作者丨警察大学 李思成、侯耀华    编辑丨红警小狮    校对|木月


学前提示:自9月24日起,橙色救援将于每周一的课堂时间推出火场排烟实例分析”系列课。课程的部份内容较为专业和晦涩,同前段时间学习内容一样,会涉及一些模拟实验、数据分析等,消防业内的同行、战友们可以深入学习一下。喜欢钻研和学习消防灭火救援专业理论知识的其他橙迷朋友们,可以量力而行对此部分内容有选择性的学习和理解。

“火场排烟实例分析”系列课主要内容提要:

第一部份:几种典型火灾场景的火场排烟措施:

①房间内的小火

②处于起始阶段的火灾

③全面发展火灾

④通风控制型火灾

⑤高温火灾烟气蔓延下的楼梯间

⑥低温火灾烟气蔓延下的楼梯间

第二部份:正压送风排烟关键技术参数

①实验介绍

②风机设置距离与组合方式对排烟效果的影响

③送风口与排烟口面积比例对排烟的影响

④热烟情况下正压送风排烟效果

⑤楼梯间正压送风

第三部份:大风量风机的效能测试

第四部份:移动排烟机风量测量

为便于掌握此部分内容,小编将分成五课时陆续推出推文:

第一课时:几种典型火灾场景的火场排烟措施:(9月24日已发布)

第二课时:正压送风排烟关键技术参数【1】:风机设置距离与组合方式对排烟效果的影响(10月1日已发布)

第三课时:正压送风排烟关键技术参数【2】:送风口与排烟口面积比例对排烟的影响、楼梯间正压送风(今日发布)

第四课时:正压送风排烟关键技术参数【3】:热烟情况下正压送风排烟效果(10月15日发布)

第五课时:大风量风机的效能测试(10月22日发布)

“火场排烟实例分析”系列课「三」:送风口与排烟口面积比例对排烟的影响

3

-THE FIRST-

 送风口与排烟口面积比例

对排烟的影响

实验设置

为了研究送风口与排烟口面积比例对正压送风排烟的影响,寻找最佳的面积比例,以提高正压送风排烟效率,特进行如下实验。

 

实验场地为长16.25 m,宽13.9 m,高3.5 m的空间,该空间体积为790.56 m³(如图1)。其中门M1的面积为1.5㎡,每个窗的可开面积为0.75㎡。

“火场排烟实例分析”系列课「三」:送风口与排烟口面积比例对排烟的影响

(a) 实验场地平面图、立面图

“火场排烟实例分析”系列课「三」:送风口与排烟口面积比例对排烟的影响

(b) 实验场地实景图

图1:实验场地尺寸图a与实景图b

 

在实验中,风机采用双风机V型布置,以15°仰角送风,距送风口1.5 m,间距0.6 m正对送风口M1向室内送风,设置距离为2 m(如图2)。

 

“火场排烟实例分析”系列课「三」:送风口与排烟口面积比例对排烟的影响

图2:双排烟机V型布置

具体设置工况如表3所示。

 

“火场排烟实例分析”系列课「三」:送风口与排烟口面积比例对排烟的影响

 实验数据记录如表4所示。

 

“火场排烟实例分析”系列课「三」:送风口与排烟口面积比例对排烟的影响

 

 由表4数据可知,从工况5到工况7,随着排烟口面积增大,每个排烟口风速明显减小,风量也明显减小,但总风量却明显增大;对于工况8,虽然各排烟口风速与风量随排烟口面积的增大而减小,但总风量却明显减小。

 

“火场排烟实例分析”系列课「三」:送风口与排烟口面积比例对排烟的影响

 

根据图5,从工况5(送风口与排烟口面积比例为1:0.5)至工况7(送风口与排烟口面积比例为1:2),排烟口的总风量随排烟口面积的增大而增大。而对于工况8(送风口与排烟口面积比例为1:3),排烟口面积增大而其总风量却略有减小。

 

根据以上结果,在使用移动装备进行排烟且送风口面积不变时,排烟口的排烟量随面积的增大而增大,而送风口与排烟口的面积比例达到1:2时,正压送风排烟可达到较为理想的效果。

楼梯间正压送风

本实验在一栋九层公共建筑的楼梯间内进行。主要目的是观察在高层建筑中,由移动风机向楼梯间内送风,观察其防烟效果。

 

风机采用双风机串联,其中第一台风机距首层楼梯间门2 m,第二台风机距第一台风机0.5 m,以15°仰角正对首层楼梯间门向楼梯间内送风(如图1)。

 

“火场排烟实例分析”系列课「三」:送风口与排烟口面积比例对排烟的影响

图1:普通房间热烟实验光强度变化曲线

 

实验工况设置为,除首层和四层楼梯间门打开外,其余楼梯间门均关闭。在首层楼梯间门外正对楼梯间门,以风机串联形式对楼梯间进行送风。在四层前室以400 ml甲醇为燃料,点燃8块发烟饼进行点火发烟(如图2)。

 

“火场排烟实例分析”系列课「三」:送风口与排烟口面积比例对排烟的影响

图2四层前室点火发烟实景图

 

实验中,在首层风机开启之后,四层前室点火发烟,观察风机的防烟效果。点火发烟后25 s,前室内烟气下降已低于楼梯间门上沿,但还没有烟气进入楼梯间。32 s时开始有少量烟气进入楼梯间,34~38 s进入楼梯间的少量烟气卷吸回前室,而后随烟气密度增大及下降高度增加,大量烟气进入楼梯间。

 

利用小型的双风机串联对高层建筑楼梯间正压送风,不能有效阻挡烟气。在使用小型风机对楼梯间正压送风时,其锥形气流未能将送风口全包覆,且送风量较小,以致对烟气阻挡效果较差。


本文版权属于「橙色救援」欢迎分享到朋友圈,投稿可发cs@119sir.com,转载请查看「公众号菜单」。

原文始发于微信公众号(橙色救援):“火场排烟实例分析”系列课「三」:送风口与排烟口面积比例对排烟的影响

共有 0 条评论