Analiza numeryczna wpływu uwarunkowań architektonicznych na temperaturę gazów pożarowych
Numerical modelling of the influence of thermal effects on the exhaust fans in fire ventilation systems
Adam Dorsz, Artur Rusowicz
Streszczenie
W artykule przedstawiono porównanie temperatur oddziałujących na wentylatory wyciągowe dla różnych koncepcji
systemów oddymiania i odprowadzania ciepła z przestrzeni objętej pożarem. Zaprojektowane systemy mają za zadanie:
zapewnić odpowiednie warunki ewakuacji ludzi z zagrożonej przestrzeni, umożliwić bezpieczne prowadzenie akcji ratowniczo-
gaśniczej, zmniejszyć straty materialne oraz zapobiec rozprzestrzenianiu się pożaru. Zastosowanie metod numerycznych
obliczeniowej dynamiki płynów do analizy temperatury w wentylacji pożarowej daje możliwość odwzorowania wpływu warunków
środowiskowych na działanie systemu oraz porównania różnych koncepcji realizacji systemów na etapie projektowania.
W związku z tym w niniejszej pracy porównano 9 przykładowych rozwiązań rozmieszczenia wentylatorów wyciągowych
pod kątem oceny klasy odporności temperaturowej wentylatorów wyciągowych. Dla wszystkich scenariuszy średnia temperatura
oddziałująca na wentylatory wyciągowe nie przekraczała 300 ⁰C, przy czym w najbardziej skrajnych przypadkach różnica
temperatur przekraczała 100 ⁰C. Zaobserwowano duże różnice średniej temperatury w poszczególnych punktach pomiarowych,
spowodowane różną geometrią otworów odprowadzających dym i gorące gazy pożarowe z przestrzeni pożarowej.
Spowodowane są one również zastosowaniem modelu turbulencji LES, w którym z większą starannością odwzorowane są
fluktuacje parametrów wynikające z przebiegu pożaru. Wykorzystanie numerycznych metod obliczeniowej dynamiki płynów
do analizy temperatury daje również możliwość oceny klasy odporności temperaturowej innych elementów wentylacji pożarowej,
takich jak przewody dymowe, klapy przeciwpożarowe czy kurtyny dymowe. Oszacowanie temperatury metodami obliczeniowej
dynamiki płynów jest przybliżeniem rzeczywistości umożliwiającym analizę wpływu wielu czynników, dlatego
może stanowić istotną pomoc dla projektantów systemów wentylacji pożarowej w doborze odpowiedniej klasy odporności
temperaturowej wentylatorów wyciągowych.
systemów oddymiania i odprowadzania ciepła z przestrzeni objętej pożarem. Zaprojektowane systemy mają za zadanie:
zapewnić odpowiednie warunki ewakuacji ludzi z zagrożonej przestrzeni, umożliwić bezpieczne prowadzenie akcji ratowniczo-
gaśniczej, zmniejszyć straty materialne oraz zapobiec rozprzestrzenianiu się pożaru. Zastosowanie metod numerycznych
obliczeniowej dynamiki płynów do analizy temperatury w wentylacji pożarowej daje możliwość odwzorowania wpływu warunków
środowiskowych na działanie systemu oraz porównania różnych koncepcji realizacji systemów na etapie projektowania.
W związku z tym w niniejszej pracy porównano 9 przykładowych rozwiązań rozmieszczenia wentylatorów wyciągowych
pod kątem oceny klasy odporności temperaturowej wentylatorów wyciągowych. Dla wszystkich scenariuszy średnia temperatura
oddziałująca na wentylatory wyciągowe nie przekraczała 300 ⁰C, przy czym w najbardziej skrajnych przypadkach różnica
temperatur przekraczała 100 ⁰C. Zaobserwowano duże różnice średniej temperatury w poszczególnych punktach pomiarowych,
spowodowane różną geometrią otworów odprowadzających dym i gorące gazy pożarowe z przestrzeni pożarowej.
Spowodowane są one również zastosowaniem modelu turbulencji LES, w którym z większą starannością odwzorowane są
fluktuacje parametrów wynikające z przebiegu pożaru. Wykorzystanie numerycznych metod obliczeniowej dynamiki płynów
do analizy temperatury daje również możliwość oceny klasy odporności temperaturowej innych elementów wentylacji pożarowej,
takich jak przewody dymowe, klapy przeciwpożarowe czy kurtyny dymowe. Oszacowanie temperatury metodami obliczeniowej
dynamiki płynów jest przybliżeniem rzeczywistości umożliwiającym analizę wpływu wielu czynników, dlatego
może stanowić istotną pomoc dla projektantów systemów wentylacji pożarowej w doborze odpowiedniej klasy odporności
temperaturowej wentylatorów wyciągowych.