第三章(1)烟气的性质、流动和控制
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中级消防设施操作员第三章(燃烧和火灾的基本知识)
第三章燃烧和火灾基本知识第一节燃烧基础知识1.燃烧的定义和本质。
2.燃烧的不同类型及相关作用原理。
3.燃烧产物的定义、类型及危害。
知识点1:什么是燃烧燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和(或)发烟现象。
燃烧可分为有焰燃烧和无焰燃烧。
通常看到的明火都是有焰燃烧;有些固体发生表面燃烧时，有发光、发热的现象，但是没有火焰产生，这种燃烧方式则是无焰燃烧。
知识点2:如何判断物质是否发生了燃烧反应物质是否发生了燃烧反应，可根据发生化学反应、放出热量、发出光亮这3个特征来判断。
知识点3:燃烧发生的条件是什么燃烧过程的发生和发展必须同时具备可燃物、助燃物、引火源3个必要条件，通常称为“燃烧三要素”。
但要导致燃烧发生，不仅需要满足三要素条件，而且需要三者达到一定量的要求，并且存在相互作用的过程。
因此，燃烧的充分条件可以进步表述为:具备足够数量或浓度的可燃物，具备足够数量或浓度的助燃物，具备足够能量的引火源。
知识点4:什么是可燃物凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧化学反应的物质称为可燃物，简单来说，可燃物就是可以燃烧的物品。
按化学组成不同，可燃物可分为有机可燃物和无机可燃物:按物理状态不同，可燃物可以分为固体可燃物、气体可燃物和液体可燃物。
知识点5:什么是助燃物助燃物也称氧化剂，是指能与可燃物质发生燃烧反应的物质，通常燃烧过程中的助燃物主要是氧。
此外，某些物质也可作为燃烧反应的助燃物，如氯、氟、氯酸钾等。
知识点6:什么是引火源引火源也称点火源，是使物质开始燃烧的外部热源(能源)，常见的引火源主要有明火、电弧、电火花、雷击、高温以及自燃引火源。
知识点7:什么是链式反应当某种可燃物受热,该可燃物的分子会发生热解作用从而产生自由基,自由基是一种高度活泼的化学形态,能与其他的自由基和分子反应，使燃烧持续进行下去，这就是燃烧的链式反应。
简单来说，燃烧的过程放出热量，使剩余可燃物达到燃点，又导致更剧烈的燃烧。
3机械热力学第03章 理想气体的性质1
pB •
固态 液态 • C
BTtpC上侧，液相； ATtpC右侧，汽相。
气态
A•
•Ttp
t Ttp点：三相点
C点：临界点
TtpC线：气液两相共存，代表ps=f(ts)； TtpB线：固液两相共存，熔点温度与压力的关系； TtpA线：固气两相共存，升华温度与压力之关系；
§3-5 水的汽化过程和临界点
cp
dT T
T1 T0
cp
dT T
Rg
ln
p2 p1
s20
s10
Rg
ln
p2 p1
精确计算熵变的方法： 1. 选择真实比热容经验式计算 2. 查表s0数据计算
例题\第三章\A4111551.ppt 例题\第三章\A4111552.ppt
作业：3-6，8，16
§3-4 水蒸气的饱和状态和相图
Ｖ＝（Mv）＝0.0224141 m3 ／mol
例题：书中例3-1、3-2
§3-2 理想气体的比热容（比热）
一、定义和基本关系式
定义：
lim c
q q , 或 c q
T0 T dT
dt
一定量的物质在吸收或放出热量时，其温度变化的大小取决 于工质的性质、数量和所经历的过程。
1.理想气体热力学能和焓仅是温度的函数 a) 因理想气体分子间无作用力
u uk u T du cV dT
b) h u pv u RT
h hT dh cp dT
2
u 1 cvdT ;
2
h 1 cpdT
2.理想气体热力学能和焓的求算方法：
三、水的三相点
1. 三相点：固态、液态、汽态三相平衡共存的状态
消防工程中的烟雾控制与排烟系统
消防工程中的烟雾控制与排烟系统烟雾控制与排烟系统是消防工程中非常重要的组成部分。
它们在火灾发生时起着至关重要的作用，能有效控制烟雾扩散，保障人员生命安全，同时也有助于减轻财产损失。
本文将从烟雾控制和排烟系统两个方面进行阐述。
一、烟雾控制烟雾控制是指在火灾发生时，通过采取一系列措施来限制烟雾的扩散范围和减少对人体的危害。
常见的烟雾控制方法包括以下几点：1. 建筑材料选择在消防工程设计中，应首选对烟雾产生较少的建筑材料。
例如，墙体应采用抗烟雾渗透的材料，以避免烟雾从墙体渗透到其他区域。
2. 烟雾隔离建筑物内部应合理设置烟雾隔离设备，将火灾区域与其他区域分隔开来，以减少烟雾扩散。
常见的烟雾隔离设备包括防烟帘、防烟门等。
3. 疏散通道设置疏散通道是在火灾发生时人员疏散的主要通道，应合理设置并保持畅通。
疏散通道应尽量远离火灾区域，以免被烟雾阻隔。
二、排烟系统排烟系统是指在火灾发生时，通过引导和排除烟雾，保持疏散通道畅通，并将烟雾排放到室外或其他安全区域的系统。
常见的排烟系统包括以下几种类型：1. 自然排烟系统自然排烟系统利用建筑本身的自然通风原理来排除烟雾。
一般通过设置天窗、烟囱等设备，利用建筑结构和气流的作用，使烟雾从上部排出。
2. 机械排烟系统机械排烟系统则是通过风机等机械设备来排除烟雾。
通过设置烟道和排烟口，将烟雾排放到室外，以保持室内空气清新。
3. 压力差排烟系统压力差排烟系统是利用建筑内外的压力差来实现烟雾的排除。
通过在建筑的高压区和低压区设置压力差传感器和排烟口，实现烟雾向低压区流动，进而迅速排出室外。
无论采取何种排烟系统，其设计和施工都应符合相关规范和标准，确保消防工程的有效性和安全性。
总结：烟雾控制与排烟系统在消防工程中起着重要的作用。
它们能够有效减轻火灾带来的危害，保障人员生命安全。
在消防工程设计和施工中，烟雾控制和排烟系统的合理设计与运用至关重要。
我们应当加强对烟雾控制与排烟系统的研究，不断提高消防工程的安全性和可靠性，为人们的生命财产安全保驾护航。
烟气流动的性质
房间总烟载荷 光学密度的最大值：
烟气的遮光性和人的能见度
材料的发烟性能测试
V Dp W1
主讲：霍然 教授
建筑火灾安全工程导论
烟气的流动
烟气的有效流通面积
并联流动：
串联流动： 混联流动：
Ae
A
i 1
n
i
n 2 Ae 1 / Ai i 1
m V f 1 f 1
C
s
C f1
C f 1 1 et
主讲：霍然 教授
m V f 1 f 1
建筑火灾安全工程导论
烟气的控制
烟气控制的基本方式
防烟分隔 非火源区的烟气稀释 1 C 稀释率： ln 0 t C 稀释时间：
1 C0 t ln a C
1/ 2
2
门厅与建筑物内部房间之间的压差
Pri Ps 0 Ae / Air
2
主讲：霍然 教授
建筑火灾安全工程导论
烟气的流动
中性面位置的计算
具有连续开缝的竖井： Hn 1 H 1 Ts / T0 1/ 3 具有上下双开口的竖井： Hn 1 H 1 Ts / T0 Ab / Aa 2
烟颗粒的产生
烟气的浓度
烟气的毒性
烟气的温度
温度与极限忍受时间的关系式
T 4.1108 /T B2 / B1
3.61
主讲：霍然 教授
建筑火灾安全工程导论
烟气的遮光性
烟气遮光性的几种表示方法
第三章烟气的性质与流动解读
z H
1.11
0.28
ln
tQ1/3H 4/3 A/ H2
t为火灾燃烧时间，A为建筑空间的横截面积，H为建筑为空 间的高度，Q为燃烧释放热速率。
烟气层高度计算
目前常用的计算烟气层的高度公式主要有：
2 . ISO的公式
国际化标准组织（ISO）提出，假定房间的下部有足够的开口，空
气能比较容易的进入室内，分2种情况讨论：
烟气产生的 原因（2）
可燃物本身的化学性质对烟气的产生具有 重要的影响 碳素材料阴燃→油污 有焰燃烧→灰分、碳颗粒
3.1烟气的产生与性质
烟气的浓度是由烟气中所包含固体颗粒或 液滴的多少及性质决定。常用测量方法：
1.将单位体积的烟气过滤，确定其中颗粒的重量 （mg/ m³）。适用于小尺寸试验 2.测量单位体积烟气中烟颗粒的数目（个/ m³)。适 用于烟浓度很小的情况 3.将烟气收集在已知容积的容器中，确定它的遮光 性，一般表示为一定的光学密度。适用于小尺寸和 中等尺寸的试验 4在烟气从燃烧室或失火房间中流出的过程中测量 它的遮光性，并在测量时间内积分，得到烟气的平 均光学密度光性。
Ae
n i1
(1
/
Ai2
1/2
)
混联流动
A3
A2
A1 Q
A4
A5
加压空间
A
该效同图理流为，通串面A4并积5e 联为 系：A4统A，A23可5e 见AA22
A3
A3
并联，组合有
因此，系统的有效流通面积为：
Ae
1
/
A12
1
/
A2 23e
A2 45e
1/2
燃气应用第三章
上图这两种混合方式均 得不到理想的、均匀的 燃气-空气混合物
燃气燃烧气流混合原则
在相交气流的混合过程中，主要研究的问题是：
第一、以某一角度射入主气流中的射流轨迹。
第二、射流在主气流中的穿透深度。
第三、沿射流轴线速度和温度的变化以及射流横截面上的速 度场和温度场。
第四、射流与主气流的混合强度。
为了计算相交气流混合过程的各参数，必须确定混合过程 与喷嘴结构系数(孔口形状、孔口尺寸等)及流体动力参数
射夹流角外为部射边流界核的心夹收角缩α角1α称2为。射流张角。射流核心区边界的
通常周围介质的温度和密度与喷出气流不同，这时称为非 等温射流。
图3-1 等温层流自由射流
图3-2 热射流水平射至冷介质时 的射流轨迹
层流自由射流
如果射流垂直向上射出，那么重力 差只是稍微改变射流的张角及核心 收缩角。
旋转气流
(二)旋转射流的无因次特性——旋流数
旋风燃烧器所产生的旋涡流场是靠流 体内部的位能变化(静压差)而运动， 所以叫“位能旋涡”。这种旋涡的回 旋运动并非由外加扭矩所引起，若忽 略摩擦损耗，则不同半径上流体微团 的动量矩应当守恒，故又叫“自由旋 涡”。
画两个同心圆代表自由旋涡的两条流
线，间隔dr，选定两条流线间的流体 微团ABCD沿圆圈运动。
第一、应采用不同孔径的喷嘴，将 燃气喷入空气流中，否则无法形成 均匀的可燃混合物；
第二、孔与孔之间的距离应保证各
股燃气射流互不重叠； 第三、在保证各股射流互不重叠的
图3-5 燃烧装置中燃气与空 气相交流动的情况
前提下，确定燃气喷嘴直径；
(a)周边送燃气；(6)中心送燃气
第四、射流喷出速度应保证射流在 空气流中的穿透深度达到预定数值， 以便在燃烧器截面上形成几个环形 的燃气-空气混合层。
第三章(1)烟气的性质、流动和控制
单位长度光学密度 ：D0 = -lg(I/I0)/L 减光系数： Kc = –ln(I/I0)/L= 2.303D0 烟的百分遮光度： B = (I0–I)/I0 100 光学密度和遮光度的关系：D= -lg(1-B/100)
烟气的遮光性
烟气的遮光性和人的能见度
能见度的概念：人在一定环境下能看到的最远距离， 具有一定的主观标志。
若A房si着间/A火的i0将楼压变层差小有几，较乎以多等致窗于口竖Ps被井i接烧与近破外于，界P的Asio0压，变差即大。竖，井比与值该层
楼层高度的影响。 中性面以下发生火灾，烟气一般不会进入中性面以
下楼层，而容易进入中性面以上楼层。
中性面以上由正烟囱效应产生的空气流动可限制烟 气的流动，空气从竖井流进着火层能够阻止烟气流 进竖井。
具体建筑物应当按什么值来选择材料 通风和轰燃对发烟量的影响 发烟速率和发烟势的联系
导向火焰 研究可燃固体自由燃烧 时发烟性能的装置
烟气的流动
烟气的有效流通面积 烟气流动的驱动力 中性面位置的计算 中性面以上楼层内的烟气浓度
烟气的流动
有效流通面积
某种流体在一定压差下流过系统的总的当量流通面积
烟气的遮光性
材料的发烟性能测试
拉斯巴希法：
➢ 烟收集在13m3的容器中 ➢ 引入发烟势的概念：烟气生成的最大可能性
Dp = D0 (V/W1) ➢ 考虑了可燃组份质量的影响 ➢ 根据质量损失和容器大小，可求出光学密度
房间总烟载荷
V Dp W1
烟气的遮光性
可燃固体处在烟囱结构中发出的烟很少 实验炉中产生的烟较多 一些问题
烟气的流动
烟囱效应
中性面
着火层 中性面
着火层
着火层
(a)
烟气的遮光性
烟气的遮光性和人的能见度
能见度的概念：人在一定环境下能看到的最远距离， 具有一定的主观标志。
若A房si着间/A火的i0将楼压变层差小有几，较乎以多等致窗于口竖Ps被井i接烧与近破外于，界P的Asio0压，变差即大。竖，井比与值该层
楼层高度的影响。 中性面以下发生火灾，烟气一般不会进入中性面以
下楼层，而容易进入中性面以上楼层。
中性面以上由正烟囱效应产生的空气流动可限制烟 气的流动，空气从竖井流进着火层能够阻止烟气流 进竖井。
具体建筑物应当按什么值来选择材料 通风和轰燃对发烟量的影响 发烟速率和发烟势的联系
导向火焰 研究可燃固体自由燃烧 时发烟性能的装置
烟气的流动
烟气的有效流通面积 烟气流动的驱动力 中性面位置的计算 中性面以上楼层内的烟气浓度
烟气的流动
有效流通面积
某种流体在一定压差下流过系统的总的当量流通面积
烟气的遮光性
材料的发烟性能测试
拉斯巴希法：
➢ 烟收集在13m3的容器中 ➢ 引入发烟势的概念：烟气生成的最大可能性
Dp = D0 (V/W1) ➢ 考虑了可燃组份质量的影响 ➢ 根据质量损失和容器大小，可求出光学密度
房间总烟载荷
V Dp W1
烟气的遮光性
可燃固体处在烟囱结构中发出的烟很少 实验炉中产生的烟较多 一些问题
烟气的流动
烟囱效应
中性面
着火层 中性面
着火层
着火层
(a)
第三章建筑防火排烟.ppt
靠烟感器控制动作，电讯号开启，也可手动（或远距离缆绳）开启；可设280℃ 温度熔断器重新关闭装置，输出动作电讯号；联动送风机开启。 防止防烟超压，起卸压作用 电讯号开启或手动开启；输出开启电讯号联动排烟机开启。用于排烟系统风管上 电讯号开启，手动开启。280℃温度熔断器重新关闭，输出动作电讯号，用于排 烟机吸入口处管道上
图3-2 防火防烟分区
图3-3 楼层防火分区实例 a）旅馆 b）办公大楼
§3.2 火灾烟气的控制措施 二、加压送风防烟
1．加压送风防烟的定义及适用场合
定义：就是用风机把一定量的室外空气送入房间或通道内，使 室内保持一定压力或在门洞处造成一定流速，以避免烟气侵 入。
适用场合：主要用于不符合自然排烟条件的防烟楼梯间及其前 室、消防电梯前室及合用前室的防烟。另外在高层建筑的避 难层也需设置机械加压送风。
电讯号开启，也可用动（或远距离缆绳）开启；输出电讯号联动排烟机，用于排 烟房间的顶棚和墙壁上，可设280℃温度熔断器重新关闭装置
靠烟感器控制动作，电讯号开启，也可缆绳手动开启，用于自然排烟处的外墙上
划分防火分区，用于不能设置防火墙处，水幕保护 划分防烟区域，手动或自动控制
展，且一旦发生火灾后会对下风向的其他建筑造成威胁。 （4）高层建筑往往功能繁多，设备装饰、陈设多，存在大量火
源和可燃物，其中很多材料燃烧会产生大量有毒气体。 （5）高层建筑中有大量的公共厅堂，人员密度大，一旦发生火
警，就会引起恐慌，可能造成大量伤亡。
§3.1 火灾烟气及其流动规律
一、火灾烟气的成分和危害
1．烟气的成分 火灾烟气是指火灾时各种物质在热分解和燃烧的作用下
生成的产物与剩余空气的混合物，是悬浮的固态粒子、液态 粒子和气体的混合物。 2、烟气的危害
图3-2 防火防烟分区
图3-3 楼层防火分区实例 a）旅馆 b）办公大楼
§3.2 火灾烟气的控制措施 二、加压送风防烟
1．加压送风防烟的定义及适用场合
定义：就是用风机把一定量的室外空气送入房间或通道内，使 室内保持一定压力或在门洞处造成一定流速，以避免烟气侵 入。
适用场合：主要用于不符合自然排烟条件的防烟楼梯间及其前 室、消防电梯前室及合用前室的防烟。另外在高层建筑的避 难层也需设置机械加压送风。
电讯号开启，也可用动（或远距离缆绳）开启；输出电讯号联动排烟机，用于排 烟房间的顶棚和墙壁上，可设280℃温度熔断器重新关闭装置
靠烟感器控制动作，电讯号开启，也可缆绳手动开启，用于自然排烟处的外墙上
划分防火分区，用于不能设置防火墙处，水幕保护 划分防烟区域，手动或自动控制
展，且一旦发生火灾后会对下风向的其他建筑造成威胁。 （4）高层建筑往往功能繁多，设备装饰、陈设多，存在大量火
源和可燃物，其中很多材料燃烧会产生大量有毒气体。 （5）高层建筑中有大量的公共厅堂，人员密度大，一旦发生火
警，就会引起恐慌，可能造成大量伤亡。
§3.1 火灾烟气及其流动规律
一、火灾烟气的成分和危害
1．烟气的成分 火灾烟气是指火灾时各种物质在热分解和燃烧的作用下
生成的产物与剩余空气的混合物，是悬浮的固态粒子、液态 粒子和气体的混合物。 2、烟气的危害
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烟气的产生与性质
烟气的定义 可燃气热解或燃烧产生的气相产物 由于卷吸而进入的空气
多种微小的固体颗粒和液滴
尘、炭烟、雾－气溶胶 原生粒子－以固体颗粒进入气相中的物质 再生粒子－由气体转变为固体或液体的粒子 火灾烟气是一种特殊类型的气溶胶
烟气的产生与性质
烟颗粒的产生 组分浓度梯度造成的不完全燃烧下的产物
n
A1 Q1 Q2
A2 Q3
A3
并联出口
烟气的流动
有效流通面积的计算 串联流动
每个出口的体积流率相同 总压差 为各压差之和
PT = P1+P2+P3
Q1 A2 Q2 A3
A1 加压空间 Q
Pi
2
n
Q / CAi 2
1/ A 2 Ae i i 1
烟气的遮光性
刺激性气体对能见度的影响 可大大降低人的行走速度
减光系数为0.4时，刺激性气体中行走速度为非刺激性中的
70% 减光系数大于0.5时，刺激性气体中行走相当于盲人
对刺激性烟气，金(Jin)给出能见度经验公式
V＝（0.133-1.47logKc)×R/Kc
1.5
对烟气浓度的研究
Q4 Q3 A4
A3 Q2 A5
A2 A1
Q1
Q
A
加压空间
Q5
1 / 2
混联出口
烟气的流动
温度与流通系数变化的影响
Te A 并联： e Ce
Te 串联：Ae Ce
1/ 2 1 / 2 n C i Ai (Ti ) i 1
1/ 2
C A i i i 1
烟气的性质、流动和控制
内
容
烟气的产生与性质 烟气的遮光性
烟气的流动
烟气的控制
烟气的产生与性质
烟气对人的危害 遮光性－降低能见度－延长疏散时间 毒性－CO、H2S等 缺氧窒息－燃烧消耗大量氧气，使氧浓度降低 高温灼伤－100℃以上对人构成威胁 80%左右的人死于烟气
烟气的产生与性质
烟气的温度 100℃的温度下：
30分钟 几分钟
温度与极限忍受时间的关系式
t 4.1 108 /T B2 / B1
3.61
空气湿度增大，极限忍受时间降低 衣服的透气性和隔热程度对忍受温度也有影响
烟气的遮光性
表示方法 光通过烟气或灰尘后会发生折射、散射、反射等现 象，光强减小 遮光性：一定光束穿过烟场后强度的衰减 光学密度：光通过烟气后透射率倒数的常用对数
-0.8－+0.8, 与建筑物的几何形状、当地的挡风情况、 墙壁与风向之间的风向角有关
烟气的流动
风的影响
建筑物的高宽比 建筑物的长宽比 风向角( ) 不同墙壁上的风压系数 正面 背面 侧面 侧面
1 L / W 1.5
H / W 0.5
1.5 L / W 4
烟的百分遮光度： B = (I0–I)/I0 100 光学密度和遮光度的关系：D= -lg(1-B/100)
烟气的遮光性
烟气的遮光性和人的能见度 能见度的概念：人在一定环境下能看到的最远距离， 具有一定的主观标志。 人员疏散的一个重要影响因素，决定人员是否有危险 影响烟气能见度的因素：
广泛应用于火灾探测
行 走 1.0 速 度 (m/ 0.5 s) 0.3 盲人的行走速度 0 0 0.2
刺激性烟气 非刺激性烟气
0.4 0.6 0.8 减光系数 Kc (1/m)
1.0
1.2
在刺激性与非刺激性烟气体中人的行走速度
烟气的遮光性
材料的发烟性能测试
材料的发烟性能不是材料的固有性质，与火灾环境有关 但它建立了一种可评价材料发烟性的方法，仍得到广泛 应用 不同测试方法的设计略有差别，但光学密度的测量都是 将烟气收集到固定的容器中进行的
烟气本身的性质：颜色、浓度、颗粒大小、刺激性等 目标物的性质：颜色、尺寸、光照条件、发射光还是 反射光等 背景 人员本身的身体和精神状态、视力情况
烟气的遮光性
烟气的遮光性和人的能见度 能见度与减光系数和单位光学密度的关系
V = R/Kc= R/2.303D 金实验
烟气的遮光性
材料的发烟性能测试 拉斯巴希法：
烟收集在13m3的容器中 引入发烟势的概念：烟气生成的最大可能性
Dp = D0 (V/W1) 考虑了可燃组份质量的影响 根据质量损失和容器大小，可求出光学密度
房间总烟载荷
V D p W1
烟气的遮光性
可燃固体处在烟囱结构中发出的烟很少
烟气的遮光性
烟气遮光性的几种表示方法
烟气的光学密度 ： D = lg(I0/I) = -lg(I/I0)
单位：贝尔（bel)，单位较大
分贝(db)：贝尔的1/10, OD = -10 lg(I/I0)
单位长度光学密度 ：D0 = -lg(I/I0)/L
减光系数：
Kc = –ln(I/I0)/L= 2.303D0
中性面之下： Pso 中性面中上： Pso
0 0
假定理想气体
P / RT
PS 0 K S 1 / T0 1 / TS h
烟气的流动
烟囱效应 实际中，气体流动竖井 楼层 外界 对任意一楼层，其有效流动面积为： 2 2 1 / 2 Ae 1 / Asi 1 / Aio 通过该层的质量流率为：
2
2
Qout / Qin (T f / Tin )1/ 2
烟气的流动
风的影响 风压的产生及影响因素 压力差的大小与风速的平方成正比 1 Pw C w 0V 2 2
使用空气温度表述，上式可写为
Pw 177CwV 2 / T0 0.6CW V 2
风压系数Cw：
有效流通面积 某种流体在一定压差下流过系统的总的当量流通面积 存在并联流动、串联流动、混联流动 有效流通面积的计算 并联流动：每个出口的压差P都相同，总流量QT 为 各出口流量之和 A
QT = Q1+Q2+Q3 Q = CA (2P/)1/2
加压空间 Q
Ae Ai
i 1
Pfo K s (1 / T0 1 / T f ) h
3460 (1 / T0 1 / T f ) h
烟气的流动
烟气的浮力与膨胀力
压差与燃烧状况的关系
0.25 m/ T0 Aw T f Pf 0 1.0 m/ T0 Aw T f 烟气流出与空气流入的体积流量之比
m CA 2P
1/ 2
对于串联路径，有
e
so
Psi Pso Ae / Asi
2
从而得到竖井与建筑内部房间之间的压差：
Psi Pso / 1 Asi / Aio
2
烟气的流动
烟囱效应 通常，比值Asi/Ai0在1.7到7之间，表明竖井与建筑物 内部房间之间的压差比竖井与外界之间的压差小得 多。 若着火楼层有较多窗口被烧破，Ai0变大，比值 Asi/Ai0将变小，以致Psi接近于Pso，即竖井与该层 房间的压差几乎等于竖井与外界的压差。 楼层高度的影响。 中性面以下发生火灾，烟气一般不会进入中性面以 下楼层，而容易进入中性面以上楼层。 中性面以上由正烟囱效应产生的空气流动可限制烟 气的流动，空气从竖井流进着火层能够阻止烟气流 进竖井。
实验炉中产生的烟较多
一些问题 具体建筑物应当按什么值来选择材料 通风和轰燃对发烟量的影响 发烟速率和发烟势的联系
导向火焰 研究可燃固体自由燃烧 时发烟性能的装置
烟气的流动
烟气的有效流通面积
烟气流动的驱动力 中性面位置的计算 中性面以上楼层内的烟气浓度
烟气的流动
减光系数 Kc (1/m)
发光标志的能见度与减光系数的关系
烟气的遮光性
刺激性气体对能见度的影响 刺激性气体对眼睛构成危害，人无法睁眼 在刺激性气体中能见度和减光系数间的关系不适用
30 20 能 见 度 10 V(m) 7 5 3 经验 方程 刺激性烟气 非刺激性烟气
Vα =6
2
0.2 0.3 0.5 0.7 1 1.5 2 3 减光系数 Kc (1/m) 在刺激性与非刺激性气体中人的能见度
低分子量的燃料基本上不产生烟气 高分子燃料易产生烟气 燃料的化学组分是决定烟气产生量的主要因素
经过部分氧化的燃料发出的烟量比生成这些物质
的碳氢化合物的发烟量少
烟气的产生与性质
烟气的浓度
由烟气中所含固体颗粒或液滴的多少及性质决定 烟气中颗粒量的测量 过滤法：烟气流过一定的滤纸或滤网后的重量 粒子数目测量法：光子装置置于烟气通道上，利用遮 光性或反光性测单位体积烟气通过的烟颗粒数目 光学浓度表示法：确定烟气在已知容积的容器内的遮 光性（光学密度）
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A
Q3
烟气的流动
有效流通面积的计算 混联流动：既有并联，又有串联
并联：A2和A3， A4和A5
A23 e A2 A3
A45 e A4 A5
串联：A23e、A45e与A1串联
2 2 Ae 1 / A12 1 / A23 e 1 / A45 e
名称 场合类型 参考
Rohm-Haas XP—2
NBS试验
FOS
ROS
ASTM, 1977
ASTM, 1979
Arapahoe试验