Россия
Россия
Россия
Предложена установка газохода, который проходит вертикальный резервуар снизу доверху и соединен с климатической системой объекта, что позволяет использовать остаточную тепловую энергию отходящего воздушного потока, тем самым предотвращая замерзание сохраняющегося запаса воды. Показано, что эффективная оптимизация предполагает использование результатов натурного или математического моделирования процессов теплообмена в резервуаре, а также внутри газохода, стенок резервуара и теплоизоляционных слоях. Область натурного и численного моделирования включала в себя две жидкости (воду внутри резервуара и воздух внутри газохода), внутреннюю стальную стенку и полиуретановый изоляционный материал, покрытый наружной защитной стальной оболочкой, а так же внешнее воздушное пространство. Численное решение было получено с использованием CFD кода ANES для всей области путем дискретизации управляющих уравнений с помощью методов конечных объемов. Предложенная численная модель может быть использована для детального описания тепловых явлений, происходящих внутри пожарного резервуара с внутренним газоходом, и прогнозирования тепловых и гидродинамических параметров исследуемой конструкции.
наружный пожарный резервуар, противопожарный запас воды, внутренний газоход, CFD, средства вычислительной гидродинамики
1. Зыков В.В., Гладких А.Н., Колпакова И.М. Применение пожарных резервуаров из стеклопластика // Актуальные вопросы пожарной безопасности. 2021. № 2 (8). С. 54–58. DOI:https://doi.org/10.37657/vniipo.avpb.2021.82.54.008. EDN WXUUOL.
2. Обзор основных изменений СП 8.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Наружное противопожарное водоснабжение. Требования пожарной безопасности» в редакции № 1 / В.В. Зыков [и др.] // Актуальные вопросы пожарной безопасности. 2023. № 4 (18). С. 34–43. DOI:https://doi.org/10.37657/vniipo.avpb.2023.55.92.004. EDN ZSWJMH.
3. Махов Д.В., Контарева В.Ю. Расчет пожарного запаса воды и подбор пожарного резервуара // Научные основы создания и реализации современных технологий здоровьесбережения: материалы VIII Междунар. науч.-практи. конф., посвящ. Году науки и технологий в Рос. Федерации. Волгоград: Общество с ограниченной ответственностью «СФЕРА», 2021. С. 459–464. EDN QHQSMN.
4. Таранцев А.А., Марухин П.Н., Петрова О.В. Математическая модель комбинированной гидравлической системы защиты резервуара // Науч.-аналит. журн. «Вестник С.-Петерб. ун-та ГПС МЧС России». 2017. № 4. С. 70–77. EDN YRHNQZ.
5. Андрюшкин А.Ю., Афанасьев Е.О., Кадочникова Е.Н. Обеспечение безопасности эксплуатации тепловых сетей // Науч.-аналит. журн. «Вестник С.-Петерб. ун-та ГПС МЧС России». 2019. № 4. С. 37–42. EDN VSOFIQ.
6. TRNSYS group, A Transient System Simulation Program TRNSYS, Solar Energy Laboratory. Madison: University of Wisconsin, 1994.
7. Kleinbach E.M., Beckman W.A., Klein S.A. Performance study of one-dimensional models for stratified thermal storage tanks // Solar Energy. 1993. № 50 (2). P. 155–166.
8. Duffie А., Beckman W.A. Solar Engineering of Thermal Processes. Second ed. New York: Wiley Inter Science, 1991.
9. Zurigat Yu.H., Ghajar A.J., Moretti P.M. Comparison study of one-dimensional models for stratified thermal storage tanks // Applied Energy. 1988. № 30. P. 99–111.
10. Alizadeh S. An experimental and numerical study of thermal stratification in a horizontal cylindrical solar storage tank // Solar Energy. 1999. № 66 (6). P. 409–421.
11. Методы и средства информационно-операционной поддержки теплотехнических расчетов в решении задач пожарной безопасности: монография / А.А. Кузьмин [и др.]. СПб.: С.-Петерб. ун-т ГПС МЧС России, 2023. 196 с. ISBN 978-5-907724-23-5. EDN FBYRNF.
12. Papanicolaou E., Belessiotis V. Transient natural convection in a cylindrical enclosure at high Rayleigh numbers // International Journal of Heat and MassTransfer. 2002. № 45 (7). P. 1425–1444.
13. Oliveski R.C., Krenzinger A., Vielmo H.A. Cooling of cylindrical tanks submitted to natural internal convection // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2003. № 46. P. 2015–2026.
14. Unsteady numerical simulation of the cooling process of vertical storage tanks under laminar natural convection / I. Rodrıґguez // International Journal of Thermal Sciences. 2019. № 48 (4). P. 708–721.
15. Hmouda C., Bouden. Etude Parame` trique d’un Chauffe-eau Solaire Avec Appoint a` Gaz Integreґ Dans le Ballon de Stockage en vue de l’optimisation de la Position du Bruˆleur // 12e`mes Journeґ es Internationales de Thermique JITH, 2005. Tanger Morocco, 2015.
16. Hmouda I., Bouden C. Parameters identification of a water storage tank fired by a gas heater and modelling of its thermal behavior // The Second International Conference on Advances Mechanical Engineering ICAME 2004. Tunisia: The Tunisian Scientific Society, 2004.
