Мощность тепловыделения очага пожара автомобиля

Мощность тепловыделения очага пожара автомобиля

P.S. Не так давно занимаюсь проектированием дымоудаления, поэтому прошу прощения, если некоторые мои вопросы не совсем корректны.

В методичке ВНИИПО упустили из виду формулу, подходящую для типичных пожаров на автостоянке. Поэтому придется пользоваться материалами NFPA 204 или старого СНиП.
Данные по мощности тепловыделения при горении большегрузных автомобилей, которые используют для туннелей, в случае автостоянок не годятся, потому что для туннелей эксперименты проводились с загруженными автомобилями (древесина, бумага, пластмассы, шины и т.д.).
По моему сугубо частному мнению для режима развившегося пожара (квазистационарный режим) канва расчета будет выглядить следующим образом.

Габарит автомобиля: BxW=2,5х8 м

Мощность тепловыделения очага горения Q = 15000 кВт (половина выделяемого тепла от горения крупного автобуса в помещении без АУП по NFPA 502)

Конвективная составляющая тепловыделения очага пожара Q_c = 0,7Q = 10500 кВт

Площадь горения S = 2,5х8 = 20 м 2

Высота расположения границы раздела слоев z = 2,5 м

Вычисления по NFPA 204:

Условный диаметр очага горения D =(4S/3,14) 0,5 = 5,05 м

Массовый расход дыма при осесимметричном факеле m_p = (0,0056Q_c)z/L = 0,0056х10500х2,5/11 = 30,6 кг/с Должно получится 25,13

Поправка на вытянутую форму очага горения m_c = (4W/z) 0,67 = (4×8/2,5) 0,67 = 5,47 кг/с Должно получится 5,52

Массовый расход дыма очага горения m = m_p+ m_c = 30,6 + 5,47 = 36,07 кг/с Должно получится 25,13+5,52=30,65

Нагрев дыма в факеле T_p = Q_c/c_p m = 10500/1×36,07 = 291 K, где c_p – уд. теплоемкость дыма Должно получится 10500/1х30,65=342К

Температура дымового слоя T_l = 293 + T_p = 293 + 291 = 584 K Должно получится 293 + 342 = 635К

_[sub]С уважением, NOVIK_N.[/sub]

PS. Нижние индексы формул плохо изобразились.

P.S. У вас в расчетах небольшая неточность при определении средней высоты пламени

В результате, что мы сейчас имеем? Позорное первое место в мире по числу гибнущих на один пожар. И отстаем мы от благополучных стран в зависимости от категорий зданий на один два порядка. Особенно позорное положение дел со школами и больницами.

То, что с приходом МЧС в строительное нормирование ситуация не улучшилась, а только ухудшилось (в результате эффекта «слон в посудной лавке») также легко объяснимо. «А Вы друзья как не садитесь, всё в музыканты не годитесь.»

До тех пор, пока наши с Вами жизни государство будет оценивать в «жалкие гроши», заниматься всерьез пожарной безопасностью будет убыточным.

В таких условиях, акстись, кто будет платить за услуги «профессиональных инженерно-консультационных компаний»? А нет спроса, нет и предложения.

В благополучных странах проектировщик в принципе не может работать по более менее сложным объектам без сотрудничества с консалтинговой компанией.

А у нас придумали взамен специализированные фирмы-«коммуникаторы» по оформлению и согласованию «фиговых» листочков СТУ с липовыми расчетами, дозволяемыми нормативно-правовыми документами. Это у нас называется «гибким» нормированием.

Предел допустимого давления на двери у нас в три раза выше, чем это допускается в Европе и Северной Америке. Проектировщики не озабочены применением предохранительных клапанов сброса давления в лестничной клетке, обеспечением адекватной корректировки работы нагнетающего вентилятора при переходе с режима «дверь поэтажного коридора закрыта» на режим «дверь открыта», обеспечением подачи компенсирующего воздуха в поэтажный коридор при закрытой двери на лестничную клетку и срабатывании дымового клапана и т.п.

О том, что можно считать по разным методикам сказано в п. 7.17 СП 7, но формулировка п. 7.4 СП 7 не предусматривает учет размеров очага пожара и приводит к недопустимым упрощениям Методики ВНИИПО.

Предел допустимого давления на двери у нас в три раза выше, чем это допускается в Европе и Северной Америке. Проектировщики не озабочены применением предохранительных клапанов сброса давления в лестничной клетке, обеспечением адекватной корректировки работы нагнетающего вентилятора при переходе с режима «дверь поэтажного коридора закрыта» на режим «дверь открыта», обеспечением подачи компенсирующего воздуха в поэтажный коридор при закрытой двери на лестничную клетку и срабатывании дымового клапана и т.п.

а цифра в 150Па разве не играет роли?

просто я недавно пришел в эксплуатацию АППЗ, и проблема того что при работе дымоудаления и подпора не открыть двери мало в лифтхолл или тамбур, из КВАРИТРЫ дверь не открыть, меня сильно озадачила.

почему дана именно цифра в 150Па, ведь двери бывают разные, главное разной герметичности, что при начальном моменте «открывания» имеет главную роль, площадь в приципе у всех одинаковая.

причем на домах 80-95 годов все идеально, и расходы и давление в шахте лифта, и двери открываются как надо, и двигатели сами по себе не дохнут.

мб это все специально?))

прокомментируйте, пожалуйста, ситуацию подробнее: куда подается воздух, как удаляется, расходы, тип дверей, хороше если план приложите.

в квартиры двери открываются в коридор (по пути эвакуации), а значит работающая система дымоудаления должна помогать им открываться. А раз двери не открываются, значит система подпора воздуха мощнее системы дымоудаления?

по поводу тамбуров и дверей в лифтовый холл. в тамбуры двери открываются также в сторону эвакуации, значит система подпора воздуха и система дымоудаления будут совместно «прижимать» дверь. если в лифтовый холл дверь также открывается по пути эвакуации, то ситуация как с тамбуром получается.
Так может мыть изменить нормативы в части открывания этих дверей!? Ведь если они будут открываться в другую сторону, то при включении противопожарных систем вентиляции двери будут даже сами открываться (безо всяких усилий или эл.приводов).

Вы это к кому обращаетесь? Чисто гипотетически? Ну да, ну да. Только как говорил профессор Преображенский:»Разруха не в клозетах. » И до тех пор, пока не будет единой концепции, где бы было все увязано и продумано до мельчайших подробностей, толку будет мало. Но это лично мое мнение, может я и не понимаю ничего.

Независит скоко м/м. щитается что горит одна. типа спринклера тушат. 80 нормально. Но я б считал пока не пришел бы к 50-65 тыщам.)

Ааа. двухуровневые 2

В СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования (с Изменением N 1)

А.10 Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией, представлен далее в данном документе.

1.) «Настоящий свод правил устанавливает основные требования пожарной безопасности, регламентирующие защиту зданий, сооружений, помещений и оборудования на всех этапах их создания и эксплуатации автоматическими установками пожаротушения (АУП) и автоматическими установками пожарной сигнализации (АУПС)»

ИОВ, вас понял,спасибо!
еще такой вопрос..
вообщем здание 2-х этажное,

открываю
6.5 Автоматическое пожаротушение и автоматическая пожарная сигнализации (Докипедия: СП 113.13330.2016 Стоянки автомобилей Актуализированная редакция СНиП 21-02-99)

то к какому пункту отнести

6.5.3 Автоматическое пожаротушение в помещениях хранения автомобилей следует предусматривать в стоянках автомобилей закрытого типа:

.
или
.

г) встроенных в здания другого назначения;

Источник

Площадь очага пожара при расчете вытяжной противодымной вентиляции

Для определения мощности тепловыделения очага пожара (Qf) по формуле 3 МД.137-13 [1] необходимо определить площадь горения пожарной нагрузки (F0).

Фрагмент из МД.137-13

К сожалению, в методических рекомендациях не сказано, как определить площадь горения пожарной нагрузки.

Итак, площадь горения пожарной нагрузки можно определить следующими способами.

Площадь горения пожарной нагрузки принимается равной площади размещения жидкостей или площади аварийного разлива [3].

При наличии в помещении водяной АУП

1. Пожар локализуется в ячейке, образуемой спринклерными оросителями с заданным шагом расстановки (3х3 м или 4х4 м) (см. разъяснение ниже).

Источник

По Приложению Б СП 5.13130.2009 [2] определяем группу защищаемого помещения (не забывайте обращать внимание на примечания к таблицам).

Приложение Б (обязательное) СП 5.13130.2009. Группы помещений (производств и технологических процессов) по степени опасности развития пожара в зависимости от их функционального назначения и пожарной нагрузки сгораемых материалов

В соответствии с группой помещения определяем шаг спринклерных оросителей по Таблице 5.1 СП 5.13130.2009 [2]:

Таблица 5.1 СП 5.13130.2009.

При отсутствии водяной АУП

2. При отсутствии водяной АУП в помещении принимается свободное развитие очага пожара.

Иллюстрация стадий горения равномерно распределенной нагрузки

Тогда формула для определения площади горения пожарной нагрузки следующая:

Про площадь очага пожара для данного случая Колчев Б. Б. упоминал здесь и в [4].

Значение величины линейной скорости распространения пламени для различным материалов можно найти, к примеру, в СИТИС-СПН-1 Пожарная нагрузка. Справочник. Редакция 3. 20.06.2014.

За время свободного развития пожара обычно принимают нормативное время прибытия пожарных подразделений.

Не все согласны с данным значением величины времени свободного развития пожара (см. «Критика» в конце статьи).

Если площадь горения пожарной нагрузки превышает площадь помещения, то для расчета принимаем площадь помещения.

Да, такие случаи бывали. Абсурдность данной ситуации вполне понимаем)

Примечание:

Расчет по данному методу дает очень большую площадь очага пожара. По возможности используйте другие способы.

3. При отсутствии водяной АУП в помещении и при известной технологии можно воспользоваться моделью точечного источника теплового излучения (см. разъяснение ниже).

Рисунок A.5.2.5(b) из NFPA 92 Standard for Smoke Control Systems 2018 Edition

Представим, что загорается какой-либо объект. За площадь горения пожарной нагрузки принимаем площадь выбранного объекта. Рассчитываем мощность тепловыделения очага пожара по формуле 3 МД.137-13 [1]. Вычисляем «радиус зажигания» R. Смотрим, какие объекты попадают в окружность с радиусом R и, при необходимости, уточняем площадь горения пожарной нагрузки (к первоначальной площади добавляем площадь объектов, которые попали в «радиус зажигания» R) и пересчитываем мощность тепловыделения очага пожара.

Более точное значение величины плотности теплового потока qr можно найти в Таблице П.4.3 [5]:

Приказ МЧС России от 10.07.2009 № 404. Таблица П.4.3.

Подробнее с моделью точечного источника теплового излучения можно ознакомиться в NFPA и ТР-5044 «Пожарная нагрузка. Обзор зарубежных источников».

Критика

Ниже представлены фрагменты из «Методички для проектировщиков систем дымоудаления» Эсманского Р. К.

Поэтому в большинстве современных методик расчета систем противопожарной защиты используется классификации пожаров по мощности тепловыделения очага пожара и интенсивности его развития в зависимости от функционального назначения рассматриваемых помещений (в укрупненном с помощью интегрированных показателей виде). Но это отдельная тема, которую в данном формате трудно рассматривать.

И эта тема к расчету вытяжки из коридоров имеет косвенное отношение. Она всплывает при расчете температуры поступающего в коридор дыма, для дальнейшего определения объемной производительности вытяжного вентилятора. Здесь еще одна закавыка. Все эмпирические зависимости, которые рекомендуют ВНИИПО, получены для развитой стадии пожара, а при эвакуации людей мы имеем дело с начальной стадией пожара.

Имел возможность почти 3 года поработать вместе с патриархом отечественного полевого моделирования пожаров. В последние годы жизни он считал бессмысленным тратить время на плутание в малочисленных отечественных «эмпирических» дебрях, типа «кошмаровской» базы. И трясся над добыванием любого расчетного значения показателя пожара, получившего признание мирового пожарного сообщества. И добивался погрешности моделирования пожара в 6-7 %.

Молодые ВНИИПИСТЫ, наконец-то, начали движение ПРОЧЬ от «кошмаровской» базы. Это следует приветствовать. Но остается вопрос к научной культуре издателей. А где же обосновывающие ссылки по новым значениям параметров?

Предполагаю, что осуществлена компиляция зарубежных источников. Тогда в библиографии Пособия должны появиться первоисточники. Надо знать, кого благодарить за возможность проведения правдоподобных расчетов, или ругать авторов Пособия за упущенные пласты информации.

Абсолютно справедливое требование абзаца 4 п.7.4 СП 7.13130.2013. Теперь надо бы родить толковые методики определения размеров очага пожара, удельной мощности тепловыделения в зависимости от функционального назначения помещения и использования спринклерного пожаротушения и т.п. Тогда и выполнять требование будет легко.

4.6 О наличии нормативов для определения площади очага пожара Есть рекомендуемые различными методиками значения скорости линейного распространения огня, по которой исходя из момента начала тушения пожара определяют площадь очага пожара.

Рекомендуемые МР ВНИИПО значения по «базе Кошмарова» не имеют ничего общего с мировой практикой расчетов и реалиями начальной стадии пожара или локальным пожаром. За 200- 300 секунд площадь очага пожара по этой «базе» получается несуразно большой.

Если задаться вопросом, а к какой стадии пожара относятся рекомендуемые значения параметров пожарной нагрузки, которые как известно существенно меняются в начальной и развивающихся стадиях? Несуразные значения расчетных площадей пожара заставят вас придти к выводу, что рекомендуемые значения параметров относятся к развитой стадии пожара (как бы их не пытались назвать «усредненными»).

Чтобы как-то уменьшить несуразность расчетных значений размеров пожара рекомендуется (см. ответ на 11 вопрос http://zvt.abok.ru/articles/62/Novie_normativnie_trebovaniya_obespecheniya_pozharnoi_bezopasnosti_zhilih _i_obchshestvennih_zdanii) ограничить расчетное время развития пожара дестью минутами по нормативному времени прибытия первого пожарного подразделения к месту вызова (ч. 1 ст. 76 123- ФЗ). При этом остается не понятным на каком основании отказываются от учета времени обнаружения пожара и передачи сообщения о пожаре и времени развертывания пожарных стволов.

В современных зарубежных методиках используют интервал в

600-900 с от момента возникновения пожара до начала локализации пожара и получают площадь очага пожара в десятки, а не сотни кв. метров и соответственно значительно меньшие значения образующегося дыма.

Думаю, если Вы будете использовать общепринятые зарубежные значения интенсивности развития пожара, то представители ВНИИПО возражать не будут, потому что по рекомендуемой ими отечественной базе данных производить расчеты невозможно.

Таких документов (с данными по линейной скорости распространения огня, прим. сост.) много. Например, NFPA 204. Мне нравится VDI 6019-1. Но проблему расчетов наскоком не решить.

Надо наиболее компетентным экспертам (а их предостаточно, я знаю как минимум 5 человек) коллективно разработать современную методику определения расхода дыма как в квазистационарном, так и динамическом режиме.

Но почему-то АВОК этим совершенно не озабочен. Не хватает кругозора? Устраивает существующее положение? Не могу понять.

4.7 О времени свободного развития пожара до начала его локализации пожарными 10 мин. + время срабатывания сигнализации и передачи сообщения пожарным

120 c + время развертывания средств пожаротушения

Библиография

[1] МД.137-13 «Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий: Метод. рекомендации. М., ВНИИПО»

[2] СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования (с Изменением N 1)»

[3] ГОСТ 12.1.004-91 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность. Общие требования (с Изменением N 1)»

[5] Приказ МЧС России от 10.07.2009 № 404 «Об утверждении методики определения расчётных величин пожарного риска на производственных объектах»

Благодарим за внимание!

Подписывайтесь на нас в Telegram!

Published on February 11th, 2021

Источник

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.2. Рекомендации предназначены для сотрудников УГПН главных управлений МЧС России по субъектам Российской Федерации, проектных организаций и предприятий, осуществляющих лицензированную деятельность по разработке и внедрению технических решений комплексной противопожарной защиты зданий и сооружений, а также могут быть использованы в деятельности проектных бюро широкого профиля и в государственных учреждениях соответствующих надзорных органов.

1.3. Положения настоящих рекомендаций не исключают возможности использования специалистами различного профиля иных документов подобного назначения, в том числе новых разработок, не противоречащих установленным нормативным требованиям [1, 2].

1.4. Для предотвращения возможных искажений результатов практического применения разработанной методологии не допускается обобщение и упрощенная интерпретация расчетных данных в виде номограмм, таблиц и иных подобных материалов вторичного использования.

1.5. В целях сокращения текстового содержания необходимые по полученным разработчиками отзывам в период апробации изданных ранее рекомендаций примеры расчетов предусматриваются в качестве дополнения основных положений данной разработки в подготавливаемых к изданию методических пособиях.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий должно производиться при использовании исходных данных следующего установленного перечня:

2.1. Проектные объемно-планировочные решения в составе комплекта чертежей архитектурно-строительной части должны соответствовать действующим нормативным противопожарным требованиям, в том числе по устройству эвакуационных путей и выходов, по требуемым пределам огнестойкости основных строительных конструкций и по разделению строительной части на отдельные пожарные отсеки. При необходимости указанные нормативные противопожарные требования должны быть дополнены положениями специальных технических условий на проектирование противопожарной защиты.

Расчетный период действия противодымной вентиляции должен предусматриваться либо на время эвакуации людей из помещений, с этажа или из здания в целом, либо по условиям обеспечения действий пожарных подразделений при выполнении работ по спасанию людей, обнаружению и локализации очага пожара.

Проектное исполнение строительной части объекта должно приниматься в соответствии с требованиями установленного уровня качества и согласно нормированным [3] показателям. Конструкции и оборудование противодымной вентиляции (воздуховоды, коллекторы, противопожарные клапаны, вытяжные вентиляторы, двери, в том числе противопожарные дымогазонепроницаемые, противодымные экраны и др.) должны соответствовать техническим данным предприятий-изготовителей и применяться в составе противодымной защиты объекта при наличии сертификатов соответствия и пожарной безопасности России.

2.3. Аэродинамические характеристики зданий определяются коэффициентами ветрового напора на различных фасадах. Распределение и значения аэродинамических коэффициентов ветрового напора для проектируемых зданий необходимо принимать согласно проектной документации или по экспериментальным данным, полученным в результате аэродинамических испытаний (продувка моделей в аэродинамической трубе). При отсутствии необходимых данных аэродинамические характеристики должны устанавливаться путем расчета в зависимости от направления ветрового воздействия на различные фасады зданий:

Величины коэффициентов ветрового напора k_n и k_τ могут быть приняты в соответствии с данными таблицы.

Аэродинамические коэффициенты ветрового напора для различных фасадов зданий

Соотношение габаритных размеров фасадов

Перпендикулярный направлению ветра фасад

Наветренная сторона k_ww

Боковая сторона или плоскость покрытия k_{w s}

Источник