LFL

Калькулятор LFL смеси газов

Расчёт нижнего концентрационного предела распространения пламени (LFL) для смеси горючих газов по методу Ле Шателье.

Типовые примеры составов
Калькулятор оценивает LFL смеси горючих газов при нормальных условиях по объёмным долям компонентов. Подходит для предварительных инженерных расчётов.
LFL задаётся в % объёмных. Для смеси LFL рассчитывается по взвешенной сумме вкладов компонентов.
Укажите только горючие компоненты. Объёмные доли задаются в процентах, LFL каждого вещества — в % об. по справочным данным.
Компонент 1
Название / формула (CH₄, H₂ и т.п.).
Доля в смеси, % об.
LFL компонента, % об.
Компонент 2
Название / формула.
Доля в смеси, % об.
LFL компонента, % об.
Компонент 3 (опционально)
Название / формула.
Доля в смеси, % об.
LFL компонента, % об.
Компонент 4 (опционально)
Название / формула.
Доля в смеси, % об.
LFL компонента, % об.
Нижний концентрационный предел распространения пламени смеси
0 % об.
Диапазон ниже LFL считается невоспламеняемым.
0
50% LFL (типичный порог срабатывания газоанализаторов)
0
Сумма объёмных долей горючих компонентов
–
Качественная оценка области концентраций
Используемая формула для LFL смеси
1 / LFLmix = Σ (yi / LFLi)

Как пользоваться калькулятором LFL

1. Задайте для каждого горючего компонента смеси его объёмную долю в газовой фазе (в процентах) и известное справочное значение LFL в % об.

2. Можно указывать доли в любых пропорциях; калькулятор автоматически нормирует их к сумме 100% и рассчитает LFL смеси по эмпирическому правилу Ле Шателье.

3. Полученный LFL смеси используют для оценки пожаровзрывоопасности, настройки порогов газоанализаторов и выбора мер противоаварийной защиты.

Формула расчёта LFL смеси газов

Для смеси нескольких горючих компонентов нижний концентрацонный предел распространения пламени LFLmix часто оценивают по правилу Ле Шателье: 1 / LFLmix = Σ (yi / LFLi), где yi — доля i‑го компонента в смеси по объёму, LFLi — его индивидуальный предел воспламеняемости.[web:42][web:51]

Формула хорошо работает для большинства углеводородных газов и паров при нормальном давлении, однако для некоторых веществ (например, H₂S, CS₂) возможны отклонения и требуется экспериментальная проверка.[web:49]

НКПР и ВКПР
Нижний и верхний концентрационные пределы определяют область концентраций, в которой смесь способна поддерживать горение и распространение пламени.[web:34][web:36]
Единицы измерения
Для газов и паров LFL обычно задаётся в % объёмных. Для пылевоздушных смесей используют массовую концентрацию (г/м³).[web:30][web:34]

Где используется LFL в инженерных расчётах

Значения LFL и UFL применяют при категорировании помещений по взрывопожарной опасности, расчёте взрывобезопасных концентраций внутри оборудования и вентиляционных систем, а также при обосновании мер пожарной безопасности.[web:32][web:34]

В промышленной газоаналитике показания датчиков часто выражают в % LFL: 100% LFL соответствует концентрации, равной нижнему пределу распространения пламени для данного газа.[web:45][web:48]

Пример расчёта LFL смеси

Пример

Пусть смесь содержит 60% об. метана (LFL = 5% об.) и 40% об. пропана (LFL = 2,1% об.).[web:34][web:51]

Нормируем доли: y₁ = 0,6, y₂ = 0,4. Применяем правило Ле Шателье: 1 / LFLmix = 0,6 / 0,05 + 0,4 / 0,021 ≈ 12 + 19,05 = 31,05.[web:42][web:46]

Тогда LFLmix ≈ 1 / 31,05 ≈ 0,032, то есть около 3,2% об. Такая смесь воспламеняется при меньших концентрациях, чем чистый метан.[web:43]

Частые вопросы по LFL

Что такое LFL и чем он отличается от UFL?
LFL (НКПР) — минимальная концентрация горючего в смеси с воздухом, при которой возможно распространение пламени. UFL (ВКПР) — максимальная концентрация, выше которой смеси также становятся невоспламеняемыми из-за нехватки окислителя.[web:30][web:34]
Можно ли учитывать инертные газы в этом калькуляторе?
Калькулятор предполагает, что вы вводите только горючие компоненты смеси, а доля инертных газов учитывается через нормировку. Для точных расчётов с большим количеством инертов используют специализированные методики и CFD‑моделирование.[web:49]
Насколько точен расчёт LFL по правилу Ле Шателье?
Это эмпирическое приближение, хорошо работающее для большинства углеводородных смесей при атмосферном давлении. Для некоторых веществ и нестандартных условий возможны заметные отклонения, поэтому критические проекты опираются на экспериментальные данные или расширенные модели.[web:42][web:49]
Все онлайн калькуляторы на одном сайте