Kurtyna powietrzna, jako bariera w przypadku pożaru

Bariery powietrzne (pot. kurtyny powietrzne) są stosowane jako wirtualne płaszczyzny pozwalające na zredukowanie wymiany ciepła i masy pomiędzy dwoma przyległymi do siebie strefami o różnych parametrach środowiska. Wytwarza ona odpowiednio duże ciśnienie dynamiczne na wylocie uniemożliwiając tym samym poprzeczny przepływ poprzez otwór, w którym jest zlokalizowana. Kurtyny powietrzne mogą być wykorzystane do ograniczenia rozprzestrzeniania dymu w przypadku pożaru przez co możliwe jest wydzielenie stref niezadymionych. Jednym z kluczowych aspektów jest zapewnienie jak najwyższej szczelności takiej kurtyny. Określenie wymaganych parametrów może być przeprowadzone na podstawie badań modelowych, badań w skali rzeczywistej lub analiz numerycznych CFD. W celu zapewnienia odpowiedniej szczelności bariery powietrznej należy odpowiednio dobrać: prędkość na wylocie kurtyny, kąt nawiewanego powietrza oraz jej szerokość.

The aim of this paper is to take the advantage of CFD application in calculating, optimising, and designing air curtains used to separate smoke free zones in case of fire in tunnel. Air curtains can be a good solution in case when the usage of solid obstructions is not feasible(for example in a big tunnel). A properly designed air curtain produces a pressure drop which prevents transversal flow through the opening. An accurate CFD calculation of an air curtain is challenging because of the high air velocity and relatively thin nozzle. Most air curtains are tested on scaled down models which are difficult to extrapolate. Tests in a real scale model are performed and the tests results are used to verify the chosen turbulence model. The intention of this paper is to present the comparison between the CFD calculations and tests results.