Features of the coefficient of variation of parameters of the gas environment in fire in the premises

Abstract

The object of the study is the selective coefficient of variation of dangerous parameters of the gas environment during the ignition of materials. The measure of the sample coefficient of variation of an arbitrary hazardous parameter of the gas environment observed at an arbitrary time interval is substantiated. The representativeness error of the measure of the sampling coefficient of variation, which depends on the value of the measure and the sample size, was determined. The measure allows you to numerically determine its value for an arbitrary observation interval. The difference in the measure at the intervals corresponding to the reliable absence and occurrence of ignition allows to detect the occurrence of ignition of the material. According to the results of laboratory studies, the measures of the sample coefficient of variation for carbon monoxide concentration, smoke density, and temperature of the gas medium in the laboratory chamber at intervals of absence and appearance of ignition of alcohol, paper, wood, and textiles were determined. It was established that the dangerous parameters of the gas environment at the intervals of absence and presence of ignition are characterized by different values of the increase in the measure of the sample coefficient of variation. For example, it is determined that the ignition of alcohol causes the maximum increase in the measure for carbon monoxide concentration from 0.135 to 0.441, for smoke density from 0.629 to 0.805, and for temperature from 0.001 to 0.115. When paper catches fire, the measure for carbon monoxide concentration and temperature increases from 0.0026 to 0.140 and from 0.0019 to 0.05, respectively. When burning wood, the measure for carbon monoxide concentration and temperature increases from 0.0072 to 0.177 and from 0.0067 to 0.016, respectively. The obtained results, provided that the hazardous parameters of the gas environment in the premises are measured and the sample coefficient of variation is calculated in practice, make it possible to use them in the creation of early fire detection systems

Об'єктом дослідження є вибірковий коефіцієнт варіації небезпечних параметрів газового середовища при загоряннях матеріалів. Обґрунтовано міру вибіркового коефіцієнту варіації довільного небезпечного параметра газового середовища, що спостерігається на довільному інтервалі часу. Визначено помилку репрезентативності міри вибіркового коефіцієнта варіації, що залежить від величини міри та розміру вибірки. Міра дозволяє чисельно визначити її значення для довільного інтервалу спостереження. Відмінність міри на інтервалах, що відповідають достовірній відсутності та появі загоряння, дозволяє виявляти появу загоряння матеріалу. За результатами лабораторних досліджень визначені міри вибіркового коефіцієнту варіації для концентрації чадного газу, щільності диму та температури газового середовища у лабораторній камері на інтервалах відсутності та появі загоряння спирту, паперу, деревини та текстилю. Встановлено, що небезпечні параметри газового середовища на інтервалах відсутності та наявності загоряння характеризуються різними значеннями збільшення міри вибіркового коефіцієнта варіації. Наприклад, визначено, що загоряння спирту викликає максимальне збільшення міри для концентрації чадного газу з 0,135 до 0,441, для щільності диму з 0,629 до 0,805 та температури з 0,001 до 0,115. У разі загоряння паперу міра для концентрації чадного газу та температури зростає з 0,0026 до 0,140 та з 0,0019 до 0,05 відповідно. При загорянні деревини міра для концентрації чадного газу та температури зростає відповідно з 0,0072 до 0,177 та з 0,0067 до 0,016. Одержані результаті за умови вимірювання небезпечних параметрів газового середовища у приміщеннях та обчислення вибіркового коефіцієнту варіації на практиці дозволяють використовувати їх при створенні систем раннього виявлення пожеж