Prognozowanie strumienia ciepła na zewnątrz budynku z użyciem różnych wariantów obliczeniowych w odniesieniu do danych eksperymentalnych
Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2016, Vol 43, Issue 43
Abstract
Cel: Zbadanie charakterystyki i dokładności modeli promieniowania cieplnego względem dostępnych danych eksperymentalnych. Porównanie różnych metodyk obliczania promieniowania cieplnego Projekt i metody: Ocena wielkości zewnętrznego strumienia ciepła pochodzącego z pożaru w budynku i przedostającego się do innego budynku lub innej części tego samego budynku jest ważną częścią inżynierii ochrony przeciwpożarowej. Jednocześnie nie jest to problem łatwy do rozwiązania, ponieważ wiąże się ze złożonymi procesami charakterystycznymi dla w pełni rozwiniętego pożaru, o dynamice kontrolowanej dostępem powietrza i występowaniem zewnętrznych płomieni. Obliczanie zasięgu krytycznego strumienia ciepła pozwala ustanowić minimalne wymagane odległości pomiędzy budynkami. Chociaż istnieje wiele zaawansowanych metod numerycznych, jak np. CFD, które mogą być użyte do obliczania strumienia promieniowania ciepła, w praktyce w rutynowych badaniach inżynierowie bezpieczeństwa pożarowego stosują jedynie najprostsze metody szacunków. Niektóre najnowsze badania doświadczalne wskazują, że metody te mogą być niedokładne, ponieważ nie obejmują promieniowania pochodzącego od płomieni zewnętrznych. Promieniowanie to jest ujęte w niektórych istniejących metodologiach obliczeniowych, takich jak Eurokod, czy norma amerykańska NFPA 80A. Metoda wskazana w Eurokodzie uwzględnia wiele parametrów wejściowych, takich jak geometria pomieszczenia, otworów, obciążenie ogniowe i warunki wentylacji, a jej dane wyjściowe to temperatura pomieszczenia oraz geometria i rozkład temperatury płomieni zewnętrznych. W artykule wszystkie metody obliczeniowe oparte na współczynniku konfiguracji, czyli zarówno metoda promieniującego prostokąta, jak i metody uwzględniające zewnętrzne płomienie, zostały zbadane z użyciem programu autorskiego FireRad, który umożliwia stosowanie dowolnych kształtów przestrzennych jako zestawu promieniujących powierzchni. W artykule wykorzystano dostępne publicznie literaturowe dane eksperymentalne z badań kanadyjskich i czechosłowackich. Wyniki: Wyniki przedstawiono w formie porównania rozkładów strumienia ciepła uzyskanego w eksperymentach z wynikami badań z użyciem różnych wariantów obliczeniowych promieniowania. Wskazano, które czynniki decydują o większej zbieżności danych eksperymentalnych i obliczeń. Wnioski: W artykule zebrano i omówiono wyliczenia z użyciem różnych metod oraz podano zalecenia do ostrożnego prognozowania wielkości strumienia ciepła. Program FireRad jest przydatnym narzędziem do obliczeń strumienia cieplnego dla złożonych geometrii.
Authors and Affiliations
Piotr Tofiło, Vladimir MOZER
Keywords
Related Articles
- EP ID EP534543
- DOI -
- Views 77
- Downloads 0
Koncepcja bezpiecznej ewakuacji ze statków cumujących w rzeczno-morskim porcie Szczecin w przypadku zagrożenia terrorystycznego podczas trwania imprez masowych
Cel: Celem artykułu jest opracowanie koncepcji bezpiecznej ewakuacji osób ze statków cumujących przy nabrzeżach pasażerskich rzeczno-morskiego portu Szczecin podczas trwania imprez masowych w przypadku zaistnienia zagroż...
The Creation of the “Vizir” National Complex for the Measurement of the Spectropolarization Characteristics of Two-Directional Radiant Reflectivity and Brightness of Natural and Artificial Objects
Objective: The article provides the substantiation, reasonability and main results of developing the «Vizir» national complex for the measurement of the spectropolarization characteristics of two-directional radiant refl...
The Rationale for a Safe Distance Between Fermenters for Biogas Production
Introduction: The introduction to this paper deals with the question of defining fire-prevention distances for constructions in a modern energy enterprise operating on alternative energy sources, which can also simultane...
An Introduction to Building Resilience through the Analysis of Areas Particularly Exposed to the Occurrence of Events Threatening the Safety of the Community
Objective: The aim of this study is to introduce the concept of resilience into the language of security sciences, to contribute to the discussion by presenting the authors’ methodology for developing a hazard map in Pol...
The Influence of the Arrangement of Passenger Cars in Indoor Car Parks on CFD Calculations
Aim: The aim of this study is to present the results of research on the influence of the arrangement of passenger cars in specific parking spaces inside an indoor car park on the numerical values obtained in CFD simulati...