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

Oddymianie grawitacyjne w kotłowniach przemysłowych

Projektowanie wentylacji pożarowej kotłowni przemysłowych zgodnie z zasadami oddymiania atriów
Oddymianie grawitacyjne w kotłowniach przemysłowych
Oddymianie grawitacyjne w kotłowniach przemysłowych
fot. Pixabay
Ciąg dalszy artykułu...

Projektowanie wentylacji pożarowej kotłowni przemysłowych zgodnie z zasadami oddymiania atriów

Ponieważ podczas normalnej eksploatacji wydzielana jest w kotłowni bardzo duża ilość ciepła pochodzącego z urządzeń technologicznych, które wytwarzają naturalny ciąg termiczny w kierunku stropu, najwłaściwszym rozwiązaniem jest stosowanie oddymiania grawitacyjnego. Charakteryzuje się ono tworzeniem w obiekcie różnicy ciśnień pomiędzy wlotem i wylotem powietrza, napędzanym m.in. prądami powietrza generowanymi przez lokalne źródła ciepła.

W przypadku projektowania wentylacji pożarowej, jako najbardziej niekorzystny scenariusz, rozpatrzony zostanie przykład pożaru na posadzce atrium.

Zgodnie z zasadami powstawania i unoszenia się dymu opisanymi w wytycznych normowych, np. na podstawie normy BS 7346-4:2003, żeby obliczyć temperaturę warstwy dymu, pierwszym krokiem jest wyznaczenie ilości dymu powstającego w trakcie pożaru – Mf. Określa się ją na podstawie wzoru:

 (1)

gdzie:

Ce – współczynnik zasysania powietrza do słupa dymu w czasie pożaru , wynoszący: 0,19 – dla pomieszczeń, gdzie strop znajduje się w znacznej odległości od posadzki, np. posadzka atrium; 0,337 – dla małych pomieszczeń, jak pokoje hotelowe, pokoje biurowe, małe sklepy itp., z otworami wentylacji z jednej strony;
P – wielkość (obwód) pożaru, m;
Y – wysokość wznoszenia się słupa dymu, założone 80% wysokości pomiędzy posadzką a sufitem, m (rys. 1).

Rys. 1. Schemat działania systemu oddymiania atrium; rys. arch. autorów
Rys. 1. Schemat działania systemu oddymiania atrium; rys. arch. autorów

Czynnikiem mającym największy wpływ na przyrost masy dymu powstającego w czasie pożaru jest wysokość wznoszenia się słupa dymu Y (rys. 1). Mierzy się ją od źródła pożaru do zakładanej wysokości dolnej granicy warstwy dymu. Stąd im niższa przyjęta zostanie dolna granica warstwy dymu, tym mniej dymu będzie powstawało i co za tym idzie – tym mniejsza wymagana wydajność instalacji oddymiającej.

Następnym i najważniejszym dla niniejszego opracowania parametrem do obliczenia jest przyrost temperatury dymu w stosunku do temperatury otoczenia, z zależności:

 (2)

gdzie:

Q – konwekcyjna część mocy pożaru, liczona jako 80% całkowitej mocy pożaru, kW;
Mf – strumień masowy dymu, kg/s;
c – ciepło właściwe powietrza, kJ/(kg · K).

W dalszej kolejności możliwe jest już wyznaczenie wymaganej wydajności instalacji oddymiającej z zależności:

 (3)

gdzie:

Mf – strumień masowy dymu, kg/s;
T – temperatura dymu, K;
T0 – temperatura otoczenia, K;
r – gęstość powietrza w temperaturze otoczenia, kg/m3.

Nie zawsze możliwe jest usunięcie całej ilości dymu przez jeden punkt wyciągowy. Zależy to zarówno od uzyskanej wymaganej wydajności instalacji oddymiającej, jak i od grubości warstwy dymu d, liczonej od punktu wyciągu dymu do podstawy warstwy dymu. Maksymalną wydajność, jaką można uzyskać przez jeden punkt wyciągowy, wyznacza się z zależności:

 m3/s   (4)

gdzie:

g – współczynnik przyciągania ziemskiego, m/s2;
d – grubość warstwy dymu, założone 20% wysokości pomiędzy posadzką a sufitem,  m (rys. 1);
θ – przyrost temperatury dymu w stosunku do temperatury otoczenia, K;
T – temperatura dymu, K;
T0 – temperatura otoczenia, K.

Minimalna liczba punktów wyciągowych wynosi zatem:

 (5)

gdzie:

V – wymagana wydajność instalacji oddymiającej, m3/s;
Vmax – maksymalna wydajność jednego punktu wyciągowego, m3/s.

Minimalną powierzchnię otworów, przez które zapewniony będzie napływ powietrza uzupełniającego, wyznacza się z zależności:

  (6)

gdzie:

V – wymagana wydajność instalacji oddymiającej, m3/s;
v – maksymalna prędkość napływu powietrza uzupełniającego, m/s.

W przypadku zastosowania systemu oddymiania grawitacyjnego powierzchnię klap dymowych oblicza się na podstawie wzoru:

 (7)

gdzie:

Av – całkowita powierzchnia klap dymowych, m2;
Ai
– całkowita powierzchnia otworów dolotowych, m2;
Cv – współczynnik przepływu dymu przez klapę (zwykle od 0,5 do 0,7);
Ci – współczynnik przepływu powietrza przez otwory dolotowe (ok. 0,6);
Mf – strumień masowy dymu, kg/s;
ρ – gęstość powietrza w temperaturze otoczenia, kg/m3;
g – przyspieszenie ziemskie – 9,81 m/s2;
d – głębokość warstwy dymu pod klapą dymową, m;
θ – przyrost temperatury warstwy dymu powyżej temperatury otoczenia, K;
T – temperatura dymu, K;
T0 – temperatura otoczenia, K.

Przedstawiona powyżej procedura obliczeniowa [3] umożliwia wyznaczanie projektowanej instalacji oddymiającej dla atrium.

W przypadku atrium biurowca i kotłowni przemysłowej głównym czynnikiem, który odróżnia oba przypadki, jest wytwarzane ciepło, które w przypadku wystąpienia pożaru ma istotny wpływ na pracę systemu oddymiającego.

Warto przeczytać: Wentylacja pożarowa. Oddymianie >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   04.10.2016

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Czy już znasz, idealne narzędzie dla projektantów sieci wod - kan » Co sprawi, że rozwiążesz problemy pomiarowe wentylacji »
aplkacja wod-kan pomiar termowizyjny
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Klimatyzacja bez przeciągów - jak to możliwe »

 klimatyzator

 



Na czym polega renowacja kanalizacji bez kucia ścian » Jakich zabezpieczeń wentylacyjnych potrzebujesz »
renowacja kanalizacji
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Poznaj zalety pomp nowej generacji » 5 powodów, dla których warto zainwestować w pompę ciepła »
pompy woda powietrze pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Polecamy sprawdzone metody na pomiar spalin w zamkniętym pomieszczeniu »

pomiar spalin

 



Jakie produkty pomogą ci w walce o czyste powietrze » Serwis pompy ciepła bez problemów - jak to zrobić »
program czyste powietrze serwis pompy ciepła
czytam więcej » czytam 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
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
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