In atmosfere esplosive, le modalità di combustione dei gas combustibili sono cruciali da comprendere. Questi includono la combustione a pressione costante, combustione a volume costante, deflagrazione, e detonazione.
1. Combustione a pressione costante:
Questa modalità si verifica in ambienti aperti dove i prodotti della combustione possono dissiparsi, mantenendo l’equilibrio con la pressione ambientale. È un processo stabile, esente da onde di pressione, caratterizzato da una velocità specifica di combustione ciò dipende dall'erogazione del carburante e dalla velocità di reazione.
2. Esplosione a volume costante:
Si verifica all'interno di un contenitore rigido, questa combustione ideale spesso inizia localmente e si diffonde. In uno scenario del genere, i parametri di esplosione differiscono, che richiedono un approccio a volume costante. Tipicamente, la pressione di esplosione può essere 7-9 volte la pressione iniziale per le miscele gas-aria di idrocarburi.
3. Deflagrazione:
Coinvolge graduale fiamma accelerazione dovuta al confinamento o al disturbo, portando ad un'onda di pressione. Diversa dalla combustione a pressione costante, l'onda di pressione e il fronte di fiamma si muovono in modo subsonico. Suo un fenomeno comune nelle esplosioni industriali, spesso esibendo una complessa struttura ondulatoria e zonale.
4. Detonazione:
La forma più intensa di esplosione di gas, segnato da un'onda d'urto reattiva supersonica. Per miscele gas-aria di idrocarburi, le velocità e le pressioni di detonazione possono essere significativamente elevate.
Comprendere queste modalità è vitale per prevenire le esplosioni. Deflagrazione, in particolare, può indebolirsi o intensificarsi fino a provocare una detonazione in determinate condizioni, quindi è fondamentale attenuare i fattori che potrebbero accelerare la propagazione della fiamma.