بررسی ارتفاع بحرانی دود در استفاده از روابط جبری سامانه کنترل دود آتریوم با استفاده از دینامیک‌ سیالات‌ محاسباتی

استفاده از سیستم مدیریت دود در ساختمان‌هایی با فضای بسته مانند رستوران‌ها، سالن‌های بدنسازی، لابی‌های هتل وآتریوم‌ها می‌تواند شرایط مناسبی را برای تخلیه افراد ایجاد کند؛ زیرا عملکرد مناسب این سیستم‌ها در هنگام آتش‌سوزی باعث هدایت دود و گازهای داغ ناشی از آتش‌سوزی، در مسیرهای از پیش طراحی‌شده به بیرون می‌شود. در سامانه کنترل دود آتریوم روابطی که برای حجم دود تولید شده توسعه یافته‌اند، فرض بر ازدیاد نیروی شناوری است و برای استفاده از آن لازم است که دمای پلوم دود حداقل 2.2 درجه سانتی‌گراد بیشتر از دمای محیط باشد. در این پژوهش ابتدا با استفاده از روابط حجم دود تولید شده و در نظر گرفتن یک ارتفاع بحرانی حجم دود محاسبه و سپس دمای لایه دود محاسبه شده و دمای لایه دود به دست آمده با دمای محیط مقایسه شده و این سعی و خطا تا جایی ادامه می‌یابد که اختلاف دمای بین لایه دود و محیط 2.2 درجه سانتی‌گراد باشد. در این پژوهش ارتفاع بحرانی برای نرخ حرارت آزاد شده 500 کیلووات تا 10000 کیلووات محاسبه شده است و نمودار نرخ انتقال حرارت بر اساس ارتفاع بحرانی به دست آمده است. منظور از ارتفاع بحرانی ارتفاعی است که نمی‌توان زمانی که ارتفاع آتریوم از ارتفاع بحرانی بیشتر باشد از روابط حجم دود تولید شده استفاده کرد. در ادامه به منظور صحت نتایج به دست آمده، نرخ حرارت آزاد شده 500 کیلووات برای به دست آوردن ارتفاع بحرانی مدل‌سازی شده است. به این منظور 5 سنسور دما در ارتفاع بحرانی 30.8 متر جانمایی شده است. محدوده اندازه‌گیری شده دما حداکثر تا 3 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. به طور کلی می‌توان نتیجه گرفت در ارتفاع‌های بالاتر از ارتفاع بحرانی دما کمتر از 2.2 درجه سانتی‌گراد بوده و دیگر نمی‌توان از روابط جبری ارائه شده درashrae و هندبوک کنترل دود استفاده نمود.