Давление при подпоре датчик

Применение преобразователей частоты Danfoss системы дымоудаления и подпора воздуха

Учитывая, что в системе дымоудаления зачастую используются вентиляторы значительной мощности, при пусках и остановах вентиляторов напрямую от сети, могут возникать просадки напряжения.
Использование преобразователей частоты, может снизить пусковой ток таких вентиляторов до номинального тока, по сравнению с 7-8 кратным превышением номинального тока при пуске напрямую от сети.

Система дымоудаления

В состав систем дымоудаления входят:

• Дымоприемные устройства (клапаны дымоудаления) – устанавливаются в защищаемых помещениях, обеспечивают приемку дымовых газов и их направление в дымовые шахты;
• Вентиляторы дымоудаления – предназначены для создания разряжения и удаления дымовых газов из защищаемых помещений;
• Вентиляционные каналы (воздуховоды), шахты – предназначены для транспортировки дымовых газов из защищаемых помещений наружу. Выполняются из негорючих материалов;
• Вентиляторы подпора воздуха – предназначены для создания избыточного давления в лифтовых шахтах, лестничных клетках, тамбур-шлюзах с целью исключения их задымления;
• Огнезадерживающие клапаны – устанавливаются в системах вытяжной и общеобменной вентиляции для ограничения распространения по ним опасных факторов пожара (дымовые газы и др.). Имеют электропривод или тепловой замок.

Система дымоудаления управляется специальным контроллером, который взаимодействует с системой пожарной сигнализации.

Вентиляторы дымоудаления включаются в том случае, если система пожарной сигнализации фиксирует наличие дыма или огня в здании.

При создании вентиляционных систем с двойным назначением (общеобменная и дымоудаления) необходимо использовать частотные преобразователи. Данное исполнение справедливо только при использовании осевых вентиляторов. Как только система пожарной сигнализации посылает сигнал «Пожар» на дискретный вход преобразователя частоты, вентилятор подачи воздуха останавливается и переходит в реверс.

В данном режиме общеобменная система превращается в систему дымоудаления.

Встроенный режим Fire Mode («Пожарный режим») не позволяет отключиться преобразователю частоты по внутренним ошибкам/либо аварии. Процесс дымоудаления продолжается до тех пор, пока не произойдёт полное разрушение привода/электродвигателя, либо не пропадет сигнал «Пожар».

Система подпора воздуха

Многоэтажные здания оборудуются лестничными пролетами, которые предназначены для повседневного доступа в здание, а также используются в качестве путей эвакуации при пожаре.

Для обеспечения безопасных путей эвакуации во время пожара, движение дыма необходимо контролировать, создавая разницу давления между лестничным пролетом и другой стороной двери. Поток воздуха через дверные щели предотвращает проникновение дыма на сторону с высоким давлением.

Во время пожара вентиляторы подпора предотвращают попадание дыма на лестничные клетки. Однако при этом повышенное давление на лестничной клетке может привести к трудностям при открытии дверей. При открытии значительного количества дверей на лестничной клетке и выходной двери на улицу, минимальная разница давлений должна предотвращать попадание дыма на лестничные клетки во время эвакуации.
Максимальная разница давлений не должна вызывать чрезмерных усилий при открытии дверей, когда все двери лестничного пролета закрыты. Для поддержания динамической разницы перепада давления необходимо использовать преобразователь частоты при управлении электродвигателем вентилятора подпора. Контроль перепада давления осуществляется датчиком, который подключается к аналоговому входу преобразователя частоты.

Ввод в эксплуатацию

Преимущества применения преобразователей частоты

Источник

Система подпора дыма с контролируемым давлением

ООО «ВЕЗА» – об обеспечении безопасной эвакуации людей через незадымляемые лестничные клетки типа Н2, оснащенные системами приточной противодымной вентиляции

Система подпора дыма с контролируемым давлением

ООО «ВЕЗА» – об обеспечении безопасной эвакуации людей через незадымляемые лестничные клетки типа Н2, оснащенные системами приточной противодымной вентиляции.

Системы приточной противодымной вентиляции обеспечивают подачу незадымленного воздуха на пути эвакуации. Для обеспечения незадымляемости охраняемого помещения давление в каждой точке его объема должно находиться в диапазоне 20–150 Па, причем с учетом неопределенности в расходе воздуха из-за комбинации открытых или закрытых дверей, окон и т. п.

Нормативные требования к системам подпора дыма определяются СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности». Данный документ фактически разделяет системы приточной противодымной вентиляции по их назначению на четыре вида: подпор в незадымляемые лестничные клетки, в тамбур-шлюзы, лифтовые шахты и пожаробезопасные зоны для маломобильных групп населения.

В дальнейшем попытка произвести расчет и подбор вентилятора сталкивается еще с одним затруднением: в СП 7.13130.2013, в части описания подпора дыма (ПД) есть четкие инструкции, как осуществлять подпор воздуха, но не прописано, куда и каким образом воздух сбрасывать в начальной стадии пожара, когда все двери закрыты. Единственное, что сказано в пп. в) п. 7.15:

«…Расход воздуха, подаваемого в другие тамбур-шлюзы при закрытых дверях, необходимо рассчитывать с учетом утечек воздуха через неплотности дверных притворов.»; в пп. г) п. 7.15: «…Для лифтовых холлов цокольных и подземных этажей расчетные значения расхода подаваемого воздуха следует определять с учетом утечек через закрытые двери этих холлов и закрытые двери лифтовых шахт…». Сама собой напрашивается мысль, что сброс воздуха, подаваемого вентилятором приточной противодымной вентиляции, СП 7.13130.2013 подразумевает осуществлять через эти самые «неплотности дверных притворов» и «закрытые двери холлов и закрытые двери лифтовых шахт». Однако прогресс в строительной отрасли уже дошел до той стадии, когда современные окна и двери настолько герметичны, что щелей практически не имеют и сбросить через них воздух не представляется возможным. На практике такой подход приводит к эффекту «надувания в бетонный мешок» и выходу за верхний уровень давления – 150 Па.

В пунктах 7.15 и 7.16 СП 7.13130.2013 указаны нижний и верхний пределы по избыточному давлению в защищаемом помещении (незадымляемой лестничной клетке, лифтовой шахте, тамбур-шлюзе и пожаробезопасной зоне) – 20 Па нижний и 150 Па верхний – относительно давления в смежных помещениях, где зачастую работает вытяжная противодымная вентиляция. В такой ситуации расчетным путем вычислить перепад давления на двери практически не представляется возможным.

ООО «ВЕЗА» предлагает организовать управление давлением в системе приточной противодымной вентиляции. Этого можно достичь, изменяя характеристику вентилятора и стравливая излишнее давление через специальный клапан.

Для изучения процессов и обоснования выводов ООО «ВЕЗА» был построен макет жилого здания, используя реконструируемую лестничную клетку одного из своих заводов и оснастив ее необходимым оборудованием. Макет представляет собой четырех-этажный лестничный марш, оснащенный поэтажными противопожарными дверями с доводчиками, входной дверью на первом этаже, приточными установками (вентиляторами), аппаратами сброса давления (клапанами), тремя датчиками давления, расположенными по всему лестничному маршу, и специально разработанным ППУ ШКВАЛ ® -220 (прибор управления пожарный).

Также в коридоре второго этажа при помощи двух вентиляторов организована вытяжная противодымная вентиляция и для соблюдения требований СП 7.13130.2013 предусмотрена ее компенсация.

Смонтированный комплекс позволяет проводить испытания как в режиме верхнего подпора, так и в режиме, когда подпор организован снизу.

В ходе серии испытаний в лаборатории было проведено большое количество экспериментов. С самыми интересными из них компания «ВЕЗА» готова Вас ознакомить.

Первый эксперимент, при котором нагнетающий вентилятор работает в неуправляемом режиме на номинальных оборотах, а все двери, окна и клапаны, расположенные на лестнице, закрыты. Было выявлено, что фактическое давление на лестнице составляет 167–170 Па, что выходит за допустимые по СП 7.13130.2013 пределы и значительно превышает рассчитанные проектной организацией параметры (по расчету должно было быть 116 Па).

Разбежку между расчетными и фактическими данными по давлению можно объяснить эффектом «надувания в бетонный мешок» – нагнетаемому вентилятором воздуху просто некуда деться. Такая система является простой и непредсказуемой в работе. К тому же система не является полноценной, так как в ходе эксперимента была включена только приточная противодымная вентиляция без включения вытяжной, что не допускается СП 7.13130.2013.

В дальнейшем был проверен режим совместного действия неуправляемой приточной и вытяжной противодымной вентиляций. Результат оказался предсказуемо неудовлетворительным: при общем избыточном давлении на лестнице – 169–170 Па, перепад на эвакуационной двери второго этажа составил более 205 Па (датчик ДДД на графике). Открыть дверь при таком перепаде давления не представляется возможным.

Для решения подобных задач компанией «ВЕЗА» был разработан комплекс оборудования для управления подпором дыма, в состав которого входят: приточная установка ВКОП ® (кровельная/стеновая), аппарат сброса давления (кровельный/стеновой) и ППУ ШКВАЛ ® -220 с датчиком давления и соответствующим алгоритмом работы.

Для повышения эффективности приточные установки оборудованы осевым вентилятором с выкатанным корпусом и спрямляющим аппаратом. Варианты установок с механической створкой выполнены с максимально возможной герметичностью и теплоизоляцией. Механические створки снабжены электроподогревом, включаемым при необходимости в зимний период.

Аппараты сброса давления предназначены для быстрого стравливания излишков воздуха в атмосферу и сглаживания кривой давления. Как в кровельном, так и в стеновом типе имеется в составе гравитационный клапан избыточного давления, прикрытый со стороны улицы утеп-ленными створками с механическим приводом и электроподогревом.

Эффективность работы комплекса в автоматическом режиме была опробована в лаборатории, где он показал себя с самой лучшей стороны.

При запуске системы противодымной вентиляции в автоматическом режиме сначала включается вытяжная противодымная вентиляция и начинают открываться утепленные створки приточной установки и аппарата сброса давления приточной противодымной вентиляции. Затем, по истечении 20–30 сек, запускается вентилятор подпора. Как Вы можете видеть на графиках, на начальном этапе работы автоматика выводит частоту вращения вентилятора на оптимальный режим работы, ориентируясь по давлению в системе. Затем начинается процесс эвакуации людей, в ходе которого беспрепятственно открываются и закрываются двери выхода на лестницу. При этом комплекс не позволяет давлению выйти за нижний предел в 20 Па при открытой двери, поднимая в нужный момент обороты вентилятора. После захлопывания двери доводчиком резкий скачок давления и выход за верхний предел в 150 Па также не происходит – этому способствует аппарат сброса давления, который мгновенно стравливает «лишний» воздух через клапан.

Вариант организации нижнего подпора имеет неоспоримые преимущества перед верхним подпором: во-первых, исключается риск попадания задымленного воздуха на пути эвакуации; во-вторых, отпадает необходимость перезакладывать вентилятор подпора при расчете на зимний период. Зимой на характеристики вентилятора оказывает влияние STACK-эффект, когда теплый воздух из лестницы устремляется вверх и расположенный сверху вентилятор должен его «продавить».

Таким образом, полноценно работающая система приточной противодымной вентиляции должна состоять из вентилятора с возможностью управления частотой вращения рабочего колеса, клапана сброса давления и автоматики управления комплексом подпора.

Такая система в полностью автоматическом режиме способна исправлять просчеты проектировщиков, не допуская выхода показателя давления за указанные в СП 7.13130.2013 рамки, тем самым обеспечивая беспрепятственную эвакуацию людей.

Источник

Системы Безопасности

Блог Эдуарда Валитова

Сегодня-это завтра о котром мы позаботились вчера

Для чего нужен подпор воздуха при пожаре

Здравствуйте, уважаемые читатели.

В этой статье мы с вами узнаем, для чего нужен подпор воздуха при пожаре, и как работает дымоудаляющая система.

Разберемся, какие трудности возникают в работе комплекса,

и что получается в случае превышения порога избыточного давления в эвакуационных помещениях.

Для чего нужен подпор воздуха при пожаре

Скажем просто о том, что такое подпор воздуха.

Во многих случаях, на лестничной площадке либо в другом специально отведенном месте ставится вентилятор. При пожаре он срабатывает от АПС, забирает приток с улицы и направляет его в здание, т.е. повышает давление внутри.

Это и есть подпор воздуха.

Главная цель этого оборудования – образовывать давление в эвакуационных коридорах большее, чем в других местах сооружения.

Это препятствует проникновению дымовой примеси в места эвакуации и позволяет персоналу безопасно покинуть горящее здание.

При этом всегда рассматривается худший сценарий: возгорание идет

при большой скорости ветра, а в самом строении открыты все двери, лифтовые шахты и разрушены все окна.

Вентилятор подпора воздуха обычно имеет большую мощь и рассчитан на продолжительную работу.

В процессе монтажа системы подпора воздуха учитываются следующие факторы.

• Гидросопротивление.
• Место размещения (самая верхняя часть стены строения либо лестничной площадки).
• Нижняя граница избыточного давления не меньше 20 Па.
• Верхний порог избыточного давления в эвакуационных местах не выше 150 Па (позволяет нормально открывать двери).
• Место забора воздуха всегда выбирают с подветренной стороны сооружения.

Подпор и вентиляция дымоудаления обязательно должны компенсировать друг друга.

Избыточное и минимальное давление не может выходить за границы установленных норм.

Другими словами, подпор воздуха это забор воздушной массы с улицы и ее доставка в горящее строение.

Такая система обычно отключается дистанционно.

Кроме вентиляторов, приточная система включает в себя магистраль воздуховодов, а также клапан подпора воздуха.

Куда идет свежий воздух

Настолько важна, друзья, эта система!

По статистике при возгорании многие люди погибают по причине отравления угарным газом или от удушья.

В этой безвыходной ситуации нам и приходят на помощь системы дымоудаления и подпора воздуха при пожаре.

Благодаря им люди беспрепятственно эвакуируются из строения, не получив отравление, и не задохнувшись от недостатка кислорода.

Согласно нормативно-правовым документам 123-ФЗ и СП 7.13130.2013, система подпора воздуха и дымоудаления непременно устанавливается во всех эвакуационных путях и зонах без естественного освещения.

Это, например, следующие типы помещений.

• Подпор воздуха в шахту лифта. Также предусматривается для работы пожарных бригад.
• Подпор воздуха в тамбур шлюз. Это специальные помещения, перекрывающие воздушные потоки с продуктами горения.
• Подпор воздуха в коридор. Используется как для наиболее распространенного места эвакуации.
• Подпор воздуха в лестничную клетку. Эта зона тоже удобна для эвакуации рабочего персонала.

Помимо этого, свежим воздухом необходимо снабжать и так называемые безопасные зоны,

куда могут эвакуироваться инвалиды и другие люди для сохранения жизни.

На основании п. 7.1 из СП 7.13130.2013, подпор воздуха и дымоудаление

блокируют либо ограничивают распространение продуктов горения

по эвакуационным проходам и в помещения зон безопасности.

Кроме того, приточка должна использоваться только вкупе с вытяжкой (!). Иначе приточную противодымную вентиляцию использовать запрещено.

Из этого положения СП 7, мы видим, что подпор воздуха в зоны безопасности МГН также обязателен.

Когда срабатывает система ПС, то сразу блокируется система обычной вентиляции.

И правильно, так как она будет только содействовать дальнейшему развитию возгорания.

А система ДУ забирает продукты горения из сооружения.

Расчет подпора воздуха в лестничную клетку, эвакуационный коридор, шахту лифта либо другое место ведется согласно с п. 7 СП 7.

Также система ДУ не дает угарному газу или задымленности формировать среди противопожарных участков, забирает излишнее тепло.

Так, систему подпора в эвакуационный коридор мы тоже проектируем согласно нормам СП 7.13130.2013.

Тамбур-шлюз

А это специальная противопожарная зона.

Она проектируется с целью предотвращения попадания токсичных веществ из одной зоны сооружения в соседнюю.

Тамбур-шлюз с подпором воздуха обязательно оснащен приточкой для нагнетания давления до регламентного значения 20 Па.

У такого помещения двери самозакрывающиеся, без какого-либо запорного механизма.

Согласно п. 4.9 СНБ 2.02.01-98, эти противопожарные зоны подразделяются на 3 вида.

• I тип. Сооружение обнесено перекрытиями/перегородками и заполнением проемов 1-го типа. Стена кирпичная либо из гипсокартона с нанесением огнезащитной мастики.
• II тип. Заполнение 2-го, перекрытия 3-го, а перегородки 1-го типа.
• III тип. Перекрытия 4-го, заграждения 2-го, а заполнение 3-го типа.

Они ограждают объекты классов А, Б по пожароопасности от прилегающих лифтовых шахт, эвакуационных проходов, лестничных площадок.

Подпор воздуха в тамбур шлюз при пожаре следует выполнять на основании п. 7.14 СП 7.

Принцип работы

Теперь о том, как работает дымоудаление и подпор воздуха, когда горит сооружение.

Алгоритм действий очень простой.

1. При возгорании срабатывает дымовой пожарный датчик.
2. Тревожный сигнал идет на пульт управления ПС.
3. ПКП посылает управляющий импульс на закрытие огнезадерживающих клапанов в зонах противопожарных перегородок, выключение общеобменной ПС.
4. Клапан дымоудаления, смонтированный в зоне очага огня, автоматически переходит в открытое положение.
5. Включаются дымоудаляющие и приточные вентиляторы.
6. Оборудование ДУ удаляет летучие газы и другие вредные вещества.
7. Система подпора воздуха при пожаре забирает с улицы чистые воздушные массы и доставляет их в эвакуационные участки здания: коридоры, холлы, шахты лифтов и пр.

Проблема притока воздуха

При проектировании установки подпора воздуха у специалистов трудностей обычно не возникает.

Здесь мы опираемся на 123-ФЗ, СП 7.13130.2013 и другие нормативы.

Но, как обычно, все случается на практике.

Основная проблема заключается в превышении компенсационного давления от вентиляторов притока, когда при пожаре, например, люди распахивают окна и раскрывают двери кабинетов.

Давайте представим ситуацию, когда приведена в действие система ДУ из эвакуационного прохода.

Начался забор задымленного воздуха из пространства и его выброс в шахту дымоудаления.

В проходе для эвакуации образуется минусовое давление.

Вследствие этого, открывающиеся наружу двери из коридора прижимаются к своим створкам давлением в соседнем помещении.

Поэтому открыть их очень тяжело, либо совсем невозможно.

А по п. 7.16 СП 7, максимальное избыточное давление на такую дверь – 150 Па.

Чтобы уравновесить давление рекомендуется монтаж системы подпора воздуха, то есть притока с улицы.

Расстояние между подпором и дымоудалением задается п. 7.11 СП 7, применительно к разным местам выброса продуктов горения.

Но излишняя компенсация тоже вредит, поскольку спровоцирует распространение дыма между помещениями.

Поэтому п. 7.15 СП 7 устанавливает нормированный порог давления на дверь для эвакуации от 20 Па.

А п. 8.8 для компенсации рекомендует монтировать систему подпора с естественным притоком.

Поэтому, следуя этим нормативам, мы можем обойтись без полноценной приточки с подпорным вентилятором.

Естественный приток предполагает шахты с клапанами или проемы наружу.

Но как быть, если у нас работает принудительная вентиляция подпора воздуха,

а при пожарной ситуации люди пораспахивали все окна, двери и бегут по коридорам на выход?

Правильно, образуется излишнее давление в проходе для эвакуации по сравнению, например, с лестничной площадкой или тамбуром.

Благодаря воздушному притоку из окон и работы приточной вентиляции, дым, конечно, хлынет из прохода дальше в другие помещения.

Можно, к примеру, поставить в местах эвакуации датчики давления с анализаторами и другое оборудование КИПиА.

Но беда в том, что на все проектируемые устройства у нас должен быть сертификат ПБ.

Об этом, конечно, хорошо осведомлен пожарный инспектор.

Выход из сложившейся ситуации на самом деле простой –

достаточно установить сертифицированный клапан сброса избыточного давления,

управляемый дистанционно или автоматически.

Сейчас эти устройства обязательно имеют сертификат.

При описанной ситуации с распахнутыми окнами такой клапан

перейдет в закрытое положение и отключит приточную компенсацию в коридор для эвакуации.

Минусовое давление от работы дымоудаляющего оборудования будет тогда уравновешиваться давлением из распахнутых окошек.

А в штатной ситуации клапан будет открываться, например,

при превышении избыточным давлением отметки 90 Па и закрываться при снижении его до 40 Па.

Эти пороговые значения удобно настраиваются регулировочным винтом, сжимающим и разжимающим пружину.

Что запомнить

Подведем, уважаемый читатель, итог нашего исследования и выделим главные тезисы этой статьи.

• При возгорании подпор воздуха препятствует проникновению задымленности в эвакуационные проходы.
• Границы избыточного давления на эвакуационную дверь от 20 Па до 150 Па, по пп. 7.15, 7.16 СП 7.13130.2013.
• Системы подпора обязательно предусматривайте для всех помещений эвакуации: тамбур-шлюз, коридор, лестничная клеть.
• Система ДУ и воздушного притока срабатывает от датчиков ПС.
• Давления в эвакуационном проходе и за его дверью должны компенсировать друг друга.
• При превышении избыточного давления в эвакуационном проходе устанавливается клапан сброса избыточного давления, имеющий сертификат ПБ.

Желаю Вам, дорогой читатель, успеха в профессиональном деле.

Источник