Процедура за изчисляване на дим от коридора

Пожар в сграда от всякакъв вид не е толкова рядък, а последиците му са непредсказуеми. Има много примери, при които, в резултат на запалване, не само е унищожено оборудването или имуществото, но и хората са умрели. Най-често причината за това е димът в помещенията и евакуационните пътища.

Пример за конструктивно решение за пожарна стена.

За да се изключи ситуацията с увреждане на здравето и живота на хората в резултат на пожар, е необходимо да се организира цялостна система за отстраняване на дима в сградата, след като внимателно се изчисли.

Характеристики на системите за изхвърляне на продуктите от горенето

Една от основните задачи на системата за отстраняване на дим е да осигури свободен достъп по протежение на евакуационните пътища, коридори и стълбища навън. Това означава, че ако се появи пожар в една или повече стаи в сграда, продуктите от горенето трябва да бъдат извадени от коридорите и стълбищата.

Схема за отстраняване на продуктите от изгарянето.

Ако едноетажната сграда е сравнително малка по план и всички нейни коридори комуникират директно с улицата, тогава е възможно да се организира система за отстраняване на горивни продукти с естествена мотивация. Това се постига благодарение на разликата във външното и вътрешното налягане, отчитайки налягането на вятъра. Такава система не изисква разходи за енергийни носители или специално оборудване, достатъчно е да се осигурят необходимите зони на отвори за изтегляне, които се приемат чрез изчисление.

дим от коридорите на системата трябва да бъде изкуствено (механични) предизвика големи многоетажни сгради със сложни конфигурации, в които проходи комуникират с улицата не е директно, а чрез стълбища. След това устройството осигурява вертикални шахти отработените него на коридори на всеки етаж са прикрепени със специални канали димните клапи, които са отворени в случай на пожар, в резултат на продуктите на горенето да попаднат в мината. Вакуумът в такъв вертикален канал се създава с помощта на специален вентилатор - изсмукване на дим, той се активира автоматично от командата на пожароизвестителната система.

Определяне на площта за отваряне за естествено отстраняване на дим

Организирането на естествена система за отстраняване на дим от коридорите не изисква големи капиталови разходи или специално оборудване, но изчисляването на този метод е доста сложно и изисква специално внимание. То трябва да започне с определянето на ориентацията на сградата на земята и посоката, от която през годината най-често вятърът натоварва стените на сградата с най-голяма периодичност.

При проектирането на система за изпускане на дим, трябва да започнем с определяне на ориентацията на къщата на земята и посоката, от която натоварването на вятъра най-често оказва влияние върху стените на помещенията на чести интервали.

Такива данни са налични в строителната нормативна документация за климатология за всеки регион на Руската федерация. Фасадата, на която вятърът се усеща най-често през годината, се възприема като вятър, противоположен на него - подветрената. Схемата на взаимодействие на вятърните товари с всички фасади на конструкцията може да се види на Фиг. 1. На фигурата: 1 - вятърна страна на сградата, 2 - подветрена страна, 3 - странични фасади, θв - скорост на въздушните маси, m / s.

При сблъсък на вятъра с фасада № 1, динамичното му налягане се променя на статично налягане с знак плюс. Отстрани на номер 3 тя влиза в статично състояние със знак минус или нулево налягане, на фасада № 2 резултатът от трансформацията става статично налягане със знак минус. Това се дължи на рязкото падане на ръбовете на сградата и произтичащите от това редуциране и вихрови течения. Стойностите на тези преходи отразяват коефициентите на аеродинамиката на фасадите:

• Кн - фактор на аеродинамиката на фасадата №1 (вятър);
• Kp - същото, фасадата номер 2 (подветрената);
• Кб - една и съща фасада страна под №3.

За едноетажна сграда коефициентите на тези коефициенти са: Кн = 0,6, Кп = - 0,4, Кб = 0 съгласно SNiP "Натоварвания и ефекти". Изчислението трябва да започне с изясняването на еквивалентната площ на напречното сечение на пролуките Fe (m2). Ако тези отвори работят успоредно по отношение на натоварването от вятъра, еквивалентната стойност на напречното сечение се получава само чрез сумиране на техните участъци. В случая, в който работят последователно, стойността на Fe се изчислява по формулата:

Fe = 1: (1 / f12 + 1 / f22 + ...... .1 / fi2) 1/2

Тук f1, f2, ...... fi са зоните на отворите, m2.

Фигура 1. Схема на взаимодействието с всички вятърни натоварвания фасади: 1 - наветрената страна на сградата, 2 - подветрената страна, 3 - страничните фасади, θv - скорост на въздуха маса м / сек.

Освен това се изисква да се изчисли налягането на нивото на пода в помещението, в което е възникнал пожарът:

Pvo = Pn - Hprg Δp [1 + 0,5 (F1 / F2) 2]

В тази формула:

• Рво - стойност на налягането на нивото на пода, Pa;
• Рн - стойността на външното налягане в страничната или вятърната страна, Pa;
• Нпр - размерът на отвора във височина, m;
• g е величината на ускорението на гравитацията, равна на 9,8 m / s2;
• Δр е разликата между плътността на външния въздух и димните газове в помещението, kg / m3;
• F1 - размерът на еквивалентната площ на фасадните отвори, които свързват една запалима стая със съседни, м2;
• F2 - размерът на еквивалентната площ на всички пропуски на вратата, водещи от изгорената стая към външната страна.

Плътностите на външния въздух и димните газове се намират в референтните таблици в зависимост от тяхната температура. Неговото значение за продуктите от горенето следва да бъде взето:

1. При изгаряне на тъкани - 300 ° С.
2. При изгаряне на твърди продукти и материали - 450 ° С.
3. При горене на различни газове и течности - 600 ° С.

Диаграма на мрежата от вентилационни тръби за димни газове.

Стойността на P се изисква да бъде изчислена от изчислението, в зависимост от страната на сградата, за която се определя това налягане. За фасадата №1 тя ще бъде 0.6Right, за задната страна (фасада № 2) - минус 0.4 Покрив, за страните тази стойност ще бъде нула. Вятърът се определя от стандартната формула:

Светлина = ρв θв2 / 2, където:

• ρв - плътност на въздуха извън сградата, кг / м3;
• θв - скорост на вятъра, m / s.

Сега трябва да изчислим количеството въздух, който влиза в помещението с огън от отворени лумени от различни страни на сградата. За да направите това, количествата, намерени по-рано, трябва да бъдат заменени във формулата:

Gn = μFe [2 рв (Рнн-Рво - 0,5 Нпр g Δp)] 1/2

тук:

• μ е безразмерният коефициент, характеризиращ количеството въздух, преминаващ през изпускателния отвор на дим, μ = 0,64 за правоъгълни и μ = 0,8 за кръгли лумена във външната стена;
• Рнн - стойността на налягането, упражнявано върху вятърната стена на сградата (№ 1), Pa;
• GH - количеството въздух, който идва от страната на сграда № 1, kg / h;
• Останалите параметри са същите като в предишните формули.

Изчисляване на размерите на вратата

След като се определи консумацията на въздушни маси, минаващи през отворите на фасадата № 1, е необходимо да се изчисли входящият въздух през други междини, които са разположени на страничните и подветрените фасади. За тази цел се използва същата формула, само стойностите на еквивалентната площ Fe и външното налягане Рн на стената на сградата трябва да бъдат заместени, съответстващи на изчисленията за всяка от фасадите.

Таблица, съответстваща на вратите и вратите.

Когато разходите за входящ въздух в помещението от всяка страна на сградата са известни, е възможно да се изчислят размерите на изхода за дим от коридора:

S = 1,1 (Gn + Gn + Gb) / ц (2 рд АР) 1/2, където:

• Gn, Gn, Gb - въздушен поток през най-ниските, наклонените и страничните фасади, kg / h;
• ρδ - плътност на димните газове, kg / m3;
• ΔР - разликата в налягането между коридора и извън сградата, Pa;

Останалите количества са същите като в предходните формули.

За да се изчисли площта и след това размерите на отвора за отстраняване на дим от коридора, остава само да се намери разликата в налягането ΔP:

ΔP = Pvo - Kduu Rvvp + H Δρ, тук:

Kdu - коефициентът на аеродинамика на лумена за отстраняване на дим, е взет от референтните таблици за правоъгълни отвори;

H е височината от пода на коридора до точката, в която се изваждат от него димните газове, m;

Останалите параметри са същите като в предишните формули.

Определяне на параметри за механично изтегляне на смес от дим и въздух

Този метод на изчисление в съответствие със SNiP включва определяне на стойността на специфичното пожарно натоварване и специфичното критично количество на пожарния товар за определяне на средната температура в помещение за изгаряне. Специфичното пожарно натоварване, което се разпределя върху вътрешната площ на стените, се изчислява по следния начин:

gk = Σmi Qi / (F - A) Qd

В горната формула:

доставка Схема и изпускателната механична вентилация: 1 - всмукване на въздух устройството 2 - канални 3 - филтър за пречистване на въздуха от прах, 4 - нагревател, 5, 8 - фен 6 - разпенващ-дюзови отвори 7 - изпускателни отвори 9 - устройство пречистване на отработения въздух, 10 - дефлектор.

• - част от масата на веществото, между другото, в стаята, включена в изгарянето;
• Qi - топлината на изгаряне на този тип вещество, определена чрез референтни таблици, kJ / kg;
• F - сумата от площта на всички ограждащи конструкции на тази стая, m2;
• А - сумата от площите на всички помещения в помещението, m2;
• Qd - топлина на изгаряне на дървесни материали (референция), kJ / kg;

Знакът за сумиране показва, че изчислението трябва да се извърши за всяко гориво в стаята. За по-нататъшни изчисления на отстраняването на дим, трябва да се намери стойността на критичното количество на пожарния товар (кг / м2):

gkkr = 4500P3 / (1 + 500P3) + V1 / 3 / 6V0, където:

V - обемът на стаята, в която възниква пожар, m3;

V0 е специфичният въздушен поток за пълно изгаряне на веществото в помещението, m³ / kg.

Стойността на V0 може да се намери от формулата:

V0 = 0,263 Σmi Qi / 1000

За да се изчисли параметър P (специфична непрекъснатост, m1 / 2), се използва следният израз:

P = Σ Aoi hoi1 / 2 / V2 / 3, тук:

• Aoi - сумата от зоните на всички лумени на i-тата стая, m2;
• hoi - височината на i-та стая пространство, m.

Изчисляване на температурата на огъня

Температура на работа на топлинните детектори.

Необходимостта да се изчислят тези два параметъра е, че те определят вида на пожар във всяка отделна стая, като ги сравняват помежду си. Ако gk < g> kkp, тогава пожарът в стаята се регулира от товара. Когато gk> gkp се стига до заключението, че огънят се регулира чрез вентилация. След това можете да намерите средната максимална температура в обема на изгорената стая според общата формула:

Tmax = Ta + 224 gk0.528

В тази формула:

• Tmax - стойността на средната максимална температура за целия обем на помещението, K;
• Ta - стойността на началната температура на въздуха в помещението, K;
• gk е стойността на специфичното пожарно натоварване, изчислено по-рано.

В случай, че пожарът се регулира чрез вентилация, стойността на Tmax се изчислява съгласно модифицираната формула:

Tmax = Ta + 940exp (0.0047g0 - 0.141), където

gо е стойността на специфичното пожарно натоварване спрямо площта на помещението.

То трябва да се изчислява отделно от израза:

g0 = Σmi Qi / Fn Qd, където

Fn е разгънатата площ на помещението, m2.

Система за отстраняване на дим на сгради.

Както може да се види от израза, този тип натоварване на огъня се приписва на площта на пода, за разлика от параметъра gk, който се отнася до сумата от зоните на всички обграждащи структури. Всички параметри, установени при предварителното изчисление, ще се използват за изпускателната система за отвеждане на дим от коридора. След това можете да намерите температурата на потока от газове, които през вратите излизат от стаята в коридора:

To = 0.8Tmax,

тук - температурата на димните газове от пожара, който влиза в коридора от стаята в пламъци, К;

Температурата на Tmax вътре в пламтящата стая беше определена по-рано в зависимост от вида на пожара (независимо дали е регулиран чрез вентилация или товар). При влизане в коридора димните газове се смесват с въздуха в тази стая, докато се охлаждат. За да изберете правилно вентилатора за отвеждане на дим (отработените димни газове), трябва да знаете средната температура на тази смес от дим и въздух. За тази цел се прилага следната формула:

Tcc = Ta + 1.22 (To-Ta) (2hcm + Ac / ls) / lc ᵡ [1 -exp (-0.8 ls / (2hcm + Ac / lc)

В горната формула:

• hcm - максималната дебелина на димния слой, m;
• Ac - стойността на площта на коридора, m2;
• lс е стойността на дължината на коридора, m.

Част от стената в местата, където части от сградите граничат под ъгъл, разделен от пожарни стени.

резултат изчисляване на отстраняването на дим - е стойността на потреблението на смес от въздух и димни газове при пожар:

Gcm = kcmAdHd0.5, тук:

• Gcm - консумация на смес от димни газове и въздух, kg / s;
• Ad - площта на вратата, която води до изхода от коридора, m2;
• Nd - размерът на тази врата на височина, m.

Коефициентът kcm в горната формула трябва да се приема като 1.0 за жилищни сгради и 1.2 за обществените сгради. изчисление Обща процедура, предвидена по-горе може да се прилага чрез механично разтягане за изчисляване не само дим от коридорите, но също така и други видове съоръжения, граничеща с изгаряне, например лобита на едно ниво или зали.

Компенсация за отвеждане на димните газове в случай на пожар

След извършване на изчисляването на димни газове от коридора на системата и да се определи ефективността единица изпускателната е важно да се обърне внимание на компенсацията на въздух, с вентилатор дим изпускателна тях. Много чести дефект дизайнерите при затворена врата от коридора към стълбището между двете стаи има голям спад на налягането в случай на пожар.

Изисквания за модерни проекти за отвеждане на димни газове.

Това се дължи на факта, че в случай на пожар в помещение автоматичната пожарогасителна система отваря вентила за дим, водещ до вертикалния вакуум на отработените газове, и включва изпускателния апарат за дим. В пространството на коридора се получава разреждане и в същото време на стълбището се образува обратна вода поради включването на вентилатора. Вратата от коридора до стълбището се отваря навън в съответствие с правилата за пожар. В резултат на такива процеси по време на пожар, вратата към стълбището стане невъзможно да се отвори поради значителния спад на налягането в помещенията.

Появата на такава ситуация може да доведе до сериозни последици за здравето и живота на хората, които се намират в помещенията, съседни на разпаленията. Предотвратявайте тези последици само ако налягането в коридора и при кацането е изравнено. Това може да бъде постигнато по следните начини:

1. В дяла, разделящ коридора от стълбището, може да бъде инсталирана система за разделяне. Състои се от два клапана: огън и дим. Когато автоматичната пожароизвестителна система бъде активирана, клапите ще се отворят и вратата към изхода няма да бъде блокирана. Тъй като температурата на кацане е в съответствие с нормативните документи по-ниски, отколкото в коридора, се препоръчва да се вземат топли модели на клапани, за да не се губи топлина.
2. За да се избегне спадане на налягането, е възможно да се изчисли компенсираният въздух и да се монтира захранващ въздушен възел с необходимия капацитет. Това трябва да се извършва при спазване на изискванията за противопожарна защита и по такъв начин, че работата му да не пречи на работата на алармата за дим.

Правилно извършеното изчисление на системите за отстраняване на дим и тяхното по-нататъшно инсталиране в съответствие с пожарните разпоредби ще помогне да се избегнат отрицателните последици за здравето и живота на хората.