Существует два подхода к организации дымоудаления из помещений большого объема.
Рис 1. Физические предпосылки расчета параметров дымоудаляющих устройств для обеспечения незадымленной зоны в нижней части поме-щения.
Первый подход предполагает создание в нижней части помещения свободной от ды-ма зоны. Этот подход при-меним при П<12м и у<4м (высота незадымленной зо-ны). При втором - устройст-ва дымоудаления должны обеспечить незадымление пу-тей эвакуации из здания и по-мещений, смежных с горя-щим. Этот подход применя-ется при П> 12 м или у>4м. Указанные границы приме-нимости подходов регламен-тируются нормативными до-кументами и обусловлены стремлением получить мини-мальные значения площади проходного сечения уст-ройств дымоудаления.
Рассмотрим физические предпосылки первого подхо-да. В его основе лежит ус-ловие баланса между коли-чеством дыма, поступающего от источника в подпотолочный слой, и количеством дыма, удаляемого из верхней части подпотолочиого слоя дымоудаляющими устройствами (рис.1).
Когда очаг пожара невелик и пламя не доходит до подпотолочного слоя дыма (характерный размер очага горения мень-ше половины высоты незадымленной зоны), объемный расход дыма выражается зависимостью, предложенной И. А.- Шепе-левым:
Q o - конвективная производительность очага пожара;
Ср- -удельная изобарная теплоемкость;
р н, T R - соответственно плот-ность и температура воздуха в помещении.
Для случая, когда пламя проникает в подпотолочный слой дыма, расход дыма в конвективной колонке выражается зави-симостью:
Общим в формулах для L K и G K является то, что с умень-шением незадымленной зоны уменьшается и расход газа, по-ступающего в подпотолочный слой.
Расход удаляемого из верхней зоны помещения дыма мо-жет быть выражен формулой:
F y - площадь проходного сечения люков дымоудаления;
µу- коэффициент расхода люков дымоудаления;
р пг - плот-ность дыма в подпотолочном слое.
Наиболее важным с физической точки зрения в формуле для G y является то, что с увеличением толщины слоя дыма hс возрастает расход удаляемого дыма Gу. Сумма высоты не-задымленной зоны у и толщины слоя дыма равна высоте зда-ния, а высота здания остается постоянной. С уменьшением у возрастает h c , с уменьшением G K (L k ) возрастает G K . При определенном у наступает равновесие G K и G y и величина у стабилизируется. Величина у, при которой достигается равен-ство G K и G y , зависит от многих факторов: скорости и направ-ления ветра, положения проемов (открыто, закрыто) и их раз-меров, температуры газов в подпотолочном слое, аэродинамиче-ских характеристик люков дымоудаления и др. Одним из не-многих факторов, с помощью которых можно управлять вели-чиной у, является площадь проходного сечения люков дымо-удаления F y Задачей расчета и является выбор величины F y , при которой достигается заданное значение у.
Для того чтобы получить выражение для площади люков дымоудаления, приравняем зависимости для G у и G K
Для того чтобы воспользоваться формулой, необхо-димо знать плотность продуктов горения в подпотолочном слое р пг или их температуру Т пг. Температуру продуктов горения можно вычислить из уравнения теплового баланса. Уравнение теплового баланса представляет собой математическую запись равенства - количества тепла, приходящего в подпотолочный слой с конвективной колонкой и уходящего с дымовыми га-зами:
φ - доля тепла, отдаваемого очагом горения ограждающим конструкциям (ф = 0,25-0,5);
η- коэффициент полноты сго-рания (η = 0,85-0,9);
-теплота сгорания, кДж/кг;
ψ уд - удельная скорость выгорания, кг/(с-м 2);
F rop - площадь горе-ния, м 2 ;
c v - удельная изобарная теплоемкость, кДж/(кг-К).
Если исходных данных для расчета Т пг недостаточно, мож-но принять, что при горении ЛВЖ и ГЖ τпг = 600°С, при го-рении твердых материалов /„ г = 450°С, при горении волокни-стых материалов t ur - 300° C .
Расчет требуемой площади люков дымоудаления может быть выполнен с использованием номограмм. Номограмма для определения площади люков дымоудаления для малого очага пожара (характерный размер зоны горения меньше половины высоты незадымленной зоны) показана на рис.2.
Рис. 2. Номограмма
для опреде-ления требуемой площади
люков дымоудаления при малом
пожаре
Для определения площади люков дымоудаления достаточно знать вы-соту помещения от пола до оголовка устройства дьмоудалеиия Н п, уровень незадымленной зоны у и площадь очага горения Fгор.
На рис. 3 приведена номограмма для определения тре-буемой площади люков дымоудаления при пожаре средних размеров (характерный размер очага горения больше полови-ны высоты незадымленной зоны, площадь приточных проемов больше 1/20 площади очага горения). Исходными данными в этом случае являются высота помещения, требуемый уровень незадымленной зоны и периметр зоны горения.
Рис. 3. Номограмма для опреде-ления площади люков дымоудаления при пожаре средних размеров (при d > 0,5 у)
Недостатком расчета по номограммам является неучет не-которых определяющих факторов, например, влияния темпера-туры продуктов горения, скорости и направления ветра, темпе-ратуры наружного воздуха.
Рассмотрим основы расчета площади люков дымоудаления для случая, когда задачей системы является незадымляемость путей эвакуации из здания и смежных с горящим помещением. Этот подход был разработан Б. В. Грушевским и лег в основу нормативных документов.
На различные фасады здания действуют различные ветро-вые давления (рис. 4)
Наименьшее давление реализуется со стороны заветренного фасада. Система дымоудаления должна предотвратить выход дыма в смежные помещения, расположенные как с наветрен-ной, так и с боковых и заветренной сторон. Плоскости равных давлений между горящим и смежными помещениями должны располагаться выше всех дверных проемов.
Рис. 4. Физические предпосылки расчета параметров дымоудаляющих устройств для обеспечения незадымляемости путей эвакуации и смеж-ных с горящим помещений:
Ниже остальных плоскость равных давлений располагается у проемов, выходя-щих на заветренный фасад. Минимальные расходы приточного воздуха в горящее помещение поступают через проемы с за-ветренного фасада, максимальные - с наветренного. Расход удаляемого дыма равен сумме расходов воздуха, поступающе-го через все проемы на всех фасадах здания:
G y =G 3 +G бок1 + GБOK2 + GН
G 3 - расходы через проемы заветренного фасада;
G бок1, GБOK2- расходы через проемы боковых фасадов;
G H - расход через проемы наветренного фасада.
Для того чтобы вычислить расходы, необходимо знать дав-ление на уровне пола горящего помещения Р 0в, которое вы-числяется по формуле:
Если на заветренный фасад выходят несколько проемов, то расчет ведется для тех из них, для которых Р Ов принимает наименьшее значение. Зная давление P O в , можно вычислить перепады давлений на уровне середины проемов горящего по-мещения и расходы, входящие в формулу для G v . Перепады давления на уровне середины проема вычисляются таким об-разом:
Pi
=
P
о
i
-
P
ов-
gh
П
(рн-р пг)/2
i - номер рассматриваемого фасада (для наветренного фа-сада i = Н, P о i = P о Н = 0,2 и т. д.).
Требуемая площадь устройств дымоудаления вычисляется по формуле:
∆Ррасп - располагаемый перепад давлений.
Располагаемый перепад давлений - это разность давления внутри помещения на уровне оголовка устройства дымоудале-ния и давления вне здания на том же уровне:
Рвд -давление в помещении на уровне оголовка устройства дымоудаления; Р нард - давление вне здания на уровне оголовка устройства дымоудаления.
Располагаемый перепад давлений должен быть положи-тельным, т. е. Рвд > Р нард. В противном случае проем, пред-назначенный для удаления дыма, будет работать как приточ-ный, и дым будет выходить в смежные помещения.
Выражение для располагаемого перепада давлений имеет вид:
При организации дымоудаления через проемы в покрытии или шахты в качестве Н берется высота помещения от пола до оголовка шахты. При организации дымоудаления через открывающиеся фрамуги окон или светоаэрационных фонарей в ка-честве Н берется расстояние от пола до середины фрамуги. При такой организации дымоудаления необходима проверка условия ∆Ррасп >0. В качестве аэродинамического коэффи-циента для проверки следует брать коэффициент для наветрен-ного фасада здания (К у = 0,4), а в качестве Н - расстояние от пола до нижнего среза фрамуги.
Если условие ∆Ррасп >0 не выполняется, то фрамуги нель-зя использовать для дымоудаления. Если в здании имеются оконные проемы на противоположных фасадах и для наветрен-ного фасада ∆Ррасп <0, то для дымоудаления можно исполь-зовать фрамуги на заветренном фасаде. В этом случае систе-ма дымоудаления должна быть оборудована автоматикой, от-крывающей фрамуги на заветренном фасаде и блокирующей их открывание на заветренном фасаде. Если остекление есть лишь на одном фасаде здания и условие ∆Ррасп >0 не вы-полняется, дымоудалениедымоудаление через шахты. Проверка условия ∆Ррасп >0 необходима и для шах дымоудаления. Если для шахты дымоудаления условие ∆Ррасп >0 не выполняется, сле-дует предусматривать механическую систему дымоудаления.
Комментариев:
- Монтаж систем дымоудаления
- Особенности расчета и проектирования
Предохраняющие от задымления системы устанавливаются обыкновенно на крышах офисных или промышленных зданий. Необходимы они для того, чтобы появилась возможность безопасной эвакуации людей из зоны задымления.
Расчет дымоудаления необходим для того, чтобы создать условия для безопасности людей. Перед установкой данного оборудования требуется составить проект. Он необходим для того, чтобы дорогостоящая система не была испорчена и работала с наибольшей эффективностью.
По виду управления различают следующие типы систем:
- автоматические;
- полуавтоматические.
Наиболее совершенны автоматические системы: они работают вместе с установками обнаружения или тушения пожара. Полуавтоматическими управляет диспетчер или ответственный за противопожарную безопасность.
Понятие и состав систем дымоудаления
Главным элементом системы для борьбы с задымлением являются устройства, принимающие дым и газ и обеспечивающие его эффективное удаление из комнаты. Они работают по принципу вытяжки, которая втягивает загрязнения воздуха и переправляет их в дымовые шахты. Эта часть установки дымоудаления обыкновенно работает от электричества.
В помещении устанавливают вентиляторы для разжижения воздуха и удаления дыма в шахты воздуховода. Вентиляционные каналы и шахты изготавливают из негорючих материалов, наиболее часто из металла.
Еще один тип вентиляторов используется для подпора воздуха. Обыкновенно его устанавливают на лестничных площадках и в лифтовых шахтах. Работает система вентиляции по принципу создания давления, которое не дает распространяться дыму.
В вентиляционных каналах устанавливают клапаны, препятствующие попаданию в них пламени. Они могут работать как посредством электропривода, так и при помощи теплового замка.
Установка дымоудаления из помещения возможна не только в административных помещениях, но и в частных домах и квартирах. Чаще всего они удаляют из воздуха не только угарный газ, но и выделяющиеся продукты горения, например, пепел.
Наиболее эффективны системы, которые включают в себя люки для дымоудаления и понижения температуры. Вспомнив школьный курс физики, мы можем найти этому объяснение. Теплые массы воздуха по плотности структуры легче, чем холодные. Поэтому теплый воздух поднимается наверх. При правильном проведении расчета и установке в помещении люков для отвода тепла можно значительно понизить общую температуру, что, в свою очередь, поможет снизить воздействие пожара на горючие вещества.
Кроме того, смонтированные системы помогут удалить из помещения газ и дым, которые пагубно действуют не только на человека, но и на обстановку помещения в целом. В зависимости от проекта система может включать в себя большое количество компонентов или, наоборот, состоять из одной вытяжной конструкции.
Вернуться к оглавлению
Различные системы дымоудаления
Прежде всего смонтированные установки могут быть следующих типов:
- статические;
- динамические.
Первая установка подразумевает под собой отключение вентиляции в классическом ее понимании. При возникновении пожара система прекращает свою работу и дым не распространяется по остальным помещениям, локализуется.
Установка вентиляции динамического типа работает как на подачу воздуха в помещение с улицы, так и на вытягивание дыма в случае пожара. Во всех зданиях существуют вентиляционные шахты, которые возводятся на этапе строительства. Они могут использоваться и для отведения дыма, однако для повышения эффективности необходимо возвести дополнительные шахты или коммуникации. Использование дополнительных систем предохраняет остальные помещения от задымления.
При подготовке проекта производят расчет эффективности системы и оптимизируют ее для любых помещений.
Для того чтобы поддерживать систему дымоудаления в рабочем состоянии, за ней ведут постоянное наблюдение. Для этого используют специальную аппаратуру, которая дополнительно выполняет функции противопожарной сигнализации. В ходе монтажа устанавливают датчики слежения за состоянием установки, а также аппаратуру, позволяющую управлять системой дымоудаления.
Чаще всего компании, которые отвечают за монтаж, предоставляют дополнительные услуги в виде сервисного обслуживания систем, проводят плановые ремонты и профилактические осмотры. Кроме того, возможно обучение персонала компании правилам управления системой дымоудаления в случае возникновения пожара или задымления.
Для обеспечения безопасности персонала, который работает в данном помещении, необходимо проводить точную проектировку системы удаления дыма.
Вернуться к оглавлению
Составление проекта: принципы процедуры
Прежде всего для составления проекта проводят предварительную работу в виде сбора документации. Кроме того, подготавливают список, отражающий помещения, шахты лифтов и лестничные пролеты, которые необходимо оборудовать установками для удаления дыма.
Также производится анализ существующих вентиляционных систем. В ходе проверок и осмотров выявляется возможно ли использовать имеющиеся коммуникации для монтажа установки дымоудаления.
Также составляется список и количество необходимого для установки оборудования: клапанов, воздуховодов и вентиляторов. Проводят необходимый для последующего монтажа расчет систем подпора воздуха, а дополнительно и эффективности удаления продуктов горения.
Заказчику работ предоставляют чертежи установки оборудования, расчет и полное описание оборудования, которое будет использовано. Чтобы составить качественный проект и расчет эффективности подрядчику, который будет выполнять работы, необходимо предоставить поэтажные планы помещения и коммуникаций. Кроме того, может потребоваться документация об обеспечении противопожарной безопасности здания.
В настоящий момент для создания проекта и расчета используют компьютерные технологии, например, моделирование. Аэродинамическая модель помещения способна предугадать движение воздушных масс и дыма в помещении, а дополнительно помогает провести расчет эффективности.
Составление проекта, в частности компьютерное моделирование, должен делать только квалифицированный работник. Расчет и проект могут быть скорректированы в процессе проверки непосредственно на объекте.
Привет всем Читателям нашего Блога и коллегам по цеху! По многочисленным запросам, сегодня, мы предлагаем Вам скачать и протестировать программу, которая поможет Вам понять стоимость и трудоемкость организации системы дымоудаления на Вашем объекте. Само собой разумеется, что предлагаемая программа расчета системы дымоудаления самостоятельно не выдаст Вам в результате позиции стоимости материалов и оборудования и монтажно-наладочных работ. Нет конечно. Однако, предлагаемая программа расчета системы дымоудаления поможет Вас выполнить следующие операции:
2. определить расчетную площадь створок фрамуг естественного дымоудаления при естественном способе удаления дыма.
3. определить расход воздуха для подачи в тамбур шлюз, лифтовую шахту или незадымляемую лестничную клетку, при организации на объекте системы подпора воздухом
Далее все просто. Имея на руках перечисленные результаты расчетов, Вы сможете, обратившись к прайсу и каталогу торгующей вентиляционным оборудованием организации, без особых проблем, узнать стоимость необходимого Вам технологического оборудования для организации необходимой Вам противопожарной системы. Особую ценность данная программа расчета системы дымоудаления будет представлять для инженеров-монтажников и для инженеров-проектировщиков, которые буквально “на коленке”, при наличии прайсов и каталогов предприятий производителей, в течении 10-15 минут смогут посчитать и сообщить собственнику объекта цену вопроса покупки и возможно, монтажа системы дымоудаления или подпора воздухом.
Пару слов о самой проге ….. программа расчета системы дымоудаления представлена в формате Эксель. Открывающееся окошко разбито на вкладки-страницы, наполненные самостоятельными программами расчета.
Состав вкладок следующий:
1. Дымовая зона. В данной вкладке производится расчет суммарной площади створок фрамуг дымоудаления, при организации дымоудаления естественным способом;
2. Зона. В данной вкладке производится расчет расходов дыма для разных температур по очагу пожара или дымовой зоне до 1600 м2 по СНиП 2.04.05-91.
3. Пер. В данной вкладке производится расчет расходов дыма по пособию
4. Кор. В данной вкладке производится расчет расходов дыма и воздуха из коридора по габаритным параметрам эвакуационной двери.
5. Там-шлю. Расчет воздуха для подачи в тамбур-шлюз в м3/час, при организации системы подпора воздуха в тамбур-шлюз.
6. ЛК “А”. Расчет наружного воздуха, подаваемого в лифтовую шахту в м3/час, по узлу “А” для 2-х лифтов.
7. ЛК “Б”. Расчет наружного воздуха, подаваемого в лифтовую шахту в м3/час, по узлу “Б” для 2-х лифтов.
8. ЛК “В”. Расчет наружного воздуха, подаваемого в лифтовую шахту в м3/час, по узлу “В” для 2-х лифтов.
9. ЛК “Г”. Расчет наружного воздуха, подаваемого в лифтовую шахту в м3/час, по узлу “Г”
10. “В” с рас. Расчет расхода наружного воздуха по узлу “В”, для 2-х лифтов с рассечкой
11. Защита дверей. Расход дыма из условий защиты дверей эвакуационных выходов (при Р больше чем 12м)
12. Заполнение дымом. Расчет времени заполнения помещения дымом и расчет времени эвакуации из защищаемого помещения
Собственно, нет необходимости расписывать как именно считает программа расчета систем дымоудаления требуемые данные. Все просто – заводите исходные данные в исходные окна программы и результат видите в итогах. Это все. Скачать программу Вы можете пройдя по ссылке . Это архив РАР, распакуете и получите файл Эксель. Пользуйтесь на здоровье и безвозмездно.
На этом статью «программа расчета системы дымоудаления» завершаю. Буду рад, если в данной статье Вы почерпнули для себя какую то полезную информацию. Копировать статью для размещения на иных ресурсах в интернете разрешаю только при условии сохранении всех нижеперечисленных ссылок на наш сайт, предлагаю Вам ознакомиться с другими статьями нашего блога по ссылкам:
Режим работы световых оповещателей
Два эвакуационных выхода из помещения торгового зала
Пожарная сигнализация или пожаротушение на объекте?
Системы автоматического пожаротушения – обзор вариантов
Многоточечный пожарный извещатель
