ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ ТОВЩИНИ ПРОТИПОЖЕЖНОЇ ПЕРЕДІЛКИ НАВКОЛО ПЕЧЕЙ ТА ДИМОХОДІВ В БУДІВЛЯХ З ГОРЮЧИМИ БУДІВЕЛЬНИМИ КОНСТРУКЦІЯМИ

Анотація

Вступ. Опалювальні печі, на частку яких припадає 80 % від загальної кількості тепла, яке виробляється у сільській місцевості, широко використовуються в одно-, двоповерхових будівлях, як в наявному житловому фонді, так і в новому будівництві. Пожежі, які виникають в житлових будинках, найчастіше, призводять до загибелі та травмування людей. Серед причин виникнення пожеж порушення правил пожежної безпеки при влаштуванні та експлуатації печей, теплогенеруючих агрегатів та установок становлять 3 868 випадків (6,9 %).
Метою статті є дослідження пожежної безпеки при влаштуванні печей та димоходів в будівлях з горючими будівельними конструкціями.
Методи дослідження. У роботі було використано ряд методів, зокрема, статистичний, системний, порівняльний, а також метод математичного моделювання процесу теплообміну в багатошаровій плоскій конструкції для визначення температури зовнішньої поверхні залежно від товщини та матеріалу виконання димоходу.
Основні результати дослідження. У статті проаналізовано пожежну небезпеку пічного опалення, яка полягає в наявності високих температур на поверхні елементів печі (стінок, патрубків, труб), що можуть бути джерелом запалювання горючих матеріалів і горючих конструкцій будівель. Температура на поверхні елементів нетепломістких печей залежить від виду палива, що спалюється, режиму паливника печей і може перевищувати 600 оС. Температура в паливнику теплоємних печей може становити понад 1000 оС, а в димовому каналі біля міжповерхового перекриття – 500 оС. Ступінь нагрівання бічних поверхонь і перекриття печі, а також димових каналів залежить від товщини стінок, виду і кількості палива, що спалюється, і тривалості горіння. У роботі розрахунково визначено температуру на зовнішній поверхні протипожежної переділки залежно від її розмірів та геометричної форми перерізу димоходу при температурі димових газів до 4500 С.Така температура утворюється при роботі котлів та печей в турборежимі. Дослідження проводилися для димоходів із різних матеріалів, зокрема: з керамічної цегли різної товщини, з керамічної цегли і шару цементно-піщаної штукатурки, з керамічної цегли і переділки із бетону, із керамічної цегли і переділки із мінеральної вати, із жаростійкого бетону і переділки з мінеральної вати, із сталі. Висновок. Для запобігання пожежі в димоходах необхідно регулярно проводити перевірки опалювального приладу і димоходу, здійснювати правильний підбір потужності опалювального приладу. На основі приведених аналітичних залежностей визначено оптимальну товщину протипожежної переділки навколо димоходу, встановлено, що на дану товщину суттєво впливають теплотехнічні властивості будівельних матеріалів, із яких виконано димохід та переділку. Показано, як з допомогою математичного моделювання процесу теплообміну за необхідності можна встановити температуру на поверхні димоходу з будь-якого будівельного матеріалу. Встановлено, що димоходи, які мають форму циліндра, менше нагріваються у порівнянні з прямокутними.