Συγκριτική μελέτη στοιχείων προφίλ φλόγας (ρυθμός διάδοσης, ύψος και θερμοκρασία) σε δασικά είδη μεσογειακού τύπου με και χωρίς την επίδραση χημικού επιβραδυντή-DAP

Abstract

Το αντικείμενο μελέτης της διπλωματικής εργασίας είναι να προσδιοριστούν τα χαρακτηριστικά της καύσης: ρυθμός διάδοσης, ύψος και θερμοκρασία φλόγας, για τα δασικά είδη χαλέπιος Πεύκη (Pinus halepensis) και κοινή Ελιά (Olea europaea), χρησιμοποιώντας την εργαστηριακής κλίμακας δοκιμασία διάδοσης φλόγας με ταυτόχρονη χρήση θερμικής κάμερας. Επίσης, να μελετηθεί η επίδραση του επιβραδυντή DAP [(ΝΗ4)2ΗΡ04] στις ιδιότητες καύσης των προς μελέτη δασικών υλών. Τέλος, να καταταχθούν τα δασικά είδη σε κατηγορίες, σύμφωνα με την καυσιμότητα τους και να εξαχθούν δεδομένα για την ανάπτυξη μοντέλων διάδοσης πυρκαγιάς σε ζώνες μίξεως δάσους-κατοικιών. Τα πειράματα διεξήχθησαν έπειτα από λιοτριβιση των φύλλων των φυτών σε ένα λεπτόκοκκο, ομοιογενές υλικό (σωματιδιακή φυλλώδης καυσιμότητα), ώστε να επιτευχθεί ικανοποιητική επαναληψιμότητα των αποτελεσμάτων. Η φλόγα του δείγματος Olea europaea έχει μεγαλύτερο ρυθμό διάδοσης, μικρότερο ύψος και μικρότερο μέσο όρο θερμοκρασίας σε σχέση με την φλόγα του δείγματος Pinus halepensis. Επίσης έχει λιγότερες αυξομειώσεις στην τιμή του ύψους και την τιμή της θερμοκρασίας κατά την διάρκεια της καύσης σε σχέση με την φλόγα του δείγματος Pinus halepensis. Η δράση του επιβραδυντή DAP στις δασικές ύλες διαφέρει ανά είδος και εξεταζόμενη παράμετρο. Είναι ιδιαίτερα δραστικός όσο αφορά τη μείωση του ρυθμού διάδοσης (30%) και του ύψους φλόγας (60-70%) και λιγότερο δραστικός, αναφορικά με την μείωση της θερμοκρασίας της φλόγας.

The object of study of this thesis is to determine the combustion properties: rate of spread, flame height and temperature, of forest species Pinus halepensis and Olea europaea, using a laboratory-scale flame spread in combination with a thermal camera, to classify them into categories according to their combustibility and to export data for modeling forest fire use. Also, was examined the effect of DAP [(ΝΗ4)2ΗΡ04] retardant on the combustion properties of forest species. The experiments were conducted after reduction of plant leaves in a fine-grained, homogeneous material to achieve a satisfactory reproducibility of the results. The flame of Olea europaea has higher flame spread rate, lower average height and lower average temperature than those of the flame of Pinus halepensis. Also less fluctuations in flame height and temperature values were recorded during the combustion of Olea europaea compared to those recorded on Pinus halepensis. The effect of DAP retardant on forest materials depends on forest species and the combustion property examined. DAP reduces the rate of flame spread (30%) and flame height (60-70%). but has minor effect on lowering the temperature of the flame (7-8%).