Введение к работе
Актуальность. При нарушениях нормальной окологической обстановки и при различных аварийных ситуациям, связанных с выбросом в воздух ядовитых вегаеств в производственных помещениях, аахтах, гостиницах., космических аппаратах и т.д., необходимо применение изолирувдих аппаратов для защити органов дыхания.
Бее изолирующие аппараты моямо разделить на дье группы:
на сжатом кислороде;
на химически связанном кислороде.
Преимущество аппаратов второй группы.презде всего б относительной простоте конструкции, малом весе, возмоікности длительного хранения запаса кислорода. Кроме того, используется способность надперекиоеЯ щелочных металлов выделять кислород,одновременно поглощая углекислый газ, таким образом обеспечивая процесс регенерации воздуха.
В последнее время значительно возросло многообразие видов изолирующих дыхательных аппаратов на химически связанном кислороде. В зависимости от предполагаемых условий применения аппара-тов задаются их тактико-технические характеристики, и на осноьа-нии этого определяются конструктивные параметры аппаратов. Вместе с тем, современные методы расчета для этих аппаратов отсутствуют, что затрудняет их проектирование и эксплуатацию.
При моделировании работы аппарата важно уметь определить следующие величины: концентрацию диоксида углерода в дыхательном мешке и на вдохе, скорость выделения кислорода, температуру на вдохе в яянисимости от характеристик аппарата (длине и площадь сечения патрона аппарата, тип продукта), условий екенлу&тации (температура окружающей среды), а тага:е режима работы .{объем легочной вентиляции, частота дыхания).
Целью работы является разработка методов расчета изолирующих дыхательных аппаратов на химически связанном кислороде и применение этих методов при конструировании аппаратов с нельм их оптимизации .
Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи: - иосдедсваті- кинетику поглощения диоксида углерода и выделения
кислорола надлерекисным веществом;
сформулировать и численно рвализоьать математическую модель процессор т^пло- и массонереноса в изолирующих дыхательных аппаратах ;
подтвердить адекватность модели путем сравнения расчетных и експериментьльных данных;
определить значения массообменных констант в зависимости от вида продукта, режима работы и условий эксплуатации;
разработать рекомендации по выбору конструктивных характеристик аппаратов;
разработать методику оценки эффективности комплекса изолирующих дыхательных аппаратов;
применить результаты исследовании для разработки аппаратов.
Кяучниа новизна работы состоит в
формулировке математической модели изолирующего дыхательного аппарата и выборе метода ее численной реализации;
обосновании выбора уравнений формальной кинетики;
- исследовании зависимости массообменных констант от вида
регенеративного вещества и условий.эксплуатации;
- определении закономерностей работы аппарата с помощью расче
тов по математической модели.
Практическая ценность и реализация результатов исследования:
разработан и отлажен пакет программ, позволяющий проводить вариантные расчеты изолирующих дыхательных аппаратов с целью нахождения более совершенных конструктивных решений;
расчеты изолирующих дыхательных аппаратов применены при разработке в ТамбовВДХИ комплексе аппаратов, предназначенных для трехуровневой системы защиты промышленного персонала АЭС, шахт, нефтегазовых промыслов, а также оснащения военизированных спаса-тедышх формирований.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы.
Структура работы. Диссертация состоит из введений, Ъ глав, выводов, описка используемой литературы и приложения.