Тепломасообмін пожежі в огородженні. Особливості розвитку пожежі (лекція)

Август 8, 2022

Главная
Физика
Тепломасообмін пожежі в огородженні. Особливості розвитку пожежі (лекція)

Содержание

2. Наслідки пожежі у будівельному супермаркеті «Нова лінія» 26.02.2011 м. Запоріжжя. Матеріальні збитки тільки по зруйнованій будівлі
4. Наслідки пожежі у корпусі № 48 підприємства ТОВ «Веста-Індастріал» 31.10.2010 м. Дніпропетровськ.
5. План лекції. 1. Динаміка розвитку пожежі в огородженні. 2. Газообмін під час пожежі в огородженні 3.
6. 1. РОЗВИТОК ПОЖЕЖІ В ОГОРОДЖЕННІ Температурний режим пожежі в огородженні - зміна температури пожежі з часом,
7. За інтегральною моделллю припускається, що все тепло пожежі рівномірно розподілено по об’єму при-міщення і витрачається на
8. Рівнянні теплового балансу пожежі в огородженні: Qпож = Qпг(вид) + Qпг(прим) + QБК + Qпідг +
9. Позначимо суму тепловтрат як частку від загальної теплоти пожежі - m Qпож , тоді рівняння теплового
10. Прогноз температури пожежі можливий за допомогою критеріальних рівнянь теплового балансу. Тпож τ = Θ Тад Θ
11. Прогноз температури пожежі можливий за допомогою критеріальних рівнянь теплового балансу. Тпож τ = Θ Тад Θ
12. Розвиток пожежі поділяють на стадії: початкову, основну і кінцеву. На початковій стадії є три фази. Перша
13. На підставі натурних випробувань визначено стандартний температурний режим пожежі: після 10 хвилин пожежі. t = 345
14. Температура пожежі в огородженні залежить від: об’єму приміщення (Vприм↑ Тпож↓); пожежної навантаги (Рпож↑ Тпож↑); виду горючої
15. 2. ГАЗООБМІН ПІД ЧАС ПОЖЕЖІ В ОГОРОДЖЕННІ Газообмін – це рух конвекційних газових пото-ків під дією
16. Над осередком горіння існують конвекційні потоки нагрітих ПГ, які рухаються вгору і створюють під стелею надлишковий
17. Характер руху повітряних потоків залежить від наявності отворів і їх взаємного розташування. При газообміні через один
18. Схема газообміну через два отвори реалізується якщо є отвори, які розташовані на різному рівні. Їх можна
19. На певній висоті від рівня підлоги тиск газового середовища буде таким же, як і тиск повітря
20. Якщо газообмін здійснюється через отвори, розташовані на різному рівні: Якщо газообмін здійснюється через отвори, розташовані на
21. Основні способи регулювання висоти нейтральної зони під час пожежі в огородженні: Зниження тиску у верхній частині
22. 4. Підвищення тиску повітря шляхом подачі повітря в нижню частину приміщень димососами. 5. Регулювання співвідношення площ
23. 3. Критичний час розвитку пожежі в огородженні При пожежі в огородженні тепло і дим накопи-чуються в
24. Критичний час розвитку пожежі за температурою Якщо площа пожежі з часом не змінюється (клас В), то
25. Якщо площа пожежі з часом зростає (пожежі класу А), враховують закон збільшення площі пожежі на початковий
26. Критичний час розвитку пожежі за киснем Зниження концентрації кисню нижче 14% небезпечно для людей, тобто коли
27. Для пожеж класу А, враховуючи збільшення площі пожежі з часом: осередок пожежі - в центрі (форма
29. Скачать презентацию

Слайд 2

Наслідки пожежі у будівельному супермаркеті
«Нова лінія» 26.02.2011 м. Запоріжжя. Матеріальні збитки

тільки по зруйнованій будівлі перевищили
100 млн. грн.

Слайд 3

Слайд 4

Наслідки пожежі у корпусі № 48 підприємства ТОВ «Веста-Індастріал»
31.10.2010 м. Дніпропетровськ.

Слайд 5

План лекції.
1. Динаміка розвитку пожежі в огородженні.
2. Газообмін під час пожежі

в огородженні
3. Критичний час розвитку пожежі в огородженні.

Слайд 6

1. РОЗВИТОК ПОЖЕЖІ В ОГОРОДЖЕННІ
Температурний режим пожежі в огородженні - зміна

температури пожежі з часом, що розраховують за моделями:
диференційна модель (енергетичний і матеріальний баланс пожежі - у вигляді диференційних рівнянь);
зонна модель (об'єм приміщення розділяють на 4 зони – 1) горіння, 2) димогазової колонки, 3) прошарок продуктів горіння під стелею, 4) холодне повітря);
інтегральна модель.

Слайд 7

За інтегральною моделллю припускається, що все тепло пожежі рівномірно розподілено по

об’єму при-міщення і витрачається на нагрів газового середовища, горючих речовин та будівельних конструкцій; осередок пожежі – в центрі підлоги.
Температура пожежі в огородженні - середньооб’ємна температура газового середовища в приміщенні при пожежі.

Слайд 8

Рівнянні теплового балансу пожежі в огородженні:
Qпож = Qпг(вид) + Qпг(прим) +

QБК + Qпідг + Qпром
Qпож – тепловиділення пожежі,
Qпг(вид) - нагрів продуктів горіння, які видаляються із приміщення,
QБК - нагрівання будівельних конструкцій,
Qпідг. - тепловтрати на фізико-хімічні процеси в матеріалах,
Qпром.. - тепло, що випромінюється за межі приміщення;
Qпг(прим) - нагрів продуктів горіння, які залишаються в приміщенні, що визначає температуру пожежі:
Qпг(прим) = cр [vmSпож (vопг + (α -1)vопов)] (Тпож – То)

Слайд 9

Позначимо суму тепловтрат як частку від загальної теплоти пожежі - m

Qпож ,
тоді рівняння теплового балансу:
Qпож = mQпож + Qпг(прим)
(1- m)Qпож = Qпг(прим)
Теплота пожежі:
Qпож = ηQ′нvmSпож
Тоді:
(1-m)ηQ′нvmSпож = cр[vmSпож(vопг+(α -1)vопов)](Тпож –То)
Звідки середньооб’ємна температура:

Слайд 10

Прогноз температури пожежі можливий за допомогою критеріальних рівнянь теплового балансу.
Тпож

τ = Θ Тад
Θ - коефіцієнт тепловтрат: Θ =0,66 Во0,17

Слайд 11

Прогноз температури пожежі можливий за допомогою критеріальних рівнянь теплового балансу.
Тпож

τ = Θ Тад
Θ - коефіцієнт тепловтрат: Θ =0,66 Во0,17
Критерій подібності Больцмана:

Слайд 12

Розвиток пожежі поділяють на стадії: початкову, основну і кінцеву.
На початковій стадії

є три фази.
Перша фаза – перехід загоряння в пожежу.
Друга фаза – об’ємний розвиток пожежі, займаються матеріали, яких не торкається полум,я.
Третя фаза - всі параметри пожежі інтенсифікуються та досягають максимуму.
Основна стадія – розвинена пожежа, всі параметри пожежі стабілізуються, проходе вигоряння основної пожежної навантаги.
Кінцева стадія - догоряння, поступове зниженням температури та задимлення.

Слайд 13

На підставі натурних випробувань визначено стандартний температурний режим пожежі:
після 10 хвилин

пожежі.
t = 345 lg (8τ +1) , оС
де τ = τв.р.- 10, хв
τв.р. - час вільного розвитку пожежі

Слайд 14

Температура пожежі в огородженні залежить від:
об’єму приміщення (Vприм↑ Тпож↓);
пожежної навантаги

(Рпож↑ Тпож↑);
виду горючої речовини ((Q′н, vm, vl)↑ Тпож↑);
тепловтрат на нагрівання конструкцій (Qконст↑ Тпож↓);
площі пожежі (Sпож↑ Тпож↑);
інтенсивності газообміну;
температури повітря (То↓ Тпож↓);
часу розвитку горіння.

Слайд 15

2. ГАЗООБМІН ПІД ЧАС ПОЖЕЖІ В ОГОРОДЖЕННІ
Газообмін – це рух конвекційних

газових пото-ків під дією градієнту тиску, який створюється внаслідок:
різниці температур всередині приміщення і назовні;
штучного регулювання повітрообміну в помешканні;
різниці тисків за висотою будівлі;
вітрових навантажень;
наявності самої пожежі.
Перші три фактори не залежать від наявності по-жежі і існують у будь-якому приміщенні.

Слайд 16

Над осередком горіння існують конвекційні потоки нагрітих ПГ, які рухаються вгору

і створюють під стелею надлишковий тиск.
При такому русі в нижній частині приміщення створюється розрідження. Тому холодне повітря підсмоктується димогазовою колонкою, де вступає в реакцію горіння.
Циркуляція газів призводить до поступового
заповнення всього примі-
щення продуктами горіння.

Слайд 17

Характер руху повітряних потоків залежить від наявності отворів і їх взаємного

розташування.
При газообміні через один отвір (двері, вікно або декілька отворів на одному рівні) процес підсосу повітря і викиду диму здійснюється в тому самому отворі. На приплив працює нижня частина отвору.

Слайд 18

Схема газообміну через два отвори реалізується якщо є отвори, які розташовані

на різному рівні. Їх можна поділити на припливні (нижні), де в приміщення надходить холодне повітря, і вихідні (верхні), через які розігріті продукти згоряння виходять назовні.

Слайд 19

На певній висоті від рівня підлоги тиск газового середовища буде таким

же, як і тиск повітря поза приміщенням. Цю площину прийнято назвати нейтральною зоною або площиною рівних тисків.
Нейтральна зона - уявна площина в приміщенні, рівнобіжна підлозі, у точках якої тиск продуктів горіння дорівнює тиску зовнішнього повітря.
Положення нейтральної зони буде тим вище, чим менший тиск продуктів горіння і більший тиск свіжого повітря, що надходить в приміщення.

Слайд 20

Якщо газообмін здійснюється через отвори, розташовані на різному рівні:
Якщо газообмін здійснюється

через отвори, розташовані на одному рівні:

Слайд 21

Основні способи регулювання висоти нейтральної зони під час пожежі в огородженні:

Зниження тиску у верхній частині приміщення, що горить, шляхом відкачки нагрітих продуктів згоряння димососами, використання систем вентиляції або примусового видалення диму.
2. Розкриття витяжних отворів (наприклад, димових люків) у верхній частини приміщення, де максимальна температура і тиск продуктів горіння.
3. Зниження температури й осадження продуктів горіння розпиленими водяними струменями.

Слайд 22

4. Підвищення тиску повітря шляхом подачі повітря в нижню частину приміщень

димососами.
5. Регулювання співвідношення площ приплив-них і витяжних отворів. Рівень нейтральної зони завжди ближче до тих отворів, площа яких більша.
6. Зміна напрямку прямування конвекційних димогазових потоків шляхом устрою перемичок, протипожежних завіс та перепон проти поширення диму.

Слайд 23

3. Критичний час розвитку пожежі в огородженні
При пожежі в огородженні тепло

і дим накопи-чуються в приміщенні, тому зони теплового впливу і задимлення з часом збільшуються. Тому настане момент, коли все приміщення буде охоплено цими зонами і перебування людей в приміщеннях стане неможливе.
Критичний час розвитку пожежі – час від виникнення горіння до настання теплового удару (критичний час по температурі) або до зниження концентрації кисню нижче допустимих значень для людини (критичний час по кисню).

Слайд 24

Критичний час розвитку пожежі за температурою
Якщо площа пожежі з часом

не змінюється (клас В), то буде стаціонарне виділення тепла, яке піде на розігрів будівельних конструкцій та газів в приміщенні:
Qгаз = (1- k)Qпожτпож;
Врахуємо, що Qпож = SnожηQн/vm, а запас тепла об,ємом приміщення: Qгаз = Vприм cp(tкрит - to)
Якщо k=0,21, ср=1,29 кДж/(м3·К), tкр=70оС, t0= 20оС, то:

Слайд 25

Якщо площа пожежі з часом зростає (пожежі класу А), враховують закон

збільшення площі пожежі на початковий стадії.
Якщо осередок пожежі в центрі приміщення, то ЗГ – кругова, тобто: Snож = πR2 = π (vlτnож )2.
За час пожежі: Qпожτпож = SnожηQн/vmτпож
Або: (1-k)πvl2τ3пожηQн/vm = Vприм cp(tпож - to)
осередок - біля стінки (ЗГ – півколо, Snож = πR2/2)
осередок - в куті (ЗГ – чверть кола, Snож = πR2/4)

Слайд 26

Критичний час розвитку пожежі за киснем
Зниження концентрації кисню нижче 14%

небезпечно для людей, тобто коли вигоряє 21-14=7% кисню, що відповідає 7⋅4,76 = 33,3% повітря.
Тоді баланс кисню для пожежі на сталій площі (пожежа класу В):
0,33 Vприм = vºповvmSпожητкр
Звідки:

Слайд 27

Для пожеж класу А, враховуючи збільшення площі пожежі з часом:
осередок

пожежі - в центрі (форма ЗГ–кругова)
осередок пожежі біля стінки (форма ЗГ – півколо)
осередок пожежі в куті (форма ЗГ – чверть кола)

Тепломасообмін пожежі в огородженні. Особливості розвитку пожежі (лекція)

Содержание

Наслідки пожежі у будівельному супермаркеті«Нова лінія» 26.02.2011 м. Запоріжжя. Матеріальні збитки

Наслідки пожежі у корпусі № 48 підприємства ТОВ «Веста-Індастріал»31.10.2010 м. Дніпропетровськ.

План лекції.1. Динаміка розвитку пожежі в огородженні.2. Газообмін під час пожежі

1. РОЗВИТОК ПОЖЕЖІ В ОГОРОДЖЕННІТемпературний режим пожежі в огородженні - зміна

За інтегральною моделллю припускається, що все тепло пожежі рівномірно розподілено по

Рівнянні теплового балансу пожежі в огородженні:Qпож = Qпг(вид) + Qпг(прим) +

Позначимо суму тепловтрат як частку від загальної теплоти пожежі - m

Прогноз температури пожежі можливий за допомогою критеріальних рівнянь теплового балансу. Тпож

Прогноз температури пожежі можливий за допомогою критеріальних рівнянь теплового балансу. Тпож

Розвиток пожежі поділяють на стадії: початкову, основну і кінцеву.На початковій стадії

На підставі натурних випробувань визначено стандартний температурний режим пожежі:після 10 хвилин

Температура пожежі в огородженні залежить від: об’єму приміщення (Vприм↑ Тпож↓);пожежної навантаги

2. ГАЗООБМІН ПІД ЧАС ПОЖЕЖІ В ОГОРОДЖЕННІГазообмін – це рух конвекційних

Над осередком горіння існують конвекційні потоки нагрітих ПГ, які рухаються вгору

Характер руху повітряних потоків залежить від наявності отворів і їх взаємного

Схема газообміну через два отвори реалізується якщо є отвори, які розташовані

На певній висоті від рівня підлоги тиск газового середовища буде таким

Якщо газообмін здійснюється через отвори, розташовані на різному рівні:Якщо газообмін здійснюється

Основні способи регулювання висоти нейтральної зони під час пожежі в огородженні:

4. Підвищення тиску повітря шляхом подачі повітря в нижню частину приміщень

3. Критичний час розвитку пожежі в огородженніПри пожежі в огородженні тепло

Критичний час розвитку пожежі за температурою Якщо площа пожежі з часом

Якщо площа пожежі з часом зростає (пожежі класу А), враховують закон

Критичний час розвитку пожежі за киснем Зниження концентрації кисню нижче 14%

Для пожеж класу А, враховуючи збільшення площі пожежі з часом: осередок

Похожие презентации

Наслідки пожежі у будівельному супермаркеті
«Нова лінія» 26.02.2011 м. Запоріжжя. Матеріальні збитки

Наслідки пожежі у корпусі № 48 підприємства ТОВ «Веста-Індастріал»
31.10.2010 м. Дніпропетровськ.

План лекції.
1. Динаміка розвитку пожежі в огородженні.
2. Газообмін під час пожежі

1. РОЗВИТОК ПОЖЕЖІ В ОГОРОДЖЕННІ
Температурний режим пожежі в огородженні - зміна

Рівнянні теплового балансу пожежі в огородженні:
Qпож = Qпг(вид) + Qпг(прим) +

Прогноз температури пожежі можливий за допомогою критеріальних рівнянь теплового балансу.
Тпож

Прогноз температури пожежі можливий за допомогою критеріальних рівнянь теплового балансу.
Тпож

Розвиток пожежі поділяють на стадії: початкову, основну і кінцеву.
На початковій стадії

На підставі натурних випробувань визначено стандартний температурний режим пожежі:
після 10 хвилин

Температура пожежі в огородженні залежить від:
об’єму приміщення (Vприм↑ Тпож↓);
пожежної навантаги

2. ГАЗООБМІН ПІД ЧАС ПОЖЕЖІ В ОГОРОДЖЕННІ
Газообмін – це рух конвекційних

Якщо газообмін здійснюється через отвори, розташовані на різному рівні:
Якщо газообмін здійснюється

3. Критичний час розвитку пожежі в огородженні
При пожежі в огородженні тепло

Критичний час розвитку пожежі за температурою
Якщо площа пожежі з часом

Критичний час розвитку пожежі за киснем
Зниження концентрації кисню нижче 14%

Для пожеж класу А, враховуючи збільшення площі пожежі з часом:
осередок