Установление закономерностей передачи тепла через защитную конструкцию к древесине

Autor: Tsapko, Yuriy, Rogovskii, Ivan, Titova, Liudmyla, Shatrov, Ruslan, Tsapko, Аleksii, Bondarenko, Olga, Mazurchuk, Serhii
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 6, № 10 (108) (2020): Екологія; 65-71
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 6, № 10 (108) (2020): Экология; 65-71
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 6, № 10 (108) (2020): Ecology; 65-71
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: The conducted studies of the impact of thermal action of a high-temperature magnesium flame on construction materials for timber protection from atmospheric factors revealed a pattern of temperature transfer to timber. It was proved that depending on the thermophysical properties of the material, this can lead to its ignition or slowing down the thermal conductivity process. That is why there arises the need to study the conditions for thermal conductivity and establish the mechanism for inhibition of heat transfer to timber. In this regard, a mathematical model of the process of transferring heat flow on the surface of timber when protected by coatings was developed. According to the experimental data and obtained dependences, it was established that the density of heat flow through a steel plate increases to a value of more than 200 kW/m2, which is sufficient for ignition of timber. Instead, the density of heat flow through a vermiculite plate did not exceed 5.2 kW/m2, which is not enough for its ignition. It was established that the main regulator of the heat transfer process is the heat-insulating properties of a construction product, its resistance to high temperature, because certain construction products, such as an asbestos-cement product, are destroyed under the influence of magnesium flame. That is why a significant impact on the process of protection of natural combustible material when applying the protective coating is made in the direction of heat insulation of the timber surface. This makes it possible to argue about the relevance of the detected mechanism of the formation of heat-insulating properties when it comes to the protection of storage sites of explosive products and the practical attractiveness of the proposed technological solutions. Thus, the features of inhibiting the process of transferring heat to timber during the action of the magnesium flame include heat insulation of timber surfaces by thermally resistant material. Thus, the temperature of a magnesium flame was created on the vermiculate surface, and it did not exceed 100 °C on the surface of the timber
Проведеними дослідженнями впливу термічної дії високотемпературного полум’я магнію на будівельні матеріали для захисту деревини від атмосферних чинників встановлено закономірним процес передавання температури до деревини. Доведено, що залежно від теплофізичних властивостей матеріалу, це може призвести до її займання, або уповільнення процесу теплопровідності. Тому постає необхідність дослідження умов для теплопровідності та встановлення механізму гальмування передачі тепла до деревини. У зв’язку з цим розроблена математична модель процесу передавання теплового потоку на поверхні деревин при захисті покриттями. За експериментальними даними і отриманими залежностями встановлено, що густина теплового потоку через стальну пластину збільшується до значення понад 200 кВт/м2, що достатнє для займання деревини. Натомість, густина теплового потоку через пластину з вермикуліту не перевищила 5,2 кВт/м2, що недостатньо для її займання. Встановлено, що основним регулятором процесу передавання тепла є тепло ізолювальні властивості будівельного виробу, його стійкість дії високої температури, оскільки окремі будівельні вироби руйнуються під впливом дії полум’я магнію, наприклад, азбоцементовий виріб. Тому суттєвий вплив на процес захисту природного горючого матеріалу при застосуванні захисного покриття здійснюється у напрямку тепло ізолювання поверхні деревини. Це дозволяє стверджувати про відповідність виявленого механізму формування тепло ізолювальних властивостей щодо захисту об’єктів зберігання вибухонебезпечних виробів та практичну привабливість запропонованих технологічних рішень. Таким чином, особливості гальмування процесу передавання тепла до деревини при дії полум’я магнію, полягають в тепло ізолюванні поверхні деревини термічно стійким матеріалом. Так, на поверхні вермикуліту була створена температура полум’я магнію, а на поверхні деревини не перевищила 100 °С
Проведенными исследованиями влияния термического воздействия высокотемпературного пламени магния на строительные материалы для защиты древесины от атмосферных факторов является закономерным процесс передачи температуры до древесины. Доказано, что в зависимости от теплофизических свойств материала, это может привести к возгоранию или замедление процесса теплопроводности. Поэтому возникает необходимость исследования условий для теплопроводности и установление механизма торможения передачи тепла к древесине. В связи с этим разработана математическая модель процесса передачи теплового потока на поверхности древесины при защите покрытием. По экспериментальным данным и полученным зависимостями установлено, что плотность теплового потока через стальную пластину увеличивается до значения более 200 кВт/м2, что достаточно для воспламенения древесины. Зато плотность теплового потока через пластину из вермикулита не превысила 5,2 кВт/м2, что недостаточно для ее возгорания. Установлено, что основным регулятором процесса передачи тепла является тепло изолирующие свойства строительного изделия, его устойчивость воздействию высокой температуры, поскольку отдельные строительные изделия разрушаются под воздействием пламени магния. Поэтому существенное влияние на процесс защиты природного горючего материала при применении покрытия осуществляется в направлении тепло изолирования поверхности древесины. Это позволяет утверждать о соответствии обнаруженного механизма формирования тепло изолирующих свойств и практическую привлекательность предложенных технологических решений. Таким образом, особенности торможения процесса передачи тепла к древесине при воздействии пламени магния, заключаются в тепло изолировании поверхности древесины термически стойким материалом. Так, на поверхности вермикулита была создана температура пламени магния, а на поверхности древесины не превысила 100 °С
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: