МДС 41-1.99. Рекомендации по противодымной защите при пожаре (к СНиП 2.04.05-91)

МЕТОДИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

ГПК НИИ САНТЕХНИИПРОЕКТ

ПРИ ПОЖАРЕ

(к СНиП 2.04.05-91*)

МДС 41-1.99

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. РАЗРАБОТАНЫ ГПК НИИ СантехНИИпроект.

Авторы - канд. тех. наук Б.В. Баркалов, инженеры В.А. Орлов, Т.И. Садовская.

2. ОДОБРЕНЫ Научно-техническим советом ГПК НИИ СантехНИИпроект и рекомендованы к изданию.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие Рекомендации разработаны в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Рекомендациями по противодымной защите людей при пожаре в зданиях следует руководствоваться при проектировании общественных, жилых, производственных, административно-бытовых и складских зданий.

В 1-м разделе Рекомендаций изложена уточненная методика расчета систем дымоудаления из коридоров зданий, разработанная институтом.

При определении потерь давления по массовой скорости, кг/см², и скоростному давлению. Па, в воздуховодах систем удаления дыма из помещений, в которых непосредственно произошел пожар, необходимо руководствоваться формулами, приведенными в 1-м разделе Рекомендаций.

Во 2-м разделе приведены материалы, разработанные на основании теоретических исследований ВНИИПО МВД России и МНИИТЭП, подтвержденных натурными испытаниями на опытных пожарах в многоэтажных жилых зданиях Москвы.

1. ПРОТИВОДЫМНАЯ ЗАЩИТА

КОРИДОРОВ ЗДАНИЙ

1.1. Удаление дыма при пожаре следует проектировать для обеспечения эвакуации людей из помещений здания в начальной стадии пожара, возникшего в одном помещении:

а) из коридоров жилых, общественных, административно-бытовых и производственных зданий в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05, 2.08.01, 2.08.02, 2.09.02, 2.09.04 и 2.11.01;

б) из коридоров жилых, общественных, административно-бытовых, производственных зданий высотой более 26,5 м;

в) из коридоров длиной более 15м, не имеющих естественного освещения световыми проемами в наружных ограждениях (далее - без естественного освещения), производственных зданий категорий А, Б и В с числом этажей 2 и более.

Требование не распространяется на коридор, если для всех помещений, имеющих двери в этот коридор, проектируется непосредственное удаление дыма.

Противодымную защиту многофункциональных зданий и комплексов в Москве следует проектировать в соответствии с МГСН 4.04.

1.2. Удаление дыма из коридоров следует проектировать системами с искусственным побуждением. К одной системе допускается присоединять не более двух дымовых шахт. Дымовые клапаны следует размещать на дымовых шахтах под потолком коридора (прил. 1-6).

Допускается присоединять дымовые клапаны к шахтам на ответвлениях, принимая не более двух ответвлений от каждой шахты на этаже. При расчете системы следует принимать: температуру поступающего дыма - 300 °С, удельный вес дыма - 6 Н/м³, плотность дыма - 0,61 кг/м³.

Радиус действия дымового клапана -15м;

в одну из сторон допускается принимать 20 м. Длина коридора, обслуживаемого одним дымоприемным устройством, принимается не более 30м.

1.3. Количество дыма, кг/с, удаляемого из коридоров через дымовые клапаны, следует рассчитывать по формулам:

для жилых зданий

; (1)

для общественных, административно-бытовых и производственных зданий

, (2)

где В -	ширина большей створки двери при выходе из коридора или холла на лестничную клетку или наружу, м;
Н -	высота двери, м; при Н < 2 м принимается Н = 2 м, при Н > 2,5 м принимается Н = 2,5 м;
К_д -	коэффициент относительной полноты и продолжительности открывания дверей из коридора на лестничную клетку или наружу; при эвакуации 25 чел. и более через одну дверь принимается равным 1, при эвакуации менее 25 чел. - 0,8.

1.4. Потери давления в открытом дымовом клапане, Па, рассчитывают по формуле

, (3)

где x₁ -	коэффициент сопротивления входа в дымовой клапан и в шахту, с коленом 90° принимается равным 2,2, с коленом 45° - 1,32;
x₂ -	коэффициент сопротивления в месте присоединения клапана к шахте или ответвления от нее, принимается по справочнику [1];
Vr -	массовая скорость дыма в проходном сечении (F) клапана, кг/(с · м²); Vr = G_д / F; массовую скорость дыма в проходном сечении клапана рекомендуется принимать 7-10 кг/(с · м²).
r -	плотность дыма, при температуре 300 °С принимается 0,61 кг/м³.

1.5. Потери давления на трение и местные сопротивления, Па, определяются по формуле

, (4)

где К_тр -	коэффициент, учитывающий содержание в дыме твердых частиц, принимаемый 1,1. Если величина потерь давления на трение R_тр дана в кгс/м², то при расчетах в Па принимается К_тр = 1,1 · 9,81 = 10,8;
R_тр -	потери давления на трение, кг/м², по справочнику [1] для эквивалентного диаметра участка воздуховода или шахты, соответствующие величине скоростного давления при массовой скорости дыма или газов на этом участке воздуховода или шахты; допускается принимать по таблице 1 Рекомендаций;
К_с -	коэффициент для шахт и воздуховодов; из бетона - 1,7, из кирпича - 2,1, для шахт со стенками, оштукатуренными по стальной сетке, - 2,7, для стальных воздуховодов - 1,0. Для других материалов коэффициент определяется по табл. 22.11, 22.12 справочника [1];
l -	длина шахты или воздуховода, м, включая длину колен, отводов, тройников и др.;
V_r -	массовая скорость дыма в воздуховодах и шахтах, кг/(с·м²);
r -	плотность дыма, кг/м³.

Таблица 1

Потери давления на трение в стальных воздуховодах

Скоростное давление в воздуховоде или шахте, Па	Потери давления на трение R_тр, кгc/м², на 1 м в воздуховодах поперечным сечением, м²
	0,25	0,35	0,5	0,7
1	2	3	4	5
30	0,10	0,09	0,06	0,06
40	0,13	0,11	0,08	0,07
50	0,16	0,14	0,10	0,09
60	0,19	0,17	0,12	0,11
70	0,22	0,19	0,17	0,12
80	0,25	0,22	0,16	0,14
90	0,28	0,24	0,18	0,16
100	0,31	0,27	0,20	0,17
110	0,34	0,29	0,22	0,19
120	0,37	0,32	0,24	0,20
130	0,39	0,34	0,26	0,21
140	0,42	0,37	0,27	0,22
150	0,45	0,39	0,29	0,25
160	0,48	0,41	0,31	0,26
170	0,51	0,45	0,33	0,28
180	0,54	0,47	0,35	0,30
190	0,57	0,49	0,37	0,31
200	0,62	0,54	0,40	0,33

1.6. Расход воздуха, подсасываемого через неплотности закрытого дымового клапана, кг/с, на 2-м участке определяется по формуле

, (5)

где А -

площадь проходного сечения клапана, м²;

Р -

потери давления при проходе воздуха через неплотности притворов закрытого клапана, Па, принимаются по расчету сопротивления первого участка системы,

Р = Р₁ + Ð₂.

1.7. Количество дыма в устье дымовой шахты с учетом подсоса воздуха через неплотности закрытых клапанов со 2-го по верхний этаж здания, кг/с, определяется в первом приближении по формуле

, (6)

где С_д, G_kl - количество дыма по формуле (1) или (2) и расход воздуха через закрытый клапан по формуле (5);

N - число этажей в здании, в которых предусматривается удаление дыма.

1.8. Потери давления в дымовой шахте. Па, при расходе газов в устье шахты G_у1 кг/с, определяем при среднем скоростном давлении в шахте по формуле

, (7)

где R_тр -	потери давления на трение, кгс/ м², при среднем скоростном давлении h_ä.ñð Па;
К_с -	коэффициент по п. 1.5;
Н_э -	высота этажа здания, м;
N -	число этажей в здании;

;

- на 1-м участке;

- в устье шахты;

;

Р₁ - по формуле (3), Па;

Р₂ - потери давления на 1-м участке, Па.

Массовую скорость газов в устье шахты рекомендуется принимать не более 15 кг/(с·м²).

1.9. Расход воздуха, кг/с, подсасываемого через закрытый дымовой клапан на верхнем этаже здания при давлении газов в устье шахты Р_у1 Па, определяется по формуле

, (8)

где А - по п. 1.6, Р_у1 - по п. 1.8.

1.10. Поступление воздуха в дымовую шахту через закрытые дымовые клапаны и дыма через открытый клапан на 1-м этаже, кг/с, определяется во втором приближении по формуле

, (9)

где G_k1, G_k2 - соответственно по п. 1,6 и 1,9;

N - число этажей в здании;

G_д - количество дыма, кг/с, поп. 1.3.

1.11. Сопротивление участка воздуховода от дымовой шахты до вентилятора - Р_вс, Па, рассчитывается по формуле (4) при расходе G_y2.

1.12. Потери давления системы на всасывании, Па, до вентилятора (отрицательное статическое давление) определяются по формуле

, (10)

где Р_y1 - по формуле (7) и Р_y2 - по п. 1.5.

1.13. Подсосы воздуха через неплотности воздуховодов, кг/с, определяются при давлении Р_y2 и по табл. 2 Рекомендаций

, (11)

где G₁, G₂ - удельный расход воздуха G_уд · 10³, кг/(с·м²) на 1 м² внутренней поверхности воздуховода (табл. 2);

G₁ = G_уд; G₂ = G_уд

П₁, П₂ - периметры участков отсасывающей сети воздуховодов по внутреннему сечению, м;

l₁, l₂ - длина участков сети воздуховодов, м;

К - коэффициент для прямоугольных воздуховодов, равен 1,1.

Таблица 2

Удельный расход воздуха на 1 м² внутренней поверхности

воздуховода G_y_д · 10³, кг/(с · м²)

Класс воздуховода	Отрицательное статическое давление в месте присоединения воздуховода к вентилятору, Па
	200	400	600	800	1000	1200	1400	1600	1800	2000	2200
П	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,3	1,5	1,6	1,8	1,9	2,0
Н	1,2	1,9	2,5	3,1	3,6	4,0	4,5	4,8	5,4	5,7	6,0

1.14. Общий расход газов до вентилятора, кг/с

, (12)

1.15. Потери давления в сети до вентилятора Р_в, Па, с учетом подсасываемого воздуха через неплотности воздуховодов определяются по формуле

, (13)

1.16. Плотность смеси воздуха и газов перед вентилятором, кг/м³, рассчитывается по формуле

, (14)

а температура смеси газов Т = (353 - 273 r_сум) / r_сум.

1.17. Рекомендуется применять вентилятор с положением кожуха 270° и отдельно стоящую выхлопную трубу. При наличии избыточного давления вентилятора против требуемого по расчету рекомендуется установка конфузора на выхлопной трубе. Из поддона выхлопной трубы предусматривается отвод конденсирующейся влаги, и влаги, попадающей при дождях. Зонт над выхлопной трубой не устраивается.

1.18. Потери давления в выхлопной трубе Р_вых рассчитываются по п. 1.5 и суммируются с потерями на всасывании, Па, для определения общих потерь давления в сети

, (15)

1.19. Определяется естественное давление газов при общей высоте шахты Н_ш и выхлопной трубы Н_вых, Па

, (16)

где r_д - плотность дымовых газов, при удалении из коридоров принимать 0,61 кг/м³;

r_сум - плотность дымовых газов, удаляемых из здания, кг/м³;

g_н - удельный вес наружного воздуха в теплый период года по параметрам Б, Н/м³, рассчитывается по формуле g_н = 3463 / (273 + t_н); здесь t_н - температура наружного воздуха.

1.20. Потери давления в сети дымоудаления с учетом естественного давления газов, Па, определяются по формуле

, (17)

где Р_сум - по п.1.18, Р_ес - по п.1,19.

1.21. Вентилятор для удаления газов выбирается по условным потерям давления Р_у_c, Па, приведенным к плотности стандартного воздуха, и по суммарному расходу дымовых газов L_в, м³/ч, на выходе из вентилятора. Р_ус и L_в определяются по формулам:

; (18)

. (19)

По окончании расчета следует уточнить требуемое давление вентилятора для удаления дыма при возникновении пожара на верхнем этаже здания без учета естественного давления.

1.22. Для производственных, общественных и административно-бытовых зданий дымовые шахты и воздуховоды следует, как правило, выполнять класса «П» (плотные) из стальных листов на сварке сплошным швом; дымовые шахты допускается выполнять из строительных материалов, плотность их должна быть не ниже класса «Н» (нормальные) по СНиП 2.04.05-91*.

1.23. Для удаления дыма следует предусматривать установку радиальных вентиляторов, включая радиальные крышные вентиляторы. Выброс дыма в атмосферу необходимо выполнять через трубы без зонтов на высоте не менее 2 м от кровли из горючих и трудногорючих материалов.

Допускается выброс дыма на меньшей высоте с защитой кровли негорючими материалами на расстоянии не менее 2 м от края выбросного отверстия. Перед вентилятором, как правило, следует предусматривать установку обратных клапанов.

1.24. Вентиляторы систем вытяжной противодымной вентиляции следует размещать в отдельных помещениях от других систем.

Ограждающие конструкции помещения должны иметь противопожарные перегородки с пределом огнестойкости 0,75 ч.

Допускается размещение вентиляторов вытяжных противодымных систем на кровле и снаружи здания, кроме районов с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 °С и ниже (параметры Б). Вентиляторы, установленные снаружи, должны быть защищены от посторонних лиц сетчатыми ограждениями.

Пример 1. Рассчитать противодымную защиту коридоров 17- этажного жилого дома в г. Иванове.

Исходные данные:

Температура наружного воздуха в теплый период года 27 °С (параметры Б). Дверь для выхода на лестничную клетку имеет ширину 0,9 м, высоту 2,2 м. Высота этажа 2,8 м, шахта дымоудаления выполнена из бетона.

Решение:

1. Определяем расход дыма по формуле (1)

G_д = 0,95 · 0,9 · 2,2^1,5 = 2,79 кг/с = 10044 кг/ч.

2. Принимаем дымовой клапан КДМ-2 (прил. 2) размером 800х500 мм с проходным сечением 0,35 м² и шахту размером 800х500 мм. Массовая скорость дыма в клапане на 1-м участке (клапан открыт) V_r = 2,79/0,35 = 8,0 кг/(с·м²) и в шахте

V_r = 2,79 / 0,4 = 6,98 кг/(с·м²).

3. Определяем потери давления в дымовом клапане на 1-м этаже по формуле (3)

P₁ = 2,5 · 8,0²/ (2 · 0,61)=131 Па,

где x₁ + x₂ = 2,5.

4. Потери давления на трение на 1-м участке шахты из бетона при К_c = 1,7 и скоростном давлении h_д₁ = 6,98² / (2 · 0,61) = 40 Па рассчитаны по табл. 1 и формуле (4)

P₂ = 10,8 · 0,1 · 1,7 · 2,8 = 5,2 Па,

где Sx = 0.

5. Определяем подсос воздуха через неплотности закрытого дымового клапана на 2-м этаже здания по формуле (5) при отрицательном давлении

P₁ + P₂ = 131 + 5,2 = 136,2 Па;

G_k1 = 0,0112 (0,35 · 136,2)⁰^,⁵ = 0,077 кг/с.

6. Количество газов в устье дымовой шахты определяем по расходу дыма при равномерном подсосе воздуха через 16 закрытых дымовых клапанов в первом приближении по формуле (6)

G_y₁ = 2,79 + 0,077 · 16 = 4,02 кг/с.

7. Потери давления в дымовой шахте. Па, при расходе газов в устье шахты G_y₁ кг/с, определяем при среднем скоростном давлении в шахте по формуле (7)

P_yl = 10,8 · 0,13 · 1,7 · 2,8 · 16 + 0,1 · 16 · 55 + 131 + 5,2 = 330 Па,

где R_тр = 0,13 кгс/м² по табл. 1 при скоростном давлении 55 Па;

К_с = 1,7 по п.1.5;

h_д.ср = (h_д.1 + h_д.у) ·0,5 = (40 + 70) · 0,5 = 55 Па;

h_д.1 = (2,79 / 0,4)² / (2 · 0,61) = 40 Па на 1-м участке;

h_д.у = (4,02 / 0,4)²/ (2 · r_у) = (10,05)²/ (2 · 0,72) = 70 Па в устье шахты;

r_у = 4,02 / [2,79 / 0,61 + (4,02 - 2,79) / 1,2] = 0,72 кг/м³;

Р₁ = 131 Па;

Р₂ = 5,2 Па.

8. Подсос воздуха через закрытый дымовой клапан на 17-м этаже при Р_у1 = 330 Па определяем по формуле (8)

G_k₂ = 0,0112 (0,35 · 330)^0,5 = 0,12 кг/с.

9. Подсос воздуха в шахту через 16 закрытых клапанов и дыма через открытый клапан на 1-м этаже (G_д = 2,79 кг/с) определяем по формуле (9) (второе приближение принимается за окончательный результат)

G_y2 = (0,077 + 0,12) · 0,5 · 16 + 2,79 = 4,37 кг/с.

10. Для присоединения шахты к вентилятору принят воздуховод сечением 600х600 мм, длиной 7 м с двумя отводами. При этом потери давления составляют:

Р_вс = 10,8 · 0,25 · 7 + 0,5 · 2 · 102 = 121 Па

при скоростном давлении в воздуховоде (4,37 / 0,36)²/ (2 · 0,72) = 102 Па и R_тр = 0,25 кгс/м².

11. Определяем потери давления системы на всасывании по формуле (10)

Р_у2 = 330 + 121 = 451 Па.

12. Определяем подсосы воздуха через неплотности всасывающей части сети при разрежении перед вентилятором 451 Па по формуле (11)

G_п = 1,1(0,0021 · 2,6 · 2,8 · 16 + 0,00065 · 2,4 · 7) = 0,282 кг/с,

где 0,0021 кг/(с·м²) - по табл. 2 для шахты из бетона;

0,00065 кг/(с·м²) - по табл. 2 для стального воздуховода.

13. Общий расход смеси воздуха и дыма перед вентилятором по формуле (12)

G_сум = 4,37 + 0,282 = 4,65 кг/с.

14. Потери давления на всасывании с учетом подсоса воздуха через неплотности воздуховодов определяем по формуле (13)

Р_в = 451 · [1 + (4,65 / 4,02)² ] · 0,5 = 527 Па.

15. Плотность газов перед вентилятором рассчитываем по формуле (14)

r_сум = 4,65 / [2,79 / 0,61 + (4,65 - 2,79) / 1,2] = 0,76 кг/м³.

Температура газов перед вентилятором по п. 1.16 равна:

Т = (353 - 273 · 0,76) / 0,76 = 192 °С.

16. Для удаления газов наружу принимается радиальный вентилятор с положением кожуха 270°, соединенный диффузором с дымовой трубой длиной 5 м диаметром 710 мм (сечением 0,4 м²). Массовая скорость выхлопа газов через дымовую трубу V_r = 4,65 / 0,4 = 11,63 кг/(с·м²) и скоростное давление составит 11,63² / (2 · 0,76) = 89 Па.

Потери давления на выхлопе по формуле (4) равны:

Р_вых = 10,8 · 0,18 · 5 + 2,0 · 89 = 188 Па.

17. Суммарные потери давления в сети по формуле (15) равны:

Р_сум = 527 + 188 = 715 Па.

18. Естественное давление газов при высоте дымовой шахты 45 м и трубы 5 м при удельном весе наружного воздуха в теплый период года g_н = 3463 / (273 + 27) = 11,54 Н/м³ и плотности удаляемого газа 0,76 кг/м³ определяем по формуле (16)

Р_ес = 45 [11,54 - (0,76 + 0,61) · 4,95] + 5 (11,54 - 0,76 · 9,81) = 234 Па.

19. Потери давления в системе с учетом естественного давления газов определяем по формуле (17)

Р_вен = 715 - 234 = 481 Па.

20. Напор вентилятора по условным потерям давления определяем по формуле (18)

Р_усл= 1,2 · 481 / 0,76 = 760 Па.

21. Производительность вентилятора по формуле (19) равна:

L_в = 3600 · 4,65 / 0,76= 22026 м³/ч.

Пример 2. Рассчитать противодымную защиту коридоров 20-этажного общественного здания в Москве.

Исходные данные:

Коридор длиной 30 м с двумя входами на лестничные клетки через двери высотой 2,2 м шириной 0,9 м. Высота этажа 3,6 м. Расчетная температура наружного воздуха в теплый период года 28,5 °С (параметры Б).

Решение:

1. Определяем расход дыма при пожаре по формуле (2) при одной открытой двери на лестничную клетку, считая, что выход из второй двери невозможен по условиям пожара. Коэффициент К_д = 1,0

G_д = 1,2 · 0,9 · 2,2^1,5 · 1,0 = 3,52 кг/с.

2. К установке на каждом этаже коридора под потолком принимаем дымовой клапан КПК-1 (прил. 3) размером 800х500 мм с проходным сечением 0,4 м² и дымовую шахту из листовой стали 800х600 мм (d_экв = 685 мм).

Массовая скорость дыма в клапане на 1-м участке (клапан открыт) равна:

V_r = 3,52 / 0,4 - 8,8 кг/(с·м²),

массовая скорость дыма в шахте V_r = 3,52 / 0,48 = 7,33 кг/(с·м²).

3. Определяем потери давления в дымовом клапане на 1-м этаже по формуле (3)

P₁ = 2,5 · 8,8²/ (2 · 0,61) = 158,7 Па,

где x₁ + x₂ = 2,5.

4. Потери на трение на 1-м участке шахты из листовой стали при К_c = 1,0 и скоростном давлении h_д₁ = 7,33²/ (2 · 0,61) = 44 Па рассчитаны по табл. 1 и формуле (4)

P₂ = 10,8 · 0,1 · 1,0 · 3,6 =3,9 Па,

где Sx = 0.

Р₁ + Р₂ = 158,7 + 3,9 = 162,6 Па;

G_k1 = 0,0112 (0,4 · 162,6)⁰^,⁵ = 0,091 кг/с.

6. Расход газов в устье дымовой шахты в первом приближении определяем по расходу дыма и при равномерном подсосе воздуха через 19 закрытых дымовых клапанов по формуле (6)

G_y₁ = 3,52 + 0,091 (20 - 1) = 5,25 кг/с.

7. Потери давления в дымовой шахте, Па, при расходе газов в устье шахты G_y₁ кг/с, определяем при среднем скоростном давлении в шахте по формуле (7)

Р_у1 = 10,8 · 0,15 · 1,0 · 3,6 · 19 + 0,1 · 19 · 63 + 162,6 = 393 Па,

где R_тр = 0,15 кгс/м² по табл. 1 при скоростном давлении 63 Па;

К_с = 1,0 по п.1,5;

h_д_._ср = (h_д_.₁ + h_д_._у ) · 0,5 = (44 + 82) · 0,5= 63 Па;

h_д_.₁ = 44 Па;

h_д_._у = (5,25 / 0,48)² / (2 r_у ) = 10,94² / (2·0,73) = 82 Па;

r_у = 5,25 / [ 3,52 / 0,61 + (5,25 - 3,52) / 1,2] = 0,73 кг/м³;

Р₁ + Р₂ = 162,6 Па.

8. Подсос воздуха через закрытый дымовой клапан на 20-м этаже при Р_у1 = 393 Па определяем по формуле (8)

G_k2 = 0,0112 (0,4 · 393)^0,5 = 0,14 кг/с.

9. Подсос воздуха в шахту через 19 закрытых клапанов и дыма через открытый клапан на 1-м этаже G_д = 3,52 кг/с определяем по формуле (9)

G_y2 = (0,091 + 0,14) · 0,5 · (20 - 1) + 3,52 =5,71 кг/с.

10. Для присоединения шахты к вентилятору принят воздуховод диаметром 800 мм, длиной 5 м с одним отводом под 90°. При этом потери давления по формуле (4) составят:

Р_вс = 10,8 · 0,15 · 5 + 0,35 · 89 = 39 Па,

при скоростном давлении в воздуховоде

(5,71 / 0,5)²/ (2 · 0,73) = 89 Па и R_тр = 0,15 кгс/м².

11. Определяем потери давления системы на всасывании по формуле (10)

Р_у2 = 393 + 39 = 432 Па.

12. Определяем подсосы воздуха через неплотности всасывающей сети при разряжении перед вентилятором 432 Па по формуле (11)

G_п = 1,1(0,0006 · 2,8 · 3,6 · 19) + 0,0006 ·2,5 · 5 = 0,134 кг/с,

где 0,0006 кг/(с·м²) по табл. 2 для стального воздуховода.

13. Общий расход смеси воздуха и дыма перед вентилятором по формуле (12) равен:

G_сум = 5,71 + 0,134 = 5,84 кг/с.

14. Потери давления на всасывании с учетом подсоса воздуха через неплотности воздуховодов по формуле (13) равны:

Р_в = 432 [ 1 + (5,84 / 5,25)² ] · 0,5 = 483 Па.

15. Плотность газов перед вентилятором по формуле (14) равна:

r_сум= 5,84 / [ 3,52 / 0,61 + (5,84 - 3,52) / 1,2] = 0,76 кг/м³.

Температура газов перед вентилятором по п. 1.16 равна:

16. Для удаления газов наружу принимается радиальный вентилятор с положением кожуха 270°, соединенный диффузором с дымовой трубой диаметром 800 мм длиной 5 м. Массовая скорость выброса газов через дымовую трубу V_r = 5,84 / 0,5 = 11,68 кг/(с·м²) и скоростное давление составит 11,68²/(2·0,76) = 90 Па.

Потери давления на выхлопе по формуле (4)

Р_вых = 10,8 · 0,15 · 5 + 2,0 · 90 = 188 Па.

17. Суммарные потери давления в сети по формуле (15) равны:

Р_сум = 483 + 188 = 671 Па

18. Естественное давление газов при высоте дымовой шахты 70 м и выхлопной трубы 5 м, при удельном весе наружного воздуха в теплый период года в Москве g_н = 3463 / (273 + 28,5) = 11,49 Н/м³ и плотности удаляемого газа 0,76 кг/м³ определяем по формуле (16)

Р_ес = 70 [11,49- (0,76 + 0,61) · 4,95] + 5(11,49 - 0,76 · 9,81) = 350 Па.

19. Потери давления в системе с учетом естественного давления газов определяем по формуле (17)

Р_вен = 671 - 350 = 321 Па.

20. Напор вентилятора по условным потерям давления по формуле (18) равен:

Р_усл = 1,2-321 / 0,76 =507 Па.

21. Производительность вентилятора по формуле (19)

L_в = 3600 · 5,84 / 0,76 = 27663 м³/ч.

Дымовые клапаны рекомендуется выбирать по прил. 1-6.

МДС 41-1.99. Рекомендации по противодымной защите при пожаре (к СНиП 2.04.05-91)