Принцип работы системы дымоудаления и подпора воздуха, функционал

Доброго времени суток, дорогой читатель нашего блога.

Знаете ли Вы, как должен выглядеть проект системы дымоудаления, и каким документом нормируется данный процесс?

Если посмотреть на это с инженерным подходом, то может показаться, что легче спроектировать ДВС грузовой машины, чем такую на первый взгляд несложную систему.

Но это не совсем так.

А для чего нужен подпор воздуха при пожаре мы разобрались в этой статье:

Но давайте вместе разберемся в этом вопросе.

Узнаем, где и когда требуется дымоудаление, какие задачи должно решать, какой должна быть современная противодымная вентиляция.

Какими нормативными документами регулируются данные процедуры и средства защиты.

Начнем разбор с основ работы системы и деталей проектирования.

Суть работы

Вот коротко принцип действия любой подобной системы:

Работающая противопожарная вентиляция препятствует дальнейшему распространению дыма и пламени, помогая людям, находящимся в помещении, без затруднений его покинуть.

Согласно руководящему документу в области проектирования такой системы она должна присутствовать у любого высотного строения, а также подземного помещения, где нет естественного проветривания.

У дымоудаления две главные административные задачи:

1. Очистить пути эвакуации.
2. Освободить доступ в помещение для пожарных сотрудников.

Главное назначение вентиляционного потока — насытить помещение свежим воздухом.

Понятно, что вентиляция не может потушить пожар.

В среднем, вытяжка способна очистить 18000-30000 м3/ч дымного воздуха.

Этого достаточно для питания воздухом от 400 до 700 человек.

Конструкция системы автоматической дымоудаления/ вентиляции в самом общем плане состоит из:

1. фонаря;
2. клапана;
3. приборов автоматики;
4. дымовых, световых, звуковых и прочих датчиков.

Относительно конструктивного типа выделяют: гравитационные и автоматические (принудительные) дымозаборы.

Оба вида, как собственно вся вентиляция, работают на забор воздуха из здания, а также подачу свежего воздуха с улицы или из соседних помещений.

По способу управления они подразделяются на:

• ручные;
• автоматизированные.

Ручная система запускается нажатием кнопки на панели управления при возникновении пожара, что приводит в действие вентиляционные элементы.

Автоматика сама обнаруживает признаки возгорания и подает сигнал на пульт для подачи напряжения, дальнейшего включения электродвигателей.

Крышка щита имеет сигнальные светодиоды, информирующие о текущем режиме работы, открытия/ закрытия клапанов, наличии подключения к источнику питания.

Управлять системой можно также с пульта охраны.

Кроме того, такие системы имеют дополнительный шкаф контроля – ручной, дистанционный или автоматический.

При задымлении он приводит в действие вентиляторы, предварительно закрывая противопожарные клапаны, очищая воздух от скопившегося дыма.

То есть, функционал всего комплекса также включает в себя очистку воздуха от газов и пепла, задержку распространения дыма по объему здания, защиту от перегрева воздуха.

Но давайте рассмотрим каждую из двух конструктивных типов системы по-отдельности.

Гравитационная

Здесь главой всей конструкции выступает зенитный фонарь.

Дым выходит наружу из здания с помощью активации блока управления пневматическим электроприводом.

При возникновении форс-мажора купол фонаря сразу открывается – тут же происходит удаление дыма.

Такой фонарь располагается, в большинстве случаев, на крыше здания, а также во фрамугах, оконных проемах или любом другом подходящем месте строения.

 

По сути, это простая вытяжка.

Благодаря его размерам дым быстро уходит из помещения, охлаждая внутренний воздух.

Таким образом, автоматика у нас работает только на открытие купола вытяжки и индикацию панели управления.

Сам процесс удаления дыма происходит естественным путем.

Автоматическая

Эта система использует уже вытяжной механизм, работающий от электропривода.

Вентиляторы осуществляют забор дыма из помещения, одновременно доставляют свежий воздух внутрь здания с улицы.

Такой комплекс включает в себя следующие элементы.

• дымоприемники (клапаны) – принимают дым и доставляют его в вентиляционные шахты;
• огнесдерживающие элементы – при возгорании эти клапаны закрываются, предотвращая дальнейшее распространение дыма;
• вентиляторы для удаления дыма – откачивают дым, другие продукты горения из очага огня;
• вентиляционные шахты – воздуховоды большого диаметра, покрытые огнезащитным слоем; толщина металла – не менее 1,2 мм;
• элементы для подпора воздуха (вентиляторы) – нагнетают давление в коридорах, узких проходах, тамбурах, лестничных клетках, препятствуя задымление этих зон.

Сердце автоматической дымоудаляющей системы – электронный блок управления вкупе с пультом.Так называемый щит дымоудаления, откуда подается напряжение на вентиляторы.

Здесь происходит включение/ выключение вентиляторов, воздухоподпорных механизмов, противопожарных клапанов и прочих компонентов.

Индикация щита отображает состояние рабочих элементов.

Как работает

Давайте опишем алгоритм работы системы дымоудаления.

Рабочий цикл такого комплекса выглядит следующим образом.

1. После возникновения огня происходит срабатывание дымового датчика.
2. Идет диспетчеризация сигнала с датчика на станцию.
3. Включается общая система вентиляции.
4. Закрываются огнезадерживающие клапаны.
5. У очага возгорания открывается дымоудаляющий клапан для забора прибывающего дыма.
6. Тут же включаются вентиляторы подпора воздуха и дымоудаления.

 Откачка дыма происходит только от источника огня. То есть, дым откачивается из одного вентиляционного отверстия. В других зонах здания противопожарные клапаны по-прежнему закрыты.

Проектирование системы дымоудаления

Что нам нужно, чтобы грамотно спроектировать рабочий комплекс дымоудаления и подпора воздуха?

Давайте обратимся к нормативным документам.

Проект такой системы должен соответствовать последним редакциям следующих документов в области строительства, отопления, пожарной защиты, вентиляции и кондиционирования.

Они представлены ниже.

1. СП 7.13130.2019;
2. СП 12.13130.2009;
3. СП 60.13330.2012;
4. СП 2.13130.2012;
5. НПБ 241-97;
6. НПБ 239-97;
7. НПБ 250-97;
8. НПБ 253-98;

С документами определились.

Крайние редакции всегда можно найти на просторах всемирной сети.

Дело за «исходниками».

Для создания проекта нам потребуются эти исходные данные.

• Технический план помещения.
• Архитектурный план.
• Количество людей, находящихся в здании.
• Сведения о наличии установок автоматического пожаротушения во всем строении.
• Пожарная нагрузка помещения.

Опишем теперь алгоритм проектирования нашей установки для дымоудаления и подпора воздуха в помещении.

1. Анализируем собранные материалы.
2. Определяем тип помещений, класс пожарной безопасности, будущие месторасположения элементов системы.
3. Обращение за согласованием архитектора для уточнения пожарной нагрузки, согласования путей вывода дыма, расположения рабочих компонентов.
4. Готовим отдельный план для каждого этажа с разметкой элементов комплекса.
5. Рассчитываем противодымные системы, места вентиляторов, размеры клапанов, воздуховодов, противодымной вентиляции.
6. Выбираем нужные нам вентиляторы по их типу.
7. Определяем огнестойкость воздуховодов, выбираем огнеупорный материал для них.
8. Выполняем проектировочный чертеж.
9. Создаем спецификацию материалов/ оборудования.

Не будем забывать, что, согласно нормативным актам СНИП, должны производиться ежеквартальные, а также ежемесячные проверки общего состояния системы.

Кроме этого, мы, прежде всего, должны учитывать общую площадь рабочего помещения, а также количество людей, там находящихся.

Возможные ошибки при проектировании

Как показывает опыт, чаще всего допущение недочетов на этапе составления проекта происходит в следующих ситуациях.

• Занижение минимальной ширины помещения.
• Ошибки при расчете статистического давления вентилятора.
• Расположение низа вытяжного клапана на одном уровне либо ниже дверного проема для эвакуации.
• Попытка применения вытяжной системы без компенсирующей приточной вентиляции.
• Слишком высокий перепад давления закрытых дверей, равный более 150 Па воспрепятствует их открыванию при эвакуации.
• Не учет конфигурации коридора.
• Выброс продуктов горения в месте на расстоянии менее 5 м от места забора уличного воздуха, а также слишком близко к уровню крыши.
• Допуск общей системы вентиляции для помещений различного назначения.

Стоит заметить, что лучше не стараться выполнять проектные расчеты самим, а доверить это дело профессионалам.

Когда нужна вентиляция

Определим точно, в котором случае мы по законодательству обязательно должны установить в организации систему дымоудаления и подпора воздуха. Это:

• общественные, административные здания высотой более 28 метров;
• коридоры, пешеходные тоннели, цоколи, подвальные этажи с постоянным пребыванием людей;
• коридоры без естественной вентиляции длиной от 15 м в двух и большей этажности зданиях;
• пассажи, атриумы;
• общие холлы, коридоры;
• складские/ производственные строения;
• любые помещения без естественного проветривания;
• крытые автостоянки с прилеганием к зданию.

Когда она нам не требуется

Не потребуется нам проветривать следующее типы зданий:

• объекты с установками автоматического пожаротушения (пенного или водяного) площадью до 200 кв. м;
• помещения с газовым, порошковым, аэрозольным автоматическим пожаротушением;
• площади о 50 кв. м., если оттуда или из соседних помещений предусмотрено удаление продуктов горения;
• коридоры без естественного проветривания с отсутствием постоянного пребывания персонала.

Поставить и следить за системой

Сразу заметим, что монтаж системы должен доверяться мастерам своего дела.

Лучше доверить установке «под ключ» проверенным монтажникам.В целом, план монтажных работ включает:

1. составление индивидуального плана системы;
2. расчет материалов;
3. проверка согласованности всех узлов вентиляции;
4. монтаж воздуховодов согласно плану;
5. установка вентиляторов по выбранному типу (осевые, крышевые или радиальные);
6. обработка вентиляционных шахт огнезащитным составом (при выборе отдельных шахт);
7. монтаж клапанов системы;
8. установка системы оповещения, датчиков задымления.

После установки всех узлов, необходимо проверить их все и отладить при необходимости.

Также обращаем внимание на согласованность всех элементов дымоудаления с противопожарной сигнализацией.

При проведении пусконаладочных работ обязательно периодически выключать вентилятор на 1 час через каждые 30 минут непрерывной работы.

Проверкой и дальнейшим обслуживанием комплекса дымозабора обычно занимается та организация, которая производила монтаж.

Для этого выполняется регулярное обследование узлов вентиляции и при необходимости техническое обслуживание в виде ремонта или замены отдельных деталей.

Раз в месяц выполняют:

• проверку общей работоспособности;
• техническую диагностику отдельных частей;
• устранение поломок либо замена комплектующих.

Ежеквартально производится:

• проверка резервных источников питания (ИБП);
• чистка клапанов, воздуховодов, настройка элементов управления;
• ТО скрытых электрических кабелей;
• наладка/ ремонт неисправных деталей.

Регламентом установлена обязательная фиксация всех таковых производимых работ в специальном журнале, который у нас может затребовать при проверке, например, пожарная инспекция.

Не менее важно наличие в штате специалиста, способного оперативно разобраться с работой системы при возникновении неприятной ситуации.

Сколько это стоит

Самое время рассказать о средней цене на внедрение системы защиты от дыма.

Полный цикл от расчета проекта до монтажа «под ключ» будет стоить примерно 2000 руб./кв. м.

Эта цифра, конечно, условная, так как она довольно сильно зависит от схемы проекта и выбранных материалов для установки.

В среднем, такая система по стоимости обходится в несколько раз дороже, чем обычная пожарная вентиляция естественным путем.

Окончательный расчет стоимости комплекса дымоудаления производится по следующим меркам его отдельных частей.

1. Готовый проект: 10 % от стоимости комплекса в целом, а это примерно 300 р./кв. м.
2. Материалы и комплектующие:

• клапаны противопожарные (~15000 р./ед.);
• вентиляторы (~100000 р./ед.);
• воздуховоды повышенной прочности (~1000 руб./кв. м);
• комплект автоматики (сильно варьируется, зависимо от объема проекта);
• прочее оборудование/ компоненты (решетка, зенитные фонари, трубы дымоудаления и т.д.).

3. Работы по установке: приблизительно 30 % от общей суммы на оборудование и материалы.

Следуя правильному балансу запасных частей и материалов на весь проект,мы сможем внедрить успешный недорогой проект системы дымоудаления, который пройдет любые испытания и экспертизы, при этом отвечая современным требованиям в области пожаробезопасности.

Заканчивая наш обзор основ и принципов работы, хочется пожелать дорогому читателю успеха в таком нелегком деле как внедрение системы дымоудаления и подпора воздуха на предприятии.

Надеемся, что эта информация оказалась полезной и сможет оказаться таковой на практике.

Желаем всегда отличного настроения, читайте наш блог и подписывайтесь на новости в социальных сетях.

Всего Вам хорошего!