Υπολογισμός συστήματος αερισμού σιδηροδρομικού σταθμού για την απαγωγή καπνού σε περίπτωση πυρκαγίας
Calculation of a railway station ventilation system for smoke extraction in case of fire
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Βαρθολομαίος, Ιωάννης
Ημερομηνία
2023-07-28Επιβλέπων
VASILOPOULOS, KONSTANTINOSSarris, Ioannis
Λέξεις-κλειδιά
Fire dynamics simulator ; FDS ; Subway train fire ; Smoke spread ; Large eddy simulation ; Υπολογιστική ρευστομηχανική ; Πυρκαγιές ; Φωτιά ; Τρένο ; Computational Fluid Dynamics (CFD)Περίληψη
Η συγκεκριμένη εργασία, στοχεύει στη μελέτη ενός αποτελεσματικού συστήματος αερισμού το οποίο θα λειτουργεί σε έναν υπόγειο σταθμό τρένου. Το προς μελέτη σύστημα θα διασφαλίζει τον επαρκή αερισμό του σταθμού, τόσο υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας του, όσο και κατά την διάρκεια ενός ατυχήματος. Πιο συγκεκριμένα οι κύριοι στόχοι της παρούσας εργασίας διακρίνονται στα εξής: a) Τη μοντελοποίηση του συστήματος αερισμού του σταθμού και την ικανότητα αυτού να αντιμετωπίσει τον πλήρη αποκαπνισμό του σιδηροδρομικού σταθμού σε περίπτωση πυρκαγιάς . b) Την επίτευξη κατάλληλων συνθηκών κατά την διάρκεια της φωτιάς μέσα στο σταθμό, ώστε να γίνει ασφαλέστερη η εκκένωσή του. c) Τον έλεγχο της ταχύτητας του αέρα, τόσο για την οριζόντια συνιστώσα, όσο και για την κατακόρυφη, αλλά και των θερμοκρασιών που επικρατούν στο επίπεδο της αποβάθρας.
Περίληψη
Ensuring safety in underground transportation systems is paramount, especially when it comes to fire incidents. Advanced fire simulation programs like Fire Dynamics Simulator (FDS) and PyroSim play a crucial role in evaluating fire scenarios, designing effective safety measures, and improving emergency response strategies within underground stations. Fire Dynamics Simulator (FDS) is a powerful computational fluid dynamics (CFD) tool widely used to model and simulate fire behaviour in complex environments, including underground stations. In this study focused on fire safety in an underground station, we incorporated
the use of Fire Dynamics Simulator (FDS) software. The station we are studying is 150 meters in length, 8 meters in width, and 7 meters in height. Also there are two vertical axial fans in the ventilation shafts with an air supply of 29 𝑚3 . By inputting the parameters of a diesel pool of fire corresponding to 15 MW, the location of the fire is 5.2m in the x-axis and 22m in the z-axis from the center of the station, FDS accurately models the fire's development and spread within the station. In this study, three different fire scenarios were considered to calculate the critical velocity and temperature within the underground station in the first 500 sec from the fire ignition. The first scenario examines a) a 15Mw fire with no ventilation, b) a 15Mw fire with one exhaust fan and one in suction fan, finally c) a 15Mw fire with both fans running in suction mode.