Nyanserad dimensionering av brandgasventilation

Relevanta dokument
CFD-baserad dimensionering av brandgasventilation - Simulering av vindtryckets inverkan på termisk brandgasventilation

Textilier som Byggnadskomponenter

Strategiska val för trycksättning av trapphus en utvärdering

Personsäkerhet & utrymning vid brand

Grundläggande definitioner. Mål

12) Terminologi. Brandflöde. Medelbrandflöde. Brandskapat flöde avses den termiska expansionen av rumsvolymen per tidsenhet i rum där brand uppstått.

Bränder i mekanisk ventilerade rum - OECD PRISME 1 och 2 projekt

Uppdragets syfte var att med CFD-simulering undersöka spridningen av gas vid ett läckage i en tankstation.

Grundläggande definitioner:

Verifiering av utrymning Analys eller förenklad? Norge 2009 Tomas Rantatalo

Räkna F. Petter Wallentén. Lund University Dep. of Building Physics

CFD Vindstudie RegionCity

p + ρv ρgz = konst. [z uppåt] Speciellt försumbara effekter av gravitation (alt. horisontellt):

Skydd mot brandspridning inom byggnader? BIV lokalgrupp Syd

Laster Lastnedräkning OSKAR LARSSON

Brandteknisk dimensionering av Br0-byggnader FÖRSLAG TILL STÖD FÖR TILLÄMPNING

Räkna F. Petter Wallentén. Lund University Dep. of Building Physics

Strukturdynamiska simuleringar och PDE

Vilka bestämmelser gäller för trapphus för utrymning?

Luftkvalitetsutredningar vid fysisk planering

och ungdom 25 3 :22 Rummens tillgänglighet

Swedish Chapter - Föreningen för brandteknisk ingenjörsvetenskap BIV

Eurokod laster. Eurocode Software AB

p + ρv ρgz = konst. Speciellt försumbara effekter av gravitation (alt. horisontellt): Om hastigheten ökar minskar trycket, och vice versa.

Tentamen i. Konstruktionsteknik. 26 maj 2009 kl

PM Bussdepå - Gasutsläpp. Simulering av metanutsläpp Verkstad. 1. Förutsättningar

Datorbaserade beräkningsmetoder

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

4.1.3 Effektutveckling och tillväxthastighet Kontrollvolymernas storlek Exempelfall Värmestrålning

Naturvårdsverkets författningssamling

Allmänt om projektet och validering av modellerna CFD-modeller Analyserade scenarier Tunnlar. CFD-modeller som ingår i studien.

Beräkningsvetenskap. Vad är beräkningsvetenskap? Vad är beräkningsvetenskap? Informationsteknologi. Informationsteknologi

Modell av naturligt brandförlopp skapar möjligheter att optimera bärande konstruktioners brandmotstånd

Redovisning från Ashrae med VIP-Energy version 3

KONSTRUKTION. Ämnets syfte. Kurser i ämnet

Räkna F. Petter Wallentén. Lunds Tekniska Högskola Avdelningen för Byggnadsfysik

Huvudfunktioner Arbetet i DEROB-LTH är grupperat i sju huvudfunktioner: File, Project, Case, Library, Model, Simulation och Results.

Brandförsäkringsmodell

Optimera underhållet och maximera livslängden

KONSTRUKTION. Ämnets syfte

Brandbottnen. Nybyggnad flerbostadshus. Övergripande b randskydds beskrivning. Projekterings underlag Samrådskede

Fläktar för brandgasventilation. Utgåva 4.1 SE

w w w. b e n g t d a h l g r e n. s e

Utdrag ur konsekvensutredning EKS 11 - kap 1.1.2

PRÖVNINGSANVISNINGAR

Samspelet mellan vattensprinklersystem och brandgasventilatorer

Allmänt om takhuvar och galler

Brandgasventilation. Stefan Svensson är teknisk licentiat och

ROMANS PARK STOCKHOLM. Nybyggnad av flerbostadshus VERIFIERING AVSEENDE RISK FÖR BRANDSPRDNING MELLAN BYGGNADER

TuFT: Tunnel Fire Tools Textbaserad

VFA 5.2: Gångavstånd i utrymningsväg

KEMI. Ämnets syfte. Kurser i ämnet

Tekniska beräkningar. Vad är tekn beräkningar? Vad är beräkningsvetenskap? Informationsteknologi. Informationsteknologi

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

Brandgasventilation en studie av befintliga metoder samt utveckling av handberäkningsuttryck för beräkning av öppningars storlek

Laboration 6. Modell av energiförbrukningen i ett hus. Institutionen för Mikroelektronik och Informationsteknik, Okt 2004

VÄLKOMNA! Tomas Fagergren

1. En synlig limträbalk i tak med höjd 900 mm, i kvalitet GL32c med rektangulär sektion, belastad med snölast.

VFA 7.1: Byte av EI-glas mot E-glas

HALLBYGGNADER I KLASS BR1 OCH BR2 BÄRANDE TAKKONSTRUKTIONER OCH BRAND

Brandgasventilation av ett tågtunnelsystem

Strömning och varmetransport/ varmeoverføring

Träbyggande och boende Internationell innovationspartner inom träbyggande

Simulering av brand i Virtual Reality

Brandskydd i asylboende

VFA 5.2: Gångavstånd i utrymningsväg

Varvtid. Klass: 5, Rookie 600. AHG Timekeeping / Samsung Electronics. Datum & tid: Bästa varvtid: 01:05.

Kommer du ihåg förra vintern?

Regelsamling för Boverkets byggregler, BBR. 5 Brandskydd Allmänna förutsättningar. Betydelse av räddningstjänstens insats

Prenumerationserbjudande! Prova tre nummer för 99 kr

PM BRANDSKYDD INGLASNING BALKONGER


Statik. Nåväl låt oss nu se vad som är grunderna för att takstolsberäkningen ska bli som vi tänkt.

DINA BÄSTA SÖKMOTORER

CAD. Ämnets syfte. Kurser i ämnet

TIMOTEJEN 17 STOCKHOLM BRANDSKYDDSTEKNISK UTREDNING. Brandgasfyllnad inom vinterträdgård

Luftström för skydd mot brandgasspridning

Typgodkännandebevis SC

Projekteringsanvisning Backströmningsskydd EKO-BSV

Brandgasventilation i stora lokaler

BOVERKETS FÖRFATTNINGSSAMLING Utgivare: Sten Bjerström

Råd och anvisningar för solcellsanläggningar

HYDRAULIK (ej hydrostatik) Sammanfattning

HUR KAN BRANDGASVENTILATION AV JÄRNVÄGSANLÄGGNINGAR UNDER MARK DIMENSIONERAS, OCH VILKA PRINCIPER GÄLLER FÖR AKTUELLA ANLÄGGNINGAR SÅSOM CITYBANAN

Bromall: Vindlast på bro

Alpin Aerodynamik. Åk fortare. Dr Fredrik Hellström. Christian Jansson. Aerodynamikrådgivare. Landslagsåkare S1

Brandskyddshandboken korrigeringar och kompletterande förtydliganden

HYDRAULIK Grundläggande begrepp I

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

Brandgasspridning via ventilationssystem

Beräkningsstrategier för murverkskonstruktioner

VFA 5.3: Bakkantsutrymmning i köpcentra

Från trygga brandskyddssystem till naturligt dagsljus

LK Styrenhet ETO2 används för att styra anläggningen optimalt, avseende driftsekonomi och driftstid.

Rapport om Brandskydd för projekt Kv. Gångaren 10

Boverkets allmänna råd 2011:xx

TEORETISKA BERÄKNINGAR PÅ EFFEKTEN AV BORRHÅLSBOOSTER

Luddborttagning. Institutionen för produkt- och produktionsutveckling. Chalmers tekniska högskola Göteborg. Grupp E3.

Workshop Förstudie - Designguide ventilation i energieffektiva flerbostadshus

Praktisk användning av Parasol & LCC-kalkyl

Transkript:

Nyanserad dimensionering av brandgasventilation - Inverkan av extern vindpåverkan (och utformning) Jörgen Carlsson Joakim Möller 1

Innehåll Inledning Bakgrund och frågeställningar Genomförande Resultat Summering och tillämpningar 2

Referensgruppen Namn Företag Representerar Bengt-Göran Dingfors Forsmarks Kraftgrupp Industri Anders Klippberg Brandkonsulten Konsult Tony Karlsson D+H Svenska AB Tillverkare 3

Bakgrund Termisk brandgasventilation är helt beroende av tryckskillnaden mellan brandrum och omgivning. Två parametrar är styrande: Branden (termiskt tryck) Extern vindlast Några kommentarer om projektet: Alltid undertryck på tak, vind förbättrar effekten av brandgasventilation Ventilatorer utsätts för omfattande provning; inkluderat vind Vi utvärderade detta själva för länge sedan och kom fram till att det var en viktig parameter. Men det inte gick att utvärdera konsekvenserna med tillgängliga metoder 4

Frågeställningar Vind Vilken inverkan har extern vind på utströmningen, C v? Går det att generellt försumma denna vid beräkning/dimensionering? Hur presterar brandspecifika CFD-program? Strömning över ett kluster av huskroppar 5

Frågeställningar Utformning Kan brandventilatorns fysiska utformning försummas? Hur ska denna beaktas vid beräkning, tillsammans med vindpåverkan? Går det att förenkla beräkningen? 6

Verktyg FDS Överlägset vanligast för brandtekniska simuleringar. OpenFoam Sofie Har ett bibliotek av modeller som sätts ihop till olika applikationer. Välkänt och relativt okomplicerat att använda vid exvis stationära beräkningar. Gemensam nämnare: De är alla fritt tillgängliga, ingen licenskostnad 7

Genomförande Problemet karakteriseras av ett samspel mellan Icke-stationär strömning Laminär/turbulent strömning Förbränning Naturlig/forcerad konvektion Strålningsförluster Simulera renodlade fall och utvärdera applikationerna mot testdata Fri strömning över en solid (byggnad) Förbränning/termiskt flöde, välventilerad brand Välj ut lämpliga applikationer och simulera det fulla problemet 8

9 Fri strömning

Fri strömning, FDS Tryckkoefficient [-] 1 0.5 0-0.5 dx = 0.50 m dx = 0.25 m dx = 0.10 m Richards, Hoxey, Short Castro, Robins Lovartsida Tak Läsida 0 1 2 3-1 -1.5 Position 10

Fri strömning, FDS 1 0.5 Castro, Robbins Richards, Hoxey, Short FDS Tryckkoefficient [-] 0-0.5 Lovartsida Sida Läsida 0 1 2 3-1 -1.5 Position 11

12 Fri strömning, OpenFoam (45 )

13 Förbränning, FireFoam (v1.6)

Samspel vind-ventilator Vindtunnel Ventilator Brandkälla (höj- och sänkbar) 14

Vind-ventilator, FDS 0.8 0.7 Ghosh Fig. 10 FDS Utströmningskoefficient [-]. 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 Vindhastighet [m/s] 15

Vind-ventilator, SOFIE Utan sarg/vindskydd Med sarg/vindskydd 0.8 0.7 Ghosh fig. 10 SOFIE 2.2 1.9 Ghosh fig. 30 SOFIE Utströmningskoefficient [-]. 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 Utströmningskoefficient [-] 1.6 1.3 1 0.1 0.7 0 0 1 2 3 4 5 6 7 0.4 0 1 2 3 4 5 6 7 Vindhastighet [m/s] Vindhastighet [m/s] 16

Vind-ventilator, OpenFoam 1.00 0.90 SimpleBuoyant Testdata Utströmningskoefficient [-]. 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 0 1 2 3 4 5 6 Vind [m/s] 17

Så här långt Samtliga CFD modeller ger goda resultat i beräkningsfall med extern strömning runt en solid. I alla fall med en noggrannhet som är tillräcklig för ingenjörsmässiga beräkningar. OpenFoam kan hantera komplicerade geometrier (sneda, triangulära, runda) med samma precision som rektangulära. Det kan inte FDS och inte Sofie. FDS och Sofie excellerar vid simulering av brand. Det gör inte applikationerna i OpenFoam (enklare modeller ger relativt bra resultat). Samtliga applikationer simulerar interaktionen termiskt flödeventilator-vind kvalitativt tillfredsställande. 18

Så här långt Vind inverkar på brandventilatorns förmåga att vädra ut brandgaser. Bör beaktas Effekt även från tilluftsöppningar och byggnadsläckage Ventilatorns konstruktion har betydelse för utfallet av vindlast. Bör beaktas Kan inte förenklas När extern strömning simuleras måste beräkningsdomänen göras stor, 5 H åt sidorna och 4 H uppåt 19

Praktisk tillämpning Hur påverkar omgivningen? Övergripande bedömning av lämplig placering av brandgasventilatorer? Hur påverkar antal och placering av öppningar för ersättningsluft/tilluft? 20

21 Praktisk tillämpning

22 Praktisk tillämpning

Nyanserad dimensionering av brandgasventilation - Inverkan av extern vindpåverkan (och utformning) Jörgen Carlsson Joakim Möller 23