Пожежна безпека - Розрахунок параметрів вентиляторів димовидалення з коридору
Для проведення розрахунків параметрів вентиляторів системи протидимного захисту будівлі підвищеної поверховості необхідно знати розподіл внутрішніх та зовнішніх тисків за висотою будівлі. Зовнішні тиски на завітряному фасаді обчислюються за такою формулою:
на навітряному фасаді - за формулою:
hi - висота середини дверного отвору 1-го поверху від рівня нижнього зрізу вхідних дверей будівлі, м;
рП - густина припливного повітря, кг/м 3 .
Тиск усередині будівлі на всіх поверхах, крім першого, приймається рівним середньоарифметичному між тисками на навітряному та завітряному фасадах:
Тиск у коридорі першого поверху приймається рівним зовнішньому тиску на навітряному фасаді лише на рівні цього поверху. Щільність повітря припливу визначається за його температурою Тп, а температура приймається рівною середньоарифметичному значенню між зовнішньою температурою і розрахунковою температурою повітря в будівлі:
,
Вихідними для розрахунку необхідних параметрів вентиляторів димовидалення з коридорів є наступні величини. Параметри зовнішнього повітря: температура tн та швидкість вітру υв. Геометричні характеристики будівлі, дверних прорізів, клапана та шахти димовидалення: hi,ВП,НП,FКЛ-площа клапана димовидалення; аш, бш - розміри перерізу шахти димовидалення; матеріал шахти димовидалення.
Методика розрахунку ось у чому.
визначаємо витрату диму, що видаляється з поверху пожежі. Температура диму в коридорі поверху пожежі приймається рівною 300 ° С (573 К), щільність 0,616 кг/м 3 .
Визначаємо тиск у шахті димовидалення на рівні першого поверху
Визначаємо тиск на рівні другого (і-го) поверху:
λ-коефіцієнт тертя об стіни шахти димовидалення (λ = 0,1 для цегляних стін; λ = 0,05 для шахт з бетону; λ= 0,02 для металевих шахт);
dекв -еквівалентний або гідравлічний діаметр шахти димовидалення, м;
Еквівалентний діаметр перерізу шахти димовидалення:
Визначаємо витрату повітря, що фільтрується через щілини та нещільності шахти та клапанів димовидалення на другому (i-му) поверсі:
- характеристика опору стін шахти димовидалення, 1/(кг-м);
Sуд - питома характеристика опору стін, шахти димовидалення (для цегляних шахт Sуд = 1000 м/кг; для бетонних стін Sуд = 3000 м/кг; для металевих шахт Sуд = 8000 м/кг).
Визначаємо температуру продуктів горіння між другим (i-м) та третім (i-1-м) поверхами:
- сумарна витрата повітря, що фільтрується в шахту димовидалення з другого по i поверх, кг/с.
Якщо цей поверх не останній, то переходимо до виконання
п. 3. Якщо поверх останній, то отримані тиск, витрата та температура є параметрами на оголовку шахти димовидалення.
Розраховуємо необхідний тиск вентилятора димовидалення
N – номер верхнього поверху;
hвибр - відстань по вертикалі від середини дверного отвору верхнього поверху до отвору димовидалення, м;
∆Pмережі - втрати тиску в мережі обв'язування вентилятора димовидалення, Па.
Подача вентилятора димовидалення визначається за такою формулою:
QB - подача вентилятора димовидалення, м3/год;
ρN - густина продуктів горіння при температурі на верхньому поверсі TN, кг/м 3 .
Вибір вентилятора димовидалення здійснюється за аеродинамічними характеристиками.
Температура продуктів горіння в шахті димовидалення вище температуриповітря у будівлі. За рахунок цього між шахтою димовидалення та приміщеннями в будівлі виникає різниця тисків, що сприяє руху диму. Цей ефект називають "самотягою" або "ефектом димової труби"; Негативною стороною цього явища може стати так звана роздача диму. На верхніх поверхах тиск у шахті димовидалення може перевищити тиск у будівлі і дим виходитиме з шахти та задимлятиме приміщення, що примикають до шахти димовидалення. Щоб виключити це явище, необхідно зменшити переріз шахти димовидалення.