Pożar w ujęciu teoretycznym cz. 3

  • by

Sposoby transportu ciepła

Procesowi spalania towarzyszy uwolnienie energii, która w postaci ciepła oddawana jest do otoczenia. Zjawisko przekazywania energii cieplnej występuje tylko od ośrodka o temperaturze wyższej do ośrodka o temperaturze niższej. w warunkach pożaru wyróżniamy 3 sposoby transportowania ciepła do otoczenia. 

Pierwszym jest promieniowanie cieplne pochodzące od płomieni, gorących gazów pożarowych, nagrzanych ścian oraz przedmiotów. Na skutek promieniowania następuje również absorpcja oraz emisja gazów i aerozoli. w kontekście transportu energii w warunkach pożaru największe znaczenie ma para wodna oraz dwutlenek węgla. Również polimery wykazują właściwości absorpcyjne. Parametrem charakteryzującym intensywność promieniowania jest gęstość strumienia promieniowania wyrażana w kW/m2. Wzrost dynamiki rozwoju pożaru jest ściśle powiązany z gęstością strumienia promieniowania oraz czasem jego oddziaływania. Promieniowanie cieplne ciała o danej temperaturze nie zależy od obecności innych ciał w układzie, ale od powierzchni ciał
emitujących promieniowanie. Drugą formą rozchodzenia się ciepła jest konwekcja, czyli unoszenie. Ruch ciepła wywołany jest różnicami gęstości (ciśnienia), które występuje na skutek różnicy temperatur. Siła wyporu powoduje unoszenie się cieplejszych od otoczenia mas powietrza oraz opadanie zimniejszych. Transport energii cieplnej w warunkach pożaru ma charakter swobodny. Kolumna konwekcyjna powstająca nad źródłem pożaru przenosi energię w postaci gorącego dymu do strefy podsufitowej. Szerokość kolumny konwekcyjnej rośnie wraz z ilością ciepła oddawanego przez źródło. Jednak wzrost ilości generowanego ciepła nie w każdym przypadku niesie za sobą wzrost prędkości.

Procesem wymiany ciepła między ciałami o różnych temperaturach jest również przewodzenie. Ciepło powstaje w związku                z drganiami atomów przyjmując postać energii kinetycznej. Strumień przewodzonego ciepła zależy od powierzchni przez jaką przepływa ciepło, grubości materiału, różnicy temperatur oraz współczynnika 
przewodności cieplnej danego materiału w warunkach pożaru poprzez przewodzenie nagrzewane są ściany budynku, strop oraz inne przeszkody. Dla każdego materiału przypisana jest orientacyjna wartość współczynnika przewodności cieplnej. Przykładowe wartości współczynników podano w tabeli nr 1. 

rys. 4

Zagrożenia

Środowisko pożaru stwarza zagrożenie zarówno dla ludzi jak i konstrukcji budynku. Ofiary pożarów w dużej mierze stanowią ludzie, którzy zostali poddani oddziaływaniu dymu będącego nośnikiem toksycznych produktów spalania oraz ciepła. Szybkość rozprzestrzeniania się dymu już dla małego pożaru osiąga duże wartości. Skutkować to będzie ograniczeniem dostępu do dróg ewakuacyjnych oraz utrudnieniem prowadzenia działań ratowniczo-gaśniczych. Czynnikami determinującymi stopień zagrożenia dla ludzi są:

1) obniżony poziom tlenu w powietrzu;

2) wysoka temperatura gazów pożarowych;

3) toksyczne produkty spalania transportowane przez dym;

4) ograniczenie widoczności przez dym;

5) oddziaływanie płomieni.

Kluczowym czynnikiem wpływającym na bezpieczną ewakuację ludzi z budynku objętego pożarem jest ograniczenie widoczności przez dym. Na skutek zadymienia dróg ewakuacyjnych ludzie tracą orientację. Pomimo oznakowania ewakuacyjnego wskazującego kierunki do wyjść ewakuacyjnych użytkownicy budynku mają problemy z dotarciem do nich. Osoby, które nie ewakuowały się narażone są na oddziaływanie pozostałych wymienionych czynników. 

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *