Installationsteknik | Installationsteknik - Pass 1Informationsdag 28 mars 2007 Brandskydd, ventilation och PFS Lars Jensen Installationsteknik, LTH 1 1 Pass 1 • Stoppade fläktar

Informationsdag 28 mars 2007 Brandskydd, ventilation och PFS

Lars Jensen Installationsteknik, LTH 1

1

Pass 1

• Stoppade fläktar … sid 2-16• Rapport TVIT—06/3003

• Enkel tvåzonsmodell … sid 2.6-4.3• Rapport TVIT—07/7012

2

Pass 2

• Trycksättning trapphus … sid 17-29

• Rapport TVIT—06/7001-7004



3

Pass 3

• Backspjäll för skydd … sid 30-36• Rapport TVIT—06/3004

• Textildon som backspjäll … sid 37-39• Rapport TVIT—07/7013

4

Pass 4

• … flerrumsbrandceller sid 40-44• Rapport TVIT—06/3003

• Tvärströmning sid 45-48• Rapport TVIT—07/7018?



5

Pass 5

• … beräkningar med PFS sid 49-57

• Rapport TVIT—07/7009

6

Pass 6

• Funktionskrav mot … sid 58-67• Rapport TVIT—07/7010

• Kolmoxidförgiftning … sid 68-70• Rapport TVIT—07/7014



7

BRANDFORSK 313-001

ProjekttitelSkydd mot rökspridning via ventilationmed stoppade fläktar och förbigångar

-riskbedömning och dimensionering

TVIT—06/3003

8

Projektets syfte

• Undersöka risk för brandgasspridning

• Bestämma dimensioneringsregler

• Bestämma dimensionerande brandflöde

• Bestämma dimensionerande lufttäthet



9

Vad avgör brandgasspridning?

• Tre ting

• Brandens värmeeffekt (konvektiv del)= brandens termiska expansion= brandflöde

• Brandrummets lufttäthet• Ventilationssystemets egenskaper

10

Vilka osäkerheter finns?

• Brandens tidsförlopp• Inverkan av sprinklersystem

• Lokalens lufttäthet• När sprängs fönster

• Ventilationssystemet



11

F-system med ständig drift

• Kommer branden att detekteras?• Stor utspädning om många lägenheter

• Metoden 5:1 otillräcklig

• Rätt dimensionering bra skydd• Risk för tvärströmning• Känslig för vindpåverkan

12

FT-system med ständig drift

• Som för F-system• Med stoppade fläktar och förbigångar

ett varmt F-system utluftarett kallt T-system inluftarutom i brandrummet bra med golvdon

• Större tvärströmningsrisk



13

Dimensionerande brandfall

• Vanlig brandeffektsimuleringP(t) ~ t2

• Brandförsöksdata mot maximaleffekt70 brandförsök10 föremålsgrupper36 monotont ökande effekt7 monotont ökande effektändring

14

Sängar Y6

• 12 fall med skumgummimadrasser• 3 fall med resårmadrasser

• Brandeffekt – brandtid Figur 3.23• Brandluftbehov – brandtid Figur 3.24• Relativ effekt – relativ tid Figur 3.25



150 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

0

0.5

1

1.5

2

2.5Y6 beds ic = 8 nc = 15

bra

ndef

fekt

MW

tid s

10

11

12

1314

15

16

17

18

19

20

21

2223

24

160 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500Y6 beds ic = 8 nc = 15

bra

ndlu

ftbeh

ov m

3

tid s

1011 12

13

14

15

17

18

19

20

21

2223

24



170 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1Y6 beds ic = 8 nc = 15

rela

tiv b

rand

effe

kt

relativ tid

18

Brandflödessimulering

• Förenklad tvåzonmodell• Parameterkänslighet

• rumsdata golvyta höjd väggyta kvadratisk form• utluftning• ytmaterial typ och tjocklek• uppdelning strålning och konvektion• tidsförlopp

• t2-brandförlopp [medium·fast]0.5

• Kontroll av tumregel 1 MW ger 1 m3/s



190 50 100 150 200 250 300 350 400

0

0.5

1

1.5 Rumsgolvyta A = 50,100,200 m2 ( h = 3 m )

Bra

ndflö

de m

3 /s

Bra

ndef

fekt

MW

tid s

100

50

200

200 50 100 150 200 250 300 350 400

0

0.5

1

1.5 Rumshöjd h = 2.4,3.0,3.6 m ( V = 300 m3 )

Bra

ndflö

de m

3 /s

Bra

ndef

fekt

MW

tid s

3

2.4

3.6



210 50 100 150 200 250 300 350 400

0

0.5

1

1.5 Rumsväggfaktor o = 0,1,2 -

Bra

ndflö

de m

3 /s

Bra

ndef

fekt

MW

tid s

10

2

220 50 100 150 200 250 300 350 400

0

0.5

1

1.5 Nedre utluftningsandel u = 0.0,0.5,1.0 -

Bra

ndflö

de m

3 /s

Bra

ndef

fekt

MW

tid s

0.50

1



230 50 100 150 200 250 300 350 400

0

0.5

1

1.5 Ytmaterialtyp im = 1,2,3 - ( trä,betong,stål )

Bra

ndflö

de m

3 /s

Bra

ndef

fekt

MW

tid s

2

1

3

240 50 100 150 200 250 300 350 400

0

0.5

1

1.5 Strålningsandel f = 0.0,0.2,0.4 -

Bra

ndflö

de m

3 /s

Bra

ndef

fekt

MW

tid s

0.20

0.4



250 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

0

0.5

1

1.5

2

2.5 α = 2.93,23.44,187.52 W/s2

Bra

ndflö

de m

3 /s

Bra

ndef

fekt

MW

tid s

2.93

187.52

23.44

260 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 Konstant brandeffekt P(t) = 0.95,1.90,3.80 MW

Bra

ndflö

de m

3 /s

Bra

ndef

fekt

MW

tid s



27

0 50 100 150 200 250 300 350 4000

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2 Brandeffekt med konstant brandflöde qb = 0.1,0.2,0.5,1.0 m3/s

Bra

ndef

fekt

MW

B

rand

flöde

m3 /s

tid s

28

Brandmodeller

• Största brandflöde• Dito brandtid• Dito brandtemperatur

• Dito brandtid med sprinkler• Dito brandtid med fönstersprängning



29

Simuleringsfall

• Tidsförlopp t2 och t1

• Brandtillväxthastighet 8 fall• Golvyta 10 fall• Rumshöjd 5 fall• Nedre utluftning 5 fall

• Totalt 2000 fall

300 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

-0.25

-0.2

-0.15

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25 aAh 0.008 0.423 0.501 1.039 rms = 0.062 2000:15:0:1

tvåzonsmodell brandflöde qb m3/s

rela

tivt f

el fö

r br

andf

löde

qb m

3 /s



310 100 200 300 400 500 600 700 800

-0.25

-0.2

-0.15

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25 aAh 92.82 -0.333 0.351 0.28 rms = 0.047 2000:4:0:0

tvåzonsmodell brandtid tb s

rela

tivt f

el fö

r br

andt

id t b s

32300 350 400 450 500 550 600 650 700

-0.25

-0.2

-0.15

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25 aAh 409.335 0.069 0.005 -0.074 rms = 0.043 2000:0:0:0

tvåzonsmodell brandtemperatur Tb K

rela

tivt f

el fö

r br

andt

empe

ratu

r Tb K



33

Anpassade modeller (3.16-18)

qb = 0.0081 α0.42 A0.50 h1.04 (m3/s)

tb = 92.821 α-0.33 A0.35 h0.28 (s)

Tb = 409.33 α0.07 A0.005 h-0.07 (K)

• Stora likheter för qb med äldre formel och teori

34

Dimensionerande brandflöde hur?

• Använda modell (3.16) t2-brand• Använda modell (3.20) t1-brand• Använda simulering med brandföremål

• Vad kommer att brinna?• Krav finns förhindra eller försvåra?



35

Teori - dimensionering - utluftning

• Tryckfallsförhållande 5:1 eller f:1• Kall spridningsanalys utan termik• Kall spridningsanalys med termik• Tvärströmning Figur 4.5 och 4.6 fel• Varm spridningsanalys utan inblandning• Varm spridningsanalys med inblandning

36

Tryckfallsförhållande 5:11

• Alla grenkanaler skall ha minst 5 gånger större tryckfall än det gemensamma kanal-systemet ut mot det fria

• Behövs det förbigång?• Hur säkert är systemet?• Hur mycket brandgaser kan spridas ?



37


• Ett fall med n lokaler och samlingslåda

• Grentryckfall Δpg

• Grenflöde qg

• Aggregattryckfall Δpa

• Aggregatflöde qa = n qg

• Samband tryckfall Δpa = mΔpg

38


• Tryckfallskravet kan utan förbigångΔpg :Δpa / n2

• Omskrivning med Δpa = mΔpg gern2 : m

• Kravet 5:1 gern2 / m > 5



39


• Sifferexempel: Antag T-system med åtta rum och grentryckfall 100 Pa och aggregattryckfall 800 Pa vilket ger

n2 / m = 64/8 = 8 > 5 ok!

40


• Sifferexempel: Antag F-system med tre rum och grentryckfall 100 Pa och övriga tryckfall 100 Pa vilket ger

n2 / m = 9/1 = 9 > 5 ok!



41


• Slutsats: Det är lätt att uppfylla tryckfalls-förhållande 5:1 utan en förbigång

42

Kall brandgasspridning1

• Antag ett fall med n lika lokaler• Brandgaser fördelas som f0.5:(n-1)

mellan utluftningen och de andra lokalerna

• Några sifferexempel:– f=9 och n=2 ger spridningsbild 3:1– f=9 och n=4 ger spridningsbild 1:1– f=9 och n=10 ger spridningsbild 1:3



43


• Brandgasspridningandel till övriga lokaler

st = 1/(f0.5/(n-1)+1) (-) (4.7)

• Några sifferexempel:– f=9 och n=2 ger spridningsbild 1/4– f=9 och n=4 ger spridningsbild 1/2– f=9 och n=10 ger spridningsbild 3/4

44



45


• Slutsatsen är att tryckfallsförhållande 5:1 inte ger något nämnvärt skydd mot brand-gasspridning i det kalla fallet

46

Sval brandgasspridning1

• När fläkten i ett F-system i en flerplans-byggnad är ur drift råder självdrags-ventilation

• Dimensioneringskrav ingen brandgas-spridning till högsta våningsplan

• Vad blir tryckfallsförhållandet?



47


• Antag följande:– inga stamkanaltryckfall– antal anslutna våningsplan n– tryckfall grenkanal för flöde q Δpg

– tryckfall fasad för flöde q Δpf

– tryckfall utluftning för flöde q Δpe

– utluftningens höjd i våningsplan m– termisk tryckskillnad våningsplan p

48


• Dimensioneringskrav eller sökt tryckfalls-kvoten är

Δpg / Δpe > s(n)2 / mdär

s(n) = 1 + 20.5 + . . . + (n-1)0.5



49


• Sifferexempel s(n)2/m– m = 1– n = 2 ger tryckfallskvoten 1– n = 4 ger tryckfallskvoten 18– n = 10 ger tryckfallskvoten 373

• jfr SBN-kravet 5

50

Dimensionering - självdrag

• Antag m=1 ger kravΔpg / Δpe > s(n)2

• Notera Δpg och Δpe avser flöde q• Inför Δpen för flöde nq

Δpen = n2 Δpe

• Nytt kravΔpg / Δpen > s(n)2/n2



51

52



53

Dimensionering - utan inblandning

• Beräkningsuttryck där brandtryck ingår

Δpg / Δpen = … (4.22)

54

Dimensionering - med inblandning

• Beräkningsuttryck där brandtryck och inblandningsfaktor r ingår

Δpg / Δpen = … (4.34)

• Inblandningsfaktorn r itereras fram• Om r=0 blir (4.34)=(4.22)



55

Fyra dimensioneringmetoder

Δpg / Δpen < n2 / f (4.1)-1

Δpg / Δpen < n2 / s(n)2 (4.17)-1

Δpg / Δpen < … (4.22)

Δpg / Δpen < … (4.34)

56

Kontroll av metoder

• 15 grundfall konstant stamkanaldiameter• 15 grundfall konstant stamkanaltryckfall• 10 brandtemperaturer 100(100)1000 ºC• 8 brandtryck 0, 10, 20, 50, … 1000 Pa• 2400 fall ((15+15)·10·8)• Säkerhetsmarginal för metod (4.34)



57

58



59

Jämförelse metoder

• Konstant kanaltryckfall 3 Pa/plan• Tryckfall fasad,gren,stam 10,90,3 Pa• 6 våningsplan

• Metod (4.1) ger Δpen = 648 Pa• Metod (4.11) ger Δpen = 51.2 Pa• Isodiagram Δpen med Tb x-axel pb y-axel

för metod (4.22), (4.34) och facit

60



61

62



63

Utluftning och vindpåverkan1

• Drivtryck utluftning (4.42)Δpe =(ρn - ρe) g ze + ( fv - fe ) ρv2/2

• vindfaktor plan n fv och utluftning fe• Termisk term

• 300 ºC ger 6 Pa/m och 5 m ger 30 Pa

• Vindterm• fv - fe = 1 och 7 m/s ger 30 Pa• fv - fe = 0.5 och 10 m/s ger 30 Pa

64

Utluftning och vindpåverkan2

• Vindfaktor fe för tak < 0• Vindfaktor fv för plan n är osäker• Vindfaktor lovartsida > 0.5• Vindfaktor läsida < -0.5

• Drivtryck för utluftning < 0 = felfunktion

• Ofta öppna fönster vid brand



65

Simulering av utluftning

• Enbart kvadratiska tryckfall• 12 modellfall• Brandtemperatur 20-1000 ºC• Brandtryck 0, 10, 20, 100, … 1000 Pa• Inträngande brandflöde beräknas• Enbart kvadratiska tryckfall

66

Basmodellfall

• F-system (=FT-system/2)• Ventilationsflöde 1 m3/s• Fasadtryckfall 10 Pa• Grentryckfall 90 Pa• Stamtryckfall 3 Pa/plan• Tryckfall utluftning 3 Pa• Utetemperatur 20 ºC



67

Modellfall 2-8

• 2 konstant stamkanaldiameter• 3 lägre grentryckfall 40 Pa (90 Pa)• 4 högre avlufttryckfall 18 Pa (3 Pa)• 5 undertryck avluft 5 Pa (0 Pa)• 6 låg utetemperatur 10 ºC (20ºC)• 7 våningsplan 4 (6)• 8 våningsplan 8 (6)

68



69

70



71

72



73

74



75

76



77

78



79

80



81

82



83

84



85

86

Sammanfattning - simulering

• Känsligt för låga brandtemperaturer• Mindre känsligt för höga brandtryck• Känsligt för vindtryck• Känsligt för utetemperatur

• Rätt dimensionering innebär nästan bara rakt upp och ut



87

Byggnaders lufttäthet

• Genomgång av 36 provtryckningsfall

• Hela omslutande ytan används föratt beräkna specifikt luftflöde vid 50 Pa

• Gamla BBR-krav 0.8 l/sm2 för bostäder• Gamla BBR-krav 1.6 l/sm2 för lokaler• Nytt BBR-krav 0.6 l/sm2

880 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

övertryck i Pa

läck

flöde

i l/s

m2

fall 11 labb 2 A = 74 m2



89-60 -40 -20 0 20 40 60

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

övertryck i Pa

läck

flöde

i l/s

m2

fall 12 småhus 1 A = 375 m2

90-60 -40 -20 0 20 40 60

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

övertryck i Pa

läck

flöde

i l/s

m2

fall 13 lgh h141 1 A = 405 m2



91-60 -40 -20 0 20 40 60

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

övertryck i Pa

läck

flöde

i l/s

m2

fall 23 trapphus 3 A = 711 m2

920 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

pb/p50 relativt brandtryck

ql/q

50 r

elat

ivt l

äckf

löde

0.50.60.70.8

0.9

1



93

Sammanfattning - lufttäthet

• Samband läckflöde q ~ ∆pn

• q l/sm2 hela den omslutande ytan• n (0.5,1.0) (turbulent,laminärt)

• Medelvärden q50+/q50- n+/n-

• Lägenheter 0.31/0.28 0.67/0.77• Småhus 0.47/0.43 0.72/0.81• Trapphus 0.78/1.01 0.60/0.80• Övriga stor spridning

94

Sammanfattning – slutrapport

• Dimensionerande effekt t1- och t2-brand• Dimensionerande lufttäthet• Förenklad modell för utluftning• Dimensionering av utluftning• Simulering av utluftning



95

Fortsättning – slutrapport

• Mer försöksdata bränder i slutna rum• CFD-simulering av bränder i slutna rum

• Mer försöksdata lufttäthet

• Fullständigare modell för utluftning

96



97

Trycksättning av trapphus

BRANDFORSK 330-031TVIT—06/7001-7004

98


• Syfte– för att undvika inträngning av brandgaser– för att underlätta utrymning– för att underlätta räddningsarbete

• Avgränsning– trapphus direkt mot våningsplan ej hisshall– våningstryck = utetryck eller– våningsläckage >> trapphusdörrläckage



99

Trycksättningskrav

• > 20 Pa– För att förhindra inträngning av brandgaser

• 293 ºC 2 m dörr 586 ºC = 12 Pa• 293 ºC 2 m dörr 879 ºC = 16 Pa• ingen marginal mot överlagrat brandtryck

• < 80 Pa– För att kunna öppna dörrar

• öppningskraft < 133 N

100

Högsta möjliga trapphus

• Trycksättningsintervall (20,80) Pa• Termisk tryckgradient

– Vintertid –23 C° 2 Pa/m– Sommartid 33 C° -0.5 Pa/m

• Trapphushöjd– Vintertid 2 Pa/m 30 m (80-20)/2– Sommartid -0.5 Pa/m 120 m (20-80)/-0.5



101

Oteknisk lösning

• Utomhustrapphus

• En våning per trapphussektion

• Ingen trycksättning

• Vindberoende funktion

102

Byggteknisk lösning

• Sektionera trapphus som klarar kraven

• Rekommenderad sektionering– 8-12 våningsplan per trapphussektion– Turning Torso 200 m 9 moduler 5 sektioner – World Trade Center 400 m 3×? sektioner



103

Installationsteknisk lösning

• Skapa ett strömningstryckfall =den termiska tryckgradienten

• Vintertid nerifrån och upp

• Sommartid uppifrån och ner

1040 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Nivå m

Öve

rtryc

k P

a

Princip för trycksättning utan läckage

1 Pa/m

1 Pa/m

0 Pa/m

0 m3/s

4 m3/s

4 m3/s



105

Oändlig trapphushöjd om

• Inget läckage och

• Jämn personbelastning och

• Samma temperatur

106

Begränsad trapphushöjd om

• Läckage eller

• Ojämn personbelastning eller

• Trycksättning med uteluft



107

Tryckfall trapphus1

• Halvtrappa eller heltrappa• Slutet/öppet trapphus med/utan mittvägg• Kompakt trapphus = rektangulär kanal

– 2 st 180 ° skarpa böjar per plan– 2-4 st 37 ° skarpa böjar per plan– 1-2 st kontraktioner per plan– som tre engångsförluster per plan eller– som en 3 m luftkanal med diameter 800 mm

108

Tryckfall trapphus2

• Öppen halvtrappa– invändig bredd 2700 mm och längd 5600 mm– trappbredd 1200 mm glapp 40+220+40 mm– ytterglapp 0.60m2 och mittglapp 0.44 m2

– mätsträcka för tryckfall +6 m till +45 m– temperatur +3 m, +6 m, +25.5 m, +45 m,– självdrag 5 ºC ute 22 ºC inne– +3 m dörr 1.8 m2 +51 m luckor 0.9+0.8 m2



10912.5 12.6 12.7 12.8 12.9 13 13.1 13.2 13.3 13.4 13.50

1

2

3

4

5

6

7 provflödning Sysav trapphus Mitt 2005-03-09

läge

för p

ort s

öder

, por

t öst

er o

ch rö

kluc

ka

tidskala i h

port söder öppen

port söder stängd

port öster öppen

port öster stängd

röklucka öppen

röklucka stängd

11012.5 12.6 12.7 12.8 12.9 13 13.1 13.2 13.3 13.4 13.50

5

10

15

20

25


luftt

empe

ratu

r på

plan

10,

11,

17.

5 oc

h 24

o C

tidskala i h



11112.5 12.6 12.7 12.8 12.9 13 13.1 13.2 13.3 13.4 13.50

5

10

15

20

25


tryck

skill

nad

mel

lan

plan

11

och

24

Pa

mät

t

tidskala i h

11212.5 12.6 12.7 12.8 12.9 13 13.1 13.2 13.3 13.4 13.50

1

2

3

4

5


trapp

husf

löde

i dö

rröpp

ning

på

plan

10

m3 /s

tidskala i h



113

Tryckfall trapphus3

• Modell för våningsplan∆p / n = en ρv2/2 Pa• mät ∆p och v för n våningsplan och bestäm en

• oberoende av våningshöjd och trapphusstorlek• flödet = trapplöpstvärsnitt (b×h) × dito hastighet v

• Modell för m trapphus∆p = Rq2 Pa/mR = en ρ / 2 b2 h3 Pa/m(m3/s)2

11412.5 12.6 12.7 12.8 12.9 13 13.1 13.2 13.3 13.4 13.50

5

10

15

20

25


tryck

skill

nad

mel

lan

plan

11

och

24 m

ätt m

odel

l P

a

tidskala i h



1150 5 10 15 20 25 300

5

10

15

20

25


tryck

skill

nad

mel

lan

plan

11

och

24 m

odel

l

P

a

tryckskillnad mellan plan 11 och 24 mätt Pa

116

Tryckfall trapphus4

• SYSAV försök 13 plan 39 m– en = 2.0 utan personbelastning

• en = 2.5 för modellförsök• olika ytstruktur ger högre en• 1 m2 smitväg ger lägre en

• Fullskaleförsök litteratur– en = 1.8 utan personbelastning– en = 5.4 med personbelastning



117

Tryckfall trapphus5

• Modellförsök skala 1:50– öppen/sluten, halv/hel, 1/2 m åtta fall

• Modellförsök skala 1:100– öppen, halv/hel, 1 m två fall

• Engångsförlust per plan– öppet och halvtrappa 2.5– öppet och heltrappa 2.9– slutet och halvtrappa 3.9– slutet och heltrappa 4.2

118

Tryckfall trapphus vid 1 m/s

• Dynamiskt tryck 0.6 Pa• Engångförlust per plan en = 3 /plan• Tryckfall 1.8 Pa/plan• Trapp-

– bredd 1 m– höjd 3 m– tvärsnitt 3 m2

– flöde 3 m3/s– tryckfall 0.6 Pa/m



119

Balansflöde - trycksättning

• ( ρo - ρi ) g = R qb2 Ti > To (Pa/m)

• qb = ( ( ρo - ρi ) g / R )0.5 Ti > To (m3/s)– qb balansflöde m3/s– ρo uteluftens densitet vid To kg/m3

– ρi inneluftens densitet vid Ti kg/m3

– g jordaccelerationen m/s2

– R strömningstryckfall vid 1 m3/s Pa/m

120

Fysikalisk modell

• Oberoende variabel– Trapphusnivå z m

• Tre differentialekvationer– Övertryck i trapphus ∆p(z) Pa– Trapphusvolymflöde q(z) m3/s– Trapphustemperatur T(z) K



121

Trapphusövertryck ∆p(z) Pa

Derivata för övertryck =d ∆p(z) / dz = Pa/m

Termiskt tryckändring( ρo – ρ(z) ) g Pa/m

- Tryckfall- ( ρ(z) / ρo ) R(z) q(z)2 Pa/m

122

Trapphusvolymflöde q(z) m3/s

Derivata för trapphusvolymflöde =d q(z) / dz = m2/s

Termisk volymändring( q(z) / T(z) ) d T(z) / dz m2/s

- Läckage- qn ( ∆p(z) ρn / ∆pn ρ(z) )0.5 m2/s



123

Trapphustemperatur T(z) K

Derivata för trapphustemperatur =d T(z) / dz = K/m

Trapphusytors värmeutbyteAh ( Ts – T(z) ) W/m

/ Trapphusflödets värmeöverföringsförmåga/ ( ρ(z) c q(z) ) W/K

124

Känslighetsanalys Figur 2.1-17

• Trapphushöjd 100 m• Aktuell parameter på kurva• Parameter

– läckage– tryckfall– värmeövergångstal– personbelastning storlek– personbelastning läge– inloppstemperatur



1250 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10020

30

40

50

60

70

8011

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

olika nominellt läckflöde m3/s fall

22

33

44

55 66

1260 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

1

2

3

4

5

6

7

8

11

Trap

phus

flöde

[m

3 /s]

Trapphusnivå [m]

olika nominellt läckflöde m3/s fall

22 33 4455

66



127

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10020

30

40

50

60

70

800.057

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

olika tryckfall Pa/m(m3/s)2 fall

0.18

0.159

0.2100.2511 0.312

1280 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

1

2

3

4

5

6

7

8

0.057

Trap

phus

flöde

[m

3 /s]

Trapphusnivå [m]

olika tryckfall Pa/m(m3/s)2 fall

0.18

0.159

0.2100.2511

0.312



1290 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10020

30

40

50

60

70

80

80013

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

olika värmeövergång W/Km fall

40014

20015 100165017

2518

1300 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

1

2

3

4

5

6

7

8

80013

Trap

phus

flöde

[m

3 /s]

Trapphusnivå [m]


40014 2001510016

50172518



1310 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

80013

Tr

apph

uslu

fttem

pera

tur

[o C]

Trapphusnivå [m]


4001420015

10016

5017

2518

1320 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10020

30

40

50

60

70

80 119

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

olika tryckfallskvot - fall

1.520

221

2.522

323 424



1330 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

1

2

3

4

5

6

7

8

119

Trap

phus

flöde

[m

3 /s]

Trapphusnivå [m]

olika tryckfallskvot - fall

1.520221 2.522 323

424

1340 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10020

30

40

50

60

70

80

5021

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

olika läge personbelastning m fall

2025

3026 4027

6028

7029

8030



1350 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

1

2

3

4

5

6

7

8

5021

Trap

phus

flöde

[m

3 /s]

Trapphusnivå [m]

olika läge personbelastning m fall

2025 3026 4027 6028 7029 8030

1360 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10020

30

40

50

60

70

800.531

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

olika termisk tryckgradient Pa/m fall

132

1.533

2342.535 336



1370 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

1

2

3

4

5

6

7

8

0.531

Trap

phus

flöde

[m

3 /s]

Trapphusnivå [m]


132

1.533

234

2.535

336

1380 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

0.531

Tr

apph

uslu

fttem

pera

tur

[o C]

Trapphusnivå [m]


1321.533 234 2.535 336



1390 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10020

30

40

50

60

70

8011

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

fall 1, 16, 21 och summafall 37 fall

10016

221

37

1400 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

1

2

3

4

5

6

7

8

11

Trap

phus

flöde

[m

3 /s]

Trapphusnivå [m]


10016

221

37



1410 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

11

Tr

apph

uslu

fttem

pera

tur

[o C]

Trapphusnivå [m]


10016

221

37

142

Dimensionering1 bestäm ∆pmin

• Indata– Värmeöverföringsförmåga Ah W/mK– Personbelastning faktor f -– Personbelastning läge p m– Trapphushöjd h m– Högsta övertryck ∆pmax Pa– Läckage qx m3/s vid ∆px Pa– Utetemperatur och inloppsdito To K



143


• Iterera beräkningsuttryck (3.1-12)∆pmin = ∆pmax – dppfx – dpT

dppfx personbelastning och läckagedpT trapphustemperatur

• Kontroll med 16384 (47) testfall– 7 parametrar och 4 värden per parameter

144-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

simulerat pmin Pa

ber

äkna

t p m

in P

a



145


• Simulering med Excel (2.1-3)7004– givet tryckfall, läckage och värmeutbyte– givet ∆p(0) = ∆pmax och T(0)– finn q(0) och A(h) som uppfyller– ∆pmin < ∆p(z) < ∆pmax och 0 < q(z)– kontroll av beräkning mot Figur 2.1-17– ingen garanti

146

Test av trycksättningssätt

• Tre personbelastningar 0.0, 0.5, 1.0• Fem klimat 20, 8.9, -2.9, -13.1 -22.9 ºC• Fem trycksättningssätt

– Reglerad öppning– Programstyrd öppning– Till/frånstyrd öppning– Anpassat läckage– Ingen öppning



1470 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.011

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

Flödestrycksättning reglerad öppning Ao m2 fall

0.12620.1943 0.2454

0.2875

1480 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.016

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]


0.097

0.1580.1969

0.23510



1490 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0111

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]


0.07712

0.12913 0.16814

0.20115

1500 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0116

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

Flödestrycksättning programstyrd öppning Ao m2 fall

0.126170.19418 0.24519

0.28720



1510 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0121

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]


0.12622

0.19423 0.24524

0.28725

1520 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0126

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]


0.12627

0.194280.24529

0.28730



1530 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0131

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

Flödestrycksättning tillfrånstyrd öppning Ao m2 fall

0.0132

0.27533

0.27534

0.27535

1540 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0136

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]


0.0137 0.27538

0.27539

0.27540



1550 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0141

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]


0.0142

0.27543 0.27544

0.27545

1560 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0146

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

Flödestrycksättning anpassat läckage Ao m2 fall

0.01470.0148

0.0149

0.0150



1570 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0151

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]


0.0152

0.0153

0.0154

0.0155

1580 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0156

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]


0.0157

0.0158

0.0159

0.0160



1590 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0161

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]

Statisk trycksättning Ao m2 fall

0.0162

0.0163

0.0164

0.0165

1600 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0166

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]


0.0167

0.0168

0.0169

0.0170



1610 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0171

Trap

phus

över

tryck

[P

a]

Trapphusnivå [m]


0.0172

0.0173

0.0174

0.0175

162

Maximal trapphushöjd1

• Tryckintervall (20,80) Pa• Termisk gradient 14 fall

-0.5, -0.4, -0.3, -0.2. -0.1, 0.00.1, 0.2, 0.3, 0.4 ,0.5, 1.0, 1.5 och 2.0 Pa/m

• Maximal trapphushöjd utan flöde– 120, 150, 200, 300, 600,∞,

600, 300, 200, 150, 120, 60, 40, 30 m• Läckage 0.02 m3/sm



1630 50 100 150 200 25020

30

40

50

60

70

80

-0.5 -0.4 -0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.30.40.511.52

Trapphus utan läckage Pa/m

Trapphusnivå (m)

Tra

pphu

söve

rtryc

k (P

a)

1640 50 100 150 200 250

20

30

40

50

60

70

80

-0.5-0.4

-0.3 -0.2 -0.1

Sommarfall ingen öppning

Trapphusnivå (m)

Tra

pphu

söve

rtryc

k (P

a)



1650 50 100 150 200 250

20

30

40

50

60

70

80

00.10.20.30.40.5

Vår/höstfall ingen öppning

Trapphusnivå (m)

Tra

pphu

söve

rtryc

k (P

a)

1660 50 100 150 200 250

20

30

40

50

60

70

80

1

1.5

2

Vinterfall ingen öppning

Trapphusnivå (m)

Tra

pphu

söve

rtryc

k (P

a)



1670 50 100 150 200 250

20

30

40

50

60

70

80

1

1.5

2

Vinterfall ideal öppning

Trapphusnivå (m)

Tra

pphu

söve

rtryc

k (P

a)

168

Maximal trapphushöjd2

• Funktion av termisk gradient Pa/m • Tryckreglerad fläkt nederst• Trycksättningsmetoder

– temperatur-tillfrånstyrd taklucka– temperatur-reglerad taklucka– tryck-reglerad taklucka

• Läckage 0.02 m3/sm



169-0.5 0 0.5 1 1.5 20

50

100

150

200

250

300 Olika öppning och läckage 0.02 m3/sm

Max

imal

trap

phus

höjd

(m

)

Temperaturtryckgradient (Pa/m)

0 m2

0.1 m2 0.2 m2

0.3 m2 0.4 m2

170-0.5 0 0.5 1 1.5 20

50

100

150

200

250

300 Olika variabel öppning och läckage 0.02 m3/sm

Max

imal

trap

phus

höjd

(m

)


0.05 m3/Pa 0.1 m3/Pa

0.15 m3/Pa 0.2 m3/Pa

0.25 m3/Pa



171-0.5 0 0.5 1 1.5 20

50

100

150

200

250

300 Olika lösningar och läckage 0.02 m3/sm

Max

imal

trap

phus

höjd

(m

)


0 m2

0.2 m2

0.15 m3/Pa ideal

172

Sammanfattning fördelar

• En sektion• En trycksättningsfläkt• Ett inflöde nederst – brandgasfritt?• En bättre genomluftning



173

Sammanfattning nackdelar

• Kompakt trapphus• Större trycksättningsfläkt• Taklucka

– temperatur-tillfrånstyrd– temperatur-styrd– tryck-reglerad

• Ej mot hisslobby

174

Översikt trycksättning

• Statisk trycksättning– utan och med sluss

• Flödestrycksättning– ökat läckage– temperatur-till/frånstyrd öppning– temperatur-styrd öppning– tryck-reglerad öppning

• Temperaturtrycksättning– innetemperatur lika med utetemperatur



175

Backspjäll för skydd mot brandgasspridning

- utveckling och försök

Trygg-Hansas Forskningsstiftelse E6/2004

TVIT--06/3004

176

Backspjäll ingen nyhet

• Patenterat av Lars Thörnvall• Löpdagar 80-05-071 och 87-06-162

• Omfattande utformning• Dubbelfunktion – termiskt framspjäll• Fläktar i drift och ur drift



177

178



179

180



181

Backspjäll 25 år senare

• KIBS – LTH– kombinerat injusterings- och backspjäll

• Backspjäll RSK – Systemair• Backspjäll Basic – Hagab (godkänt)• Tilluftsdon Flipper – Acticon• Tilluftsdon IDCC – Lindinvent• Tilluftstextildon – ACP

182



183

Backspjäll KIBS

• Enkelt självstängande cirkulärt lock– ytterdiameter 120 mm– håldiameter 100 mm– överlapp 10 mm

• Placering i anslutningslåda för tilluftsdon• Endast lodrät placering av lock• Inspektion genom bortagande av don• Injustering genom begränsad lockvinkel

184

stängt fritt begränsat



185

β = - 5o β = 0o β = 5o

186

Tryckfall/flödessamband>

• Normal drift framriktningen

• Öppningsvinkel α

• Förvinkel β– positiv förvinkel för säker stängning



187


• Tryckfall ∆p som för fri utströmning med hastigheten v för flödet q genom arean A

∆p = ρv2/2 = ρ (q/A)2/2 = b q2

A = C 2π r2 sin(α)b = ρ / 2 A2

C = kontraktion (0,1)sin(α) < 1 α < 30 º

1880 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

4

8

12

α =

β =

2 4 6 8 10 12 14 16

flöde m3/s

tryc

kfal

l P

a



189

Normal drift

• Största spalthöjd 4, 5, 6, 7, 8 mm• Mätt spjälltryckfall = f ( mätt flöde )

• Beräknat spjälltryckfall= f ( mätt spjälltryckfall )

• Anpassad kontraktion C = 0.736 i (4.1)

1900 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

mät

t spj

älltr

yckf

all

[Pa]

mätt flöde [m3/s]

4

4

444

4

5

5

55

5

6

6

6

6

66

7

7

7

7

7

88

8

8

8

8



1910 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200 a

npas

sat s

pjäl

ltryc

kfal

l [P

a]

mätt spjälltryckfall [Pa]

4

4

4

44

4

5

5

5

5

5

6

6

6

6

66

77

7

7

7

88

8

8

8

8

192

Tryckfall/flödessamband<

• Ringformat spalt med laminär strömning– Reynolds tal Re = v d / ν > 2000– Spalthöjd 0.15 mm => d = 0.30 mm– Kinematisk viskositet v = 0.000015 m/s2

– Hastighet v > 100 m/s– Spalttryckfall > dynamiskt tryck 6000 Pa

• Slutsats alltid laminärt



193


∆p = 12 μ l v / s2 (Pa) (3.2)

∆p tryckfall, Paμ dynamisk viskositet, kg/msl spaltlängd, mv hastighet, m/ss spalthöjd, m

194


q = s v = ∆p s3 / 12 μ l (m3/sm) (3.5)

q flöde 1 m spalt, m3/sm

• Notera att q ~ ∆p• Notera att q ~ s3

• Notera att q ~ l-1



195

Specifikt läckage vid 1000 Pa

• Tillämpning på KIBS– spaltlängd 10 mm och spalthöjd 0.1 mm– q = 0.000462 m3/sm enligt (3.5)

– lock/inlopp/medeldiameter 120/100/110 mm– spaltbredd/medelomkrets 345 mm– q = 0.00016 m3/s = 0.16 l/s– q = 21 l/sm2

196

Specifikt läckage vid 1000 Pa

• Täthetsklass 1 750 l/sm2




• Slutsats 0.1 mm spalt klarar täthetsklass 3



197

Täthet för backspjällsfunktion1

• Mätningar med varierande spalthöjd– smin minsta spalthöjd, m– smax största spalthöjd, m– s = (1+3a2/2)1/3 smedel (m) (3.3)– a = (smax-smin)/(smax+smin) (-) (3.4)– smin = 0 => a = 1

• Korrektion av (3.5)q = 2.5 ∆p smedel

3 / 12 μ l (m3/sm)

198

Täthet för backspjällsfunktion2

• Största spalthöjd med vanliga bladmått– Distans 0.05(0.05)0.30 mm

• Specifikt läckflöde = f ( läcktryckfall )

• Specifikt läckflöde = f ( distans )



1990 100 200 300 400 500 600

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

läcktryckfall [Pa]

läck

flöde

[m

3 /sm

2 ]

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

Täthetsklass 1

Täthetsklass 2

Täthetsklass 3 Täthetsklass 4

2000 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.350

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

distans [mm]

läck

flöde

[m

3 /sm

2 ]

Täthetsklass 2

Täthetsklass 3 Täthetsklass 4



201

KIBS - LTH

• Endast en prototyp• Risk för skrammel

– vid varierande tryck– vid injusteringsläge

• Bra täthet vid normal temperatur • Osäker täthet vid hög temperatur

– termisk deformation/spänningar

202



203

Backspjäll RSK - Systemair

• För rund kanal och godtycklig orientering• Galvaniserad plåt• Två fjäderbelastade lameller• Högt tryckfall

storlek 10 12 16 20 25 31tryckfall 85 40 55 45 55 25 Pa

• Läckagelängd = omkrets + diameter

204



205

Backspjäll Basic - Hagab

• Typgodkänt• Placeras i tilluftskanal

– Två koncentriska textilrör i olika material– Ett tätande och ett värmetåligt– Ett grovt galler uppströms textilrören

• Vid backströmning– Textilrören kollapsar och tätar mot gallret

206102 103100

101

102

103

Läc

kflö

de l

/sm

2

Provtryck Pa

Täthetsklass 1

Täthetsklass 2

Täthetsklass 3

Täthetsklass 4



207

208

Tilluftdonet Flipper - Acticon

• Läckarea 500 mm2 för donstorlek 12• Mätvärden

– tryckfall 1000 Pa– flöde 0.015 m3/s– läckarea 370 mm2

– specifikt läckage 1222 l/sm2

– täthetsklass 1 750 l/sm2

• Slutsats faktor 10 fattas täthetsklass 2



209

210

Tilluftdonet IDCC - Lindinvent

• Inblåsning via sex djupa ringspalter• Anslutningstorlek 16

– Mätt läckflöde < 1 l/s vid 100 Pa– Specifikt läckflöde < 500 l/sm2

• Anslutningstorlek 25– Mätt läckflöde < 2 l/s vid 100 Pa– Specifikt läckflöde < 400 l/sm2

• Slutsats donen uppfyller täthetsklass 1



211

Utdrag ur Tabell 9.1

• produkt fall mått l/sm2 klass• KIBS beräknat 0.2 mm 53 > 2• KIBS mätt 0.2 mm 74 > 2• RSK beräknat 0.2 mm 519 > 1• Basic mätt - 92 > 2• Flipper mätt - 1222 < 1• IDCC beräknat 0.2 mm 112 > 2

212

Slutsatser

• Kod tryckfall läckage brand temperatur• KIBS ingen färdig produkt 55??• Backspjäll RSK – Systemair 12??• Backström. Basic – Hagab 4555• Tilluftsdonet Flipper – Acticon 5133 • Tilluftsdonet IDCC – Lindinvent 5322



213

Vilka krav skall gälla?

• När skydd mot brandgasspridning?• I början av branden?• Under 60 min?• Under hela brandförloppet?• Hur sker provning idag?• När kan brandförsvaret vara på plats?

214



215

216

Varför heter det brandgas-…?

• Förr hette det rök-… jämför med– rökspridning brandgasspridning– rökdykare brandgasdykare– rökdetektor brandgasdetektor– rökvarnare brandgasvarnare

• Lättare skilja på– brand och rök– än brand och brandgas



217

Textildon som backspjäll- teori och mätresultat

TVIT--07/7013

218

Modell

Modell

Sektion

Plan

A B C D E

A B C D E



2190 50 100 150 200 250

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

flöde l/sm2 mm/s

tryc

kfal

l Pa

duk 6

duk 5

220

Tryckfall/flödessambandtextilduk

• Samband ∆p = a qb

• Duk/material 5 a=0.2653 b=1.136

• Duk/material 6 a=0.1885 b=1.072



221

Tryckfall/flödessamband<>

• Cylindriskt don diameter d och längd nd• Flödet proportionellt mot aktiv textilduk

• Ideal backarea A< = πd2/4• Normal framarea A> = πnd2 + πd2/4• Ideal areakvot A> / A< = 4n+1• Rimlig areakvot A> / A< = 2n

222


• Don 010 med duk/material 5– nominellt tryckfall 88 Pa– nominellt flöde 20 l/s

• Don 030 med duk/material 6– nominellt tryckfall 45 Pa– nominellt flöde 20 l/s



223

mätuppställning normal funktion

luftriktare mätfläns

duk 0 100 mm

duk 5/6 400 mm

800 mm 200 mm

2240 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0

50

100

150

200

250

300

350

400 textildon 010 normal funktion

flöde l/s

tryc

kfal

l Pa



2250 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0

50

100

150

200

250

300

350

400 textildon 030 normal funktion

flöde l/s

tryc

kfal

l Pa

226

Textildukens egenskaper1

• Krökningsradie r för tryckskillnad ∆pr = (EI/2∆p)1/3 (m) (2.5)

• Nerböjning z för längd x och last Q = mxgz = 5 Q x3 / 384 EI (m) (2.6)



227


• Eulers fjärde knäckfallF4 = 4 π2 EI / l2 (N) (2.7)

• Bucklingstryck fast inspänd halvcylinder∆p = 32 EI / d3 (Pa) (2.8)

• Resultat∆p < 5 Pa d = 0.1 m

228


• Bucklingstryck fri halvcylinder∆p = 4 EI / d3 (Pa) (2.9)

• Resultat∆p < 1 Pa d = 0.1 m



229

mätuppställning backfunktion

dragavbrott

luftriktare mätdysa

duk 0 100 mm

duk 5/6 400 mm

950 mm 50 mm

2300 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

50

100

150

200

250

300

350

400 textildon 010 backfunktion

flöde l/s

tryc

kfal

l Pa



2310 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

50

100

150

200

250

300

350

400 textildon 030 backfunktion

flöde l/s

tryc

kfal

l Pa

232

Okulära observationer<

• < 5 Pa• textildonet trycks samman som ett oregelbundet Y

• 100 Pa• aktiv dukyta sammanpressas

• 200 Pa• passiv dukyta sammanpressas donet lyfter 20 mm

• 400 Pa• donet lyfter ytterligare 20 mm



233

Tryckfall/flödessamband<(>)

• Flöde vid tryckskillnad 250 Pa

• Don 010 030• Duk 5 6• Backflöde med p.d l/s 4 8• Backflöde utan p.d l/s 8 10• Framflöde l/s 50 70

234

Sammanfattning - Textildon

• Otillräcklig täthet i backriktningen– orsakad av textildukens styvhet

• Brandtålighet?– textilduken smälter

• Temperaturtålighet?– textilduken smälter

• Lämplig placering som golvdon– lägre temperatur



235

Brandgasspridning mellan flerrumsbrandceller

TVIT--06/7007

236

Synpunkt - Brandcell

• En brandcell kan vara– ett enda rum– ett hotellrum– en lägenhet– ett våningsplan– en kontorsavdelning med flera cellkontor– en skolbyggnad med flera klassrum– en sjukvårdsavdelning med flera patientrum– en fångvårdsavdelning med flera celler



237

Synpunkt - Brandcell

• Fläktar i drift• Är brandgasspridning möjlig från en

brandcell till en annan brandcell?

• Ja. Om brandcellen består av ett rum• Nej. Om brandcellen består av flera väl

avgränsade rum/lokaler och om kanalsystem sektioneras brandcellsvis

238

F-system

Normal drift

Rum

A:a

q

q

Rum

A:b-n

nq

(n-1)q

Rum

B:a-n

2nq

nq



239

Tumregel ?

• F-system med flera brandceller

• Varje brandcell bestående av flera rum• Stängda rumsdörrar• Varje brandcell har ett lokalt kanalsystem

• Lämpligt kanalbrandflöde från brandrum?

240

Analys gränsfall av F-system

• Brandcell med n rum med flöde q och frånluftsgrentryckfall ∆p

• Inget frånluftflöde från annan brandcell• Brandkanalflödet är ersätter egen och

annan brandcells flöde 2nq• Brandtryck pb = ∆p (2n)2



241

F-system

Gränsfall

Rum

A:a

2nq

2nq

Rum

A:b-n

2nq

0

Rum

B:a-n

2nq

0

2420 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

50

100

150

200

250

300

350

400 F-system metod 1

antal rum per brandcell

rela

tivt b

rand

tryck

pb/ Δ

p f



2430 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90



rela

tivt b

rand

flöde

qb/q

0.02

0.05

0.1

0.2

244

F-system

Gränsfall

Rum

A:a

qbf

qbf

Rum

A:b-n

2nq

qbs

Rum

B:a-n

2nq

0

pb

qb

qbsqbt



2450 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

50

100

150

200

250

300

350



rela

tivt b

rand

tryck

pb/ Δ

p f

2460 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90



rela

tivt b

rand

flöde

qb/q

0.05:0.1

0.1:0.1

0.2:0.1



247

Jämförelse metod 1 och 2

• Metod 2 ger högre brandtryck

• Metod 2 ger högre brandflöde

• Om ∆ps = 0 blir metod 1 = 2

248

Exempel 1 – Metod 1

• Två brandceller med fyra lika rum var• Frånluftsflöde 30 l/s• Fasadtryckfall 10 Pa• Grentryckfall 80 Pa• Brandtryck enligt (2.1)

pb = 4 42 80 = 5120 Pa• Brandflöde enligt (2.2)

qb = 2 4 30 (1+(80/120)0.5) = 919 l/s



249


• Som exempel 1• Stamkanaltryckfall ∆ps = 10 Pa vid 120 l/s• Beräkning enligt (2.3-8)• Brandtryck

pb = 8040 l/sBrandflöde

qb = 1151 l/s

250

Exempel 3 – öppna dörrar

• Tumregel för enrumsbrandcell• Ventilationsflöde 120 l/s fyra rum i ett• Brandkanalflöde 240 l/s dubbla• Brandtryck 320 Pa fyrdubbla• Brandfasadflöde 679 l/s 120(320/10)0.5

• Brandflöde 919 l/s• Samma brandflöde som för metod 1



251

FT-system

Normal drift

Rum

A:a

q

q

Rum

A:b-n

nq

(n-1)q

Rum

B:a-n

2nq

nq

252

Tumregel ?

• FT-system• Flera brandceller• Varje brandcell bestående av flera rum• Stängda rumsdörrar• Varje brandcell har ett lokalt kanalsystem

för tilluft och för frånluft

• Lämpligt kanalbrandflöde från rum ?



253

Analys gränsfall av FT-system

• Brandcell med n rum med flöde q och tilluftsgrentryckfall ∆p

• Inget tilluftflöde till utsatt brandcell• Brandkanalflödet är ersätter och är lika

med övriga rums tilluftsflöde (n-1)q• Brandtryck pb = ∆p + ∆p (n-1)2

254

FT-system

Gränsfall

Rum

A:a

(n-1)q

(n-1)q

Rum

A:b-n

0

(n-1)q

Rum

B:a-n

nq

nq



2550 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100 FT-system metod 1


rela

tivt b

rand

tryck

pb/ Δ

p f

0.5

1

2

5

2560 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18



rela

tivt b

rand

flöde

qb/q

0.51

2

5



257

FT-system

Gränsfall

Rum

A:a

fq

f=(1+Δpt/Δpf)0.5

qbf

qbtqbf

0qbt

qbt qbt

Rum

A:b-n

fq

f=(1+Δpt/Δpf)0.5

qbf

qbtqbf

0qbt

qbt qbt

Rum

B:a-n

fq

f=(1+Δpt/Δpf)0.5

qbf

qbtqbf

0qbt

qbt qbt

pb

qb

2580 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90



rela

tivt b

rand

tryck

pb/ Δ

p f

0.51

2

5



2590 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18



rela

tivt b

rand

flöde

qb/q

0.51

2

5

260

Jämförelse metod 1 och 2

• Metod 1 ger högre brandtryck

• Metod 1 ger högre brandflöde

• Metod 2 ordentligare



261


• Två brandceller med åtta lika rum var• Inget läckage• Ventilationsflöde 40 l/s• Tilluftsgrentryckfall 150 Pa• Frånluftsgrentryckfall 50 Pa

• Brandtryck enligt (3.2) 7500 Pa• Brandflöde enligt (3.1, 3-4) 772 l/s

262


• Som exempel 1

• Beräkning enligt (3.5-9) ger

• Brandtryck 5152 Pa

• Brandflöde 640 l/s



263

Exempel 3 – öppna dörrar

• Tumregel för enrumsbrandcell• Brandtryck = Tilluftsgrentryckfall ∆pt

= 150 Pa• Brandflöde = faktor · ventilationsflöde

= (1+∆pt / ∆pf )0.5 qn

= (1+150 / 50 )0.5 320 = 640 l/s • Samma brandflöde som för metod 2

264

Brandgasspridning mellan flerrums-brandceller kräver höga brandtryck

• F-system brandtryck pb = 4n2∆pf• > 5000 Pa om ∆pf > 50 Pa och minst 5 rum

• FT-system brandtryck pb = (n2-2n+2) ∆pt• > 5000 Pa om ∆pt > 100 Pa och med minst 8 rum

• Orimliga brandtryck?• sprängning ytteryta – tryckavlastat• sprängning inneryta – enrumsbrandcell?



265

Rättelse av tvärströmning

• Fel i TVIT—06/3003 sidan 93– Figur 4.5 överskattning en faktor 4/5 lägre– Figur 4.6 överskattning en faktor 2/3 lägre– programfel med /(n-1)0.5 mot /(n-1)2

• TVIT—07/7018?

266

Tvärströmning - Ventilationsfall

• Stoppade fläktar– utluftning med eller utan förbigångar

• FT-system konverterat till F-system– med fläktar i drift

• F-system– med fläktar i drift– flera stammar per brandcell/lägenhet



267

Tvärströmning - Byggnadsfall

• Inget läckage – FT-system och bergrumsanläggning

• Något läckage – FT-system• Mer läckage – F-system• Mycket mer läckage – FT-system och

öppna fönster

268

Undersökningsfall

• FT-system– stoppade fläktar eller konverterat– fördelningslåda och samlingslåda– kvadratiska tryckförluster

• Byggnad– inget läckage– ett brandrum– övriga rum som ett rum



269

Normala flöden

q

nq

q

nq

q

nq-q

q

nq-q

270

Normala tryckfall

Δpt

Δpu

Δpf

Δpa

Δpt Δpf



271

Isodiagram för tvärflöde

• Exakt beräkning• Antal rum/lokaler/plan

n=5 eller 20• Tryckfallskvot tilluft/uteluft

∆pt / ∆pu = 0.2 eller 5• Tryckfallskvot tilluft/frånluft x = ∆pt / ∆pf• Tryckfallskvot uteluft/avluft y = ∆pu / ∆pa• Isointervall 0.02 och kvotintervall (0.5,2.0)

272

-0.14-0.12

-0.1

-0.1

-0.08

-0.08

-0.06

-0.06

-0.06

-0.04

-0.04

-0.04

-0.02

-0.02

-0.02

-0.02

0

0

0

0

0.02

0.02

0.02

0.02

0.04

0.04

0.04

0.06

0.06

0.06

0.08

0.08

0.1

0.1

0.12

0.14

tryckfallskvot tilluft/frånluft Δpt/Δpf

tryc

kfal

lskv

ot u

telu

ft/av

luft

Δpu/ Δ

p a

exakt beräkning n = 5 Δpt/Δpu = 0.2

0.5 1 1.5 20.5

1

1.5

2



273

-0.14

-0.12-0.1

-0.1

-0.08

-0.08

-0.06

-0.06

-0.06

-0.04

-0.04

-0.04

-0.02

-0.02

-0.02

-0.02

0

0

0

0

0.02

0.02

0.02

0.02

0.04

0.04

0.04

0.06

0.06

0.06

0.08

0.08

0.1

0.1

0.12

0.14


tryc

kfal

lskv

ot u

telu

ft/av

luft

Δpu/ Δ

p a

exakt beräkning n = 20 Δpt/Δpu = 0.2

0.5 1 1.5 20.5

1

1.5

2

274

-0.06

-0.06

-0.04

-0.04

-0.04

-0.02

-0.02

-0.02

-0.02

0

0

0

0

0.02

0.02

0.02

0.02

0.04

0.04

0.04

0.06

0.06

0.08

0.08

0.1


tryc

kfal

lskv

ot u

telu

ft/av

luft

Δpu/ Δ

p a

exakt beräkning n = 5 Δpt/Δpu = 5

0.5 1 1.5 20.5

1

1.5

2



275

-0.08

-0.06

-0.06

-0.04

-0.04

-0.04

-0.02

-0.02

-0.02

-0.02

0

0

0

0

0.02

0.02

0.02

0.02

0.04

0.04

0.04

0.06

0.06

0.08

0.08

0.1


tryc

kfal

lskv

ot u

telu

ft/av

luft

Δpu/ Δ

p a


0.5 1 1.5 20.5

1

1.5

2

276

Tvärströmning - Förenklingar

• Som för exakt beräkning

• + Kortslutning mellan tilluft och frånluft

• Försumbart tryckfall om litet tvärflöde



277

Olinjär skattning tvärflöde

• Ansätt brandflöde 1

• Brandflöde tilluft g (baklänges)• Brandflöde frånluft 1-g• Brandflöde uteluft a (baklänges)• Brandflöde avluft 1-a

• Tvärflöde g-a (till > från)

278

Tvärströmning

g

a

1-g

1-a

g

g-a

1-g

g-a

1



279

Uppdelning brandflöde g och 1-g

• Tryckfall tilluftsgren ∆pt

• Tryckfall frånluftsgren ∆pf

• Samma tryckfall vid uppdelning• Lika tryck i samlings- och fördelningslåda

∆pt g2 = ∆pf (1 - g)2

g = 1 / [ 1 + (∆pf / ∆pt)0.5 ]

280

Uppdelning brandflöde a och 1-a

• Tryckfall uteluftsgren ∆pu

• Tryckfall avluftsgren ∆pa

• Samma tryckfall vid uppdelning• Lika tryck i samlings- och fördelningslåda

∆pu a2 = ∆pa (1 - a)2

a = 1 / [ 1 + (∆pa / ∆pu)0.5 ]



281

Tvärflöde t = g - a

t = g – a

t = 1 / [ 1 + fft0.5 ] - 1 / [ 1 + fau0.5 ]

fft = ∆pf / ∆pt

fau = ∆pa / ∆pu

282

Inget tvärflöde

• Om g = a

• Om fft = fau

• Om ∆pf / ∆pt = ∆pa / ∆pu

• Om symmetri



283

Linjär skattning tvärflöde

• Symmetrikvot∆pt ∆pa / ∆pf ∆pu = y / x = 1 + e

• För små e gällert = g – a = e / 8

• Alternativtt = ( y / x – 1 ) / 8

284

Jämförelse med skattningar

• Antal rum/lokaler/plan n = 20

• Tryckfallskvot tilluft/uteluft ∆pt / ∆pu = 0.2

• Exakt beräkning• Olinjär skattning• Linjär skattning



285

-0.08

-0.06

-0.06

-0.04

-0.04

-0.04

-0.02

-0.02

-0.02

-0.02

0

0

0

0

0.02

0.02

0.02

0.02

0.04

0.04

0.04

0.06

0.06

0.08

0.08

0.1


tryc

kfal

lskv

ot u

telu

ft/av

luft

Δpu/ Δ

p a


0.5 1 1.5 20.5

1

1.5

2

286

-0.16-0.14

-0.12

-0.12

-0.1

-0.1

-0.08

-0.08

-0.08

-0.06

-0.06

-0.06

-0.04

-0.04

-0.04

-0.02

-0.02

-0.02

-0.02

0

0

0

0

0.02

0.02

0.02

0.02

0.04

0.04

0.04

0.06

0.06

0.06

0.08

0.08

0.1

0.1

0.12

0.14

0.16


tryc

kfal

lskv

ot u

telu

ft/av

luft

Δpu/ Δ

p a

olinjär skattning n = 20 Δpt/Δpu = 5

0.5 1 1.5 20.5

1

1.5

2



287

-0.0

8-0

.06

-0.06

-0.04

-0.04

-0.04

-0.02

-0.02

-0.02

-0.02

0

0

0

0

0.02

0.02

0.02

0.02

0.04

0.04

0.04

0.06

0.06

0.06

0.08

0.08

0.08

0.1

0.1

0.1

0.12

0.12

0.12

0.14

0.14

0.16

0.16

0.18

0.18

0.2

0.2


tryc

kfal

lskv

ot u

telu

ft/av

luft

Δpu/ Δ

p a

linjär skattning n = 20 Δpt/Δpu = 5

0.5 1 1.5 20.5

1

1.5

2

288

Slutsats

• Symmetri Ingen tvärströmning• Asymmetri Mindre tvärströmning• Tvärströmning kan skattas bra• Stort läckage och utluftning utan fläkt

• ingen tvärströmning utan stor utströmning

• Stort läckage och utluftning med fläkt• både F-system och konverterat FT-system• ingen tvärströmning



289

PFS och brandgasspridningTVIT—07/7009

• Allmänt om PFS

• Några PFS-nyheter

• FT-system• Trycksättning av trapphus

290

Allmänt om PFS

• Godtyckliga problem• Godtyckliga system/media• Godtycklig struktur• Grafisk principskiss

– grafiken beskriver flödesvägar– anslutna texter beskriver egenskaper– komponentdefinition på en rad

• Inte CAD



291

Textelement0.

.t ex t t ex t t ex t t ex t t ex t

t ex t t ex t

t ex t t ex t t ex t t ex t t ex t.

292

Textelement1• En typbokstav anger elementtyp• Ledning diameter 100 mm längd 20 m

d,100,20

• Förkortning 10 för luftkanal 100 mm set 10=d,10010,20



293

Textelement2 grafikdito

• Engångsförlust fri utströmning e,1

• Böj 90 º b,90

• Grenstycke

.

.

.

294

Textelement3• Tryckändring h,värde• Referenstryck p,värde• Flöde q,värde• Hastighet v,värde• Motstånd med 100 Pa vid 4 m3/s

∆p~q1 l,100,4∆p~q2 t,100,4∆p~qn g,100,4,n



295

Textelement4• Nivåskillnadselement

z,3 3 m enligt teckenkonvention• Yttre densitet denz

denz=0 utgångsvärdedenz=1.2 motsvarar 20 ºC

• Självdragsventilation eller termikz,3 3 m termisk nivåskillnad

tidigare två element z och h

296

Textelement5Definition av fläkt

fan FF ∆p1:q1 (n)fan FF ∆p1:q1 ∆p2:q2 (n) fan FF ∆p1:q1 ∆p2:q2 ∆p3:q3 (n)

Beräkningssamband densitetsberoende∆p = (ρ /ρn) f(q)



2970 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

0.2

0.4

0.6

0.8

1

definition fläktkurvor

flöde

tryck

steg

ring

1

2

3

298

Textelement6

• Knutpunkter– fri placering– parameterstyrda knutpunkter #,nr– autonumrering #– tre siffror med symmetrisk enkelram– tre siffror med symmetrisk placering i ledning,

ledningsslut, böj och grenstycke lämpligt



299

.

0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4

0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8

0 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2

0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6

.

300

Utskrifter - textelement:h tryckändring Pa:R tryckfall Pa/m:q flöde m3/s:v hastighet m/s:tsd totalt, statiskt och dynamiskt tryck Pa:m massflöde kg/s:r densitet kg/m3

:T temperatur ºC:o elementutlopp:< omvänd inkoppling



301

Modifierat utskriftsformat

• format 4 7 2 – 1 (förr)– 4 sort under värde och 7 tecken för värde– 2 decimaler för tryck och 1 decimal för flöde

• format o 2 s 7 h 2 q 1 (nu)– o 0 ingen sort o 1 en rad o 2 två rader– s 7 tecken per värde– h 2 två decimaler för tryck– q 1 en decimal för flöde

302

Ett omöjligt problem 1

• Utluftning samlings- eller fördelningslåda• Övertryck låda ∆pl Pa• Termisk gradient ∆pT Pa/m• Nerträngningsdjup zn = ∆pl / ∆pT m• Vertikal kanallängd zk m

• Ingen strömning om zk > zn fel• Nerströmning om zk < zn ok



303

Ett omöjligt problem 2

• Lådövertryck 9 Pa ute 20 ºC låda 313 ºC• Termik 6 Pa/m• Nerträngningsdjup 1.5 m (9 Pa / 6 Pa/m)• Lösning

– flöden med låg hastighet avkyls– den termiska stigkraften avtar– inför hastighetsgränsen vzlim– inför avkylningsdensiteten deni

3040 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

hastighetskvot v / vzlim

vikt

ning

spar

amet

er

f

ρelement = ( 1 - f ) ρinre + f ρflöde



305

begi nf ormat v 3cont r ol duc t =1 deni =1. 2 vzl im=0. 05 denz=1. 2 dencase=1

set ds=d, 100, 10 Tn=T, 20: <qv

T, 313 h, 9 s , 0. 1

ds ds ds ds ds

z, - 1. 0 z, - 1. 4 z, - 1. 5 z, - 1. 6 z, - 2. 0

Tn Tn Tn Tn Tn

end

306

begi nf ormat v 3cont r ol duc t =1 deni =1. 2 vzl im=0. 05 denz=1. 2 dencase=1

set ds=d, 100, 10 Tn=T, 20: <qv

T, 313 h, 9 s , 0. 1

ds ds ds ds ds

z, - 1. 0 z, - 1. 4 z, - 1. 5 z, - 1. 6 z, - 2. 0

Tn Tn Tn Tn Tn0. 015 m3/ s 0. 007 m3/ s 0. 003 m3/ s 0. 000 m3/ s 0. 000 m3/ s1. 945 m/ s 0. 903 m/ s 0. 401 m/ s 0. 043 m/ s 0. 033 m/ s

end 1 1 syst em 18 el ement s 0 er r or s 0 obser vat i ons 2007- 03- 13 13. 35. 07



307

Ett omöjligt problem3

• Tidigare lösningsmetodik– Koppla bort alla övriga stigare– Beräkna– Kontrollera övertryck– Bestäm nerträngningsdjup– Koppla in stigare med mindre vertikal längd

308

Flera lösningar problem

• Hävertverkan hos z-elementberor på startflöden

• Exempel– vertikal sträcka 1 m– övertryck 3 Pa överst och 20 ºC– nolltryck 0 Pa underst och 313 ºC– nerströmning utan termik 0 Pa/m– uppströmning med termik 6 Pa/m



309

beg i n .f o r ma t v 3con t r o l duc t =1 den i =1 . 2 v z l i m=0 . 05 denz=1 . 2 dencase=1

se t ds=d , 500 , 10 Tn=T , 313 : <q v Tp=T , 20

Tp Tp Tp Tp

h , 3 h , 3 h , 3 h , 3

s , 1 s , 0 s , - 1

ds ds ds ds

z , - 1 z , - 1 z , - 1 z , - 1

Tn Tn Tn Tn0 . 721 m3 / s 0 . 721 m3 / s 0 . 721 m3 / s - 1 . 029 m3 / s3 . 670 m/ s 3 . 670 m/ s 3 . 670 m/ s - 5 . 241 m/ s

end 1 4 s ys t ems 23 e l emen t s 0 e r r o r s 0 obse r va t i ons 2007 - 03 - 13 13 . 47 . 08

310

Tvåstegsberäkning1

• Störningsberäkning av ett flödessystem• Kräver ett dimensionerat och injusterat

flödesystem med önskade flöden• Därefter genomförs störningsberäkningen• Förr två PFS-beräkningar med

omfattande editering emellan• Nu som en tvåstegs PFS-beräkning



311


• Två variabelvärden kan anges– flöde q,q1,q2

– tryckskillnad h,h1,h2

– temperatur T,T1,T2

• Variabelvärden kan också vara– fritt parameter värde fpv– fixt (injusterade) värde fix

312


• Injusterat luftdon med två elementq,qvärde,fpvdon,fpv,fix

• Injusterat luftdon med ett elementt?qvärde



313


• Injusterad fläktFF,fpv,fix

• Injusterad fläkt med forceringFF,fpv,max

• Injusterad fläkt med stoppFF,fpv,0

314


• Brandflöde q,0,värde

• Brandtryck h,fpv,fpv h?

• Brandtemperatur T,20,värde



315


• Omslagselement oset-sats steg 1 steg 2aon=o,0,0 öppet öppetnon=o,0,1 öppet stängtnoff=o,1,0 stängt öppetaoff=o,1,1 stängt stängt

a=alltid n=normal o=off 0=falsk 1=sann

316


• Läckande brandgasspjäll

o,∆p1,∆p2,q

∆p1 tryckfall steg 1 öppet∆p2 tryckfall steg 2 stängtq samhörande flöde



317

Tabellerade beräkningar - storlek

• Antal steg eller beräkningar 100

• Antal indata eller parametrar 20• Parameterkombinationer möjligt

• Antal utdata eller resultat 100

• Export till textfil

318

Tabellerade beräkningar - princip

table 10 10 10 2program a - 0 1 2 3 4 5program b - 0 5 10 statusresultbegin

h,a q,b :qwend



319

Tabellerade beräkningar - indata

• program godtycklig talföljd• decgram godtycklig entalsföljd• lingram linjär talföljd• geogram geometrisk talföljd• loggram 1 2 5 10 talföljd• recgram rektangelfördelad talföljd• norgram normalfördelad talföljd

320

Programfunktion pergram1

• Begränsar kombinationsfall• Exempel fem fall för p2, p3 och p4

– alla 0, en 2 och övriga 0 och alla 1• Kombineras med fyra fall för p1

– 1 2 3 4 • Antal kombinationer

– önskade 5×4 = 20– möjliga 3×3×3×4 = 108



321

Programfunktion pergram2

table 20 10 20 2

pregram p2 - 0 0 2 0 0 1pregram p3 - 0 0 0 2 0 1program p4 - 0 0 0 0 2 1program p1 - 0 1 2 3 4

322

Tabellerade beräkningar - utdata

• Alla utskrifter med :w kan skrivas ut• result tar nästa utskrift• result # tar önskad utskrift• result uttryck godtycklig beräkning

mellan pro(?) program-variabelres(?) resultat-variabelcom(?) computesats-variabel



323

Arbetsmetodik1

• Börja med små flödessystem• Testa, undersök och förstå• Bedöm antal element och obekanta• Använd moduler om möjligt och bygg ut• Förenkla vissa delar• Kontrollera resultatet

324

Arbetsmetodik2

• Kontrollera end-raden– antal system skall troligen vara 1– antal element =< 1000– antal fel skall vara noll– antal observationer skall helst vara noll

• Kontroll alla fel och observationer– inte bara första visade fel– använd Table-fönstret för översikt



325

Arbetsmetodik3

• Kontroll med State-funktionen– antal ekvationer =< 100– antal iterationer < 100 helst < 10

• Kontroll flödesriktningar– använd Flow-fönstret– använd Video-fönstret– kan visa fel inom till synes samma

ledningssträcka

326

Vanliga fel1

• Teckenkonventionen– postivt åt höger och neråt >– negativt åt vänster och uppåt <

– exempel z,-3 vettigt på vertikal ledning– exempel don=t?30 finns inkopplat godtyckligt– bättre med dop=t?30 och don=t?-30



327

Vanliga fel 2• Sortbyte mellan l/s och m3/s• Decimalpunkt inte decimalkomma

– d,41.8,10 10 m standardrör ansl 40– d,41,8,10 10 m 41×8 mm

– t,1.50 1.5 Pa tryckfall vid 1 m3/s– t,1,50 1 Pa tryckfall vid 50 m3/s– t,1,50,1 ger felutskrift

328

Vanliga fel 3• Regel för varje ledningssträcka/kedja

• ett fritt flöde eller en fri parameter normalt• ingetdera måste kompenseras med bådadera

• Regel för varje knutpunkt• ett fritt flöde

• x flows y parameters < z equations• för få fria flöden eller parametrar

• x flows y parameters > z equations• för många fria flöden eller parametrar



329

Ingen lösning1

• Max iterations eller Search error– Kontroll av alla fel och konvergensförlopp

• table=12 och Table-fönstret– Ändra på testgränser

• ekvationsfel avser tryckslingor = 0 • rsaee = 10-6 summa absoluta ekvationsfel /

summa alla absoluta tryckändingar (-)• maee = 0 medel absolut ekvationsfel (trycksort)• msee = 0 medel kvadrat ekvationsfel (trycksort)

330

Ingen lösning2

• Åtgärd sätt bra startflöden– totalflödet räcker för ett grenat flödesystem– kolla startflöden med itmax=0– trix=3 (tvåsteg) ger startflöde = normalflöde– stigande och fallande fläktkurva startproblem

• åtgärd startflöden• åtgärd alltid fallande kurva



331-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

flöde

start

fläk

tkur

va, s

yste

mku

rva

och

ekva

tions

fel fläktkurva, systemkurva och ekvationsfel

fläktkurva

systemkurva

ekvationsfel

lösning

332-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

flöde

start

fläk

tkur

va, s

yste

mku

rva

och

ekva

tions

fel fläktkurva, systemkurva och ekvationsfel

fläktkurva

systemkurva

ekvationsfel

lösning



333-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

flöde

olika fläktkurvor o

lika

fläkt

kurv

or

3340 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 20

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

flöde

olika fläktkurvor

olik

a flä

ktku

rvor



3351 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 20

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

flöde

olika fläktkurvor o

lika

fläkt

kurv

or

336

Ingen lösning3

• Derivationssteg dx är flödessortberoende

dx = dxg×dx + ( 1 – dxg )×dxfdxs = 0.5 startvärdedxf = 0.001 slutvärdedxg = 0.5 faktor

• Skillnad på 0.5 m3/s och 0.5 l/s



337

Ingen lösning4

• Inflöde utan definierad temperatur• Återcirkulation och temperatur

– shuntgrupp värme eller kyla– kan inträffa under lösningsiterationer

• Dubbelströmning och temperatur– mellan två lokaler– udda fall

338

Brandgasspridning - gränsfallet

• Numeriskt svår beräkning qBGS = 0– Kan var omöjligt fall med ejektorverkan

• Alternativ1 prova olika qBGS < 0• Alternativ2 prova olika qBGS > 0• Alternativ3 prova olika brandtryck pb

– Blir brandflödet qb rimligt? Vad blir qBGS?• Alternativ4 prova olika brandflöde qb

– Blir brandtrycket pb rimligt? Vad blir qBGS?



339

FT-system

• Samma FT-system med olika åtgärder– Fläktar i drift– Utluftning med stoppade fläktar– Brandgasfläkt med stoppade fläktar– Tryckavlastning med fläktar i drift– Backspjäll med fläktar i drift– Brandgasspjäll med fläktar i drift

340


• Utan hisshall

• Med hisshall



341

Revision av PFS

• Revidering av arbetsbänken pfs.exe• Lösaren sfs.dll nerladdningsbar• <exempel> katalog nerladdningsbar• Lägga ut lista på kända fel för pfs och sfs• Finns det andra fel?• Finns förslag på förbättringar?• eposta in fel och förslag

342

PFS kurs?

• Allmänt inriktad?• Ventilation och brandinriktad?• Trycksättningsinriktad?• Sprinklerinriktad?• Företagsinriktad?



343

Funktionskrav mot brandgasspridning

TVIT—07/7010

344

Brandgasspridning - åtgärder

• Separata ventilationsaggregat• Tryckavlastning• Brandgasspjäll• Fläktar i drift där brandgasspridning

– bör förhindras för lokaler med sovande– bör förhindras för utrymningsväg– avsevärt försvåras för övrigt



345

Fläktar i drift i dagens BBR

• Bör förhindra brandgasspridning– onödigt hårt krav eftersom annan

brandgasspridning tillåts

• Avsevärt försvåra brandgasspridning– kvantitativt mycket oklart– en halvering kan fortfarande vara farligt– ingen åtgärd alls kan vara ofarligt

346

Spridd förorening

• Föroreningskoncentration cb (?)• Brandrumsvolym V (m3)• Brandvolymandel sV (-)• Kall volym som sprids sV V (m3)• Spridningsandel tilluft st (-)

• Spridd föroreningsvolym st sV V cb (m3?)



347

Startkoncentration1

• Momentan spridning till volymen Vs (m3)• Vilken föroreningskoncentration cs (?)

• Vs cs = st sV V cb (m3?)

• cs = st sV V cb / Vs (?)

348

Tidsförlopp

• Utsatt lokals– volym Vs (m3)– ventilationsflöde qs (m3/s)– luftomsättningstid Ts (s)

• Ts = Vs/qs (s)

• Föroreningstidsförlopp c(t)c(t) = cs exp( - t / Ts ) (?)



3490 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1 c

(t)

tidskvot t/T

3500 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

c(t)

tidskvot t/T



3510 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1 c

(t)

tidskvot t/T

3520 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

c(t)

tidskvot t/T



353

Dos1

• Dosen Cs för oändlig tid

Cs = csTs = csVs/qs (?s)

Cs = st sV V cb / qs (?s)

354

Dos2

• Dosen Cs för exponeringstiden Te

Cs(Te) = se Cs = se st sV V cb / qs (?s)

se = 1 – exp( - Te / Ts ) (-)



355

Startkoncentration2

• Spridning till volymen Vs (m3) under t (s)

• cs = ss st sV V cb / Vs (?)

• ss = ( 1 – exp( -t/Ts )Ts/t (-)

• ss = 1 om t = 0

3560 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1 Reduktion av föroreningsnivå

ss

tidskvot t/T



357

Dimensioneringskrav ?

• Säkerhetskrav för dos Ckrav

Ckrav > se st sV V cb / qs (?s)

• Säkerhetskrav för nivå ckrav

ckrav > ss st sV V cb / Vs (?)

358

Spridningsandel1

• Från ett brandrum till:– yttre omgivningen genom fasad– inre omgivningen genom innerväggar– frånluftskanalsystemet– tilluftskanalsystemet

• Fyra spridningsvägar



359

Spridningsandel2

• Alla omgivande tryck lika (överskattning)• Flödena ~ läckareorna• Spridningsandel tilluft

st = tilluftsarean / summaarean

• st = At / ( At + Af + Ai + Ay ) (-)

360

Korrektion spridningsandel1• Spridningsandelen st överskattas utan

hänsyn till olika omgivande tryck

• Övertryck i tilluftssystemet +∆p• Undertryck i frånluftssystemet - ∆p

• Läckagetryckfallets flödesexponent n (1,2)



361

Korrektion spridningsandel2

• Tilluftsläckarea a

• Frånluftsläckarea a

• Övrig läckarea 1 - 2a

• Total läckarea 1

362

Korrektion spridningsandel3• Inför relativt brandtryck p = pb/∆p > 1

• Läckflöde till T-system qt ~ a(p-1)0.5

• Läckflöde till F-system qf ~ a(p+1)0.5

• Läckflöde till omgivning qx ~ (1-2a)p1/n



363

Korrektion spridningsandel4

• Brandflödet och totalflödet ges avqb ~ a(p-1)0.5 + a(p+1)0.5 + (1-2a)p1/n

• Rätt spridningsandel stp blirstp = qt / qb

3640 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5 Spridningsandel till tilluft Δp=qn n = 2

st

relativt brandtryck pb/Δp

a = 0.1

a = 0.2

a = 0.3

a = 0.4

a = 0.5



3650 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5 Spridningsandel till tilluft Δp=qn n = 1.5

st


a = 0.1

a = 0.2

a = 0.3

a = 0.4

a = 0.5

3660 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5 Spridningsandel till tilluft Δp=qn n = 1

st


a = 0.1

a = 0.2

a = 0.3

a = 0.4

a = 0.5



367

Spridningsandel st

• st = At / ( At + Af + Ai + Ay ) (-)

• At läckarea till T-system, m2

• Af läckarea till F-system, m2

• Ai läckarea till inre omgivningen, m2

• Ay läckarea till yttre omgivningen, m2

368

Don-flöde, -area och -tryckfall

• qdon ~ Adon ∆pdon0.5

• Tilluft 200 Pa och frånluft 50 Pa ger– At = Af / 2– st = sf / 2

• Variabelt don Adon ~ ∆pdon– brandtryck ökar frånluftsdonflöde– brandtryck minskar tilluftsdonflöde



369

Exponeringsandel se

se = 1 – exp( - Te / Ts ) (-)

Te exponeringstid, sTs luftomsättningstid, s

se = 1 oändlig exponering

370

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

0.2

0.4

0.6

0.8

1

korrektionsfaktor se = 1 - exp(-Te / Ts )

kor

rekt

ions

fakt

or s

e = 1

- ex

p(-T

e / T s )

relativ exponeringstid Te / T

s



371

Brandvolymandel sV

• sV = Tn / Ts - Tn / Tb (-)

• Tn normaltemperatur, K• Ts startspridningstemperatur, K• Tb slutspridningstemperatur, K

3720 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1 Reduktionsfaktor för brandtemperatur

kor

rekt

ions

fakt

or s

V

brandtemperatur Tb oC



373

Dos Ckrav > Cs = se st sV V cb / qs

• Ventilationsflödet qs har betydelse• Volymen Vs är betydelselös

– om oändlig exponering• Om Vs fördubblas

– halveras startkoncentrationen cs

– dubbleras luftomsättningstiden Ts

– oförändrad dos Ts cs

374

Nivå ckrav > cs = ss st sV V cb / Vs

• Volymen Vs har betydelse

• Korrektion för spridningstid med ss

• Om spridning sker under kort tid har ventilationsflödet qs ingen betydelse



375

Sot pkrav > ps = ss st sV V pb / Vs

• Sothalt helt analogt med gashalt

• Sothalt i brandrum pb

• Sothalt i utsatt rum ps

• Gräns för sothalt pkrav

376

Sikt xkrav < xs = xb Vs / ss st sV V

• Siktavstånd i brandrum xb

• Siktavstånd i utsatt rum xs

• Minsta siktavstånd xkrav

• För en given siktförsämring gällerpb xb = ps xs

xs = xb pb / ps

xs = xb cb / cs



377

Beräkningssamband

• Enkla

• Snarlika

• Oberoende av brandtryck (överskattning)

• Omblandande ventilation sämsta fallet

378

Dödlig CO-dos?

• Som dödlig dos anges 30000 ppm min= 30 000 ppm CO i 1 min= 1 800 000 ppm CO i 1 s= 1.8 CO i 1 s= 1 CO i 1.8 s

• C†CO = 1.8 CO s



379

Basfall1• Fördelningslåda för tio hotellrum • Rumsflöde 0.02 m3/s volym V = 72 m3

• Läckarea Aiy = 48 cm2

• Tilluftsdonarea At = 16 cm2

• Frånluftsdonarea Af = 16 cm2

• Medelbrand CO-halt cb = 0.03 CO• Temperaturer Tn = Ts = 300 K Tb = 600 K

380

Basfall2• Exponeringdossandel se = 1• Spridningsandel tilluft st = 0.2• Spridningsandel volym sV = 0.5• Brandrumsvolym V = 72 m3

• Spridd koncentration cb = 0.03 CO• Mottagande flöde qs = 0.18 m3/s• Mottagande volym Vs = 648 m3



381

Basfall3• Beräknad CO-dos

Cs = se st sv V c / qsCs = 1.0 · 0.2 · 0.5 · 72 · 0.03 / 0.18 COsCs = 1.2 COs

• Beräknad CO-nivåcs = ss st sv V c / Vscs = 1.0 · 0.2 · 0.5 · 72 · 0.03 / 648 COcs = 0.000333 CO = 333 ppmCO

382

Fall 1 Återluft

• Återluft på grund av läckage 0.2• Bruttoflöde qs = 0.180 m3/s• Nettoflöde qs = 0.144 m3/s• Beräknad CO-dos

Cs = 1.5 COs• Beräknad CO-nivå

cs = 0.000333 CO = 333 ppmCO



383

Fall 2 Underluft

• Underluft till korridor med 80 cm2

• Rummets läckarea fördubblas till 160 cm2

• Ändrat st = 16/(16+16+48+80) = 0.1 -• Beräknad CO-dos


cs = 0.000167 CO = 167 ppmCO

384

Fall 3 Nervarvad ventilation

• Endast ventilationsflödet ändras• Olika areor ändras inte• Ändrat qs = 0.09 m3/s • Beräknad CO-dos


cs = 0.000333 CO = 333 ppmCO



385

Fall 4 Nerstrypt ventilation

• Ventilationsflöde och donareor halveras• Ändrat st = 8/(8+8+48) = 0.125 -• Ändrat qs = 0.09 m3/s• Beräknad CO-dos


cs = 0.000208 CO = 208 ppmCO

386

Fall 5 Kort uppehållstid

• Kort uppehållstid 30 min• Luftomsättningstid 60 min• Ändrat se = 1 – e-30/60 = 0.4 –• Beräknad CO-dos


cs = 0.000333 CO = 333 ppmCO



387

Fall 6 Variabelt tilluftsdon

• Tilluftsdon med 556 mm2 läckarea• Ändrat st = 5.56/(5.56+16+48) = 0.08 -• Beräknad CO-dos


cs = 0.000133 CO = 133 ppmCO

388

Fall 7 Variabelt frånluftsdon

• Frånluftsdonarea ökar till 64 cm2

• Ändrat st = 16/(16+64+48) = 0.125 –• Beräknad CO-dos


cs = 0.000208 CO = 208 ppmCO



389

Fall 8 Forcerad ventilation

• Ventilationsflödet ökas en faktor 1.5• Effektbehovet ökar en faktor 3.375 (1.53)• Ändrat qs = 0.27 m3/s• Beräknad CO-dos


cs = 0.000333 CO = 333 ppmCO

390

Fall 9 Ändrade dontryckfall

• Tilluftsdon från 90 Pa till 360 Pa - 8 cm2

• Frånluftsdon från 90 Pa till 40 Pa - 24 cm2

• Ändrat st = 8/(8+24+48) = 0.1 -• Beräknad CO-dos


cs = 0.000167 CO = 167 ppmCO



391

Fall 10 Tryckavlastning

• Tryckavlastning med arean 720 cm2

• Ändrat st = 16/(16+16+48+720) = 0.02 -• Beräknad CO-dos


cs = 0.000033 CO = 33 ppmCO

392

Fall 11 Sprinkler1

• Brandtemperaturen begränsas till 400 K• Start- och normaltemperatur 300 K• Ändrat sV = 300/300 – 300/400 = 0.25 -• Beräknad CO-dos


cs = 0.000167 CO = 167 ppmCO



393

Fall 12 Sprinkler2

• Normaltemperatur, starttemperatur och brandtemperatur 300 K, 400 K och 500 K

• Ändrat sV = 300/400 – 300/500 = 0.15 –• Ändrad CO-medelnivå c = 0.05 CO• Beräknad CO-dos


cs = 0.000167 CO = 167 ppmCO

394

Fall 13 Luftläckage till annat rum1

• Läckarea mellan rum 3.2 cm2

• Ändrat st = 3.2/(16+16+48) = 0.04 –• Ändrat qs = 0.02 m3/s och Vs = 72 m3

• Beräknad CO-dosCs = 2.16 COs

• Beräknad CO-nivåcs = 0.000600 CO = 600 ppmCO



395


• Backspjäll aktivt i brandrum• Ändrat st = 3.2/(0+16+48) = 0.05 -• Ändrat qs = 0.02 m3/s och Vs = 72 m3



396


• Brandgasspjäll i brandrum• Ändrat st = 3.2/(0+0+48) = 0.067 -• Ändrat qs = 0.02 m3/s och Vs = 72 m3





397

Fall 16 Luftläckage till korridor

• Läckarea till korridor 80 cm2

• Ändrat st = 80/(16+16+48+80) = 0.5 –• Ändrat qs = 0.03 m3/s och Vs = 180 m3

• Beräknad CO-dosCs = 18 COs


398

Fall 17 Stoppad ventilation

• Ingen normal ventilation efter spridning• Termik-vind ger 0.03 m3/s mot 0.18 m3/s• qs = 0.03 m3/s• Beräknad CO-dos


cs = 0.000333 CO = 333 ppmCO



399

Fall 18 Stängd frånluft

• Brandgasspjäll och ingen fördelningslåda• Endast frånluftsspjäll stänger• st = 16/(16+0+48) = 0.25 –• Ändrat qs = 0.02 m3/s och Vs = 72 m3



400

Fall 19 Stängd tilluft

• Ingen fördelningslåda• Variabelt tilluftsdon läckarea 1 cm2

• st = 1/(1+16+48) = 0.015 –• Ändrat qs = 0.02 m3/s och Vs = 72 m3





401

Fall 20-25 Spridning till n rum

• n st rum• Ändrat qs = 0.02 · n m3/s• Ändrat Vs = 72 · n m3

• Beräknad CO-dosCs = 10.8 / n COs

• Beräknad CO-nivåcs = 3000 / n ppmCO

402



403

Kolmonoxidförgiftning –principexempel TVIT—07/7014

• Är 30000 ppmmin en dödlig CO-dos?• Symptomgränser för CO-förgiftning• Jämviktsamband HbCO och CO• Beräkningsantaganden• HbCO-halt för olika CO-halt• MGM Grand Hotel Las Vegas

404

Symptomgränser för CO-förgiftning

HbCO-halt symptom

0.0-0.2 lindriga0.2-0.4 måttliga0.4-0.6 allvarliga0.6-1.0 dödliga



405

Jämviktsamband HbCO och CO

HbCOs = CO / ( CO + COs ) (-) (2.1)

COs = 640 ppm

CO-halt HbCO-halt symptom160 ppm 0.2 lindriga427 ppm 0.4 måttliga960 ppm 0.6 allvarliga640 ppm 0.5 (halvdöd)

4060 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 20000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1 jämviktsamband

CO-halt i ppm

HbC

Os-h

alt -

160 427 640 960

lindriga symptom

måttliga symptom

allvarliga symptom

dödlig



407

Beräkningsantaganden

• Samband (2.1) mellan HbCO och CO

• Blodets gasupptagning är 0.04 av luftens

• Jämvikt i lungorna

• Fullständig omblandning av rumsluft

408

HbCO-halt för konstant CO-halt

• Figur 3.1 HbCO-startvärde noll• HbCO-halt som svarta isolinjer• CO-dos som röda isolinjer

– 15000 ppmmin– 30000 ppmmin

• x-axel exponeringstid 0-60 min• y-axel CO-nivå 0-2000 ppm• CO-nivålinjer 160, 427 och 960 ppm



4090 10 20 30 40 50 600

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000 HbCO-halt - för Tb 1 min

Kon

stan

t CO

-hal

t i p

pm

Exponeringstid Te min

0.10.10.1

0.10.1

0.20.2

0.2

0.2

0.2

0.3

0.3

0.3

0.3

0.4

0.4

0.4

0.4

0.5

0.5

0.5

0.6

0.6

0.6

0.70.7

410

HbCO-halt för avklingande CO-halt

• Figur 4.3 luftomsättningstid 60 min• HbCO-halt som svarta isolinjer• CO-dos som röda isolinjer

– 15000 ppmmin– 30000 ppmmin

• x-axel exponeringstid 0-60 min• y-axel CO-startnivå 0-2000 ppm• CO-nivålinjer 160, 427 och 960 ppm



4110 10 20 30 40 50 600

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000 HbCO-halt - för Tb 1 min Ts 60 min

Sta

rtvär

de C

O-h

alt i

ppm

Exponeringstid Te min

0.10.1

0.1

0.10.1

0.20.2

0.2

0.2

0.30.3

0.3

0.3

0.40.4

0.4

0.4

0.50.5

0.5

0.6

0.6

412

MGM Grand Hotel Las Vegas

• Stort hotellkomplex• Stor dödsolycka för hotell i USA• Brandgaser största dödsorsak• Brandutredning



413

Stort hotellkomplex

• Byggår 1972-1973• T-formad hotellbyggnad

– 2076 rum och 25 plan – 75-90 m flyglar med 30-36 rum per plan

• Markplansdel– Casino, affärer, restauranger, konferens– storlek 120×360 m

414

Stor dödsolycka för hotell i USA

• Näst största dödsolyckan• 85 omkomna totalt

– 67 överst i hotelldelen– 18 på markplan– 5000 person i komplexet vid brandstart

• Starttid kl 7 21 november 1980• Startplats en restaurang i markplan



415

HbCO-halt för 70 dödsfall

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

18 - - - - - - - - 3 6 11 6 2- - - - - - - 1 - 13 3 6 1

5 10 15 20 25

antal per plan

våningsplan

intervall 0.1 0.2 0.4

2

10

15

22

11

9

1

0

12

37

20

1

49

21

416

Brandgaser största dödsorsak

HbC0 Symptom Omkomna0.0-0.2 Lindrig 120.2-0.4 Måttlig 370.4-0.6 Allvarlig 20>0.6 Dödlig 1

CO-förgiftning inte avgörande



417

Brandutredning1

• Vem är den skyldige?

• Var startade branden?– i en kyldisk för en restaurang i markplanet

• Vad orsakade branden?– dålig elinstallation för en kylkompressor

• Detaljerad utredning med många figurer

418

Brandutredning2

• Obefintlig utredning om ventilation– inga flödesscheman eller ritningar

• Brandgasspridning via hisschakt– hissar med öppna dörrar på markplanet – brandgaser fick hisskorgarna att störta neråt– helt fritt uppåt 75 m– hotellrums tilluft från korridor– 61 av 67 omkomna nära hissarna i hotelldelen



419

420

Slutsatser CO-förgiftning

• Bestäms av HbCO-halt• CO-dosen 30000 ppmmin inte helt fel• CO-nivån 960 ppm dödlig• CO-dosen 30000 ppmmin inte helt fel

• Dödsorsak oftast en kombination avCO-förgiftning och brandgaser

Documents

Installationsteknik | Installationsteknik - Pass 1Informationsdag 28 mars 2007 Brandskydd, ventilation och PFS Lars Jensen Installationsteknik, LTH 1 1 Pass 1 • Stoppade fläktar