Vypouštení hasicího prostředku do uzavřeného objemu citlivého na přetlak

V příspěvku je popsáno škrcení zkapalněných látek pro určení jejich termodynamického stavu při vyprazdňování vysokotlakých hasicích nádob pro hašení uzavřeného objemu s atmosférickým tlakem. Je implementován časově závislý, 0D matematický model popisující stav hasicí látky, isoentalpické škrcení v distribučním systému, vypařování hasicí látky a míchání se vzduchem. Hasicí látka je modelována jako reálný plyn. Jsou zohledněny další vlivy na proces, včetně přenosu tepla z vybraných pevných částí uvnitř místnosti a úniku plynů z místnosti. Hlavním výsledkem je nástroj vytvořený v MS Excel pro optimalizaci návrhu integrovaných hasicích systémů. Optimalizace vyrovnává dva protichůdné požadavky: objemovou koncentraci činidla pro udržení schopností hašení požáru a tolerovatelného přetlaku prostoru. Hmotnost plnicího prostředku a doba vyprazdňování se upravují. Doba vyprazdňování je řízena konstrukcí rozvodného potrubí a trysek. Kontroluje se chování systému při různých počátečních a okrajových podmínkách.The throttling of liquefied substances from high pressure vessels to an enclosed volume starting at atmospheric pressure is described in order to determine thermodynamic state of the extinguished room gaseous contents. Time dependent, 0D mathematical model is implemented describing the state inside the agent container, the isenthalpic throttling in the distribution system, agent vaporization and mixing with air. The agent is modelled as real gas. Other influences on the process including the heat transfer from selected solid parts inside the room and the gas mixture leakage out of the room are taken into account. Main outcome is an MS Excel tool for integrated fire extinguishers design optimization. The optimization balances the two contradictory requirements: Agent volumetric concentration to sustain the fire extinguishing capabilities and tolerable room overpressure. Agent fill weight and discharge time are being adjusted. The discharge time is controlled by the distribution piping and spray nozzles design. System operation is checked concerning various initial and boundary conditions