Wentylacja pożarowa – nowe możliwości badań w tunelu aerodynamicznym ITB

Tunel aerodynamiczny od strony wyrzutowej
Tunel aerodynamiczny od strony wyrzutowej
fot. Autorzy

Laboratorium Badań Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej od 2020 roku dysponuje Tunelem Aerodynamicznym Zmiennych Turbulencji, znajdującym się na terenie oddziału ITB w Pionkach. Jest to jedno z największych urządzeń tego typu w Europie Środkowej. Planowane jest jego wszechstronne zastosowanie, m.in. do badań urządzeń oddymiania dla energetyki wiatrowej i na potrzeby całej gamy zagadnień z dziedziny inżynierii środowiska.

W tunelu można badać urządzenia wentylacyjne przy prędkościach strumienia powierza przekraczających nawet 100 km/h. Przepływ generowany jest przez cztery wentylatory o mocy 55 kW i średnicy 2 m każdy (fot. 1). Tunel pozwoli uzyskać nową jakość badań z zakresu urządzeń ppoż., stanowi też wyzwanie, gdyż umożliwia znalezienie odpowiedzi na pytania o współpracę baterii wentylatorów strumieniowych w tunelu komunikacyjnym lub ich wypadkową siłę ciągu bez uruchomienia w tunelu aerodynamicznym. Przy projektowaniu realizowanych obecnie na szeroką skalę inwestycji tunelowych istotne są jeszcze np. wartości strug nieizotermicznych, oporów pojazdów i wiele innych, bardzo często wyznaczanych po prostu za pomocą projektowych współczynników bezpieczeństwa lub w ogóle nieuwzględnianych.


Fot. 1. Tunel aerodynamiczny od strony wyrzutowej

Sekcja pomiarowa tunelu ma długość 10 m i w kolejnych etapach rozbudowy będzie wydłużana. Przekrój badawczy ma szerokość 4 m i wysokość 3 m. Na podłodze sekcji pomiarowej znajduje się stół obrotowy o średnicy 3,60 m (fot. 2). Został on wykonany w taki sposób, aby umożliwić montaż klap oddymiających w celu badania współczynnika wypływu Cv zgodnie z normą PN-EN 12101-2 Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła. Część 2: Urządzenia do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła.


Fot. 2. Przykładowa klapa dymowa na stole obrotowym w tunelu aerodynamicznym

Badanie bezwymiarowego współczynnika wypływu Cv zgodnie z PN-EN 12101-2

Przestrzeń pod zamontowaną na stole klapą stanowi komora badawcza obsługiwana przez dwa niezależnie regulowane i opomiarowane wentylatory. To dzięki nim uzyskuje się przepływ masy (ming) w komorze badawczej i taki sam przepływ przez zamontowaną klapę. Zarówno komora badawcza, jak i sekcja pomiarowa (wiatrowa) tunelu mają zespoły czujników ciśnienia w celu wyznaczenia, przy jakiej różnicy ciśnienia (∆Pint) następuje przepływ masy (ming). Sam pomiar różnicy ciśnienia wymaga wielu czujników z odniesieniem do ciśnienia otoczenia w celu wyeliminowania lub zminimalizowania błędów oraz niepożądanych zjawisk, jakie potrafią wygenerować turbulencje. Opomiarowanie tunelu wyznacza również gęstość powietrza na stanowisku pomiarowym. Za pomocą tych danych oraz wzoru (1) wyznaczany jest bezwymiarowy współczynnik aerodynamiczny wypływu (choć precyzyjniej nazwać go można uproszczonym schematem w toku postępowania zmierzającego do wyznaczania współczynnika aerodynamicznego).

(1)

gdzie:
Cv – bezwymiarowy współczynnik wypływu;
A– powierzchnia geometryczna, m2;
ing – natężenie przepływu masy wpływającej do komory badawczej, kg/s;
∆pint – różnica pomiędzy ciśnieniem statycznym w komorze badawczej a ciśnieniem w sekcji pomiarowej. Pomiar wykonywany w odniesieniu do otoczenia, Pa;
ρair – gęstość powietrza na stanowisku badawczym, kg/m3.

Czytaj też: Analiza kosztów budowy kanalizacji deszczowej metodą wykopową i bezwykopową >>

W rzeczywistości badania współczynnika wypływu polegają na obróbce statystycznej dużej liczby danych, jakie generują czujniki oraz zmiana kąta natarcia wiatru. Na rys. 1 widać zmianę referencyjnych współczynników wypływu względem usytuowania klapy, a dokładniej zmianę współczynnika Cv względem obrotu klapy, a zarazem usytuowania otwartego skrzydła klapy w zależności od nacierającego wiatru. Badanie powtarzane jest dla określonych kątów, np. co 15°, w celu zbadania wartości współczynnika wypływu w zależności od nacierającego wiatru. Podczas pomiarów powstają turbulencje, które stanowią opór dla przepływu masy (m˙ing) przez klapę dymową lub przeciwnie – powodują dodatkowe zasysanie tego strumienia. Zmiany współczynnika wypływu oraz znaczenie wiatru generowanego w sekcji pomiarowej tunelu zobrazowano na rys. 2.


Rys. 1. Współczynniki referencyjne dla badań aerodynamicznych z wiatrem wg PN-EN 12101-2: 1 – maksymalny C v, , 2 – minimalny C v, 3 – współczynnik wypływu C v, 4 – kąt natarcia wiatru, 5 – urządzenie do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła jednoskrzydłowe (klapa dymowa), A v 1,8×1,8 m

Rys. 2. Współczynniki rzeczywiste (niebieski kolor) przykładowej klapy dla badań aerodynamicznych z wiatrem zgodnie z PN-EN 12101-2

Autorzy zapraszają do kontaktu osoby chętne do poszerzenia wiedzy o możliwościach badań przeprowadzanych w tunelu aerodynamicznym.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[wentylacja pożarowa, tunel aerodynamiczny, badania w tunelu aerodynamicznym, tunel aerodynamiczny zmiennych turbulencji, energetyka wiatrowa, inżynieria środowiska]

   05.12.2020

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie



Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zbliża się zima 100-lecia? Z jakim urządzeniem zaoszczędzisz najwięcej »

oszczednosc energii



O czym dowiesz się na międzynarodowym spotkaniu instalatorów »

Czy wiesz, na której platformie znajdziesz niezbędne narzędzia dla instalatora i dostaniesz 500zł »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 



Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

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
7-8/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowe kotły gazowe
  • - Retencja wód opadowych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

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