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carico di incendio e flusso termico in parete isolata

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Tech-win
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Iscritto il: 11 giu 2008 19:21

ciao a tutti.

Vi porgo una domanda : so che la risposta non è difficile, ma non riesco a trovare l'aggancio di formule.

Sapendo il carico di incendio di una stanza, come calcolo il flusso termico attraverso la parete, e quindi verificare che dall'altra parte della parete la Tà sia accettabile e la gente non frigga ? ...

in particolare ., come relaziono la quantità di combustibile alla trasmittanza totale delle pareti ?

spero che qualcuno mi porga una helping hand...

CIAO :smt039
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Terminus
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Iscritto il: 28 nov 2007 18:34
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Non è proprio una risposta facile facile.
Il problema non è stazionario, bensì dinamico.
Ti consiglio di procurarti un buon libro sull'ingegneria antincendio (ve ne sono diversi ormai che trattano dell'approccio ingegneristico).
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Tech-win
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terminus : hai ragione.. non è facilissimo. Però, la chiave sta prima del'approccio ingegneristico. Ovvero, tutta la parte FSE sarebbe ( piu o meno ) chiara, ma per calcolare il flusso devo sapere la Temperatura che mi da un incendio una volta conosciuto il carico di incendio...

mettendo assieme il contributo di iraggiamento e di convezione. .dovrei avere la Temperatura della parete, ma in nessuna di queste formule ( porca paletta marcia e decomposta ) non compare l'attributo dato dalla quantità di combustibile...
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Ronin
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Iscritto il: 07 apr 2006 19:09

cominciamo col dire che sia quantità di combustibile che trasmittanza della parete sono dati insufficienti.

la trasmittanza della parete perchè le trasmittanze dei materiali sono misurate a 20°C (e quasi per solo irraggiamento, ma lasciamo perdere questo aspetto), sicchè quando la temperatura in realtà è più alta, la trasmittanza varia: occorre dunque considerare anche la capacità termica del materiale (quanta energia deve assorbire per aumentare la sua temperatura di 1°C): sulla base della capacità termica si può costruire una curva che metta in relazione la trasmittanza con la temperatura, e a quel punto il comportamento del materiale è noto.

anche la quantità di combustibile è un dato insufficiente, perchè in realtà quello che rende l'incendio pericoloso è il rateo di rilascio della potenza termica, più che il carico vero e proprio (che ovviamente entra anche lui in gioco): a parità di carico di incendio, una catasta di legname di grossa pezzatura è meno pericolosa di un deposito di fusti di gasolio.
quindi occorre una metodologia per stimare questo rateo, che in FSE si chiama di solito RHR: non è difficile trovare su un volume dedicato la spiegazione del calcolo di questo RHR (che di solito altro non è che una stima a seconda del tipo di combustibile, più che un valore tabulato per ogni materiale)

supponiamo ora di esserci costruiti la nostra curva di rilascio della potenza termica e della trasmittanza con la temperatura. possiamo calcolare il flusso termico attraverso la parete?

risposta: no. ancora dobbiamo stimare la quantità di aria di cui l'incendio potrà disporre (aspirandola dai locali adiacenti, e dalle finestre): a seconda che sia disponibile aria (=ossigeno per la combustione) in quantità sufficiente oppure no, l'incendio avrà evoluzione totalmente differente: in gergo si parla di incendio controllato dalla ventilazione (quando c'è poca aria) oppure di incendio controllato dal combustibile (viceversa).
di solito l'incendio è controllato dalla ventilazione, e quindi abbiamo un ulteriore parametro.

fermiamoci un attimo.
e se io invece non ne sapessi niente, del carico di incendio? nota che di solito infatti, non ne so appunto niente.
non a caso il grado REI delle strutture viene determinato utilizzando una curva (ISO 834) che è indipendente dal carico d'incendio (il che tra parentesi la dice lunga sull'influenza che questo ha sul rei della parete...): questa curva è la peggiore possibile, quindi ti rendi perfettamente conto che il carico di incendio influenza le cose fino ad un certo punto, perchè per quanta roba combustibile tu metta dentro un locale, oltre quella curva non andrai (salvo causare un'esplosione ovviamente, ma allora abbiamo cambiato campo).

nei libri di FSE, come dice terminus, si trovano procedimenti che mettono in grado, noto non solo il carico, ma anche il tipo di materiale (per analogia con un certo numero di tipologie osservate sperimentalmente) di calcolare, dallo RHR di cui parlavamo prima, una curva di temperatura interna che corrisponde alla ISO 834 "calata" nella situazione reale.
sulla base di questa curva si potrebbe pensare di mettere in piedi formule per calcolare quello che chiedi.

però adesso vediamo di considerare il problema nel suo complesso: noi dobbiamo salvare le persone (e magari anche le cose), e per farlo non è sufficiente che non friggano: potrebbero anche non friggere, ma finire schiacciate dal soffitto che crolla loro addosso.
allora il problema di esaminare una geometria piana illimitata (come sarebbe schematizzabile la tua parete) di fatto non è così significativo: nella pratica occorrerà esaminare situazioni di angolo, o di forma particolare (es. trave a T o ad H): solo un software di calcolo agli elementi finiti potrà aiutarci in questo tipo di analisi.
ce ne sono molti commerciali, e anche qualcuno (uno, per quanto ne so) gratuito; ti rimando qui: http://www.forumsicurezza.com/forum/vie ... hp?t=10375

tutto questo WOT per dire che alla fine son d'accordo con terminus  :smt043 : valutare l'investimento in un libro dedicato alla FSE mi sembra la cosa migliore.
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Tutti sono a favore della porta aperta, fino a che sono chiusi fuori (H. Kissinger).
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Tech-win
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Iscritto il: 11 giu 2008 19:21

Ronin : certo certo, non deve cadere anche il soffitto.. ma nello specifico mi interessava sapere la temperatura trasmessa oltre la parete ( nel mio caso contenente uno strato di aerogel ).

Quindi, ricostruendo la RHR ( fatta con l'eurocodice 1, cioè 70%del combustibile bruciato )e avendo il potere calorifico noto, potrei trovare anche la velocità di combustione.. .e quindi la massa in gioco ( e diconseguenza poi il carico di incendio ).. mi sbaglio ??


Per intenderci : mi è stato esclusivamente chiesto di sapere la temperatura al di la di una parete  ( di spessore e  specificato ) interessata da un incendio con determinate caratteristiche ( tra le quali il carico appunto ).

Per il manuale : l'investimento l'ho fatto ma forse su ltesto sbagliato...  :smt022  e tra un po' dovrò investire  anche in uno psicanalista  :smt042  :smt043  :smt042  :smt043  :smt044
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