Samozapálenie a vznietenie

  • Samozapálenie – pevné a kvapálne látky

Olej a tuky, rozdeľujeme na 3 druhy:

  1. minerálne oleje
  2. rastlinné oleje
  3. živočíšne oleje

1. Minerálne oleje - výrobky z ropy, uhlia- zaraďujeme sem strojové, transformátorové, okysličované na vzduchu pri bežnej teplote nie sú schopné samovznietenia

2. Rastlinné oleje – ľanový olej, konopný olej, slnečnicový olej…

3. Živočíšne oleje – masť- bravčová, baraní loj, maslo

2.,3.:

  • tieto oleje sa principiálne líšia zložením od minerálnych olejov, môžu sa okysličovať pri nízkych teplotách, najnebezpečnejšie sú rastlinné oleje, ktoré sa okysličujú už pri 20  C
  • rozhodujúci pri okysličovaní je množstvo O2, ktorý je schopný olej na seba viazať, toto je charakteristické tzv. jódovým číslom, ktoré je definované množstvom jódu pohltenom v 100 g oleja
  • čím je toto číslo vyššie, tým je väčšia schopnosť samozapálenia (ľanový olej-fermež – 175-195; sójový olej – 114-139; slnečnicový – 127-136; hovädzí tuk – 32-47; baraní tuk – 31-46; bravčová masť – 46-66; rybí tuk – 160-180)
  • samozapálenie lanového oleja vo vate je závislé od množstva tohto oleja, kde s jeho zvyšovaním sa samozapálenie zvyšuje po určitú hranicu- potom klesá, vysvetlenie: olej zakrýva póry vlákien, v dôsledku čoho sa zmenšuje plocha okysličenia
  • samozápalnosť tukov a olejov závisí aj od ich hustoty (stláčaním sa zvyšuje samozápalnosť)
  • na samozápalnosť vplýva aj teplota, čím je táto vyššia, tým je menší čas na začiatok zahrievania, môže sa zapáliť menší objem a treba aj menej oleja
  • sírniky železa- železité a železnaté soli kyseliny sírovodíkovej sú schopné samozapálenia, príčinou je schopný okysličovať sa vzdušným kyslíkom pri normálnej teplote
  • rastlinné produkty- seno, slama, lístie, chmeľ, slad- sú za určitých podmienok samozápalné. K samozapáleniu sú náchylné najmä nedosušené rastlinné produkty, kt. sa predlžuje životnosť rastlinných buniek
  • vlhkosť uskladnenia poľnohospodárskych produktov by mala mať menej ako 14%
  • podľa bakteorologickej teórie, prítomnosť vlhkosti a zvýšenej teploty vyvolanej činnosťou rastlinných buniek sa umožňuje rozmnožovanie mikroorganizmov, v dôsledku zlej tepelnej vodivosti rast produktov, uvoľnené teplo sa začína hromadiť a teplota sa postupne zvyšuje.
  • vplyvom životnej činnosti mikroorganizmov sa môže dosiahnúť teplota 75  C, pri ktorej mikroorganizmi začítanú odumierať, začítanjú sa rozkladať organické zlúčeniny a vytvára sa pórovitý uhlík schopný absorbovať plyny a pary. Tieto plyny a pary sa na povrchu uhlíku zahusťujú, čo je doprevádzané uvoľňovaním tepla a teplota stúpa na 100 – 130 C- pri tejto teplote sa rozkladajú ďalšie nové zlúčeniny, vzniká ďalšie pórovité uhlie, ktoré pri pohlcovaní plynov a pár zvyšuje teplotu na 200 a viac stupňov Celzia.
  • pri okysličovaní uhlia s teplotou 300 – 350 C je toto schopné horieť

Uhlie a rašelina

- nerastné uhlie ( hnedé a čierne) zložené na hromadách alebo haldách je schopné samovznietenia, základnou príčinou je:

  1. schopnosť okysličovania uhlia pri nízkych teplotách
  2. absorbcia vzdušného kyslíka a iných plynov a pár uhlínu

- rašelina obsahuje uhlík – je schopná samovznietenia, príčinou sú chemické a biologické procesy

Chemické látky

- sú schopné oxidácie alebo pri styku 1 s 2, vzniká samozahrievanie alebo samovznietenie

- tieto látky pri výrobe, doprave, skladovaní a pri zaobchádzaní s nimi sú schopné požiaru alebo výbuchu.

Delíme ich do 3 skupín:

  1. látky, ktoré sú schopné samozapálenia účinkami vzduchu (biely fosfor, fosfor vodíka, hliníkový prach)
  2. látky, ktoré sú schopné samozapálenia účinkami vody (draslík, sodík, karbid vápnika)
  3. látky, ktoré sú schopné samovznietenia pri vzájomnej reakcii (okysličovadlá, tekutý kyslík, chlór, flór)

VZNIETENIE

Vznietením- zapálením sa rozumie proces vzniku horenia, vznikajúci pri zahrievaní časti horľavej látky do jej teploty samovznietenia. K tomu, aby vzniklo vznietenie potrebujeme zdroj, ktorého úloha spočíva v príprave horľavej látky na vznietenie

  • zdroje vznietenia môžu byť: energia chemická, mechanická, tepelná, svetelná, elektrická
  • najčastejšie zdroje požiarov sú od tepelnej energie pôsobením: rozžeravených telies, iskier, plameňa

Vznietenie od žeravých telies

Vznietenie od žeravých telies

Čím väčšie sú rozmery zdroja, tým nižšia je teplota vznietenia

  • tepelné zdroje veľmi malých rozmerov nemôžu vznietiť tuhé horľavé látky (plynné horľavé zmesi)

Vznietenie od elektrickej iskry: elektrické iskry sú schopné vznietiť horľavé kvapaliny, plyny a prach, tuhé látky

  • v okolí el. iskry v plynnom priestore vzniká intenzívne zvyšovanie teploty, na kt. sa zahreje určitý objem plynu, kt. v blízkosti iskry spôsobí samovznietenie alebo samozapálenie

Vznietenie – všeobecne

Okrem počiatočného zloženia systému t.z.- tlak, teplota, množstvo plynu alebo kvapaliny, vzhľadom na geometrickú plochu sú dôležité:

  1. minimálna energia vznietenia – množstvo energie potrebné k vznieteniu
  2. teplota vznietenia
  3. doba hasenia

Potom kvapalné palivá podľa STN 650201 podľa tejto normy sa horľavé palivá zaraďujú do tried podľa teploty vznietenia z hľadiska ich uskladnenia a manipulácie:

  1. do 21 C
  2. do 65 C
  3. do 125 C
  • vznietenie potom charakterizujeme ako prechod do pomalej oxidácie samovoľne sa zrýchľujúcej spaľovacej reakcie s reťazovým priebehom
  • podmienkou vznietenia vzduchu s horľavým plynom je zvýšenie energie spaľovacej rýchlosti, kedy spaľovacia reakcia prebieha samovoľne bez potreby dodania tepla, (tieto reakcie sú silno exotermické)

Izotermické vznietenie

T= konštantná, dostatočne vysoká zmes – homogénna

Izotermické vznietenie

Zvláštnosťou tejto periódy je, že sa spotrebuje všetko teplo

Adeabatické vznietenie

T nerovná sa konštanta, nedodávame teplo, nepredpokladáme straty

Adeabatické vznietenie

Indukčné teplo sa neuvoľňuje, v krátkom časovom období dostávame veľké množstvo tepla (Q), ktoré treba potom odniesť

Vynútené vznietenie

-          ak horľavá zmes je chladná a k jej zahriatiu dochádza malé časti celkového objemu- lokálnym ohrevom, napr. iskra, zváranie a pod., na teplotu vznietenia hovoríme o tzv. vnútornom alebo vynútenom vznietení.

-          Na vynútené vznietenie vplýva:

  1. rýchlosť šírenia tepla od zápalného zdroja
  2. pomer medzi prevedeným a odvedeným teplom
  3. rýchlosť šírenia plameňa
  4. tvar a veľkosť zápalného zdroja


Nechaj komentár

  • [ Vyhľadaj ]

      




  • [ Zaujímavé linky ]




    • 1. Strojárska technológia náuka o procesoch, ktorými sa za pomoci mechanickej alebo tepelnej energie menia konštrukčné materiály na strojnícke výrobky – zlievarenstvo, obrábanie, tvárnenie, tepelné spracovanie povrchov, povrchové úpravy povlakovaním, montáž…
    • 2. Projektovanie výrobných systémov rojektovanie – realizácia – prevádzka výrobných systémov, projektová činnosť, analýza – štruktúra – rozvoj výroby
    • Slovenský ústav technickej normalizácie Slovenský ústav technickej normalizácie