаемый по таблице A.3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

Pн - давление насыщенного пара при расчетной температуре tр, определяемое по справочным данным, кПа;

M - молярная масса, кг·к·моль.

Таблица А.3

А.2.10

Масса паров m, кг, при испарении жидкости, нагретой выше расчетной температуры, но не выше температуры кипения жидкости, определяется по соотношению

m = 0,02·√M·Pн·cж·mп/Lисп, (А.22)

где cж - удельная теплоемкость жидкости при начальной температуре испарения, Дж·кг⁻¹·К⁻¹;

Lисп - удельная теплота испарения жидкости при начальной температуре испарения, определяемая по справочным данным, Дж·кг⁻¹.

При отсутствии справочных данных допускается рассчитывать Lисп по формуле

Lисп = 19,173·10^3·B·Ta^2/((Ta + Ca + 273,2)^2·M), (А.23)

где B, Ca - константы уравнения Антуана, определяемые по справочным данным для давления насыщенных паров, измеряемого в кПа;

Ta - начальная температура нагретой жидкости, К;

M - молярная масса, кг·к·моль.

Формулы А.22 и А.23 справедливы для жидкостей, нагретых от температуры вспышки и выше при условии, что температура вспышки жидкости превышает значение расчетной температуры (tр).

Формула (А.22)

m = 0,02·√M·Pн·cж·mп/Lисп, (А.22)

где cж - удельная теплоемкость жидкости при начальной температуре испарения, Дж·кг⁻¹·К⁻¹;

Lисп - удельная теплота испарения жидкости при начальной температуре испарения, определяемая по справочным данным, Дж·кг⁻¹.

m = 0,02·√M·P_н·c_ж·m_п/L_исп (А.22)

где cж - удельная теплоемкость жидкости при начальной температуре испарения, Дж·кг⁻¹·К⁻¹;

Lисп - удельная теплота испарения жидкости при начальной температуре испарения, определяемая по справочным данным, Дж·кг⁻¹.

Формула (А.23)

Lисп = 19,173·10^3·B·Ta^2/((Ta + Ca + 273,2)^2·M), (А.23)

где B, Ca - константы уравнения Антуана, определяемые по справочным данным для давления насыщенных паров, измеряемого в кПа;

Ta - начальная температура нагретой жидкости, К;

M - молярная масса, кг·к·моль.

L_исп = 19,173·10³·B·T_a²/((T_a + C_a + 273,2)²·M) (А.23)

где B, Ca - константы уравнения Антуана, определяемые по справочным данным для давления насыщенных паров, измеряемого в кПа;

Ta - начальная температура нагретой жидкости, К;

M - молярная масса, кг·к·моль.