Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Oddymianie grawitacyjne w kotłowniach przemysłowych

Gravity smoke venting in the industrial boiler plants
Oddymianie grawitacyjne w kotłowniach przemysłowych
Oddymianie grawitacyjne w kotłowniach przemysłowych
fot. Pixabay

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń przyrostu temperatury dymu w podobnych geometrycznie obiektach, tj. kotłowni przemysłowej i atrium biurowca, w przypadku pożarów o różnej mocy i dla różnych temperatur zewnętrznych.

Pożar, jako zagrożenie dla osób i mienia, musi być brany pod uwagę w przypadku każdej istniejącej i nowo projektowanej inwestycji. Kotłownie przemysłowe nie są wyłączone z tego obowiązku.

Geometria budynków kotłowni jest zasadniczo podobna do atrialnej, również charakteryzuje się brakiem kondygnacji i znaczną wysokością jak w przypadku atrium w budynkach biurowych i usługowych, możliwe wydaje się zatem wykorzystanie w nich rozwiązań i zasad projektowania systemów wentylacji pożarowej podobnych jak w atriach.

Analiza zagrożenia pożarem jest szczególnie ważna w budynkach wysokich i wysokościowych, gdzie klatka schodowa jest jedyną drogą ewakuacji. Jest to również główna droga dotarcia do źródła pożaru dla ekip ratowniczych zarówno w biurowcach, jak i w kotłowniach przemysłowych o znacznej wysokości [1].

Dla ludzi przebywających w budynku w chwili wystąpienia pożaru największym zagrożeniem jest dym [2]. Osłabia widoczność, powodując, że tracą oni orientację i mają problemy ze znalezieniem drogi ucieczki.

W budynkach kotłowni występują substancje łatwopalne, podczas spalania których wydzielane są substancje toksyczne mogące w nawet niewielkich ilościach stanowić zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi. Osoby, które nie są w stanie szybko się wydostać z płonącego budynku, poddawane są działaniu wszystkich czynników stwarzających zagrożenie dla życia [1].

W artykule porównano warunki panujące podczas wystąpienia pożaru w podobnych geometrycznie obiektach, tj. kotłowni przemysłowej i atrium biurowca, o podobnej wysokości i kubaturze.

Dla obydwu przypadków wykonane zostały obliczenia przyrostu temperatury dymu w razie wystąpienia w obiekcie pożaru o mocy 5 i 25 MW. Jedyną różnicą jest zakładana temperatura otoczenia wewnątrz obiektu wynikająca z ilości ciepła przekazywanej do otoczenia – w obu przypadkach jest ona inna ze względu na różne przeznaczenie obu obiektów, przykładowo w kotłowni przemysłowej wytwarzane jest dodatkowe ciepło pochodzące z pracy urządzeń w niej się znajdujących.

Systemy wentylacji pożarowej

W celu przeciwdziałania rozprzestrzenianiu się dymu stosowane są różnego rodzaju rozwiązania wentylacji pożarowej polegające na stworzeniu w budynkach stref chronionych. Ich zadaniem jest kierowanie przepływu dymu w taki sposób, żeby zapewnić odpowiednią ochronę ludzi i umożliwić im bezpieczną ewakuację. Odpowiedni dobór rozwiązań przeciwpożarowych odpowiada za skuteczność oddymiania w odniesieniu do rodzaju budynku [4].

Rozwiązania techniczne wentylacji pożarowej są indywidualne dla każdego budynku i ściśle uzależnione od typu jego konstrukcji, wielkości i przeznaczenia. Mogą być oparte zarówno na systemach wentylacji naturalnej, jak i mechanicznej. Istnieją trzy podstawowe systemy ograniczania rozprzestrzeniania się dymu w obiektach budowlanych:

  • systemy ciśnieniowe – powodujące wytworzenie nadciśnienia w strefach sąsiadujących ze strefą objętą pożarem, co uniemożliwia wydostanie się dymu z tej strefy i jego niekontrolowane rozprzestrzenianie w obiekcie;
  • systemy przepływowe – powodujące powstrzymanie przepływu dymu za pomocą strumienia powietrza o odpowiedniej prędkości, nawiewanego w kierunku przeciwnym do napływającego dymu;
  • systemy wyporu dymu – powodujące laminarny wypór dymu w kierunku jego naturalnego przemieszczania się [3].

Skuteczne oddymianie można osiągnąć za pomocą systemu grawitacyjnego – wykorzystującego klapy dymowe lub mechanicznego – przy zastosowaniu wentylatorów wyciągowych.

Ważnym parametrem charakteryzującym prawidłowe działanie systemów grawitacyjnych jest jednak temperatura usuwanego dymu. W systemach grawitacyjnych powinien być on cieplejszy od otaczającego powietrza o co najmniej 20°C, tak aby siła wyporu z łatwością wypychała go przez otwory w stropie czy ścianach [7].

W przypadku budynków wielkokubaturowych, jakimi są kotłownie przemysłowe, podobnie jak w atriach najwłaściwszym systemem ograniczenia rozprzestrzeniania się dymu jest system jego wyporu. Zarówno wyciąg, jak i nawiew mogą być realizowane na zasadzie wykorzystania ciągu grawitacyjnego bądź za pomocą wentylatorów wymuszających przepływ [3].

 

 

Techniki oceny skuteczności działania systemu wentylacji pożarowej

Efektywne działanie systemu oddymiania jest decydującym czynnikiem dla bezpieczeństwa użytkowników obiektu, dlatego instalacje systemów wentylacyjnych muszą być bardzo starannie i szczegółowo zaprojektowane. Dodatkowo często okazuje się, że metody projektowania w oparciu o normy lub wytyczne są niewystarczające.

Trudności dotyczące prawidłowego doboru parametrów projektowych systemów wentylacji występują głównie w obiektach nietypowych, o złożonej geometrii i dużej kubaturze.

Wartości obliczone na podstawie wytycznych lub standardów okazują się często zbyt małe lub za duże w stosunku do rzeczywistych potrzeb. Problemy te można rozwiązać, wykorzystując badania i poddając próbie różne warianty projektowe. Niestety, pomiary te są czasochłonne i bardzo kosztowne.

Alternatywą dla tego typu testów jest zastosowanie programów komputerowych, które wykorzystują modele numerycznej mechaniki płynów – CFD (Computational Fluid Dynamics). Są one wykorzystywane w aerodynamice, hydraulice, meteorologii, budownictwie i wielu innych dziedzinach nauki. Stosowanie symulacji komputerowych przy projektowaniu instalacji wentylacji pożarowej pozwala na weryfikację jej skuteczności już na etapie projektowym [8].

Inną metodą badawczą pozwalającą na ocenę skuteczności działania zaprojektowanego systemu wentylacji pożarowej jest przeprowadzanie testów w modelu analizowanego obiektu, wykonanym w odpowiedniej skali.

Przeprowadzanie prób w takim modelu może się odbywać w różnych wariantach, zależnych między innymi od mocy pożaru, miejsca źródła pożaru, typu i miejsca pracy wentylacji. Budowanie modeli ruchu dymu może być wykorzystywane do: badań, analizy rozwiązań projektowych, weryfikacji symulacji CFD czy rekonstrukcji zdarzeń pożarowych.

Czytaj też: Oddymianie grawitacyjne w energetyce >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   04.10.2016

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
10/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Ogrzewanie obiektów przemysłowych
  • - Wentylacja domów jednorodzinnych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl