HRR es una medida crucial que indica la intensidad del fuego en términos de liberación de energía térmica. Esto es necesario para predecir los efectos de cascada de incendios (efectos de transmisión) en el entorno en general y en particular en las celdas cercanas de una batería. Otros factores de caracterización del fuego, como la pérdida de masa o el desarrollo de gas, están, en una primera aproximación, directamente relacionados con la HRR.
Significado de RRR
El parámetro más esencial en los accidentes de incendio es la tasa de liberación de calor. Se puede usar un calorímetro a escala de banco para medir la tasa de emisión de calor en varios flujos de calor. Los dispositivos más típicos para este propósito se basan en la teoría de la demanda de oxígeno, que establece que se emite una cantidad aproximadamente constante de calor por unidad de peso de oxígeno utilizado en una amplia variedad de materiales que experimentan una combustión completa. La cantidad media de energía gastada por gramo de oxígeno absorbido es de 13,1 kJ/g. La eficiencia de eliminación de incendios en habitaciones y cosas que se queman, como muebles y diferentes productos, se puede medir utilizando calorímetros de consumo de oxígeno a gran escala.
La caída de calor proporcionada por el quemador se corresponde con precisión con la energía generada por la muestra en llamas. La reducción en el flujo de gas se usa para calcular la tasa de emisión de calor de la muestra. La temperatura constante del sistema elimina la inercia y permite un ajuste rápido de la eficiencia térmica.
Medición de HRR
La HRR se puede expresar como energía o como HRR normalizada del área total (p. ej., kW m 2 ). La HRR se calcula de acuerdo con la norma ISO 5660-1, que especifica que la irradiación forzada (flujo de calor) en la celda debe darse en kW m 2 . Normalmente, las mediciones de HRR se expresan como la HRR media, que se calcula dividiendo la energía térmica total emitida por el tiempo que ha estado ardiendo el fuego.
Fórmula
ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU
dónde,
- ΔW denota la salida de trabajo
- ΔQh denota la transferencia de calor
- ΔU denota la energía interna del contenido
Problemas de muestra
Pregunta 1. Calcule la HRR dado que la energía interna es 342 KJ/kg, la transferencia de calor y la producción de trabajo son 123 KJ/kg y 33 KJ/kg.
Solución:
Dado: ΔW = 33 KJ/kg, ΔQh = 123 KJ/kg, ΔU = 342 KJ/kg
Dado que, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU
= 33 + 123 + 342
ΔQ c = 498 KJ/kg
Pregunta 2. Calcule la HRR dado que la energía interna es 144 KJ/kg, la transferencia de calor y la producción de trabajo son 69 KJ/kg y 177 KJ/kg.
Solución:
Dado: ΔW = 177 KJ/kg, ΔQh = 69 KJ/kg, ΔU = 144 KJ/kg
Dado que, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU
= 177 + 69 + 144
ΔQ c = 390 KJ/kg
Pregunta 3. Calcule la HRR dado que la energía interna es 333 KJ/kg, la transferencia de calor y la producción de trabajo son 222 KJ/kg y 111 KJ/kg.
Solución:
Dado: ΔW = 111 KJ/kg, ΔQh = 222 KJ/kg, ΔU = 333 KJ/kg
Dado que, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU
= 111 + 222 + 333
ΔQ c = 666 KJ/kg
Pregunta 4. Calcule la HRR dado que la energía interna es 75 KJ/kg, la transferencia de calor y la producción de trabajo son 64 KJ/kg y 11 KJ/kg.
Solución:
Dado: ΔW = 11 KJ/kg, ΔQh = 64 KJ/kg, ΔU = 75 KJ/kg
Dado que, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU
= 11 + 64 + 75
ΔQ c = 150 KJ/kg
Pregunta 5. Calcule la HRR dado que la energía interna es 592 KJ/kg, la transferencia de calor y la producción de trabajo son 466 KJ/kg y 197 KJ/kg.
Solución:
Dado: ΔW = 466 KJ/kg, ΔQh = 197 KJ/kg, ΔU = 592 KJ/kg
Dado que, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU
= 466 + 197 + 592
ΔQ c = 1255 KJ/kg
Pregunta 6. Calcule la HRR dado que la energía interna es 333 KJ/kg, la transferencia de calor y la producción de trabajo son 200 KJ/kg y 81 KJ/kg.
Solución:
Dado: ΔW = 81 KJ/kg, ΔQh = 200 KJ/kg, ΔU = 333 KJ/kg
Dado que, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU
= 81 + 200 + 333
ΔQ c = 614 KJ/kg
Pregunta 7. Calcule la HRR dado que la energía interna es 543 KJ/kg, la transferencia de calor y la producción de trabajo son 991 KJ/kg y 1000 KJ/kg.
Solución:
Dado: ΔW = 991 KJ/kg, ΔQh = 1000 KJ/kg, ΔU = 543 KJ/kg
Dado que, ΔQc = ΔW + ΔQh + ΔU
= 991 + 1000 + 543
ΔQ c = 2534 KJ/kg
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por parmaramolaksingh1955 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA