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时间:2020-08-11  来源:车间净化工程|食pin净化车间|洁净手术室|洁净实yan室-济nan金贝yu乐下载净化工程有限公司  浏览磜en? 26 次
文章简介:洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响, fang间通风管道对火zai烟气扩散的影响很重要。我men运用模拟火zai的FDS软jian主要分析门开启状态、送风方式及火源位置改变时,通风管道对火zai烟气扩散的影响。请注意查kan。 1 模型

fang间通风管道对火zai烟气扩散的影响很重要。我men运用模拟火zai的FDS软jian主要分析门开启状态、送风方式及火源位置改变时,通风管道对火zai烟气扩散的影响。请注意查kan。

1 模型的建li

本文取工程的两gefang间长kuan高都shi7 m×5 m×2.8m(qi中高du包handiao顶在内,见图 1 、图 2 ),门高wei1.9 m、kuanwei 0.8 m。假shefang间的隔墙材料wei混ning土结gou,风管wei金属材料,采用顶部送风,走廊回风,所以fang间li只有送风xi统,并且火詚hiheng的时hou送风xi统guanbi,烟气通过热浮升力流进风管,wei了更hao更实际di模拟烟气在风管中的扩散,风管两端bufengbi,烟气在管内自然流动。取夏季工况,假she室内环jing温du取wei 20℃,选用稳态火源,火源位置如图2 所示。在室 2 中取两处位置作wei测点,一处wei中间位置,一处weiyou上位置,温du测点取1.8 m 的高du,浓du测点取 1.5 m 高du。将wang格划分wei 0.12 m×0.12 m×0.10 m,采用大涡模拟(LES)进行数值计算。

洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响
洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响

2 模拟分析

2.1 fang间的门shi否开启

因wei开kou处只有fang间的门和通风空调xi统,火詚hiheng时fang间门的开bi对yu烟气在管道内部的扩散有重要的影响,所以模拟着火时门的开bi与否就很有必要。图 3 wei热释fang速lvwei1000 kW/m2工况下(模型火源尺寸wei 0.5 m×0.5 m,火源强duwei250 kW)门开启和门guanbi的室2的烟气ceng高秗en媸奔浔浠媛桑绻艿某叽缛?nbsp;320 m×320 m。从图中可以kan到,着火fang间门的开启与否对yu邻室烟气的扩散影响十分ming显,门开启的工况下,室2的烟气ceng高duji乎没有变化,但这并bu代表没有烟气通过通风管道进ru邻室 2 中。从图 4 的室2 烟气的烟灰浓秗en媸奔涞谋浠锌梢詋an到,还shi有极少量的烟气通过风管进ru到了室 2 中,只shi由yu浓du较小,迅速同室内周围的冷空气混合,浓du降得很低,低yu了测点的灵敏du,从而仅仅导致了烟气ceng高du的微小变动;而门guanbi工况的烟气ceng高du在350 s前随着时间的增长而逐渐下降,最低点下降到了0.5 m以下,并且烟气的烟灰浓dubu断增加。但到了 350 s 以后突然跳yue到fang间的高du,这shi由yuFDS软jian计算烟气ceng高du的的方fa的局限性所致。FDS计算烟气ceng高du的方fawei:假she一ge连续性方程 T(z),定义 T(z) wei距离di面高du z 的函数,当 z = 0 时weidiban上,z = H wei顶peng高du。定义 Tuwei上cengqu域的温du,Tlwei下cengqu域的温du,zi n twei烟气ceng高du。计算蟣v剑裹/p>

洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响

通过上式可kan出,当实际烟气ceng高duwei0时即烟气fugai整gefang间时,通过 FDS 的计算烟气ceng方fa算出的烟气ceng高duqueshi H,所以当时间超过350s 时从烟气ceng变化图上反映的shi烟气ceng高du回到了顶peng高du,实际上shi此时烟气已chong满整gefang间。所以在下面的研究中当烟气ceng高du又回到顶peng高du时,说ming当时烟气ceng高duwei 0,即烟气已fugai整gefang间了。

同时从烟灰浓du图上kan,在 0 s~300 s 烟粂e呐╠uzong体shi上升的,但到300 s后que有上下震荡的趋shi。这shi由yufang间shifengbi的ran烧,氧气的浓秗en孀攀奔湓龀u断下降,使ran烧因que氧而越来越弱,继而火zai热释fang速lvye随时间的增长开始下降,降低到接近yu0,如图 5,从而在室1 中tui动烟气xiang风管流动的热yaye逐渐减小,室1中存在的ming显的fuya,所以将室2的气体通过通风管道又吸ru到风管中回到室 1 内;而室 2热烟气同室内空气混合,渐渐dibei周围新鲜的空气所稀释。以上两点就shi烟气的烟灰浓秗en媸奔浔浠贾兴镜脑?nbsp;300s 以后,烟灰浓du又随着时间震荡的原因。而门的开启使得大量烟气可以从门的开kou中扩散到走廊li,而门开kou的中性ceng以下又可以进ru走廊内的冷空气,进来的冷空气与热烟气混合降低了热烟气的温du,增大了烟气midu,使得通过风管进ru到邻蕐e难唐蛹跎伲佣油贾械腷i较中发现,在开门的工况下,邻蕐e母飨钋弑浠芪⑿ Ⅻ/p>

洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响
洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响
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所以,从上面分析可kan到,发sheng火zai时,室内门的开启对yu烟气xiang风管内的扩散有着重要的影响,门开启时,烟气在风管内扩散量要远远小yuxiang走廊li的扩散量,yushi在接下来的研究中,仅考虑fang间的门在guanbi情况下烟气在通风管道内的扩散。图6和图7wei模拟烟气在300 s门开启和guanbi时的状态。

洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响
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2.2 送风方式的bu同对yu烟气扩散的影响通风空调的送风方式可以分wei三zhong:顶送风,侧送风以及底部送风;而底部送风由yuying用蓌i木窒扌裕怨こ躺虾苌偈褂谩W顆ei常见的两zhong送风xing式即wei顶送风及侧送风。这两zhong送风方式由yu风kou位置,风管位置及送风方xiang的bu同,所以通过通风管道扩散至临蕐e难唐媛蓎ebu同。选取两zhongbu同送风方式模拟烟气通过管道扩散规律,取热释fanglvwei2000 kW/m2。

通过模拟,从图8可以kan出在前50 s侧送风的烟气ceng高du下降速dubi顶送风的要快,这shi由yu烟气以侧送风xing式从风管喷出时shi水ping自由射流xing式,烟气在空气中xiang下扩散,且与空气混合后温du下降较快,可见图 9,所以烟气沉降速dubi较快;在50 s~200 s 时,侧送风烟气下降的速du有所减缓,但侧送风的烟气ceng高du一zhibi顶送风的低。烟气ceng在 190 s 时,两zhong送风方式的烟气ceng高du相等,且以后相差bi较小。从上面的bi较可kan出,送风方式对烟气扩散有一定的影响,且烟气通过侧送风风管扩散至邻蕐e奈ai要bi顶送风的危hai大。

洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响

2.3 bu同火源位置对yu烟气扩散的影响fang间li可ran物着火位置的bu同hui对fang间烟气规律chansheng影响,本节研究bu同火源位置的工况下,烟气xiang邻室扩散的规律。本节模拟的fang间尺寸与上节相同,风管布置在fang间正謝ing恢茫琀RR 取wei 500kW,模拟的火源位置与工况对照如图 10。

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2.3.1 烟气ceng高秗en媸奔浔浠痓i较从图11中可kan出,C工况下烟气ceng高du在相同时刻时要稍高yuqi余3ge工况,但shiqi烟气ceng高duye远小yu 1.5 m,对ren员一定hui造成shanghai;C 工况的烟气ceng高du低yuqi余三ge工况的原因shi由yuC工况下 2 室中烟气温du较高,如图 12 所示,所以xiang蓌i母∩洗螅沟醚唐某两邓賚vbiqi他工况稍小,这就shi C 工况下的烟气ceng高du最高的原因。洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响

2.3.2 烟气的烟灰浓秗en媸奔浔浠腷i较如图 13 和图 14 所示,4 ge工况位置下烟气扩散到邻室内,在同一时刻中,C工况位置下的烟灰浓du要ming显大yuqi余3ge工况的烟灰浓du;说ming礲ei鹪zhiheng在风管的正下方时,烟气通过通风管道对邻蕐e奈ai最大。洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响洁净室通风管道对火zai烟气扩散的影响

3 结论

本文对单gefang间发sheng火zai时烟气通过风管扩散到邻蕐e难唐鞫媛山辛四D庋芯浚琿i中包括fang间的门shi否开启、风管尺寸的bu同和bu同的火源位置因素对烟气在通风管道内扩散的影响,得到结论如下:

(1)通过对bi着火fang间内门的开启与fengbi时烟气扩散的工况发现,室内门开启的时hou,通过风管扩散到邻室fang间的烟气量相biyu从门kou扩散到走廊内的烟气量要小很duo,烟气通过风管扩散到邻室对邻室造成的危险很小,这就wei下面单独研究fengbi的着火fang间的烟气通过风管扩散到邻蕐e难唐┥⒐媛商醙ong了必要性。

(2)通过模拟bu同送风方式对火zai烟气扩散的影响发现,送风方式对烟气扩散有一定的影响,且烟气通过侧送风风管扩散至邻蕐e奈ai要bi顶送风的危hai大。

(3)在模拟着火fang间bu同着火位置对yu烟气扩散到邻蕐e挠跋焓保⑾只鹪丛谧呕餱ang间正謝ing恢茫丛诜鏺ou的正下方的时hou,邻室fang间的烟气ceng高du要高yuqi余3ge着火位置,烟气的烟灰浓du和烟气温du都要大yuqi余三ge着火位置,说ming礲ei鹪zhiheng在风管的正下方时,烟气通过通风管道对邻蕐e奈ai最大。

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