Программа расчета системы дымоудаления, системы подпора воздуха. Программа соответствует СП 7. Системы дымоудаления из помещений и/или коридоров.
Расчет параметров систем дымоудаления. Системы является. Проектирование и монтаж систем дымоудаления. Необходимым элементом коммуникаций любого.
Физические предпосылки расчета параметров дымоудаляющих устройств для обеспечения незадымленной зоны в нижней части помещения. Первый подход предполагает создание в нижней части помещения свободной от дыма зоны. Этот подход применим при П 12 м или у4м. Указанные границы применимости подходов регламентируются нормативными документами и обусловлены стремлением получить минимальные значения площади проходного сечения устройств дымоудаления. Рассмотрим физические предпосылки первого подхода. В его основе лежит условие баланса между количеством дыма, поступающего от источника в подпотолочный слой, и количеством дыма, удаляемого из верхней части подпотолочиого слоя дымоудаляющими устройствами (рис.1). Когда очаг пожара невелик и пламя не доходит до подпотолочного слоя дыма (характерный размер очага горения меньше половины высоты незадымленной зоны), объемный расход дыма выражается зависимостью, предложенной И.
А.- Шепелевым: Q o - конвективная производительность очага пожара; Ср- удельная изобарная теплоемкость; р н, T R - соответственно плотность и температура воздуха в помещении. Для случая, когда пламя проникает в подпотолочный слой дыма, расход дыма в конвективной колонке выражается зависимостью: Общим в формулах для L K и G K является то, что с уменьшением незадымленной зоны уменьшается и расход газа, поступающего в подпотолочный слой. Расход удаляемого из верхней зоны помещения дыма может быть выражен формулой: F y - площадь проходного сечения люков дымоудаления; µу- коэффициент расхода люков дымоудаления; р пг - плотность дыма в подпотолочном слое. Наиболее важным с физической точки зрения в формуле для G y является то, что с увеличением толщины слоя дыма hс возрастает расход удаляемого дыма Gу. Сумма высоты незадымленной зоны у и толщины слоя дыма равна высоте здания, а высота здания остается постоянной.
С уменьшением у возрастает h c, с уменьшением G K ( L k ) возрастает G K. При определенном у наступает равновесие G K и G y и величина у стабилизируется.
Величина у, при которой достигается равенство G K и G y, зависит от многих факторов: скорости и направления ветра, положения проемов (открыто, закрыто) и их размеров, температуры газов в подпотолочном слое, аэродинамических характеристик люков дымоудаления и др. Одним из немногих факторов, с помощью которых можно управлять величиной у, является площадь проходного сечения люков дымоудаления F y Задачей расчета и является выбор величины F y, при которой достигается заданное значение. Для того чтобы получить выражение для площади люков дымоудаления, приравняем зависимости для G у и G K или Для того чтобы воспользоваться формулой, необходимо знать плотность продуктов горения в подпотолочном слое р пг или их температуру Т пг. Температуру продуктов горения можно вычислить из уравнения теплового баланса.
Программа Расчета Системы Дымоудаления
Уравнение теплового баланса представляет собой математическую запись равенства - количества тепла, приходящего в подпотолочный слой с конвективной колонкой и уходящего с дымовыми газами: φ - доля тепла, отдаваемого очагом горения ограждающим конструкциям (ф = 0,25-0,5); η- коэффициент полноты сгорания (η = 0,85-0,9); -теплота сгорания, кДж/кг; ψ уд - удельная скорость выгорания, кг/(с-м 2); F rop- площадь горения, м 2; c v - удельная изобарная теплоемкость, кДж/(кг-К). Если исходных данных для расчета Т пгнедостаточно, можно принять, что при горении ЛВЖ и ГЖ τпг = 600°С, при горении твердых материалов /„ г = 450°С, при горении волокнистых материалов t ur - 300° C. Расчет требуемой площади люков дымоудаления может быть выполнен с использованием номограмм.
Номограмма для определения площади люков дымоудаления для малого очага пожара (характерный размер зоны горения меньше половины высоты незадымленной зоны) показана на рис.2. Номограмма для определения требуемой площади люков дымоудаления при малом пожаре Для определения площади люков дымоудаления достаточно знать высоту помещения от пола до оголовка устройства дьмоудалеиия Н п, уровень незадымленной зоны у и площадь очага горения Fгор. 3 приведена номограмма для определения требуемой площади люков дымоудаления при пожаре средних размеров (характерный размер очага горения больше половины высоты незадымленной зоны, площадь приточных проемов больше 1/20 площади очага горения). Исходными данными в этом случае являются высота помещения, требуемый уровень незадымленной зоны и периметр зоны горения. Номограмма для определения площади люков дымоудаления при пожаре средних размеров (при d 0,5 у) Недостатком расчета по номограммам является неучет некоторых определяющих факторов, например, влияния температуры продуктов горения, скорости и направления ветра, температуры наружного воздуха.
Рассмотрим основы расчета площади люков дымоудаления для случая, когда задачей системы является незадымляемость путей эвакуации из здания и смежных с горящим помещением. Этот подход был разработан Б. Грушевским и лег в основу нормативных документов.
На различные фасады здания действуют различные ветровые давления (рис. 4) Наименьшее давление реализуется со стороны заветренного фасада. Система дымоудаления должна предотвратить выход дыма в смежные помещения, расположенные как с наветренной, так и с боковых и заветренной сторон. Плоскости равных давлений между горящим и смежными помещениями должны располагаться выше всех дверных проемов. Физические предпосылки расчета параметров дымоудаляющих устройств для обеспечения незадымляемости путей эвакуации и смежных с горящим помещений: Ниже остальных плоскость равных давлений располагается у проемов, выходящих на заветренный фасад. Минимальные расходы приточного воздуха в горящее помещение поступают через проемы с заветренного фасада, максимальные - с наветренного.
Программа Расчета Систем Дымоудаления
Расход удаляемого дыма равен сумме расходов воздуха, поступающего через все проемы на всех фасадах здания: G y =G 3+G бок1 + GБOK2 + GН G 3 - расходы через проемы заветренного фасада; G бок1, GБOK2- расходы через проемы боковых фасадов; G H - расход через проемы наветренного фасада. Для того чтобы вычислить расходы, необходимо знать давление на уровне пола горящего помещения Р 0в, которое вычисляется по формуле: Если на заветренный фасад выходят несколько проемов, то расчет ведется для тех из них, для которых Р Овпринимает наименьшее значение. Зная давление P O в, можно вычислить перепады давлений на уровне середины проемов горящего помещения и расходы, входящие в формулу для G v. Перепады давления на уровне середины проема вычисляются таким образом: Pi = P о i - P ов- gh П (рн-р пг)/2 i - номер рассматриваемого фасада (для наветренного фасада i = Н, P о i = P о Н = 0,2 и т. Требуемая площадь устройств дымоудаления вычисляется по формуле: ∆Ррасп - располагаемый перепад давлений.
Располагаемый перепад давлений - это разность давления внутри помещения на уровне оголовка устройства дымоудаления и давления вне здания на том же уровне: Р вд -давление в помещении на уровне оголовка устройства дымоудаления; Р нард - давление вне здания на уровне оголовка устройства дымоудаления. Располагаемый перепад давлений должен быть положительным, т. Р вд Р нард. В противном случае проем, предназначенный для удаления дыма, будет работать как приточный, и дым будет выходить в смежные помещения. Выражение для располагаемого перепада давлений имеет вид: При организации дымоудаления через проемы в покрытии или шахты в качестве Н берется высота помещения от пола до оголовка шахты. При организации дымоудаления через открывающиеся фрамуги окон или светоаэрационных фонарей в качестве Н берется расстояние от пола до середины фрамуги. При такой организации дымоудаления необходима проверка условия ∆Ррасп 0.
В качестве аэродинамического коэффициента для проверки следует брать коэффициент для наветренного фасада здания (К у = 0,4), а в качестве Н - расстояние от пола до нижнего среза фрамуги. Если условие ∆Ррасп 0 не выполняется, то фрамуги нельзя использовать для дымоудаления.
Если в здании имеются оконные проемы на противоположных фасадах и для наветренного фасада ∆Ррасп 0 не выполняется, дымоудалениедымоудаление через шахты. Проверка условия ∆Ррасп 0 необходима и для шах дымоудаления. Если для шахты дымоудаления условие ∆Ррасп 0 не выполняется, следует предусматривать механическую систему дымоудаления.