6.2.2 Класифікація видів горіння

Залежно від швидкості хімічної реакції та утворення горючої суміші горіння може відбуватися у вигляді:

• тління – швидкість до кількох см/с;

• власного горінні – швидкість до кількох м/с;

• вибуху – швидкість кілька сотень м/с;

• детонації – швидкість до декількох тисяч м/с.

Швидкість процесу горіння залежить від кількісних і якісних показників горючої суміші та імпульсу запалювання, які в процесі горіння можуть змінюватися або залишатися постійними.

Залежно від швидкості розповсюдження полум’я горіння буває:

• дефлаграційне, що відбувається з дозвуковими швидкостями (від кількох см до декількох метрів за секунду);

• детонаційне, що має надзвукові швидкості.

Горіння буває стійким тоді, коли воно не супроводжується підвищенням тиску. Підвищення тиску призводить до вибухового горіння. Реальні вибухи носять переважно дефлаграційний характер.

У процесі горіння розповсюдження полум’я посилює стиснення газу. Стиснення відбувається у вигляді слабких ударних хвиль. Кожна ударна хвиля проходить з більшою швидкістю, ніж попередня. Перед фронтом полум’я ударні хвилі з’єднуються в одну потужну хвилю. Така ударна хвиля призводить до сильного стиснення і розігрівання газу. З підвищенням температури в ударній хвилі виникає новий стійкий режим – детонація, який характеризується різким стрибком тиску до 20-30 кПа в точці утворення ударної хвилі і надзвуковими швидкостями.

Дозвукове горіння поділяється на ламінарне та турбулентне.

Ламінарне горіння характеризується пошаровим поширенням полум’я по свіжій горючій системі, турбулентне – змішуванням шарів потоку.

Горючі системи можуть бути хімічно однорідними і неоднорідними, внаслідок чого горіння буває:

• гомогенним – це така горюча система, в якій горюча речовина рівномірно перемішана з повітрям (гази, пари, пил). Таке горіння називають ще кінетичним – це горіння заздалегідь підготовленої суміші.

• гетерогенне або дифузійне – це процес горіння, який лімітується дифузією кисню у зону полум’я, коли речовини перебувають у різних агрегатних станах (рідкі і тверді горючі речовини). Дифузія як процес протікає повільно.

Процес горіння може бути повним і неповним. При надмірній кількості кисню у повітрі горіння буде повним, при цьому утворюються продукти, які не можуть більше горіти – вуглекислий або сірчаний газ, пари води, азоту.

Неповне згорання відбувається при недостатній кількості кисню і супроводжується утворенням продуктів, які є вибухонебезпечними й токсичними – оксид вуглецю, альдегіди, пари метилового спирту, ацетону, які при зміні умов горіння можуть самі спалахувати або чинити отруйну дію на організм людини.