На температурный режим внутренних пожаров влияют:

а) Величина пожарной нагрузки.

С увеличением пожарной нагрузки время достижения максимальной температуры возрастает.

б) Влияние природы пожарной нагрузки.

Чем Qнр выше, тем быстрее растет t_п.

в) Влияние интенсивности газообмена t_п =φ(Iг):

Приток воздуха в помещение, где происходит пожар, увеличивает температуру его при неизменной площади пола и величине пожарной нагрузки. При условиях газообмена, близких к открытым пожарам, когда массовая скорость выгорания не зависит от размеров проемов, температура пожара достигает максимума и почти такая же, как и при открытом пожаре.

Интенсивность газообмена определяется, с одной стороны, конструктивными особенностями здания, с другой стороны - размерами самого пожара, которые определяют скорость роста и абсолютное значение массовой скорости выгорания, а следовательно и t_п.

г) Влияние высоты помещения.

В высоких помещениях скорость роста температуры выше, а максимальное значение температуры меньше, чем у помещений малой высоты (Н₁ > Н₂). Это объясняется тем, что в первом случае коэффициент избытка воздуха выше, чем во втором, и потери тепла из зоны горения больше.

Из приведенных данных следует, что по интенсивности газообмена, определяющей скорость роста и максимальное значение температуры пожаров, все помещения можно разделить на две группы:

1) с низкотемпературным режимом пожара, у которого F₁/F_пола<1/12 (НТР);

2) с высокотемпературным режимом пожара, у которого F₁/F_пола>1/12 (ВТР). Здесь процесс горения развивается как на открытых пожарах или близких к ним. Различие температур пожара в помещениях с низкотемпературным и высокотемпературным режимами в среднем составляет 200 - 250 °С.

Расчет температуры внутреннего пожара

Для анализа интенсивности тепловыделения внутреннего пожара уравнение теплового баланса записывается в форме:

Q_п = Q^׳_пг + Q^״_пг + Q_конв + Q_гм + Q_изл

где Q_п - тепло, выделяющееся на пожаре;

Q^׳_пг - тепло, содержащееся в продуктах горения, удаляемых из помещения;

Q^״_пг - тепло, содержащееся в продуктах горения, находящихся в помещении;

Q_конв - тепло, поступающее на строительные конструкции и оборудование конвекцией и излучением;

Q_гм - тепло, поступающее к горючему материалу конвекцией и излучением;

Q_{изл -} тепло, поступающее из зоны горения излучением за пределы помещения.

Все величины, входящие в это уравнение, переменные и зависят от многих факторов. Они имеют следующие значения:

Q_гм = 1,5 – 3 % от Q_п;

Q_конв = 6 – 8 % от Q_п;

Q_изл = 3 - 4 % от Q_п;

Q^׳_пг + Q^״_пг ≈ 90 % от Q_п.

В уравнении теплового балансаQ^׳_пг + Q_конв + Q_гм + Q_изл - тепло, которое теряется.

Тогда уравнение теплового баланса можно записать: Q_п = Q^״_пг + mQ_п

где m - доля потерь тепла.

Газообмен на внутреннем пожаре

Зона горения является мощным побудителем движения воздушных масс в объеме помещения. При увеличении площади пожара мощность тепловой струи увеличивается, горячие газы с холодным воздухом частично растекаются под пе­рекрытием, частично удаляются через проемы, а охлажденный воздух за счет по­терь теплоты опускается вниз вдоль стен, попадает в зону химических реакций и, нагретый вновь, поднимается вверх. В помещении здания создается не­прерывная циркуляция газовых потоков, температура в объеме помещения посте­пенно возрастает. В результате перепада температур между окружающим возду­хом и горячим газом в объеме помещения (из-за разности плотностей между го­рячим газом и холодным воздухом (ρ_газа<ρ_{воздуха}) возникает газообмен). Кроме того, поскольку объем нагретых газов больше, а давление в помещении остается постоянным (р=р_бар), то часть газов будет вытесняться за счет термического расширения, т.е. масса газов (G =rV_пом) в помещении будет постепенно уменьшаться по мере роста температуры. Взамен ушедшего из помещения газа поступает свежий воздух из окружающей атмосферы. Причиной газообмена является разность давлений столбов наружного и внутреннего воздуха, которая равна: ∆p =Hρ_возд - Hρ_газа = H(ρ_возд – ρ_газа)

где ∆p - гравитационное давление (напор).

Поиск по сайту: