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Untersuchungsreihe zur
Simulation von klimatisierten Räumen mit maschineller Entrauchung und natürlicher Nachströmung

Untersuchungsreihe zur
Simulation von klimatisierten Räumen mit maschineller Entrauchung und natürlicher Nachströmung

Henry Finke

Masterarbeit

2020

Download (soweit verfügbar)

Die Sommer der Jahre 2018 und 2019 waren in Deutschland besonders warm. Die Tage, an denen die Außentemperatur über der Raumtemperatur liegt, nehmen mit den langanhaltenden Sommern weiter zu. Was heißt das für den vorbeugenden Brandschutz?
Einen Teil dieser Frage zu beantworten, ist Ziel dieser Masterarbeit. In der Masterarbeit sollen die Auswirkungen von heißen Sommertagen auf die Rauchableitung untersucht werden. Dabei wird von einem Temperaturunterschied von T = 10 K zwischen der Außentemperatur und der Raumtemperatur ausgegangen.
Am Beispiel einer gekühlten Verkaufshalle werden die Auswirkungen auf die Rauchableitung bei wärmerer Außentemperatur betrachtet. Dazu werden die Rauchausbreitung und die Wirkung der Rauchabzugsmaßnahmen mittels Computational Fluid Dynamics (CFD) Simulationen unter Nutzung des Programms Fire Dynamics Simulator (FDS) untersucht. Um eine Bandbreite an Brandereignissen zu erfassen, wurde sowohl ein hochenergetischer als auch ein niederenergetischer Brand simuliert. Anschließend werden die einzelnen Simulationsergebnisse ausgewertet und diskutiert.
Es konnte bei den Simulationsrechnungen eine massive Beeinflussung der Rauchschichtbildung und Rauchabfuhr durch die warme Außenluft festgestellt werden. Die Ausbildung einer Rauchgasschicht wird gestört und es kommt zu Verwirbelungen. Diese Einflüsse konnten sowohl bei natürlichen Rauchableitungsmaßnahmen als auch bei maschinellen Rauchableitungsmaßnahmen beobachtet werden. Bei natürlicher Rauchableitung ist eine Umkehr der geplanten Strömungsrichtung
zumindest in der Brandentwicklungsphase festzustellen.
Die Ergebnisse zeigen, dass die zum Entfluchten notwendige raucharme Schichtung an Tagen mit oberhalb der Raumtemperatur liegenden Außentemperaturen und natürlichen Nachströmöffnungen nicht sichergestellt ist.

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