TCVN 7161-9:2009 ISO 14520-9:2006 Tính chất vật lý và thiết kế hệ thống-Phần 9: Khí chữa cháy HFC-227ea

Tính chất

Yêu cầu

Độ tinh khiết

không nhỏ hơn 99,6 % theo khối lượng

Độ axit

không lớn hơn 3 x 10^-6 theo khối lượng

Hàm lượng nước

không lớn hơn 10 x 10^-6 theo khối lượng

Cặn không bay hơi

không lớn hơn 0,01 % theo khối lượng

Chất huyền phù hoặc cặn lắng

Không nhìn thấy được

Tính chất

Đơn vị

Giá trị

Khối lượng phân tử

-

170

Điểm sôi ở 1,013 bar (tuyệt đối) ^a)

°C

- 16,4

Điểm đông đặc

°C

-127

Nhiệt độ tới hạn

°C

101,7

Áp suất tới hạn

bar tuyệt đối ^a)

29,26

Thể tích tới hạn

cm³/mol

274

Mật độ tới hạn

kg/m³

573

Áp suất hơi 20 °C

bar tuyệt đối ^a)

3,90

Mật độ chất lỏng 20 °C

kg/m³

1410

Mật độ bay hơi bão hòa 20 °C

kg/m³

31,035

Thể tích riêng của hơi quá nhiệt ở 1,013 bar và 20 °C

m³/kg

0,1374

Công thức hóa học

CF₃CHFCF₃

Tên hóa học

Heptaflopropan

^a) 1 bar = 0,1 MPa = 10⁵ Pa; 1 MPa = 1 N/mm²

Nhiệt độ

T

Thể tích riêng của hơi

S

Yêu cầu về khối lượng HFC 227ea trên một đơn vị thể tích của không gian được bảo vệ, m/V (kg/m³)

Thông tin này chỉ liên quan đến HFC 227ea và không dùng cho các sản phẩm khác có thành phần là 1,1,1,2,3,3,3 heptaflopropan

Nồng độ thiết kế (theo thể tích)

°C

m³/kg

6 %

7 %

8 %

9 %

10 %

11 %

12 %

13 %

14 %

15 %

-10

0,1215

0,5254

0,6196

0,7158

0,8142

0,9147

1,0174

1,1225

1,2301

1,3401

1,4527

-5

0,1241

0,5142

0,6064

0,7005

0,7967

0,8951

0,9957

1,0985

1,2038

1,3114

1,4216

0

0,1268

0,5034

0,5936

0,6858

0,7800

0,8763

0,9748

1,0755

1,1785

1,2839

1,3918

5

0,1294

0,4932

0,5816

0,6719

0,7642

0,8586

0,9550

1,0537

1,1546

1,2579

1,3636

10

0,1320

0,4834

0,5700

0,6585

0,7490

0,8414

0,9360

1,0327

1,1316

1,2328

1,3364

15

0,1347

0,4740

0,5589

0,6457

0,7344

0,8251

0,9178

1,0126

1,1096

1,2089

1,3105

20

0,1373

0,4650

0,5483

0,6335

0,7205

0,8094

0,9004

0,9934

1,0886

1,1859

1,2856

25

0,1399

0,4564

0,5382

0,6217

0,7071

0,7944

0,8837

0,9750

1,0684

1,1640

1,2618

30

0,1425

0,4481

0,5284

0,6104

0,6943

0,7800

0,8676

0,9573

1,0490

1,1428

1,2388

35

0,1450

0,4401

0,5190

0,5996

0,6819

0,7661

0,8522

0,9402

1,0303

1,1224

1,2168

40

0,1476

0,4324

0,5099

0,5891

0,6701

0,7528

0,8374

0,9239

1,0124

1,1029

1,1956

45

0,1502

0,4250

0,5012

0,5790

0,6586

0,7399

0,8230

0,9080

0,9950

1,0840

1,1751

50

0,1527

0,4180

0,4929

0,5694

0,6476

0,7276

0,8093

0,8929

0,9784

1,0660

1,1555

55

0,1553

0,4111

0,4847

0,5600

0,6369

0,7156

0,7960

0,8782

0,9623

1,0484

1,1365

60

0,1578

0,4045

0,4770

0,5510

0,6267

0,7041

0,7832

0,8641

0,9469

1,0316

1,1183

65

0,1604

0,3980

0,4694

0,5423

0,6167

0,6929

0,7707

0,8504

0,9318

1,0152

1,1005

70

0,1629

0,3919

0,4621

0,5338

0,6072

0,6821

0,7588

0,8371

0,9173

0,9994

1,0834

75

0,1654

0,3859

0,4550

0,5257

0,5979

0,6717

0,7471

0,8243

0,9033

0,9841

1,0668

80

0,1679

0,3801

0,4482

0,5178

0,5890

0,6617

0,7360

0,8120

0,8898

0,9694

1,0509

85

0,1704

0,3745

0,4416

0,5102

0,5803

0,6519

0,7251

0,8000

0,8767

0,9551

1,0354

90

0,1730

0,3690

0,4351

0,5027

0,5717

0,6423

0,7145

0,7883

0,8638

0,9411

1,0202

95

0,1755

0,3638

0,4290

0,4956

0,5636

0,6332

0,7044

0,7771

0,8516

0,9277

1,0057

100

0,1780

0,3587

0,4229

0,4886

0,5557

0,6243

0,6945

0,7662

0,8396

0,9147

0,9916

m/V là yêu cầu về khối lượng của khí chữa cháy (kilôgam trên mét khối); nghĩa là khối lượng m tính bằng kilôgam của khí được yêu cầu cho một mét khối của thể tích được bảo vệ V để tạo ra nồng độ đã cho ở nhiệt độ qui định;

V là thể tích của khu vực nguy hiểm (tính bằng mét khối); nghĩa là thể tích được rào lại trừ đi các cấu trúc hoặc công trình cố định không thấm khí chữa cháy.

T là nhiệt độ (tính bằng độ C); nghĩa là nhiệt độ thiết kế trong khu vực nguy hiểm;

S là thể tích riêng (tính bằng mét khối trên kilôgam); thể tích riêng của hơi quá nhiệt HFC 227ea ở áp suất 1,013 bar có thể gần bằng

S = k₁ + k₂T

trong đó k₁ = 0,1269; k₂ = 0,000513

c là nồng độ (tính bằng phần trăm); nghĩa là nồng độ thể tích của HFC 227ea trong không khí ở nhiệt độ đã cho và áp suất 1,013 bar tuyệt đối.

Nhiên liệu

Nồng độ chữa cháy

% theo thể tích

Nồng độ thiết kế nhỏ nhất

% theo thể tích

Cấp B

Heptan (chén nung)

6,7

9,0

Heptan (thử trong phòng)

6,9

Bề mặt cấp A

Cũi gỗ

4,9

polyme tymetacrlat (PMMA)

6,1

7,9

polypropylene (PP)

6,1

arcylonitrin - butađien - styren polime (ABS)

6,1

Khu vực nguy hiểm cao hơn cấp A

^a

8,5

Các giá trị nồng độ chữa cháy đối với các nhiên liệu cấp B và bề mặt cấp A được xác định bằng thử nghiệm theo TCVN 7161-1, Phụ lục B và Phụ lục C.

Nồng độ thiết kế nhỏ nhất đối với nhiên liệu cấp B là giá trị cao hơn của nồng độ chữa cháy heptan theo phép thử chén nung hoặc nồng độ chữa cháy heptan theo phép thử trong phòng nhân với 1,3.

Nồng độ thiết kế nhỏ nhất đối với nhiên liệu bề mặt cấp A là giá trị cao nhất của các nồng độ chữa cháy theo các phép thử cũi gỗ, PMMA, PP hoặc ABS nhân với 1,3. Trong trường hợp không có bất cứ giá trị nào trong 4 giá trị nồng độ chữa cháy nêu trên thì nồng độ thiết kế nhỏ nhất đối với nhiên liệu cho khu vực nguy hiểm cao hơn cấp A.

Xem TCVN 7161-1 (ISO 14520-1) điều 7.5.1.3 đối với các hướng dẫn về các nhiên liệu cấp A.

Nồng độ chữa cháy và nồng độ thiết kế đối với các đám cháy thử trong phòng chỉ là các nồng độ tham khảo. Các nồng độ chữa cháy thấp hơn và cao hơn các nồng độ đối với các đám cháy thử trong phòng có thể đạt được và được phép sử dụng khi được hợp thức hóa bởi các báo cáo thử từ các phòng thí nghiệm quốc tế đã được thừa nhận.

^a Nồng độ thiết kế nhỏ nhất cho các nhiên liệu đám cháy cao hơn cấp A phải là nồng độ cao hơn của nồng độ thiết kế nhỏ nhất của đám cháy bề mặt cấp A hoặc 95 % nồng độ thiết kế nhỏ nhất cấp B.

Nhiên liệu

Nồng độ trơ

% theo thể tích

Nồng độ thiết kế nhỏ nhất

% theo thể tích

Axeton

6,7

8,7

Etanol

8,4

10,9

Etyl axetat

6,7

8,7

Etylen glycol

7,8

10,1

Kerosen

6,1

7,9

Metanol

9,5

12,4

Propan

7,4

9,6

Toluen

4,9

6,4

Các nồng độ chữa cháy đối với các nhiên liệu cấp B được qui định trong TCVN 7161-1 (ISO 14520-1), Phụ lục B. Các nồng độ thiết kế nhỏ nhất đã được tăng lên đến nồng độ thiết kế nhỏ nhất được xác lập cho heptan phù hợp với TCVN 7161-1 (ISO 14520-1), 7.5.1.

Nhiên liệu

Nồng độ trơ

% theo thể tích

Nồng độ thiết kế nhỏ nhất

% theo thể tích

Isobutan

11,3

12,4

1- Clo-1,1 difloetan (HCFC 1416)

6,7

8,7

1,1 Difloetan (HCFC 152a)

8,6

9,5

Diflometan (HCFC 32)

6,7

8,7

Etylen oxit

13,6

15,0

Metan

8,0

8,8

Pentan

11,6

12,8

Popan

Các nồng độ trơ được qui định trong TCVN 7161 -1; 7.5.2 và Phụ lục D.

Tính chất

Giá trị

% theo thể tích

ALC

> 80 ở 20 % O₂

Mức độ ảnh hưởng có hại không quan sát được (NOAEL)

9,0

Mức độ ảnh hưởng có hại thấp nhất quan sát được (LOAEL)

10,5

ALC là nồng độ xấp xỉ gây chết khi thí nghiệm đối với đàn chuột tiếp xúc trong 4 h.

Tính chất

Đơn vị

Giá trị

Mật độ nạp tối đa

kg/m³

1150

Áp suất làm việc lớn nhất của bình chứa ở 50 °C

bar ^a,b

34

Độ tăng áp ở 21 °C

bar ^a,b

25

Nên tham khảo Hình 1 để có thêm dữ liệu về quan hệ áp suất/nhiệt độ

^a Áp kế

^b 1 bar = 0,1 MPa = 10⁵ Pa; 1 MPa = 1 N/mm²

Tính chất

Đơn vị

Giá trị

Mật độ nạp tối đa

kg/m³

1150

Áp suất làm việc lớn nhất của bình chứa ở 50 °C

bar ^a,b

53

Độ tăng áp ở 21 °C

bar ^a,b

42

Nên tham khảo Hình 2 để có thêm dữ liệu về quan hệ áp suất/nhiệt độ

^a Tuyệt đối

^b 1 bar = 0,1 MPa = 10⁵ Pa; 1 MPa = 1 N/mm²