Dobór mocy pożaru do symulacji CFD oddymiania
Jednym z najważniejszych danych wejściowych do symulacji CFD oddymiania jest moc cieplna pożaru. Ma on wpływ na wartość temperatury gazów oraz na ilość powstajacego dymu. Moc pożaru z reguły jest zmienna w czasie.
Jego przebieg zależy od rodzaju substancji palnych oraz od ilości dostepnego materiału palnego.
Aby przeprowadzic symulację CFD oddymiania należy zaimplementować krzywą pożaru, która z góry będzie determinowała przebieg pożaru. Ważne jest aby krzywa pożaru dosyć dobrze odzwierciedlała rzeczywiste warunki.
Jeśli chodzi o budownictwo z reguły wiadomo jakie materiały palne są stosowane i znana jest ich ilość. Zatem można swtorzyć krzywe pożaru wzorcowe, które dosyć dobrze odzwierciedlaja rzeczywisty pożar dla wybranych zagadnień symulacji CFD.
Krzywa pożaru do symulacji oddymiania garażu
Jeśli chodzi o symulację oddymiania CFD garażu najczęściej rekomendowana jest krzywa zakładająca pożar dwóch samochodów. Jego maksymalna moc 8000 kW osięga w 900 s od rozpoczęcie pożaru.
W tym przypadku nie maksymalna moc jest jest istotna, ale prezbieg krzywej w pierwszej części pożaru t.j. do 300-350 s pożaru. Bezpieczne warunki ewakuacji ludzi określa się właśnie w tym przedziale czasowym.
Na rysunku przedstawiono krzywą pożaru zgodnie ze standardem NBN S 21-208-2:2006 + A1:2008, którą bardzo często stosuje się w Polsce. Zakłada się gęstość mocy pożaru na poziomie 320 kW/m2, współczynnik emisji dymu 0,1 kg/kg spalanego materiału, a ciepło spalania 25000 kJ/kg
Krzywa pożaru do symulacji oddymiania klatki schodowej
Jeśli chodzi o symulację oddymiania CFD pionowych dróg ewakuacunych (klatek schodowych) najczęściej stosuję sie krzywą pożaru, która nie odzwierciedla rzeczywisty pożar, ale pożar testowy.
Taki pożar testowy wywołuje sie celowo w badanym obiekcie przy weryfikacji i odbiorze systemu oddymiania klatki. Spełnienie określonych warunków systemu oddymiania, przy założeniu pożaru testowego,
jest równoznaczne, że system oddymiania spełni warunki przy rzeczywistym pożarze. System oddymiania dla pożaru testowego powienien być w stanie oddymić klatkę w tempie conajmniej 18 s na 1m wysokosci klatki.
Moc pożaru testowego zgodnie z wytycznymi CNBOP-PIB W-0003:2016, powinien trwać 300 s. mieć maksymalną moc 63,6 kW i prezbiegać zgodnie z rysunkiem obok. Gęstość mocy pożaru zakłąda się 471 kW/m2, współczynnik emisji dymu 0,05 kg/kg spalanego materiału, a ciepło spalania 26780 kJ/kg
Krzywa pożaru do symulacji oddymiania korytarza
W przypadku braku określonych charakterystycznych krzywych pożarów, najbezpieczniej jest stosować krzywą wykładniczą. Zmiana mocy pożaru wynika z funckcji kwadratowej gdzie czas jest zmienną x. Dla pomiesczeń biurowych (kilkustanowiskowych) zakłada się, że tempo rozwoju pożaru jest średnie.
Oznacza to, że maksymalna moc pożaru 1000 kW jest osiągana w 300 s. Zakłada się gęstość mocy pożaru na poziomie 250 kW/m2, współczynnik emisji dymu 0,1 kg/kg spalanego materiału, a ciepło spalania 24000 kJ/kg.