ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Результаты экспериментального исследования теплообмена очага пожара с ограждающими конструкциями из "Термогазодинамика пожаров в помещениях " На рис. 3.8—3.12 приведены типичные для исследуемого процесса распределения параметров по времени развития пожара, позволяющие определить общий характер процесса теплообмена. [c.112] До вскрытия око иых проемов в начальной стадии пожара плотность теплового потока в верхней угловой зоне вертикальной конструкции превышает это значение для низа конструкции более чем в 2 раза. Это определяется воздействием на верхние области конструкций горячих газов, образующихся в результате взаимодействия струйного течения над источником пожара с горизонтальными конструкциями перекрытия. В развитой стадии пожара качественный характер распределения плотностей тепловых потоков изменяется. Плотности тепловых потоков выравниваются, за исключением верхних угловых зон, где плотность теплового потока меньше его среднего значения на 20 %. Это указывает на разрушение струйного течения и создание застойной области в верхней угловой зоне. [c.114] На рис. 3.10—3.11 приведены характерные распределения плотностей тепловых потоков на конструкции в условиях локальных пожаров, полученные на фрагменте здания 6X6x6 м . [c.114] Уменьщение плотности теплового потока на конструкцию перекрытия при открытых оконных и дверном проеме (рис. 3.11, кривая 3) по сравнению с условиями при закрытых проемах связано с воздействием воздущного потока, поступающего через проемы на конвективную колонну, образующуюся над очагом пожара. [c.116] На рис. 3.11 отчетливо видна разница между характером изменения плотности теплового потока в перекрытии и стене, увеличение плотности загрузки, приводящее к интенсификации струйного течения и к увеличению разности между плотностями потоков в стены и перекрытие. [c.116] отнощение п.тотности теплового потока в перекрытие и плотностей теплового потока в стену изменяется от 1,2 до 1,45 при изменении плотности загрузки от 50 до 150 кг-м- . Отнощение это для закрытых проемов составляет 1,88 при плотности загрузки 50 кг-м . В затухающей стадии пожара темпы изменения плотностей тепловых потоков идентичны. [c.116] На рис. 3.15 приведено отношение максимальных тепловых потоков в конструкции стен к максимальным тепловым потокам в конструкции потолка от удельной пожарной нагрузки. [c.119] Кривая, описывающая это отношение, имеет минимум при значении удельной горючей нагрузки 3—3,5 кг.м . Данное значение удельной горючей нагрузки является граничным между локальными и объемными пожарами, регулирующимися горючей нагрузкой, при условии проведения экспериментов. При удельной горючей нагрузке меньше этой величины пожар в помещении будет носить локальный характер. [c.119] В этом случае теплообмен между конструкциями и очагом пожара в значительной степени будет определяться характеристиками свободной струи, образующейся при горении горючей нагрузки. В первую очередь образующаяся свободная струя интенсивно воздействует на конструкции перекрытия. С увеличением удельной горючей нагрузки растут характеристики свободной струи и увеличивается ее воздействие на конструкции, главным образом на конструкции перекрытия. [c.119] Лучистый тепловой поток в конструкции стен изменяется незначительно. Этот механизм теплового взаимодействия очага пожара с конструкциями, характерный для локальных пожаров, объясняет поведение зависимости, приведенной на рис. 3.15 при значениях к 3 кг-м 2. [c.119] Зависимости (3.163)—(3.166) описывают соответствующие характеристики лока.пьиых и объемных пожаров, регу.пируемых горючей нагрузкой. Испытания, проведенные на данном фрагменте пожаров, регулируемых условиями газообмена, показали, что максимальные средние тепловые потоки в конструкции для этих типов пожаров могут достигать величины 30—35 кВт-м- , а их локальные значения достигали 40—45 кВт-м . [c.121] За время развития пожара принимается мо.мент времени, когда температура поверхности конструкций становится равной среднеобъемной температуре в помещении. [c.121] Доля теплоты, воспринимаемой строительными конструкция.ми от выделенного ко.чичества при пожаре, зависит от условия развития пожара и, в первую очередь, от состояния проемов, их площади и количества пожарной нагрузки. С уменьшением количества пожарной нагрузки при одинаковых площадях проемов доля теплоты (от общего выделенного количества), поглощенной строительными конструкциями стен и перекрытия, увеличивается. Это связано с уменьшением интенсивности газообмена очага пожара с окружающей средой через проемы помещения. При отношении площади проемов к площади пола, составляющем 25 %, доля теплоты, поглощенной конструкциями стен и перекрытия, составила для удельного количества пожарной нагрузки 2,5, 5 и 10 кг-м 2 соответственно 36, 32 и 25%. При удельной пожарной нагрузке 2,5 кг-м доля теплоты, поглощенной конструкциями стен и перекрытий, изменялась от 36 % (при отношении площади проемов к площади пола 25 %) до 65 % при закрытых проемах. [c.121] Анализ экспериментальных данных изменения средних плотностей тепловых потоков на конструкциях стен и перекрытий, средних значений температур соответствующих поверхностей и среднеобъемной температуры, выраженных в безразмерном вйде / /f max = = f(//imas), показал, что они имеют одинаковый характер вида f= = ах е- и отличаются между собой значениями величин постоянных а и п. [c.123] На рис. 3.19 приведен характер изменения соответствующих параметров от безразмерного времени. Результаты исследования температурного режима пожара более подробно рассмотрены в гл. 5. [c.123] Использование соотношения (3.169) в экспериментальных исследованиях условий теплообмена очага пожара со строительными конструкциями упрощает процесс исследования, так как максимальные значения соответствующих параметров достигаются в условиях стационарного режима и исключаются известные трудности, связанные с нестационарными процессами при тепловых измерениях. Кроме того, использование соотношения (3.169) в различных математических моделях пожара (изложенные в гл. 5) существенно сокращает затраты машинного времени при проведении расчетов при условии, если целью расчетов является получение среднеобъемной температуры (внешние задачи). [c.124] Максимальные плотности тепловых потоков определяются соотношениями (3.163) и (3.164). Максимальные значения среднеобъемных температур, температур соответствующих поверхностей в зависимости от удельной пожарной нагрузки приведены на рис. 3.20. [c.124] Соотношения (3.163) —(3.164), (3.172) — (3.173) получены для ПРН и хорошо согласуются с экспериментальными данными для ПРВ при отношении площади проемов и площади пола 25 %. [c.125] Вернуться к основной статье