Моделирование процессов тепло- и массопереноса при работе системы струйной вентиляции автостоянок закрытого типа

• Автор: Калмыков, Сергей Петрович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОТИВОДЫМНОЙ ЗАЩИТЫ
1.1. ПРОТИВОДЫМНАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
1.2. ПРОТИВОДЫМНАЯ ЗАЩИТА АВТОСТОЯНОК ЗАКРЫТОГО ТИПА
1.3. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ СТРУЙНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
ГЛАВА 2. ФИЗИЧЕСКИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПОЖАРОВ В ПОМЕЩЕНИЯХ
2.1. ИНТЕГРАЛЬНАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОЖАРА В ПОМЕЩЕНИИ
2.2. ЗОННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОЖАРА В ПОМЕЩЕНИИ
2.3. ПОЛЕВАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОЖАРА В ПОМЕЩЕНИИ
2.4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТУРБУЛЕНТНОСТИ
2.5. МОДЕЛИ ГОРЕНИЯ
2.6 МОДЕЛИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ
2.7 МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННОГО ТЕПЛОПЕРЕНОСА
2.7.1. ПОТОКОВЫЕ МЕТОДЫ
2.7.2 МЕТОД ДИСКРЕТНОГО РАДИАЦИОННОГО ПЕРЕНОСА
2.7.3 РАДИАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ СИСТЕМ СТРУЙНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
3.1. АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ОСНОВНОЙ СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПОЖАРОВ
3.2. ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕПЛО - И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ РАБОТЕ СИСТЕМЫ СТРУЙНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ АВТОСТОЯНКИ ЗАКРЫТОГО ТИПА
3.3. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕПЛО - И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ РАБОТЕ СИСТЕМЫ СТРУЙНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ И ИХ АНАЛИЗ
3.4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ СТРУЙНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ ДЛЯ ПРОТИВОДЫМНОЙ ЗАЩИТЫ АВТОСТОЯНОК ЗАКРЫТОГО
ТИПА
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Автостоянки закрытого типа в настоящее время становятся неотъемлемой составной частью инфраструктуры крупных городов России. При нормальной эксплуатации в результате работы двигателей на холостом ходу и в движении выделяются токсичные выхлопные газы. Для автостоянок проектируются системы общеобменной приточно-вытяжной вентиляции. Нормативными документами, действующими в Российской Федерации, требуется устройство систем дымоудаления при пожаре из объема автостоянки.
Система дымоудаления из автостоянки закрытого типа при пожаре должна обеспечивать в нижней ее части незадымленную зону, достаточную для безопасной эвакуации людей и работы пожарных. Расход дыма, который необходимо удалять из автостоянки, составляет 40000-50000 м’/ч. Зона действия воздухоприемных и дымоприемных отверстий в воздуховодах ограничена - согласно СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» [103] зона действия для дымоприемного отверстия не должна превышать 1 000 м2. Это ограничение заставляет предусматривать в проектах систем вентиляции и дымоудаления развитую в пределах этажа автостоянки сеть воздуховодов большого сечения. Наличие воздуховодов заставляет увеличивать высоту помещений автостоянки, что приводит к удорожанию строительства. Факторами, также вызывающими удорожание строительства, являются мероприятия, обеспечивающие нераспространение пожара и продуктов горения из помещения автостоянки в другие помещения по системам воздуховодов общеобменной и противодымной вентиляции (установка огнезадерживающих клапанов и обеспечение нормативных пределов огнестойкости). Одним из возможных выходов из сложившейся ситуации является использование струйных вентиляторов.
Сегодня в России применение струйных вентиляторов сдерживается рядом причин методологического и нормативного характера. К причинам нормативного характера следует отнести принятые в нашей стране методы обеспечения неза-

В начальной стадии пожара для трехзонной модели пожара согласно [1] можно использовать следующие формулы:
• зона конвективной колонки над очагом пожара
Г( и температура и плотность холодного (окружающего) воздуха;
С - расход газов через сечение струи, отстоящей от поверхности горения на расстояние у,кг/с;
X - Доля, приходящаяся на поступающую в ограждение теплоту от выделившейся в очаге горения;
у -координата сечения колонки, отсчитываемая от поверхности горения, м;
У о = 1.5- расстояние от фиктивного источника тепла до поверхности горения, м;
/г,- площадь горения, м2;
С)с- конвективная производительность очага пожара, кВт;
ъ - расстояние от пола до нижней границы слоя дыма, м;
У - вертикальная координата точки, м.
• зона припотолочного слоя нагретого газа [ 1 ]
(2.7)
рЛ О
(2.8)

6 = о,озе£/5г
б = 0,071 ЄІ'3У5/І +0,00182
(2.9)
(2.10)
гДе О.пож = удйнг' скорость тепловыделения, Вт;
Уп - Рпот (2Л “ У к ~ Я) >
где Vп - объем припотолочного слоя, м3;
2к - высота помещения, м ;
(2.11)