单位时间通过单位面积物体传导热量的计算公式如下:
式中 Q——单位时间通过单位面积的热量,J/Cm2•s;
k--热导率,J/Cm2•s•℃;
T1—T2——温度差,℃;
d———导热物体的厚度或距离,Cm。
显然,导热的面积越大,时间越长,传导的热量就越多。有些隔热材料虽然导热性能很差,如砖墙、混凝土板、毛毡等,但经过长时间的热传导,也能引起与其接触的可燃物燃烧。
②热对流 热通过流动的气体或液体将热量由空间中的一处传到另一处的现象叫做热对流。热对流是热传递的重要方式,它是影响早期火灾发展的主要因素。在火灾现场,热气体会向上流动,而新鲜的冷空气会立即补充热气体上升所留下的空间,这种冷热气体的对流,使得急速发展的火灾甚至在没有风时也会形成一种强烈的热气流,有时叫“火风”。如厂房的底层着火时,热气流往往通过楼梯、通风道、走廊等通道直窜顶层。由于热气流高温的作用,在它流经途中遇到的可燃物就会分解或挥发出一些可燃气体,并被引燃,火势也就向高层蔓延,使整栋厂房都烧起来。
③热辐射 以热射线传播热能的现象叫做热辐射。热辐射是以电磁波的形式向四周传播的。任何物体都能把热量以电磁波的形式辐射出去,也能吸收别的物体辐射出来的热能。当有两种物体并存时,温度较高的物体要向温度较低的物体辐射能量。物体辐射出的热量与其绝对温度的四次方成正比,也与其面积成正比。在火灾的全盛期,火焰的温度通常都在1000℃以上,辐射热是热传播的主要形式,它可以导致大多数可燃物如木材、纺织品、可燃液体等,升到自燃点温度而燃烧起来。例如,油罐着火发生火灾时,在其周围百米以内的其他油罐,有可能因接受辐射热而发生火灾或爆炸事故。
根据上述热传播的特点和规律,在防火和灭火工作中,应采取措施,阻止热的传播。例如,在建筑厂房时,应留够防火间距,构筑防火墙和隔热层,往裸露的金属构件表面涂上防火涂料,以及正确安设通风管道等。在火场上应喷水冷却被加热的金属构件和被辐射热作用的物体表面,如钢梁、油罐罐体、管道,并采取喷雾水冷却和降低烟气流的温度,疏散、隔离、消除可燃物质等措施。
(3)火灾与昼夜的关系 火灾在一昼夜内呈现的一般规律是:白天起火次数多,其中下午最多。但从成灾率看,则白天低、夜间高。图20—10是某城市一昼夜(24 h)起火的成灾率的曲线图。
从图20—10中可以看出,一般上午8时至下午8时为起火的高峰期,占昼夜起火总数的73.4%,其中下午2时至5时的起火次数最多,约占白天起火次数的55%;下午8时至次日上午8时为起火的低峰期,约占昼夜起火总数的26.5%,其中凌晨2时至5时的起火次数最少,约占夜间起火次数的8%。从图20—10还可以看出,起火率高的时间正是成灾率低的时间,起火率低的时间正是成灾率高的时间。
一昼夜24 h内起火和成灾的规律,是与人们的生活和生产经营活动规律密切相关的。白天通常是人们从事生产和经营活动最集中、最频繁的时间,一旦疏于管理,失去控制,容易失火。特别是下午,人们的精力、体力处于疲惫、困倦状态,往往放松防火警惕,更易失火。所以,白天起火较多。但是;白天人们都处于清醒状态,在作业岗位上,即使失火也能发现早、报警快、扑救及时,成灾率低。而夜间,人们大多停止了生产和经营活动,用火用电量减少,失火机会多。但是,夜间特别是深夜,工作人员容易困倦,一旦失火,不易发现,或者发现后,由于缺少人力、物力,得不到及时扑救,往往小火酿成大火,成灾率高。