住宅厨房集中排烟系统的理论计算

对住宅厨房集中排烟系统进行了理论计算 ,认为影响排烟效果的主要因素是烟道面积、开机率和排烟机性能。指出评价排烟系统排烟效果时 ,应考核两个指标 ,即各楼层排烟机排风量及排烟机排风量随楼层降低而衰减的幅度 ,前者应大于 2 5 0m3/h ,后者衰减的幅度越小越好。

高层住宅集中排烟系统的研究概述

目前高层住宅建筑厨房主要采用集中排烟系统排烟,烹饪油烟中存在很多有害物质。现概述了国内和国外高层住宅建筑中集中排烟系统的研究现状,分析了目前高层住宅集中排烟系统存在的串烟串味、倒烟、排烟压力大、排烟不均匀等问题,列举了现有的设置风机、住户吸油烟机分区选型和优化竖井等解决方案,为相关研究人员提供参考。

基于多指标约束的隧道集中排烟量设计模型

利用经典羽流模型计算烟气生成量来设计隧道集中排烟系统的排烟量存在设计量偏小的问题。从火灾烟气控制效果出发,选取排烟效率、烟气蔓延范围、烟气流动速度、人员疏散微环境4个指标,提出一套隧道集中排烟系统的评价指标,构建基于多指标约束的隧道集中排烟量设计模型。通过FDS 5.0对某越江隧道火灾时的各评价指标参数值进行模拟计算,得到该隧道集中排烟系统在20MW火灾时的最适排烟量为140～150 m3/s。研究表明,利用多指标约束的排烟量设计模型可提高隧道集中系统排烟量设计的准确性。

排烟风量变化对隧道集中排烟效率的影响

隧道集中排烟系统的排烟风量是影响火灾烟气抽排效果的关键参数。量化评价烟气抽排效果有利于排烟风机的优化选型。基于FDS的火灾燃烧过程的化学反应式得到隧道火灾烟气的质量生产速率,提出了排烟效率和排烟效能两个表征集中排烟系统烟控能力的计算公式。用基于大涡模拟的FDS软件对隧道火灾烟气进行数值模拟计算。对比研究表明,随着排烟风量的增大,机械排烟效率增大,机械排烟效能反而降低。风机排烟风量增大使多个排烟阀处发生吸穿现象,但风流短路并未降低整个排烟系统的排烟效率。根据研究结果给出了合理的风机排烟风量设计区间,确定三阳路道路隧道集中排烟系统的最佳排烟风量为170m3/s,对应的排烟效率为96.3%。

集中排烟公路隧道临界排烟速率计算模型

为合理设计公路隧道排烟系统的排烟量,采用1∶20缩尺寸模型试验的方法,研究临界排烟速率对公路隧道集中排烟系统排烟效率的影响。首先,通过测量火源功率的6个数值、不同机械排烟量条件下排烟口下方烟气层温度、厚度,得到不同火源功率下发生吸穿时的临界排烟速率试验值;然后,将试验值与Heselden模型、TM 19-1995模型计算值进行对比,分析2种排烟模式下的临界排烟速率计算模型的差异性;最后,在TM 19-1995模型的基础上,引入火源功率修正系数,得到修正后随火源功率变化的集中排烟隧道临界排烟速率计算模型。结果表明:集中排烟公路隧道内发生吸穿时的临界排烟速率明显大于Heselden模型、TM 19-1995模型的计算值,且临界排烟速率值与火源功率线性相关。

隧道集中排烟口间距的多目标决策分析

在确定具体隧道集中排烟量和排烟口面积后,排烟口间距是影响隧道集中排烟效果的关键因素。为达到最大安全性和最小设施设置成本,以2m高度处烟气温度不超过60℃、2m高度处能见度不小于10m、相对蔓延距离不大于1为安全性决策目标,以总成本最小为经济性决策目标,提出隧道集中排烟系统排烟口设置间距的多目标分析方法。用基于大涡模拟的FDS软件对不同排烟口间距下的隧道火灾烟气流动特性进行模拟计算。给定的排烟量为240m3/s,排烟口面积为6m2。疏散环境安全性分析表明,排烟口间距为30～100 m时,2m高度处烟气温度T2m、2m高度处烟气能见度V2m均能满足人员安全疏散的要求;但若间距为70m、80m和90 m,相对蔓延距离值大于1时,烟气无法限制在排烟口打开段范围内,表明这3种排烟口间距为非合理设计。进一步考虑设施设置成本,间距为100m时排烟口设置数量最少,且经济性最好,即该隧道最优排烟口设置间距为100m,火灾时开启4个排烟口。

住宅厨房排烟的研究及系统设计方法

根据现场调研、实测及理论计算 ,提出了住宅厨房集中式排烟系统的设计参数与设计方法。

如何保证住宅厨房排气道的排烟效果

分析了各种排气道的构造特点及适用条件,指出若要保证排气道具有良好的排烟效果,必须正确设计选用排气道的构造形式,严格控制排气道的施工质量。

不同集中排烟量对隧道火灾烟气控制效果的影响

以钱江水下盾构隧道为研究对象,采用FDS5.0对双向均衡排烟模式和50MW火灾规模下、10个不同集中排烟量对隧道火灾烟气控制效果的影响进行模拟计算。对比分析不同集中排烟量下,隧道内排烟阀处竖向排烟风速、排烟阀及排烟风机口处温度、排烟效率、行车道2m高度处能见度、烟气蔓延范围的变化情况。模拟分析表明,集中排烟量对排烟效果影响很大。当排烟量为190m3/s时,可达到较好的隧道火灾烟气控制效果。

均匀风量集中排烟隧道火灾烟气流动分析与足尺试验

隧道火灾集中排烟系统集纵向和横向排烟模式的优势,应用愈加广泛。然而在排烟过程中,大量烟气易从离风机较近的排烟阀排出,极大降低了排烟效率并浪费了能源,为解决此类问题提出均匀风量集中排烟模式的概念,通过调节排烟阀开启角度,使各排烟阀排烟量均匀一致,最大限度的将高温烟气由火源附近的排烟阀排出。基于质量、动量和能量守恒方程,以排烟道内烟流为控制体,建立均匀排烟模式下关于排烟阀流速、排烟量、排烟阀开启角度和排烟风机风压关系的理论预测模型并求出解析解;同时,以港珠澳大桥海底沉管隧道为原型,建立世界最大断面尺寸沉管试验隧道,开展足尺验证试验。研究结果表明:均匀风量排烟系统能够通过控制排烟阀开启角度平衡各排烟阀排烟量实现高效排烟的目的;提出火灾时应开启火源最近处排烟阀且在满足烟气流速限值的情况下,控制排烟阀开启数量,既能缩短烟气蔓延范围又能实现有效节能;均匀排烟模式下,各排烟阀排烟量均匀一致,排烟阀开启角度呈逐渐增大趋势,离火源越近排烟阀开启角度越小。最后,以10 MW火灾为例,通过足尺试验验证均匀风量集中排烟烟气运动理论模型的正确性。

高层建筑等截面多动力源排风道流动特性计算

对住宅厨房集中排烟系统水力工况进行理论计算,分析影响排烟效果的主要因素:集中排烟道面积、开机率和排油烟机性能。本文着重分析抽油烟机性能对排烟效果的影响,主要从各开机楼层抽油烟机的排风量、集中排烟道静压分布及排烟气量不平衡度三方面分析,提出合理选择和组合排列抽油烟机可优化排烟效果。