Системы дымоудаление из атриума

Вентиляция, дымоудаление

системы дымоудаление из атриума

Вентиляторы дымоудаления устанавливают на крышах зданий для отвода горячего воздуха и ядовитых газов из очага возгорания. После срабатывания дымовых датчиков пожарной сигнализации система противодымной вентиляции обеспечивает дымоудаление из коридоров общественных зданий, производственных объектов и жилых домов посредством устранения продуктов горения. Действие системы направлено, главным образом, на безопасную эвакуацию людей.

Системы дымоудаления и противодымной вентиляции под ключ

За 10 лет работы на рынке систем противодымной защиты производственное объединение «Противопожарные Технологии» реализовало более 20 крупнейших проектов в Санкт-Петербурге, Ленинградской области и Казани. Среди наших заказчиков:

  • Автовыставочные комплексы «Мерседес Бенц», «Порше» (Санкт-Петербург, Пулковское шоссе, д.14, лит. «А», лит. «Б»),
  • Приборостроительный завод «Вибратор» (Санкт-Петербург, промзона Парнас, 2-й верхний пер., д. 5 лит. «А»),
  • Парк развлечений «FUN24» площадью 10 000 кв.м. (Республика Татарстан, Казань, ул. Мазита Гафури, д.46),
  • Прочие крупные промышленные, торговые и инфраструктурные объекты.

Наши инженеры производят расчет дымоудаления по рекомендациям АВОК и гарантируют соответствие системы СП «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования». Мы являемся профессионалами в области монтажа оборудования в атриумах, жилых домах, производственных цехах, подземных автостоянках.

Вы можете заключить договор о разработке и внедрении системы дымоудаления:

  • на стадии проектирования здания;
  • на этапе строительства;
  • при оснащении противодымной вентиляцией эксплуатируемого объекта.

Выполняем весь комплекс работ — от проектирования до пуско-наладочных работ.

Используемые комплектующие

Вентиляторы, противопожарные клапаны для вентиляции и люки мы закупаем у отечественных производителей:

  • «ВЕЗА»,
  • Завод «Вентилятор»,
  • «T»,
  • «Арктос»,
  • и других.

Импортозамещение снижает Ваши расходы на установку системы противодымной защиты зданий и сооружений, а расположение производственных площадок в Санкт-Петербурге, Ленинградской и Московской областях существенно сокращает сроки поставки оборудования.

Преимуществом нашей компании является собственное производство воздуховодов из черной стали для дымоудаления — Вы приобретаете оборудование без посредников. Наша продукция отвечает требованиям к воздуховодам дымоудаления по герметичности и огнестойкости: 120 минут при температуре транспортируемых газов 400 С°.

Выполняем испытания системы дымоудаления

Пусконаладочные работы систем дымоудаления проводятся с помощью специального оборудования.

Мы замеряем давление в воздуховодах, а при обнаружении потерь воздуха применяем ультразвуковые течеискатели, позволяющие безошибочно определить точки разгерметизации.

Проверяем целостность клапанов дымоудаления с электромагнитным приводом.

Заключительным этапом испытания систем дымоудаления является проверка с использованием имитаторов дыма.

Заказав систему дымоудаления в ПО «Противопожарные Технологии», вы получите:

  • проектирование, монтаж и пуско-наладку системы под ключ от предприятия с 10-летним стажем работы;
  • низкую цену на воздуховоды дымоудаления за счет локации наших производственных площадок в Санкт-Петербурге;
  • помощь в сдаче объекта надзорным органам;
  • гарантийное обслуживание в течение 1 года, а при заказе противодымной защиты в комплексе с общеобменной вентиляцией и другими инженерными сетями — до 5 лет.

Источник: https://rubez.ru/uslugi/protivodymnaya-ventilyaciya-i-dymoudalenie

В зданиях с атриумами работают лучше

системы дымоудаление из атриума

19.12.2011

Атриумы — привычный атрибут офисных и торговых комплексов, гостиниц, административных центров и музеев. Однако каждый такой проект индивидуален — от конструкции (ее площади, геометрии, типа и материалов) до инженерных систем. О плюсах и минусах стеклянных кровель и о непростых технических решениях, которые необходимо использовать при их сооружении, рассуждает директор инжиниринговой компании «Конфидент» Петр Кузнецов.

Атриумы чаще используют при смене функционального назначения здания, рассматривая их как возможность увеличить пространство, убрать «мертвые зоны» и улучшить эстетический вид объекта, а также вдохнуть в него новое эмоциональное наполнение за счет естественного освещения и создания благоприятного микроклимата (умеренные температуры, защита от перепадов погоды и осадков).

По результатам исследований, здание с атриумом создает благоприятную рабочую среду и повышает производительность труда на 15–20%. Все это актуально в странах с холодным климатом. В атриумы могут превращаться наши знаменитые дворы-колодцы, становясь новыми общественными пространствами, так необходимыми городу. К тому же перекрытие дворов может способствовать выкупу помещений на первых этажах и использованию их в коммерческих целях.

Однако не стоит забывать, что для девелопера, проектировщика, монтажника и эксплуатационных служб атриум — это всегда компромисс между преимуществами и недостатками. С одной стороны, применение фонарей и остекления большой площади (в рамках определенных ограничений) позволяет по максимуму использовать потенциал солнечной энергии и в некоторых случаях снизить расходы на отопление.

В зависимости от характеристик и назначения здания значительной может быть экономия электроэнергии, расходуемой на освещение. Кроме того, в торговых центрах, где обычно необходимы значительные нагрузки по охлаждению, обусловленные работой мощных светильников, применение естественного освещения может снизить эксплуатационные расходы в летний период.

С другой стороны, увеличение светопрозрачных площадей несмотря на использование стекла с хорошими теплоизолирующими свойствами, как правило, увеличивает нагрузку и по отоплению, и по охлаждению. Непросто поддержать комфортную температуру в большом пространстве.

Сложные термические процессы в подобных помещениях еще недостаточно изучены. Между тем в атриумах гостиниц, административных и производственных зданий, учебных заведений требуются нормальные условия: 25–26 °C — летом и 20–21 °C — зимой при относительной влажности 40–60%.

В проекте необходимо учитывать количество и качество света в данной местности, ориентацию остекления, отражающую способность поверхности внутренних стен, организацию воздухообмена, контроль климатических условий в зонах, прилегающих к центральному атриуму, предполагаемую проходимость и функциональное назначение (особенно — совмещение нескольких функций).

Самая критическая из всех технических проблем, которую предстоит решить проектировщикам, — безопасность. Она складывается из тех же основных элементов, что и в обычных зданиях: системы оповещения и эвакуации, контроля за дымом и огнем.

Однако большие объемы и высокие потолки значительно усложняют обнаружение высокой температуры и задымления. Оптимальный вариант расположения систем в каждом конкретном случае сможет подобрать только компетентный консультант по противопожарной защите.

Заполнять световую конструкцию следует органическими или неорганическими материалами, не образующими осколков при тепловом воздействии.

Проектирование многосветных пространств или атриумов подразумевает отступление от противопожарных норм и действующих нормативных документов, поэтому требуются компенсирующие мероприятия, учитывающие класс пожарной опасности здания и степень огнестойкости, план эвакуации (только через незадымляемые лестничные клетки).

Все помещения, выходящие в многосветное пространство, нужно оборудовать автоматическими установками водяного пожаротушения и адресно-аналоговой пожарной сигнализацией.

Проходы (галереи, ярусы, пассажи) между помещениями и многосветным пространством должны быть снабжены адресной пожарной сигнализацией.

Устанавливаются спринклерные оросители и датчики пожарной сигнализации под выступающими в открытое пространство конструкциями (переходами, перекрытиями, галереями). Дымоудаление следует предусматривать из всех помещений, выходящих в атриум, и из верхней части многосветного пространства.

Другую опасность представляет собой сама конструкция. Система кровли должна быть разработана с учетом ожидаемых объемов воды и/или снега и удаления их с крыши за максимально короткий период времени.

Чем меньше ее уклон, тем толще может образоваться снежный покров.

Стоит рассмотреть вариант его удаления в автоматизированном режиме, когда снег и лед тают за счет электронагрева внутреннего токопроводящего слоя стеклопакетов и с помощью электрокабелей, заложенных в бетонную поверхность кровли и лотков.

Оптимальным является ограничение площади остекления до 35–40% от общего пространства ограждающих конструкций.

Непросто решается проблема качества воздуха в атриуме (через его объем проходят табачный дым, запахи, пыль и пр.).

Ситуация ухудшается, если атриум к тому же используется как воздушный короб для отвода воздуха из смежных помещений. Следует по возможности сократить или изолировать внутренние источники загрязняющих веществ, установив соответствующие системы фильтров или нейтрализаторов.

В атриумах торговых центров приходится решать еще и вопрос запахов от предприятий общепита. Для этого стоит поддерживать в таких зонах слегка пониженное (по отношению к остальному объему) давление. Помещения надо оборудовать такой системой вентиляции, чтобы по мере вытяжки отработанного воздуха в нее не поступал воздух из атриума. Наконец, представляется целесообразным установить датчики СО2, что позволит сократить объем подаваемого наружного воздуха в периоды небольшой посещаемости.

Необходимо учитывать, что, поскольку атриум — витрина здания, архитекторы очень чувствительно относятся к тому, как технические решения влияют на эстетические характеристики. В результате проект может корректироваться даже на стадии монтажа.

Девелоперу следует помнить, что атриум способен повысить привлекательность и стоимость объекта коммерческой недвижимости, однако его наличие приведет к удорожанию проекта, последующей эксплуатации и соответственно увеличит срок окупаемости инвестиций.

Дворовая команда

Площадь Америк (Даллас, США)
Этот атриум — пример одной из самых сложных конструкций, когда перекрываются сразу несколько зданий: два 25-этажных офисных корпуса, 12-этажные гостиница и паркинг. В атриуме между ними находятся ледовый каток и ресторанный дворик в окружении двухуровневой зоны магазинов.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как работает увлажнитель воздуха

Естественный свет проникает сквозь полностью застекленные стены и через небольшие окна на крыше. Крыша сконструирована из длинных металлических пластин со вставками из стекла, что не очень функционально (света для такого большого пространства проникает недостаточно).

Зато правильная ориентация атриума, сильная тонировка внешних поверхностей и поддержание умеренных температур внутри способствуют уменьшению теплопотерь и тем самым снижают эксплуатационные расходы в примыкающих зданиях. Внутри установлена пассивная система контроля и дымоудаления, которая на сегодня не является рекомендуемой.

Гранд-отель «Европа» (Петербург)
Атриум объединяет шесть этажей центральной части здания. Бывшее мрачное помещение стало после реконструкции холлом для отдыха, освещенным с трех сторон и оживленным зеленью. Отсюда можно пройти в ресторан, можно подняться на лифте в номер, на крышу или выйти в парадную галерею с магазинами, конференц-залами, барами.

Опорные конструкции для светового фонаря, который перекрывает атриум и освещает внутренний дворик, выполнены как часть мансард. На первый взгляд балконы служат лишь декоративной деталью, но специалист по пожарной части оценит последнее достижение конструкторов и архитекторов — специальные складные лесенки-трапы для эвакуации, подведенные к каждому номеру. Необходимые меры на случай пожара — автоматическая спринклерная и дренчерная система.

Бизнес-центр «Атриум»
Внутренний двор, перекрытый классическим образом. Проект сложен тем, что необходимо было сохранить архитектуру исторического памятника. Атриум равен по размеру дворцовому залу (500 м2) и по сути является крытым продолжением публичных пространств Невского проспекта: маленькой городской площадью под стеклянным куполом. В результате реконструкции полезные площади первого этажа выросли в полтора раза.

Работы производились в середине 1990-х, на тот момент здание было оснащено самыми современными системами отопления, вентиляции, кондиционирования и безопасности. Но сейчас это оборудование морально устарело, и БЦ не присваивают класс А.

Океанографический музей (Штральзунд, Германия)
Очень интересный и очень сложный проект архитектурной мастерской Штефана Бениша (Германия). Само здание совмещает функции музея и научно-исследовательского центра. Атриум служит и главным входом, и перекрытием между тремя выставочными корпусами, и переходом, и частью экспозиционного пространства, и зеленой зоной.

идея — показать посетителям контраст между аквариумными корпусами (в которых нет естественного света) и ярким атриумом. Сложность заключается и в конфигурации объекта: все стеклянные перекрытия сверху атриума расположены под разными углами друг к другу, поэтому конструкция «утяжелена» металлическими профилями. Инженерные решения потребовали очень кропотливой проработки.

Проект можно назвать эталонным с точки зрения энергоэффективности. В 2010 году Ozeaneum признан лучшим европейским музеем.

Деловой центр Quattro Corti 
Один из самых интересных проектов БЦ в Петербурге. Использованы самые передовые технологии: первый в городе подземный автоматизированный паркинг, эксклюзивные лифты, только новейшие инженерные системы. Четыре ярких внутренних двора объединяют все корпуса в единое пространство и имеют индивидуальный дизайн.

Однако эти дворы открытые, и на вопрос: «Как вы предполагаете убирать снег из водоема, уличного кафе и внутреннего сада?» — владельцы здания ответить не смогли. Гораздо логичнее было бы перекрыть пространство световым куполом.

Источник: https://www.confident.ru/news/392/

Атриумы

системы дымоудаление из атриума

Атриум в современном понимании – это пространство общественного или жилого здания, остекленное светопрозрачной конструкцией зенитного фонаря. Данный планировочный элемент не только выполняет декоративную функцию, но и служит источником естественного освещения, вентиляции и дымоудаления.

Зенитный фонарь атриума может покрывать большую площадь, соединяя воедино несколько общественных зданий и создавая между ними защищенное от атмосферных осадков и прочих природных явлений пространство с высокой пропускной способностью. При устройстве зимнего сада на загородном участке купольная остекленная крыша также незаменима, так как растения нуждаются в хорошем освещении.

Применение

Атриумы с крышей из стекла украшают современные здания различного назначения – административные, торговые, офисные, общественные, жилые. Светопрозрачные конструкции наполняют помещения естественным солнечным светом, что способствует не только равномерному освещению, но и созданию комфортного микроклимата. Атриумы наиболее актуальны при проектировании торговых центров и галерей с многоуровневой планировкой.

Зенитный фонарь для остекления атриума

Зенитный фонарь на атриуме – это оригинальная кровельная конструкция, выполненная в виде стеклянного купола, который позволяет создать неповторимый интерьер и экстерьер любого дома, а также повысить энергоэффективность здания за счет экономии на электроэнергии.

При проектировании и изготовлении зенитных фонарей для атриумов специалисты компании «Сигма-Строй» учитывают множество особенностей конструкции, среди которых:

  • прочность, надежность, безопасность (соответствие СНиП);
  • эстетичный внешний вид, гармонично дополняющий общий архитектурный облик здания;
  • энергоэффективность;
  • герметичность и пр.

Особенности конструкции

Стеклянные сооружения проектируются с учетом ветровых и снеговых нагрузок, различных механических воздействий, климата региона и пр. Чтобы избежать негативного влияния на кровлю, в атриумах необходима многоуровневая система отведения воды.

Компания «Сигма-Строй» производит светопрозрачные конструкции в тесном сотрудничестве с зарубежными партнерами, такими как A.G. Plastics (Бельгия), Akraplast (Италия), Lamilux и Indulight (Германия). Атриумы отвечают всем требованиям безопасности и строительным нормам (СНиП). Конструкции практически всегда оснащаются открывающимися створками вентиляции и дымоудаления, которые могут иметь механическое или дистанционное (автоматическое) управление.

Используемые материалы

Светопрозрачная конструкция быстровозводимого атриума имеет прочную и надежную профильную систему из алюминия или стали. Металлокаркас кровли (зенитного фонаря) также выполняется из алюминиевого профиля, который обладает небольшим весом и не оказывает значительной нагрузки на крышу.

Остекление атриума, как правило, производится многослойным закаленным стеклом (триплексом) или поликарбонатом. Покрытие может иметь тонировку различных цветов, а также энергосберегающий, грязеотталкивающий, солнцезащитный слой.

Атриум под ключ

«Сигма-Строй» предлагает создание атриумов под ключ, а именно:

  1. монтаж зенитных фонарей любого типа;
  2. установку систем дымоудаления и вентиляции;
  3. строительство быстровозводимого здания;
  4. остекление фасада и пр.

Квалифицированные сотрудники всегда готовы проконсультировать Вас по вопросам, касающимся проектирования, изготовления, доставки в Гуково, строительно-монтажных работ, гарантийного и постгарантийного обслуживания данных светопрозрачных конструкций.

Атриум, произведенный и установленный компанией «Сигма-Строй», которая имеет 20-летний стаж работы в строительной отрасли, позволяет организовать высокоэффективное естественное освещение, вентиляцию и дымоудаление помещений.

Наши преимущества

Собственное производство

Работаем более 20 лет

Демократичные цены

Качественные материалы

Гарантия на все изделия

Профессиональный коллектив

Источник: http://gukovo.sigma-stroy.ru/atriumy.php

Противодымная вентиляция и дымоудаление из торговых залов

В торговых комплексах предусматривается большое скопление людей. Возникают вопросы:

  • Как организовать систему дымоудаления из торговых залов при отсутствии окон и наличии шахт под дымоудаление?
  • Как рассчитать размеры клапанов и количество воздуха при высоте этажа в 4,5 м и вообще, необходимо ли дымоудаление?

Задача достаточно сложная и трудоемкая, если поступать должным образом, особенно при отсутствии опыта по проектированию систем ПДВ. Поэтому важно получить консультацию у экспертов, на практике знакомых с системами, в которых дымоудаление и вентиляция нормы противодымного воздухообмена соблюдаются неукоснительно по СниП и позволяют безопасную эвакуацию посетителей и сотрудников здания.

Чертёж схемы дымоудаления подземного гаража

Пример пожарной вентиляции

Приведём пример расчёта противопожарной вентиляции в торговом зале магазина. При высоте стояния дыма 4 м расчетное количество воздушно-дымовой смеси составит 90000-100000 м3/ч. Это количество должно компенсироваться притоком наружного воздуха. Выйти на 40000 — 45000 м3/ч можно, если принять стояние дыма с нижней границей 2,5 м. При других вариантах можно выйти не меньше, как на 74-80 тыс. м3/ч.

Какое количество клапанов необходимо для такой площади зала?

Норма на дымоприемное устройство – 200 м2 площади. Реальное расходование газовоздушной смеси порядка 80 тыс. м3/час. Однако под такой расход нет крышных вентиляторов, есть максимум на 74 тыс. м3/час крышный вентилятор с двигателем 55кВт и с вертикальным выбросом. Пока более мощных просто не выпускают.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как выбрать гигрометр

Только нельзя путать дымовые клапаны и дымоприемными отверстиями.

Дымовые клапаны устанавливаются на каждый резервуар дыма (до 1000 м2 площади резервуара), а дымоприемные отверстия предусматриваются в воздуховоде, который проложен в самом резервуаре внутри, на каждые 200м2 или 100м2, в зависимости от его глубины.

Это особенно важно при обслуживании систем вентиляции, чистке воздуховодов, венткамер, коробов, зонтов и вентиляционных шахт в помещениях горячих цехов кухонь предприятий общественного питания.

Проект дымоудаления атриума

Имеются проекты, когда на каждые 100м2 сети воздуховодов дымоудаления стоят именно клапаны, на каждой ветке штук по десять. Дымоприемники, это отверстия в дымовых шахтах, перекрытые дымовыми клапанами.

Дымоприемники необходимо располагать в центральной части всего дымового сектора или его части площадью не больше 900м2. Расстояние до ближайшей стены или края дымовой зоны от оси дымоприемника не должно превышать двадцать метров.

Это фактически подправленный немного расчет для атриума с подгонкой под принудительную систему ДУ. Однако принципы не менялись. 

Источник: https://www.tehnology-pro.ru/protivodymnaya-ventilyaciya-i-dymoudalenie-iz-torgovykh-zalov.html

Дымоудаление (противодымная вентиляция)

Вернуться к полной версии

Cравнение товаров:

Инженерные системы › Вентиляция

Чтобы получить коммерческое предложение, позвоните нам по телефону 745-01-41 или отправьте быструю заявку

Время эвакуации людей из горящего здания профессионалы-пожарники исчисляют секундами. Огонь разгорается быстро, а дым – также очень серьезная опасность – распространяется быстрее огня. Естественная реакция на пожар – спасаться бегством.

Однако трудно быстро убежать из больших или высотных зданий, тоннелей и подземных сооружений. Бегство от пожара невозможно для физически беспомощных людей, некоторых пациентов больниц (тяжело больных или подвергающихся операции), заключенных.

Для таких случаев системы дымоудаления обеспечивают необходимую защиту.

В настоящей статье даются основы технологии борьбы с задымлением со списком типовых подготовительных действий к проектированию указанных систем и списком обычных задач проектирования.

Терминология

Термин «дымоудаление» применяется здесь в широком смысле, т. к. этот процесс подразумевает использование физических свойств материалов и конструкций, оборудования и различных методов (отдельно или в сочетании друг с другом) для управления распространением дыма и для его удаления. Физические параметры – это пассивные характеристики, такие как, например, дымопроницаемость конструкций.

Оборудование – вентиляторы, открываемые окна и детекторы дыма. Методы – проектные решения, такие как изоляция помещений, дымоудаляющая аэрация, система механического дымоудаления. Изоляция помещений основана на использовании физических свойств конструкций, рассчитанных на предотвращение распространения дыма путем изоляции очага возгорания.

В системе дымоудаляющей аэрации используются отдельные устройства, не связанные с системой воздуховодов, рассчитанные на удаление дыма за счет естественного перепада давлений внутри и снаружи здания. Система механического дымоудаления использует оборудование (вентиляторы, воздуховоды, клапаны, детекторы) для управления перемещением дыма путем создания необходимых перепадов давлений механическими средствами.

Нормальная работа систем механического дымоудаления зависит от физических свойств строительных конструкций.

Тесно связанной с дымоудалением является задача пожаротушения, для которой используются физические свойства конструкций (огнестойкие ограждения), оборудование (спринклеры) и методы (изоляция помещений).

Размещение огнестойких перегородок и спринклерных систем регламентируется различными нормативными документами, причем для этих документов не требуется взаимное согласование. Таким образом, огнезащитные и дымонепроницаемые перегородки часто бывают не согласованы с зонированием спринклерной системы.

Примером объекта с согласованием систем пожаротушения и дымоудаления является проект здания с атриумом, в котором сигналом для включения системы механического дымоудаления является течение воды в трубах спринклерной системы.

Назначение систем дымоудаления

Назначение систем дымоудаления состоит в следующем:

  • Предотвращение распространения дыма от источника возгорания.
  • Предотвращение поступления дыма на пути эвакуации (обеспечение допустимых условий для эвакуируемых из здания людей).
  • Обеспечение микроклимата вне очага возгорания, позволяющего нормально работать персоналу пожаротушения.
  • Защита жизни людей.
  • Защита имущества от повреждения.

Этот список не включает создание нормальных условий в помещении, где находится очаг возгорания, а также здесь не указано условие, определяющее, что пути и средства эвакуации должны быть четко определены и надежно отделены от других помещений здания.

Разработка систем борьбы с задымлением

Концепция дымоудаления является достаточно древней. Как только человек впервые построил очаг в своем жилище, он сразу осознал необходимость наличия отверстия для выпуска дыма.

Современная практика борьбы с задымлением берет начало из 1940-х годов, когда стало очевидным, что по воздуховодам систем вентиляции дым распространяется далеко за пределы очага пожара. Это предопределило появление огнезащитных клапанов и статических систем дымозащиты.

Дымозащитные клапаны и динамические системы дымоудаления стали появляться в 1970-х годах, когда стало ясно, что перекрытие путей распространения дыма в статической системе борьбы с задымлением входит в противоречие с необходимостью подачи свежего воздуха в операционные больниц.

В операционных подача чистого воздуха на пациента является первым средством защиты от инфекции. Когда идет операция, недопустимо перекрывать подачу чистого воздуха, тем более при задымлении соседних помещений.

По этой причине многие кондиционеры для операционных были рассчитаны на подачу 100 % наружного воздуха (предполагается, что наружный воздух не задымляется).

Первые серьезные рекомендации по проектированию систем дымоудаления были опубликованы в середине 1980-х годов.

При наличии определенных стандартов изготовители оборудования смогут указывать в спецификациях производительность вентиляторов как при нормальной, так и при повышенной температуре. Это позволит проектировщикам подбирать вентиляторы с учетом их характеристик как при нормальной эксплуатации, так и в режиме дымоудаления.

Источник: https://www.airfresh.ru/dymoudalenie.htm

О достоверности применения эмпирических формул расчета массового расхода системы дымоудаления при пожаре в атриуме, комментарий, разъяснение, статья от 01 сентября 2009 года

Пожаровзрывобезопасность, N 9, 2009 год

(см. ярлык»Примечания»)С.В.Пузачзаслуженный деятель науки РФ,д-р техн. наук, профессор, начальниккафедры Академии Государственнойпротивопожарной службы МЧС РФ,г.Москва Нгуен Тхань Хайадъюнкт Академии Государственнойпротивопожарной службы МЧС РФ,г.Москва

Представлены результатычисленных экспериментов по развитию пожара в атриуме сиспользованием интегральной, зонной и полевой моделей расчетатепломассообмена в условиях работы системы дымоудаления. Выполненосопоставление с результатами полномасштабных экспериментов погорению этилового спирта и дизельного топлива в атриуме.

Показано,что расчетные величины высоты незадымляемой зоны в атриуме,полученные с помощью инженерных полуэмпирических и эмпирическихформул расчета массовых расходов системы дымоудаления, существенноотличаются от экспериментальных значений из-за влияния ограждающихконструкций атриума и нестационарности термогазодинамическойкартины пожара.

Ключевые слова:пожар, дымоудаление, атриум, припотолочный газовый слой,тепломассообмен, полевая математическая модель, зоннаяматематическая модель, конвективная колонка, свободно-конвективнаяструя.

Введение

Эффективность работысистемы дымоудаления и приточной вентиляции при пожаре в атриумеопределяется его объемно-планировочными решениями, геометрическимиразмерами, расположением и количеством дымоудаляющих и приточныхотверстий и т.д.

Реальныефизико-химические процессы, протекающие во время пожара в атриумах,являются сложными, нестационарными, трехмерными, экспериментальнонедостаточно изученными тепломассообменными процессами.

Полуэмпирические иэмпирические формулы расчета высоты незадымляемой зоны в атриуме,полученные для конкретных условий проведения эксперимента и неотвечающие требованиям теории подобия процессов тепломассообмена,основаны на двух основных допущениях:

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать увлажнитель воздуха из пластиковой бутылки своими руками

конвективная колонка над источником горенияявляется неограниченной свободно-конвективной струей;

термогазодинамическая картина пожарапринимается «квазистационарной», т.е. влиянием изменениятермогазодинамических параметров припотолочного газового слоя повремени пренебрегается.

Массовый расход системыдымоудаления полагается равным соответствующему расходу смеси газовчерез поперечное сечение колонки на высоте незадымляемой зоны.

Сопоставление результатоврасчета массового расхода системы дымоудаления при пожаре в атриумес использованием полуэмпирических и эмпирических формул сэкспериментальными данными показало существенное расхождение междуними [1].

Вработах [2-4] с применением полевого метода расчета [5] динамикиопасных факторов пожара показано, что из-за влияния перекрытия(ограниченная свободно-конвективная струя) первое вышеприведенноедопущение несправедливо. Начиная примерно с половины высотыпомещения и выше, массовые расходы по поперечному сечению колонкименяются незначительно и существенно меньше соответствующихзначений, полученных с использованием формул неограниченнойструи.

Вданной работе выполнено исследование достоверности применения двухосновных вышеуказанных допущений полуэмпирических и эмпирическихформул на примере экспериментального изучения пожаров в атриумах[1, 6] с помощью интегрального, зонного и полевого подходов[5].

Интегральная модель расчета тепломассообмена

Используетсямодифицированная интегральная модель [5], в которой в отличие отприведенной в работах [7, 8] расчет прогрева ограждающихконструкций помещения проводится с помощью решения двухмерныхнестационарных уравнений теплопроводности и неоднородностьтемпературного поля по высоте помещения учитывается в более полномвиде [9].

Уравнения законовсохранения массы и энергии для газовой среды помещения, а такжезакона сохранения массы кислорода с учетом действия системдымоудаления и приточной вентиляции соответственно имеют вид [5,7]:

; (1)

; (2)

, (3)

где — время, с; V — объем помещения, м; — скорость газификации горючего материала,кг/с; G,G — массовые расходы поступающего воздуха ивытекающих наружу газов при естественном газообмене через открытыепроемы, кг/с; W, W — объемные расходы приточной вентиляции идымоудаления, м/с; — плотность наружного воздуха,кг/м; — среднеобъемная плотность газовой средыпомещения, кг/м; p — среднеобъемное давление, Па; k — среднеобъемный показатель адиабатыгазовой среды помещения; Q — низшая рабочая теплота сгорания горючегоматериала, Дж/кг; — полнота сгорания; Q — суммарный тепловой поток, отводимый вограждающие конструкции, Вт; Q — тепловой поток, излучаемый через проемы,Вт; Т = аТ — средняя температура газов, выходящихчерез проемы, К; Т — среднеобъемная температура газовой средыпомещения, К; а — коэффициент, учитывающий отличиесреднеобъемной температуры выходящих газов от среднеобъемнойтемпературы газовой среды помещения; Т — температура наружного воздуха, К;с, с — удельные изобарные теплоемкости воздуха игазовой среды, Дж/(); L — потребление кислорода, кг/кг; Х — среднеобъемная массовая концентрациякислорода в помещении; Х — массовая концентрация кислорода внаружном воздухе; Х = аХ — средняя массовая концентрация кислорода вгазах, выходящих через проемы; а — коэффициент, учитывающий отличиесреднемассовой концентрации кислорода в выходящих газах от егосреднеобъемной концентрации в газовой среде помещения.

Скорость тепловыделенияQ, Вт, находится по формуле [7]:

Q = , (4)

где — удельная скорость выгорания,кг/(мс);

F — площадь открытой поверхности горючегоматериала, м.

Полнота сгорания зависитот массовой концентрации кислорода [7] и в первом приближении можетбыть определена по формуле [5]:

= (2 — ), (5)

где — полнота сгорания на открытом воздухе;

= (Х — Х)/( Х — Х);

Х = 0,14 — массовая концентрация кислорода,когда прекращается горение.

Начальные и граничныеусловия, дополнительные соотношения, а также метод численногорешения замкнутой системы уравнений интегральной модели подробноприведены в публикации [5],

Зоннаямодель расчета тепломассообмена

Используется трехзоннаямодель, в которой объем помещения разбит на зоны конвективнойколонки, припотолочного слоя и холодного воздуха [7]. В отличие отметода расчета работы [7] учтено, что нижняя граница припотолочногослоя может находиться ниже верхнего среза открытого проема.

Аналогичный случай рассмотрен, например, в публикации [10].

Принципиальная схематепломассообмена в помещении для трехзонной модели в случае работысистемы дымоудаления и приточной вентиляции имеет вид,представленный на рис.1.

Стрелками показаны направления течениягазовой смеси и тепловые потоки.

Рис.1.

Схема расчетатепломассобмена в помещении с использованием зонной модели: 1 -стены; 2 — перекрытие; 3 — открытый проем; 4 — горючий материал; 5- нижняя граница припотолочного слоя; 6 — система дымоудаления; 7 -система приточной вентиляции; 8 — точечный «фиктивный» источниктеплоты; 9 — высота пламенной зоны; I — зона конвективной колонки;II — зона нагретого задымленного припотолочного слоя; III — зонахолодного воздуха; Q, Q, Q, Q — тепловые потоки, отводящиеся в стены(ниже и выше нижней границы припотолочного слоя), потолок и полсоответственно

Для определения массовыхрасходов и средних температур газовой смеси в поперечных сеченияхконвективной колонки использованы два подхода:

точечный источник тепловыделения находитсяниже поверхности горючего материала (эмпирический метод расчета [7,11]);

распределенный источник тепловыделениярасполагается выше поверхности горючего материала (эмпирический[12] и полуэмпирический [2, 3] методы).

Впервом случае [7, 11]:

G= 0,21(z + z); (6)

T= T + , (7)

где Т — средняятемпература в сечении конвективной колонки, К;

G- расход газов через сечение струи, отстоящее по высоте отповерхности горючего материала на расстояние z, кг/с;

Т — температура холодного воздуха впомещении, К;

— плотность холодного воздуха в помещении,кг/м;

с — изобарная теплоемкость газа,Дж/(кг);

— доля, приходящаяся на поступающую вограждение теплоту из зоны колонки от выделившейся в очаге горения, = Q \ Q;

z- координата поперечного сечения колонки, отсчитываемая от открытойповерхности горючего материала, м;

z — расстояние от фиктивного источника тепладо поверхности горючего материала, м;

g- ускорение свободного падения, м/с.

При втором подходемассовый расход в сечении конвективной колонки в случаеиспользования эмпирического метода составит [12]:

при z > z

G= 0,071 z + 1,8Q(1 — ); (8)

при z z

G= 0,032 z, (9)

где z — высота пламенной зоны, м,

Источник: http://docs.cntd.ru/document/902286434

Практические рекомендации «Практические рекомендации по проектированию систем пожарной безопасности»

Практическиерекомендации
по
проектированиюсистем
пожарной
безопасности

Москва
«АВОК-ПРЕСС»
2010

Данное издание построено в форме вопросов и ответов и предназначено для инженеров-проектировщиков, монтажников и эксплуатационников. Вопросы задавались специалистами на мероприятиях, проводимых НП «АВОК» (XXVI конференция и выставка «Москва — энергоэффективный город», мастер-класс «Системы противодымной вентиляции» и др.). Отвечали на вопросы ведущие эксперты отрасли.

Актуальность темы, ориентированность на практическое применение информации, а также удобный формат делают это издание незаменимым для специалистов.

Предисловие

По многочисленным просьбам специалистов издательство «АВОК-ПРЕСС» публикует «Практические рекомендации по проектированию систем пожарной безопасности». Данное издание построено в форме вопросов и ответов и предназначено для инженеров-проектировщиков, монтажников, эксплуатационников, специалистов по согласованию технической документации.

Это уникальное издание поможет получить начальные сведения по согласованию проектов, избежать «подводных камней», узнать об особенностях проектирования систем пожарной безопасности. Вместе с тем данный сборник не является нормативным или рекомендательным. Вопросы касаются конкретных проектов, а ответы носят консультативный характер.

Несомненной ценностью «Практических рекомендации по проектированию систем пожарной безопасности» является широкий охват тем. В сборнике освещены следующие вопросы: нормативные требования, процедура согласования; методика расчета; система подпора воздуха; система дымоудаления; конструктивные решения, а также общие вопросы.

Вопросы задавались практикующими специалистами на мероприятиях, проводимых НП «АВОК» (XXVI конференция и выставка «Москва — энергоэффективный город», мастер-класс «Системы противодымной вентиляции» и др.). Отвечали на вопросы ведущие эксперты отрасли.

Нормативные требования, процедура согласования

Вопрос

Источник: https://files.stroyinf.ru/Data1/58/58296/index.htm

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Домашний климат
Что лучше — обогреватель или тепловентилятор

Закрыть