Characteristics and specific needs of smoke extraction systems for car park fires involving electric and hydrogen vehicles
Tutor/a - Director/a
Estudiant
Ramos Solano, Raúl
Tipus de document
Projecte Final de Màster Oficial
Data
2023
rights
Accés obert
Editorial
Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons
Resum
En els pròxims anys, es preveu que els vehicles elèctrics i d'hidrogen substitueixin als tradicionals de combustió per tal de reduir les emissions contaminants i fer front el canvi climàtic. No obstant, els riscs associats als incendis en aquest vehicles no són tan coneguts. Això podria provocar un augment dels accidents greus, especialment en espais tancats com són els aparcaments subterranis, on el limitat volum d'aire pot agreujar les conseqüències.
Per mitigar aquests riscs, és recomanable instal·lar sistemes de ventilació en aquests espais, i més particularment, els de ventilació per impulsos (IVS per les seves sigles en anglès). Aquests semblen una solució rentable i versàtil per extreure l'aire contaminat i, a la vegada, proporcionar una entrada d'aire net. Diversos estudis han avaluat el comportament del foc produït pels cotxes elèctrics i d'hidrogen, així com el rendiment dels IVS en aquests aparcaments. S'ha constatat que els incendis en vehicles elèctrics es comporten de manera similar als vehicles de combustió en quant a productes alliberats i alliberament de calor. Per una altra part, aquests sistemes resulten prometedors a l'hora d'extreure l'excés d'hidrogen, evitant la formació de núvols inflamables. Tot i així, avaluar el seu rendiment en l'extracció del fum dels vehicles elèctric s'esdevé un repte degut a la manca d'estudis de casos reals o simulats.
En general, la transició als vehicles elèctrics i d'hidrogen hauria d'anar acompanyada de la implantació de sistemes de ventilació eficaços, com els IVS, per mitigar les possibles conseqüències dels incendis, sobretot en espais tancats.
En los próximos años, se espera que los vehículos eléctricos y de hidrógeno sustituyan a los de combustión tradicional para reducir las emisiones contaminantes y hacer frente al cambio climático. Sin embargo, los riesgos asociados a los incendios en estos vehículos no son tan conocidos. Esto podría provocar un aumento de los accidentes graves, sobre todo en recintos cerrados como aparcamientos subterráneos, donde el limitado volumen de aire puede agravar las consecuencias.
Para mitigar estos riesgos, se recomienda la instalación de sistemas de ventilación, en particular los de ventilación por impulsos (IVS, por sus siglas en inglés). Estos parecen una solución rentable y versátil para extraer el aire contaminado y proporcionar simultáneamente una entrada de aire limpio. Diversos estudios han evaluado el comportamiento frente al fuego de los vehículos eléctricos y de hidrógeno y el rendimiento de los IVS en los aparcamientos. Se ha constatado que los incendios en vehículos eléctricos se comportan de forma similar a los vehículos de combustión en cuanto a la liberación máxima de calor y los componentes liberados con la excepción del HF, que es crítico en los vehículos eléctricos. Por otra parte, los IVS resultan prometedores en la extracción del hidrógeno excedente, evitando la formación de nubes inflamables. Sin embargo, evaluar con mayor precisión su rendimiento en la extracción de humos de vehículos eléctricos es un reto debido a la falta de estudios de casos reales o simulados.
En general, la transición a los vehículos eléctricos y de hidrógeno debería ir acompañada de la implantación de sistemas de ventilación eficaces, como los IVS, para mitigar las posibles consecuencias de los incendios, sobre todo en espacios cerrados.
Electric and hydrogen vehicles are expected to substitute traditional combustion vehicles in the coming years to reduce contaminant emissions and address climate change concerns. However, the risks associated with fires in these vehicles are not well-known. This could lead to an increase in hazardous accidents, especially in enclosed areas like underground car parks, where the limited air volume can worsen the consequences.
To mitigate these risks, ventilation systems, particularly impulse ventilation systems (IVS), are recommended. IVSs seem a cost-effective, versatile solution to extract contaminated air and provide fresh air intake simultaneously. Studies have evaluated the fire behaviour of electric and hydrogen vehicles and the performance of IVS in car parks. It has been found that fires in electric vehicles behave similarly to combustion vehicles in terms of maximum heat release and released components except for HF, which is critical in electric vehicles. On the other hand, IVSs show promising results in extracting exceeding hydrogen, preventing the formation of flammable clouds. However, assessing more precisely its performance in extracting smoke from electric vehicles is challenging due to the lack of real-case or simulated studies.
Overall, the transition to electric and hydrogen vehicles should be accompanied by the implementation of effective ventilation systems, such as IVSs, to mitigate the potential consequences of fires, particularly in enclosed spaces.
