Тепловое излучение — электромагнитное излучение, испускаемое пламенем на пожаре. Тепловое излучение представляет собой перенос энергии электромагнитными волнами в относительно узком спектральном интервале, который включает видимый свет и часть ИК-области, создающее тепловой поток от очага пожара к окружающим объектам при длинах волн в интервале 0,4 — 100 мкм. Для реальных пожаров тепловое излучение является доминирующей составляющей теплообмена.

Для восприятия тепловое излучение, как признака пожара (горения), служат тепловые ПИ, на базе которых действуют соответствующие установки пожарной сигнализации, осуществляющие обнаружение пожара с выдачей сигналов и команд, в т. ч. на срабатывание системы оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ).

Тепловое излучение, воздействующее на людей и материальные ценности, является первичным опасным фактором пожара.

Лит.: Молчадский И.С. Пожар в помещении. М., 2005.

Тепловое воздействие — воздействие пламени на тело или вещество с передачей теплоты. Тепловое воздействие может осуществляться тепловым излучением и конвекцией.

Т е п л о в о е и з л у ч е н и е — электромагнитное излучение, испускаемое веществом (телом) за счёт его внутренней энергии; определяется термодинамической температурой и оптическими свойствами вещества. Тепловое воздействие теплового излучения излучающей поверхности на облучаемую поверхность определяется: приведённой степенью черноты системы излучающей и облучаемой поверхностей; температурой излучающей поверхности; температурой облучаемой поверхности; коэффициент облучённости между излучающей и облучаемой поверхностями. Для переноса энергии излучением не требуется среда.

К о н в е к ц и я — перенос теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками вещества. Тепловое воздействие конвективного теплового потока на поверхность определяется коэффициент теплоотдачи и разностью температур конвективного потока среды и поверхности.

Тепловое воздействие играет важную роль при определении пределов огнестойкости строительных конструкций при пожаре, а также при решении задачи защиты личного состава при тушении пожара.

См. также Теплопоглощение.

Тепловизор — устройство для бесконтактного наблюдения картины теплового поля объекта и измерения температуры поверхностей объектов (измерительный тепловизор) по их излучению в инфракрасном диапазоне длин волн. Информация, получаемая тепловизором, в виде изображения распределения температуры на поверхности объекта может быть передана и зарегистрирована на экране дисплеи или иного устройства отображения видеоинформации. Тепловизор может быть использован как средство обнаружения аварийных ситуаций посредством выявления перегретых частей конструкций и узлов агрегатов, электрических кабелей и т. д. Возможность обнаружения локального перегрева объектов при наличии нештатной ситуации позволяет выявить обстановку на объекте до момента возникновения аварий и пожара. Чувствительность тепловизора к излучению в инфракрасном диапазоне длин волн дает возможность видеть нагретые объекты в темноте и в условиях задымления, что позволяет производить поиск людей в условиях пожара и скрытых очагов горения. В ряде случаев возможно обнаружение тепловизором людей в условиях завалов. В народном хозяйстве тепловизор можно использовать в качестве прибора ночного видения или для получения температурного поля объектов (например, в целях нахождения мест утечки тепла из зданий и сооружений). Измерительные тепловизоры позволяют определять температуру точек теплового поля, что даёт возможность регистрировать нарушения нормального режима эксплуатируемого объекта или оборудования, обнаруживать дефекты, потери энергии и т. п.

Температурный режим при пожаре — распределение температуры на различных стадиях развития пожара (см. Стадии свободного развитая пожара). Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.

Зоной горения является часть пространства, в котором существует очаг пожара и происходит его развитие. Горение на пожаре может быть пламенным (в виде диффузионного факела) и беспламенным. При пламенном горении границами зоны горения являются поверхность горящего материала и тонкий светящийся слой пламени (зона реакции окисления — восстановления), при беспламенном горении — раскалённая поверхность горящего вещества. Примером беспламенного горения может служить горение кокса, древесного угля, тление (например, войлока, торфа, хлопка и т. д).

Зона теплового воздействия примыкает к границам зоны горения. В этой части пространства протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени, окружающими ограждающими конструкциями и горючими материалами. Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов, конструкций и создаёт невозможные условия для пребывания людей без тепловой защиты.

Под зоной задымления понимается часть пространства, примыкающего к зоне горения, в котором невозможно пребывание людей без защиты органов дыхания и в котором затрудняются боевые действия подразделений пожарной охраны из-за недостатка видимости.

Среднеобъёмная температура и температура поверхностей ограждающих конструкций, обращённых к очагу пожара (обогреваемых поверхностей), зависит от: вида, размещения и количества пожарной нагрузки в помещении; конструктивных и планировочных решений помещения; характеристики строительных конструкций и свойств материалов, из которых они выполнены; характеристики окружающей среды и целого ряда случайных факторов, сопровождающих пожар и влияющих на его развитие в помещении. В конечном счёте, искомое температурное распределение а вышеуказанных зонах развития пожара определяется с помощью математического моделирования.

При испытаниях конструкций на огнестойкость в печах создаётся стандартный температурный режим пожара.

Лит.: Повзик Я. С., Клюс П.П., Матвейкин А.М. Пожарная тактика. М.,

Температурные пределы распространения пламени (ТПР) — температуры, при которых насыщенные пары веществ образуют в окислительной среде концентрации, равные нижнему (НТП) и верхнему (ВТП) концентрационным пределам распространения пламени соответственно.

Значения ТПР используются при: расчётах пожаровзрывобезопасных температурных режимов работы технологического оборудования; разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности объекта и др.

Лит.: ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

Температура тления — минимальное значение температуры твердого горючего вещества (материала), при которой возникает тление (при нагревании вещества с достижением температуры тления «снизу») либо остаточное тление (при прекращении пламенного горения вещества или удалении внешнего источника зажигания с достижением температуры тления «сверху»). Примеры значений температуры тления для: помола пшеницы со средним размером частиц 80 мкм составляет 290 °С; комбикорма со средним размером частиц 250 мкм — 355 °С и со средним размером частиц 125 мкм — 265 °С; кукурузы со средним размером частиц 1450 мкм — 460 °С; хлопка — 205 °С; древесины(сосна) — 295 °С.

Значение температуры тления применяют для установления причины пожара, разработки мер пожарной безопасности технологических процессов, оценки пожарной опасности веществ (материалов). Метод определения температуры тления стандартизован и заключается в термостатировании исследовании вещества (материала) в сосуде при обдуве воздухом с визуальной оценкой результатов испытаний. Изменяя температуру в процессе испытаний, находят её минимальное значение, при котором наблюдается тление вещества (материала).

Лит.: ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

Температура самовоспламенения — наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение вещества.

Температура самовоспламенения, не являясь постоянной, зависит от метода определения и параметров состояния. Будучи определяя по стандартному методу, она позволяет ранжировать вещества при: определении группы взрывоопасной смеси; выборе типа взрывозащищённого электрооборудования; разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов.

Лит.: ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

Температура самовозгорания — температура, при которой в технологических процессах, при хранении и транспортировании материалов, в зависимости от их физико-химических свойств и размеров, а также условий тепломассообмена возможно самовозгорание материала. В зависимости от свойств окисляющихся материалов самовозгорание может проявляться в виде тления или пламенного горения. В этих случаях температура самовозгорания называется температурой тления или температурой самовоспламенения.

Лит.: Таубкин С.И., Баратов А.Н., Никитина Н.С. Справочник пожароопасности твёрдых веществ и материалов. М., 1961; Вогман Л.П., Горшков В.И., Дегтярёв А.Г. Пожарная безопасность элеваторов. М., 1993; Горшков В.И. Самовозгорание веществ в материалов. М., 2003.

Температура пламени — максимальная температура, которая достигается в зоне химического превращения исходной горючей смеси в продукты горения. Как правило, температура пламени соответствует светящейся зоне, в которой происходит основное тепловыделение, создающее пожарную нагрузку при пожаре и взрывную нагрузку при взрыве. Световое и тепловое излучение осуществляют углесодержащие возбуждённые частицы. Существует температурная граница горячего светящегося пламени, которая для углеводородного пламени составляет 1500 К, а для водородного — около 1000 К. Температура пламени определяет возможность распространения пламени по горючей смеси, а также величину энерговыделения в зоне химической реакции. В случае диффузионных пламён различают несколько областей пламени с различной температурой. В этом случае температура пламени считается температура верхней части диффузионного факела пламени, т. к. в этой области происходит полное превращение (окисление и разложение) исходного горючего, сопровождающееся интенсивным тепловыделением.

Лит.: Баратов А.Н., Иванов Е.Н. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности, М., 1979; Таубкин С.И. Пожар и взрыв, особенности их экспертизы. М., 1999.

Температура горения — температура, до которой нагреваются продукты горения. Различают адиабатическую и действительную температуру горения. Первая температура горения — расчётная (не учитывается теплообмен с окружающей средой) и используется при моделировании пожаров, а вторая — температура, до которой нагреваются продукты горения в реальных условиях.

Адиабатическая температура горения — температура нагрева продуктов горения при учёте состава горючей смеси (коэффициент избытка воздуха не равно 1) и учитывающая частичный расход тепловыделения при горении на диссоциацию продуктов сгорания. Однако их существенная диссоциация начинается при температурах свыше 2000 К. Такие высокие температуры на реальных пожарах не реализуются, поэтому потери на диссоциацию не учитываются.

Действительной температуре горения отвечает учёт всевозможных энергетических потерь: на неполноту сгорания (25—30%) и на излучение (30—40%) от суммарного количества тепла, выделяющегося при горении. В конечном итоге действительная температура горения на пожаре составляет от 1300 до 1400 К.

Лит.: Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б. и др. Математическая теория горения и взрыва. М., 1980; Баратов А.Н. Горение — Пожар — Взрыв — Безопасность. М., 2003.