Srovnání metod pro stanovení průtoku kouře využitelných při návrzích zařízení pro odvod kouře a tepla

Datum: 4.9.2017  |  Autor: doc. Ing. Jiří Pokorný, Ph.D., MPA, VŠB – TU Ostrava, Katedra ochrany obyvatelstva, doc. Ing. Marianna Tomášková, Ph.D., ) Technická univerzita v Košiciach, Strojnícka fakulta, Katedra bezpečnosti a kvality produkcie, prof. Ing. Horst Gondek, DrSc., VŠB-TU Ostrava, Fakulta strojní, Katedra výrobních strojů a konstruování  |  Organizace: Časopis Vytápění, větrání, instalace  |  Zdroj: Vytápění, větrání, instalace č. 2/2017  |  Recenzent: Ing. Stanislav Toman

Hmotnostní průtok kouře je jednou z významných vstupních veličin využívaných při projektování požární bezpečnosti staveb a návrzích požárně bezpečnostních zařízení. V současnosti je prezentováno značné množství metod pro stanovení hmotnostního průtoku kouře, které vytvořili různí autoři, často za značně odlišných podmínek. Článek popisuje některé z aktuálně užívaných metod a jejich výsledky srovnává zvolenými statistickými metodami, které hodnotí jejich vzájemné odchylky. Srovnání bylo provedeno samostatně pro zónu plamene a zónu kouře vertikálního sloupce kouře formujícího se nad ohniskem požáru.

Časopis Vytápění, větrání, instalace
Společnost pro techniku prostředí, Novotného lávka 5
116 68 Praha 1

tel.:224 352 433

web:www.stpcr.cz/cz/casopis-vvi

Úvod

Požár je jedním z druhů mimořádných událostí, které mohou ohrozit život a zdraví osob vyskytujících se ve stavbách [1]. S rozšiřujícím se rozsahem znalostí se mohou odborníci z oblasti požární bezpečnosti oprostit od standardního „komplexního vnímání“ požáru, který je zpravidla členěn do čtyř fází průběhu, tj. počáteční iniciační fáze, fáze rozvoje, plně rozvinuté fáze a fáze dohořívání, a zaměřit pozornost na zkoumání dílčích aspektů požáru.

Oblast, které je zejména v posledních letech věnována značná pozornost, je fáze rozvoje požáru, která je popisována metodami charakterizujícími tzv. lokální požár. Původní práce (např. [2]), které se týkaly výzkumu lokálního požáru, je možné datovat do období 70. až 90. let minulého století.

Významnou část problematiky lokálního požáru představuje „vertikální sloupec kouře“, který se vytváří nad jeho ohniskem. V české odborné literatuře není popisovaný sloupec kouře přesně definičně vymezen a pro jeho označení je využíváno nejčastěji obecného termínu „lokální požár“ (např. [3]), přestože to není zcela přesné. Vertikální sloupec kouře nad ohniskem požáru představuje dílčí, byť významnou část lokálního požáru.

Zahraniční odborné literární zdroje charakterizují vertikální sloupec kouře nad ohniskem požáru termínem „Fire Plume“, případně pokud se jedná o jeho nejvzdálenější část od ohniska požáru, jako „Smoke Plume“ (např. [4]). Z důvodu snadné přehlednosti označení vertikálního sloupce kouře nad ohniskem požáru a zajištění terminologické kontinuity se zahraničím, bude v článku dále tento jev označován jako Fire Plume.

Fire Plume je popisován základními nebo dalšími charakteristikami. Mezi základní charakteristiky je možné zařadit geometrii a teplotu Fire Plume, rychlost proudění plynů a průtok kouře ve Fire Plume [4], [5], [6].

Základní charakteristiky nachází své uplatnění při návrzích, případně hodnocení reakce, některých vyhrazených požárně bezpečnostních zařízení [7]. Typickým příkladem je návrh zařízení pro odvod kouře a tepla.

Dalšími charakteristikami Fire Plume jsou toxicita plynů a koncentrace pevných nebo kapalných částic. Z hlediska zaměření článku jsou další charakteristiky nepodstatné a nebude jim věnována pozornost.

Popis Fire Plume

Fire Plume se nad rozvíjejícím požárem začíná formovat již od samotného počátku jeho rozvoje. V případě, že není ovlivněn okolními vlivy, nabývá tvaru převráceného kužele.

Fire Plume je standardně členěn na tři základní zóny, kterými jsou [4]:

  • zóna plamene,
  • přechodová zóna,
  • zóna kouře.

Standardně se předpokládá, že se poloměr Fire Plume rozšiřuje vertikálně přibližně pod úhlem 15° [2], [4], [6], [8].

Charakteristický tvar osově symetrického Fire Plume je znázorněn na obr. 1.

Obr. 1 Charakteristický tvar osově symetrického Fire Plume (upraveno z [5], [9]). Fig. 1 Characteristic shape of an axially symmetrical Fire Plume (adapted from [5], [9])
Obr. 1 Charakteristický tvar osově symetrického Fire Plume (upraveno z [5], [9])
Fig. 1 Characteristic shape of an axially symmetrical Fire Plume (adapted from [5], [9])
 

Průtok kouře ve Fire Plume

Obr. 2 Popis hmotnostních charakteristik Fire Plume a souvisejících veličin. Fig. 2 Description of mass characteristics of Fire Plume and related quantities
Obr. 2 Popis hmotnostních charakteristik Fire Plume a souvisejících veličin
Fig. 2 Description of mass characteristics of Fire Plume and related quantities

Jedním z nejvýznamnějších parametrů rozvíjejícího se Fire Plume je hmotnostní nebo objemový průtok vznikajícího kouře, a to jako celku, častěji však za časovou jednotku.

Hmotnostní průtok kouře ve Fire Plume mfp sestává z hmotnostního průtoku kouře vznikajícího hořením materiálů mf a hmotnostního průtoku přisávaného vzduchu me (platí mfp = mf + me) [4], [5], [6], [10].

Hmotnostní průtok kouře vznikající hořením materiálů je podstatně menší než hmotnostní průtok přisávaného vzduchu (mf << me). Při praktických výpočtech je hmotnostní průtok kouře vznikající hořením materiálů mf zanedbáván a platí mfp ≅ me  [10]. Průtok kouře vznikající hořením materiálů a průtok přisávaného vzduchu mají podstatný vliv na kvalitativní vlastnosti kouře z hlediska viditelnosti [11] a toxicity. V dalších částech článku bude hmotnostní průtok přisávaného vzduchu me považován za ekvivalent hmotnostního průtoku plynů ve Fire Plume mfp.

Popis charakteristik pro stanovení průtoku kouře ve Fire Plume je znázorněn na obr. 2. a v legendě symbolů na konci článku.

Základními vstupními veličinami pro stanovení hmotnostního průtoku kouře ve Fire Plume jsou uvolňovaný tepelný tok nebo obvod požáru a výška nad povrchem hořlavých materiálů. Dalšími veličinami jsou zejména geometrie zdroje požáru, virtuální počátek Fire Plume, situování v prostoru [12], koeficient přisávání vzduchu a konvektivní složka tepelného toku.

Srovnání metod pro stanovení hmotnostního průtoku kouře

Výstupní hodnoty metod pro stanovení hmotnostního průtoku kouře byly analyzovány níže uvedenými statistickými kritérii:

  • střední hodnota (aritmetický průměr),
  • rozptyl (střední kvadratická odchylka),
  • směrodatná odchylka,
  • variační koeficient.

Pro posouzení míry relativní variability statistických souborů dat byl využit variační koeficient, který je definován jako poměr směrodatné odchylky a aritmetického průměru. Variační koeficient je bezrozměrné číslo, jehož stonásobek udává variabilitu v procentech. Hodnota variačního koeficientu vyšší než 50 % je znakem značné nesourodosti statistického souboru [13], [14].

Metody pro stanovení hmotnostního průtoku kouře

V obecné rovině jsou metody pro stanovení hmotnostního průtoku kouře popisovány následujícími rovnicemi [5], [6], [9]:

vzorec 1a nebo vzorec 1b (1)
 

případně

vzorec 2 (2)
 

kde je

me
hmotnostní průtok přisávaného vzduchu [kg.s−1],
C
konstanta [kg.kJ−1/3.m−5/3.s−2/3],
ksf
korekční stěnový faktor [–],
Qk
tepelný tok sdílený konvekcí [kW],
z
výška nad povrchem hořlavých materiálů [m],
z0
virtuální počátek [m],
Ce
koeficient přisávání vzduchu do Fire Plume [kg.m−5/2.s−1],
P
obvod požáru [m],
m, n, k
mocniny [–].
 

Rovnice pro stanovení hmotnostního průtoku kouře lze členit z řady hledisek. Jednou z forem členění může být vztah výšky nad povrchem hořlavých materiálů a střední výšky plamene, kdy lze klasifikovat následující situace:

  • z > Lf,
  • z < Lf,
  • z = Lf.

Dalším členěním metod pro stanovení hmotnostního průtoku kouře je členění v závislosti na poloze ve Fire Plume, tj. v zóně plamene, přechodové zóně nebo zóně kouře. Z hlediska výzkumů a realizovaných experimentů byla předmětem výzkumů zejména zóna kouře [4], [5], [6], [15].

Z hlediska aplikační praxe je možné metody pro stanovení hmotnostního průtoku kouře ve Fire Plume členit na:

  • volné proudění,
  • proudění otvorem,
  • proudění pod balkony,
  • specifické případy (např. atria, koridory).

Mezi nejvýznamnější metody pro výpočet hmotnostního průtoku kouře ve Fire Plume lze zařadit metody, které odvodili Heskestad [4], McCaffrey [5], Zukoski [10] a Thomas [5]. Metody uvedených autorů budou dále blíže popsány.

Hmotnostní průtok kouře podle Heskestada [2], [4]:

vzorec 3 (3) pro z > Lf
 

vzorec 4 (4) pro z = Lf
 

vzorec 5 (5) pro z < Lf
 

kde je

Lf
střední výška plamene [m].
 

Hmotnostní průtok kouře podle McCaffreye [4], [5], [6]:

zóna plamene

vzorec 6a vzorec 6b (6)
 

přechodová zóna

vzorec 7a vzorec 7b (7)
 

zóna kouře

vzorec 8a vzorec 8b (8)
 

kde je

Q
celkový tepelný tok [kW].
 

Hmotnostní průtok kouře podle Zukoského [3], [4], [5]:

vzorec 9 (9) pro z > Lf
 

kde je

ρ0
hustota okolního vzduchu [kg.m−3],
g
gravitační zrychlení [m.s−2],
cp
měrná tepelná kapacita plynů [kJ.kg−1.K−1],
T0
teplota okolí [K].
 

Pro standardní podmínky, kterými jsou pro potřeby článku myšleny teplota okolí T0 = 293,15 K, gravitační zrychlení g = 9,81 m.s−2, hustota okolního vzduchu ρ0 = 1,2 kg.m−3 a měrná tepelná kapacita vzduchu cp = 1,005 kJ.kg−1.K−1, lze rovnici (9) upravit na tvar [4], [5], [6]:

vzorec 10 (10)
 

Hmotnostní průtok kouře podle Thomase [4], [5], [6]:

vzorec 11 (11) pro z ≤ Lf
 

Rovnice (11) nachází své uplatnění i v oblastech nad výškou plamene, přestože pro tuto oblast použití neexistuje žádné teoretické zdůvodnění [4]. Uvedená rovnice pro stanovení hmotnostního průtoku kouře ve Fire Plume nachází v současné době podle návrhových standardů Evropské unie nejširší uplatnění [16]. Rovnice (11) je aplikována v případech, kdy výška nad povrchem hořlavých materiálů vzorec, což představuje převážnou většinu praktických aplikací.

Srovnání metod pro stanovení hmotnostního průtoku kouře

Metody, které odvodili Heskestad [4], McCaffrey [5], Zukoski [10] a Thomas [5], byly následně srovnávány pro zónu kouře a zónu plamene Fire Plume (pro přehlednost budou výsledky srovnávaných rovnic označeny jmény jejich autorů).

Hmotnostní průtok kouře byl stanoven pro celkový tepelný tok 1000 až 5000 kW, konvektivní poměr uvolňovaného tepelného toku 80 % z celku, maximální rychlost uvolňování tepla z 1 m2 požáru řízeného palivem 250 kW.m−2 a standardní podmínky okolí. V zóně kouře činila výška nad povrchem hořlavých materiálů 3, 6, 9 a 12 m. V zóně plamene byly voleny výšky 0,5, 1, 1,5 a 2 m (maximální střední výška plamene pro volené podmínky činila přibližně 2 m).

Grafické srovnání uvedených rovnic pro zónu kouře a výšku nad povrchem hořlavých materiálů 6 m je znázorněno na obr. 3. Hodnoty variačních koeficientů pro všechny volené výšky jsou znázorněny na obr. 4.

Obr. 3 Hmotnostní průtok kouře pro zónu kouře Fire Plume a výšku nad povrchem hořlavých materiálů 6 m. Fig. 3 Smoke mass flow rate for the smoke zone of Fire Plume and height above the surface of the combustible materials 6 m
Obr. 3 Hmotnostní průtok kouře pro zónu kouře Fire Plume a výšku nad povrchem hořlavých materiálů 6 m
Fig. 3 Smoke mass flow rate for the smoke zone of Fire Plume and height above the surface of the combustible materials 6 m
Obr. 4 Hodnoty variačních koeficientů pro všechny volené výšky v zóně kouře Fire Plume. Fig. 4 Values of variation coefficients for all the selected heights in the smoke zone of Fire Plume
Obr. 4 Hodnoty variačních koeficientů pro všechny volené výšky v zóně kouře Fire Plume
Fig. 4 Values of variation coefficients for all the selected heights in the smoke zone of Fire Plume

Grafické srovnání uvedených rovnic pro zónu plamene a výšku nad povrchem hořlavých materiálů 1 m je znázorněno na obr. 5. Hodnoty variačních koeficientů pro všechny volené výšky jsou znázorněny na obr. 6.

Obr. 5 Hmotnostní průtok kouře pro zónu plamene Fire Plume a výšku nad povrchem hořlavých materiálů 1 m. Fig. 5 Smoke mass flow rate for the flame zone of Fire Plume and height above the surface of the combustible materials 1 m
Obr. 5 Hmotnostní průtok kouře pro zónu plamene Fire Plume a výšku nad povrchem hořlavých materiálů 1 m
Fig. 5 Smoke mass flow rate for the flame zone of Fire Plume and height above the surface of the combustible materials 1 m
Obr. 6 Hodnoty variačních koeficientů pro všechny volené výšky v zóně plamene Fire Plume. Fig. 6 Values of variation coefficients for all the selected heights in the flame zone of Fire Plume
Obr. 6 Hodnoty variačních koeficientů pro všechny volené výšky v zóně plamene Fire Plume
Fig. 6 Values of variation coefficients for all the selected heights in the flame zone of Fire Plume

Diskuse

Obecně je možné průtok vzduchu přisávaného do Fire Plume stanovit rovnicemi, které zohledňují výšku přisávání vzduchu do sloupce Fire Plume, celkový uvolňovaný tepelný tok nebo obvod požáru, a lze je popsat následujícími závislostmi vzorec nebo vzorec.

Metody pro stanovení hmotnostního průtoku kouře je nezbytné členit v závislosti na výškové poloze, kde je průtok kouře hodnocen vůči střední výšce plamene, nebo zóně Fire Plume. Některé z metod umožňují aplikaci pouze v některé z uvedených zón, jiné ve více nebo ve všech zónách.

Rovnice, které odvodili Heskestad, McCaffrey, Zukoski a Thomas, byly srovnány pro zónu kouře a zónu plamene Fire Plume. Při srovnání byly respektovány limitní podmínky pro jejich aplikaci.

Z obr. 3 je patrné, že nejnižších hodnot hmotnostního průtoku kouře bylo ve všech případech dosaženo rovnicí, kterou odvodil Zukoski. V případě zohlednění virtuálního počátku Fire Plume, který byl v některých následných prezentacích rovnice již uváděn [15], by došlo ke snížení odchylek od ostatních uvedených výsledků.

Výsledky získané srovnávanými rovnicemi pro zónu kouře dosahují největších odchylek při nejmenší výšce nad povrchem hořlavých materiálů a zpravidla největší dynamice požáru. Při nejmenší výšce nad povrchem hořlavých materiálů a uvolňovaném celkovém tepelném toku 2000 kW a větším byly výsledky hodnoceny již v přechodové zóně Fire Plume, což může být příčinou nejvýznamnějších odchylek (viz obr. 4).

Při nejvyšších hodnocených výškách nad povrchem hořlavých materiálů, tj. 9 a 12 m, dochází k výraznému poklesu variačního koeficientu. Je zřejmé, že klesají rovněž odchylky srovnávaných výsledků. Při těchto výškách klesá také vliv dynamiky požáru. Výsledky vedou k předpokladu možné aplikace jakékoli ze srovnávaných metod v hodnocených nebo větších výškách nad povrchem hořlavých materiálů, v případě přijatelnosti odchylek vyjádřených variačním koeficientem přibližně 15–20 %.

Z obr. 5 je patrné, že největších hodnot hmotnostního průtoku kouře je dosahováno metodou od Heskestada, nejmenších potom metodou odvozenou Thomasem. Při srovnání s výsledky hmotnostního průtoku kouře Thomasovou metodou v zóně kouře je výsledek překvapivý. V zóně kouře bylo Thomasovou metodou dosahováno převážně vyšších výsledků.

Výsledky získané srovnávanými rovnicemi pro zónu plamene dosahují největších odchylek při nejmenší výšce nad povrchem hořlavých materiálů a největší dynamice požáru. Odchylky mezi srovnávanými hodnotami pro zónu plamene jsou významnější než při srovnání hodnot pro zónu kouře. Hodnota variačního koeficientu přesahuje v některých případech 50 % a jedná se tedy o značně nesourodý soubor dat (viz obr. 6).

Metody pro stanovení hmotnostního průtoku kouře dosahují, i při respektování limitů stanovených jejich autory, značné odchylky.

Závěr

Příspěvek popisuje význam lokálního požáru a vertikálního sloupce kouře vznikajícího nad jeho ohniskem, který je označován jako Fire Plume. Vertikální sloupec kouře je členěn do zón a je popisován charakteristikami, které jsou využívány rovněž pro návrh zařízení pro odvod kouře a tepla.

Prezentované metody pro stanovení hmotnostního průtoku kouře byly srovnány zvolenými statistickými metodami, které hodnotily rozdílné výsledky, jichž bylo při jejich aplikaci dosaženo. Metody pro stanovení hmotnostního průtoku kouře byly hodnoceny pro zónu plamene a zónu kouře Fire Plume. Odchylky mezi hodnocenými metodami se zvyšovaly s narůstající hodnotou celkového uvolňovaného tepelného toku a klesající výškou nad povrchem hořlavých materiálů.

Ze srovnání uvedených metod vyplývá, že rozdíly mezi výsledky jsou v některých případech značné. V zóně plamene překročila hodnota variačního koeficientu v některých případech i 50 %, což svědčí o značné nesourodosti srovnávaných statistických souborů. Největších odchylek je dosahováno při nejmenší výšce nad povrchem hořlavých materiálů a zpravidla největší dynamice požáru. Při nejvyšších hodnocených výškách, tj. 9 a 12 m, dochází k výraznému poklesu variačního koeficientu, a tedy také ke snížení odchylek srovnávaných výsledků. Při těchto výškách rovněž, ve vztahu k hodnoceným odchylkám, klesá vliv dynamiky požáru.

Vždy je nezbytné volbu vhodné konkrétní metody pro stanovení hmotnostního průtoku kouře pečlivě zvážit, zdůvodnit její použití a respektovat související limity. Při výběru bude často podstatná souvislost ke střední výšce plamene nebo zóně vertikálního sloupce kouře.

Poděkování

Tento článek vznikl za podpory projektu Ministerstva vnitra České republiky č. VI20162019034 Výzkum a vývoj ověřených modelů požáru a evakuace osob a jejich praktická aplikace při posuzování požární bezpečnosti staveb.

Legenda symbolů

A
plocha požáru [m2]
C
konstanta [kg.kJ−1/3.m−5/3.s−2/3]
Ce
koeficient přisávání vzduchu do Fire Plume [kg.m−5/2.s−1]
D
průměr požáru [m]
Dfp
viditelný průměr Fire Plume [m]
Lf
střední výška plamene [m]
P
obvod požáru [m]
Q
celkový tepelný tok [kW]
Qk
tepelný tok sdílený konvekcí [kW]
Qr
tepelný tok sdílený radiací [kW]
Tfp
teplota Fire Plume [K]
T0
teplota okolí [K]
bfp
poloměr Fire Plume [m]
cp
měrná tepelná kapacita plynů [kJ.kg−1.K−1]
g
gravitační zrychlení [m.s−2]
ksf
korekční stěnový faktor [–]
me
hmotnostní průtok přisávaného vzduchu [kg.s−1]
mf
hmotnostní průtok kouře vznikajícího hořením materiálů [kg.s−1]
mfp
hmotnostní průtok kouře ve Fire Plume [kg.s−1]
m, n, k
mocniny [–]
ufp
rychlost proudění plynů ve Fire Plume [m.s−1]
z
výška nad povrchem hořlavých materiálů [m]
z0
virtuální počátek [m]
ρ0
hustota okolního vzduchu [kg.m−3]
 

Použité zdroje

  1. MALÉŘOVÁ, L., SMETANA, M., DROZDOVÁ, M. Decreasing aftermath large extraordinary situations via the simulations. Advanced Materials Research, Chapter 4: Safety Aspects of Management and Applied Research, 2014, č. 1001, s. 453–457. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.1001.453.
  2. HESKESTAD, G. Engineering relations for fire plumes. Fire Safety Journal [online]. 1984, 7(1), 25–32 [cit. 2016-08-06]. DOI: 10.1016/0379-7112(84)90005-5. ISSN 03797112.
  3. ČSN EN 1991-1-2 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1-2: Obecná zatížení – Zatížení konstrukcí vystavených účinkům požáru. Praha: Český normalizační institut, 2004, 56 s.
  4. HESKESTAD G. Fire Plumes, Flame Height, and Air Entrainment. SFPE handbook of fire protection engineering. 4th ed. /., Section two, Fire Dynamic, Chapter 2-1. Bethesda, Md.: Society of Fire Protection Engineers, c2008. ISBN 0877658218.
  5. KARLSSON, B., QUINTIERE, G. J. Enclosure fire dynamics. Boca Raton, FL: CRC Press, 2000, 315 p. ISBN 978-0-8493-1300-4.
  6. HOSSER, D. Leitfaden Ingenieurmethoden des Brandschutzes. Technischer Bericht TB 04/01. 3., überarbeitete und ergänzte Auflage. Braunschweig: Technisch-Wissenschaftlicher Beirat (TWB) der Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes e.V. (vfdb), 2013, 419 s.
  7. Vyhláška č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru, ve znění vyhlášky č. 221/2014 Sb.
  8. PEACOCK, R. D., MCGRATTAN, K. B., FORNEY, G. P., RENEKE, P. A. CFAST – Consolidated Fire and Smoke Transport (ver. 7), Volume 1: Technical Reference Guide. NIST Technical Note 1889v1. Maryland, Gaithersburg: National Institute of Sandards and Technology, 2016, 51 s. Dostupné z: http://dx.doi.org/10.6028/NIST.TN.1889v1.
  9. KUČERA, P., KAISER, R., PAVLÍK, T., POKORNÝ, J. Požární inženýrství: dynamika požáru. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, Edice SPBI Spektrum 65, 2009, 152 s. ISBN 978-80-7385-074-6.
  10. ZUKOSKI, E. E., KUBOTA, T., CETEGEN, B. Entrainment in fire plumes. Fire Safety Journal [online]. 1981, 3(3), 107-121 [cit. 2016-08-15]. DOI: 10.1016/0379-7112(81)90037-0. ISSN 03797112.
  11. MRAČKOVÁ, E., KRIŠŤÁK, Ľ., KUČERKA, M., GAFF, M., GAJTANSKA, M. Creation of wood dust during wood processing: size analysis, dust separation, and occupational health. In BioResources, vol. 11, no. 1 (2016), p. 209–222.
  12. POREH, M., GARRAD, G. A study of wall and corner fire plumes. Fire Safety Journal [online]. 2000, 34(1), 81-98 [cit. 2016-08-23]. DOI: 10.1016/S0379-7112(99)00040-5. ISSN 03797112.
  13. SEGER, J., HINDLS, R. Statistické metody v ekonomii. Jinonice: H&H, 1993. 445 s. ISBN 80-85787-26-1.
  14. HENDL, J. Přehled statistických metod: analýza a metaanalýza dat. Páté, rozšířené vydání. Praha: Portál, 2015, 736 s. ISBN 978-80-262-0981-2.
  15. BREIN, D. Anwendungsbereiche und grenzen für praxisrelevante Modellansätze zur Bewertung der Rauchausbreitung in Gebäuden (Plume-Formeln). Version 1.2. Karlsruhe: Forschungsstelle für Brandschutztechnik an der Universität Karlsruhe, 2001, 59 S.
  16. ČSN P CEN/TR 12 101-5 Zařízení pro usměrňování pohybu kouře a tepla – Část 5: Směrnice k funkčním doporučením a výpočetním metodám pro větrací systémy odvodu kouře a tepla. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2008, 100 s.
 
Komentář recenzenta
Ing. Stanislav Toman

V České republice jsme se při určení hmotnostního průtoku kouře generovaného požárem přiklonili k výpočtové metodě reprezentované evropskou standardizací, která vychází z původních britských výzkumů (autoři P. H. Thomas a P. L. Hinkley, 50.–60. léta minulého století), viz rovnice (2) tohoto článku a zdroj [16].

Velký rozptyl jednotlivých metod je dán především tím, že požár je natolik komplikovaný fyzikálně chemický fenomén, který není snadné popsat matematickými rovnicemi. Osobně mám zkušenost i s metodou, která vykazuje i více než 100% odchylku od evropské normy.

Projektanti zařízení pro odvod kouře a tepla (ZOKT), ale i ostatní specialisté na požární bezpečnost staveb, mohou vysledovat z grafu na obr. 3 uspokojivý závěr. Pro oblast (zónu) kouře, která je v praxi aplikována nejvíce, je výpočtová metoda předepsaná v národním prostředí na straně bezpečnosti vůči většině ostatních způsobů stanovení průtoku kouře, které jsou v příspěvku prezentovány.

English Synopsis
Comparison of Methods to Determine Smoke Flow Rate Applicable in Design of Equipment for Smoke and Heat Removal

Smoke mass flow rate is one of the most important input variables used for design of buildings’ fire safety and fire safety equipment. Considerable number of methods is currently available to determine the smoke mass flow rate. They have been created by different authors often under very different conditions. The article describes some of the currently used methods and compares their results using selected statistical methods, which assess their mutual deviations. The comparison was performed separately for the flame zone and smoke zone of the vertical smoke column formed above centre of the fire.

 

Hodnotit:  

Datum: 4.9.2017
Autor: doc. Ing. Jiří Pokorný, Ph.D., MPA, VŠB – TU Ostrava, Katedra ochrany obyvatelstva   všechny články autoradoc. Ing. Marianna Tomášková, Ph.D., ) Technická univerzita v Košiciach, Strojnícka fakulta, Katedra bezpečnosti a kvality produkcie   všechny články autoraprof. Ing. Horst Gondek, DrSc., VŠB-TU Ostrava, Fakulta strojní, Katedra výrobních strojů a konstruování   všechny články autora Organizace: Časopis Vytápění, větrání, instalaceRecenzent: Ing. Stanislav Toman



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (žádný příspěvek, přidat nový)


Projekty 2017

Partneři - Větrání a klimatizace

logo Ziehl-Abegg
logo ebm-papst
logo ATREA
logo AHI-CARRIER
logo JANKA ENGINEERING
logo ZEHNDER
 
 

Aktuální články na ESTAV.czStředočeský kraj rozdělí v kotlíkových dotacích od 4. října přes 500 mil.Jak vyčistit vzduch ve městech? Stěna z mechu může pomociJak bezpečněji bydlet se dozvěděli účastníci konference ESTAV.czDruhý den právní poradny zdarma na stánku ESTAV.cz