СНиП 2.04.05-91 
Раздел 2. расчет систем дымоудаления.. Таблица 1. Таблица 2. СНиП 2.04.05-91 
Раздел 2. расчет систем дымоудаления.. Таблица 1. Таблица 2.

СНиП 2.04.05-91 => Раздел 2. расчет систем дымоудаления.. Таблица 1. Таблица 2.

 
Пожарная безопасность - главная
Написать нам
ГОСТы, документы

 

Пожарная безопасность ->  Снип ->  СНиП 2.04.05-91 -> 
1
2
3
4
текст целиком
 

Раздел 2. Расчет систем дымоудаления.

 

2.1. Расчет системы дымоудаления начинается с определения сопротивления дымового клапана и воздуховодов, по которым дым подводится к клапану по формуле, Па:

DР1 = KT · Sz · (V · r)2/2 · r + Ктр · Н · Кс · l. (15)

где: КТ - поправочный коэффициент для коэффициентов местных сопротивлений z, являющийся отношением плотности газа (дыма) к плотности стандартного воздуха, в данном случае равный 0,51/1,2 = 0,425; для дыма при пожаре принимается дополнительная поправка на загрязненность дыма - 1,3, тогда:

КТ = 0,425 · 1,3 = 0,55;

Sz - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке сети от первого резервуара дыма до соединения с ответвлением к второму резервуару дыма с закрытым дымовым клапаном (допускается непосредственно до вентилятора); местное сопротивление открытого дымового клапана на прямом участке допускается принять 0,4;

Vr - массовая скорость дыма в открытом сечении клапана кг/(с·м2) принимается не более 10 кг/(с·м2);

r - плотность дыма, 0,51 кг/м3;

Ктр- для дыма с температурой 450 °С, с учетом перевода давлений в Па, принимать 8,0;

Н - потери давления на трение принимаются по справочнику [8] кг/м2 по соответствующей величине скоростного давления в воздуховоде кг/м2 или по таблице 1, при скоростном давлении Па;

Кс - коэффициент для воздуховодов из строительных материалов: - 1,7 для бетона; 2,1 - для кирпича; 2,7 - для шахт оштукатуренных по стальной сетке; для других материалов - по справочнику [8];

l - длина участков воздуховода, м, до соединения с ответвлением ко второму резервуару дыма, (или до вентилятора).

2.2. Определяется расход воздуха, подсасываемый через неплотности закрытого дымового клапана, кг/с:

GВ = 0,005 · (П · DР1) 0,5, (16)

где: П - периметр притвора дымовых клапанов, м, по приложениям 1-3;

DР1 - потери давления на участке от первого резервуара дыма до ответвления ко второму резервуару или до вентилятора, Па.

2.3. Определяется плотность смеси газов, кг/м3, по формуле:

r = (GД,1 + GВ) / (GД,1/0,51 + GВ/1,2), (17)

где: GД,1, GВ - расход дыма и расход воздуха, кг/с.

2.4. По общему расходу дыма к воздуха Go = GД,1 + GВ, кг/ч по формуле (15) определяется потеря давления на общем участке от обоих резервуаров и находится разрежение перед вентилятором DР1 Па.

2.5. Определяется подсос воздуха через неплотности всей сети воздуховодов от дымовых клапанов до вентилятора на основании разрежения перед вентилятором DР0, по формуле:

GВ,1 = GП.С S(n, 1), (18)

где: - GП.С удельный подсос воздуха через неплотности воздуховодов по таблице 2, по классу П;

S(n, 1) - развернутая площадь всех всасывающих воздуховодов, м2, как произведение периметра каждого участка системы на его длину, кроме участков, находящихся внутри резервуаров дыма.

2.6. Общий расход газов перед вентилятором, кг/с

GСУМ = GД,1 + GВ + GВ.1, (19)

и их плотность

rСУМ = GСУМ / [GД,1 / 0,51 + (GВ + GВ.1) / 1,2] (20)

По сравнению с ранее рассчитанным, расход возрос в К = GСУМ / GД,1 раз, следовательно потери давления возрастут и будут равны:

DРСУМ = DР1 · (l + К2)/2 + DРC, (21)

где: DP1 - по формуле (15);

DРC - потери давления при выбросе газов наружу, рассчитываемые по аналогии с формулой (15), при плотности газов, рассчитанной по формуле (20).

2.7. Естественное давление за счет разности удельных весов наружного воздуха и газов Па, определяется для теплого периода года (параметры Б) по формуле (22) и учитывается, со знаком минус:

DРес = h · (gH - gC) + hB · (gH - gГ), (22)

где h - высота от оси открытого дымового клапана на первом этаже до оси вентилятора, м:

hB - расстояние по вертикали от оси вентилятора до выпуска газов в атмосферу, м;

gH = 3463 / (273 + tH) - удельный вес наружного воздуха, Н/м3;

tН - температура наружного воздуха в теплый период года (параметры Б) °С;

gС = 4,9 · (rВ + 0,51) - средний удельный вес газов до вентилятора, Н/м3;

gГ = 9,81 · rСУМ - удельный вес газов до вентилятора, Н/м3,

2.8. Потери давления, на которые должна быть рассчитана мощность, потребляемая вентилятором, Па:

DРВ = DРСУМ - DРес (23)

где: DРСУМ и DРес - по формулам (21) и (22).

2.9. Выбор вентилятора по производительности. м3/ч, и скорости его вращения определяются расходом по формуле:

LB = 3600 - GСУМ / rСУМ (24)

и по условиям потери давления, приведенным к плотности стандартного воздуха по формуле:

DРУС = 1,2 · DРВ / rВ (25)

2.10. Удаление дыма должно производится радиальными вентиляторами, пригодными для работы в течение времени, необходимого для эвакуации людей, но не менее 1 часа. Специальных вентиляторов для дымоудаления, работающих при температуре газов 600°С, промышленность нашей страны не производит. Поэтому пока рекомендуется пользоваться вентиляторами фирмы "Deutsche Babkok, A.G." [11], или осевые вентиляторы фирмы " WOODS" (Англия), способные работать 1,5 ч при t = 600 °С, [15] или другими зарубежными фирмами. Следует предусматривать жесткое соединение вентиляторов с воздуховодами, или заказывать мягкое соединение из несгораемого материала.

 

Таблица 1

 

Потеря давления на трение

 

Скоростное давление в воздуховоде или шахте, Па

Удельные потери давления на трение Н кг/м2 в воздуховодах поперечным сечениям, м2

0,26

0,35

0,5

0,7

30

0,1

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

0,16

0,12

80

0,25

0,22

0,17

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

0,23

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

 

Таблица 2

 

Поступление воздуха через неплотности стальных воздуховодов систем дымоудаления

 

Класс воздуховода

Отрицательное статическое давление в месте присоединения воздуховодов к вентилятору, Па

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

Удельный расход воздуха, GпУД · 103 кг/(с·м2) внутренней поверхности воздуховода

П

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,3

1,5

l,6

1,8

1,9

2,0

 

Примечание- для прямоугольных воздуховодов вводится коэффициент 1,1.

 

Пример 2. Расчет сети воздуховодов (рис. 2 и 3) удаления дыма из стоянки легковых автомобилей при пожаре в первом этаже.

1. Расход дыма по первому примеру равен 22970 кг/ч или 6,38 кг/с. Удаление дыма из резервуара P1. К установке принято два дымовых клапана КДМ-2 с общей площадью свободного прохода 2 · 0,33 = 0,66 м2.

Массовая скорость дыма в клапане равняется:

Vr = 6,38 / 0,66 = 9,87 кг/(с·м2).

2. Дымоприемный воздуховод поперечным сечением 0,5·1,4 м прокладывается внутри резервуара дыма. В воздуховоде предусматривается пять отверстий размером 0,7/5 = 0,14 м2 каждое. Массовая скорость дыма в приемных отверстиях и корне дымоприемного воздуховода равна:

Vr = 6,38 / 0,7 = 9,1 кг/(с·м2).

3. Сумма местных сопротивлений от крайнего дымоприемного отверстия до вентилятора слагается из следующих величин: вход в отверстие [8] с поворотом - 2,28; клапан - 0,4; сужение и расширение при проходе клапана - 0,2; 3 отвода - 0,45; тройник - 0,15.

Всего с поправочным коэффициентом на дым:

Sz = 0,55 · (2,28 + 0,4 + 0,2 + 0,45 + 0,15) = 1,9

4. Общие потери на трение в сети до вентилятора рассчитываем по формуле (15) с поправкой на дым в (п.3 по Sz).

Длина воздуховода по рассчитываемому участку:

1 = 30 + 10 + 10,5 + 20 = 70,5 м.

Поперечное сечение постоянно и равно 0,7 м2; массовая скорость равна 9,1 кг/(с·м2), скоростное давление равно Рск = 81,2 Па. Удельные потери на трение по таблице 1 равны:

DРУ = 0,15 · 1,1 = 0,165 кг/м2,

тогда:

DР1 = 1,9 · 81,2 + 8 · 0,165 · 1 · 70,5 = 250 Па.

5. Определяем подсос воздуха через два дымовых клапана, установленные на втором резервуаре, принимая разность давлений на его сторонах (с небольшим запасом) - 250 Па. Тогда по формуле (16) расход воздуха будет равен:

GВ = 0,005 · (2 · 2,34 · 250)0,5 = 0,17 кг/с или 612 кг/ч.

6. По формуле (l7) определяем плотность газов после смешения дыма с воздухом:

r = (6,38 + 0,17) / (6,38 / 0,51 + 0,17 / 1,2) = 0,52 кг/м3.

7. Общая развернутая площадь воздуховодов до вентилятора при периметре 3,35 м и длине (без воздуховодов внутри резервуаров дыма) равна:

Snl = (70,5 - 35 + 20,5) · 3,35 = 184,8 м2

Удельный подсос воздуха через неплотности воздуховодов при разрежении в корне 250 Па принимаем по таблице 2:

GП.С = 0,45 / 1000 = 0,00045 кг/(с·м2) или всего по формуле (18):

GВ.1 = 0,00045 · 184,8 = 0,083 кг/с,

Суммарный расход газов по формуле (19) равен:

GСУМ = 6,38 + 0,17 + 0,083 = 6,633 кг/с или 23879 кг/ч.

8. Расход газов увеличился по сравнению с ранее рассчитанным:

К = 6,633/6,38 = 1,04 раза; при этом, по формуле (21) суммарное давление будет равно:

DРСУМ = 250 · (1 + 1,042) / 2 + 40 · 0,15 · 1,1 · 8 + 87 · 1,1 · 0,55 = 366 Па,

где потери давления на выброс посчитаны по формуле (15).

Плотность газов перед вентилятором по формуле (20)

rСУМ = 6,633 / (6,38 / 0,51 + 0,253 / 1,2) = 0,524 кг/м3.

9. Естественное давление при температуре наружного воздуха в Москве в теплый период года составляет 28,5 °С и плотности воздуха

r = 353 / (273 + 28,5) = 1,17 кг/м3,

по формуле (22) после преобразования плотностей газов и воздуха в удельные веса, получим:

DРес = 2 · (11,48 - 5,1) + 40 · (11,48 - 5,1) = 258 Па.

10. Потери давления, на которые должна быть рассчитана мощность, потребляемая вентилятором, по формуле (23) равны:

DРВ = 366 - 268 » 100 Па.

11. Выбор вентилятора по производительности м3/ч и скорости вращения определяется расходом по формуле (24):

LB = 3600 · 6,633/0,524 = 45570 м3

и по условным потерям давления, приведенным к плотности стандартного воздуха по формуле (25):

DРУС = 1,2 · 100 / 0,524 = 230 Па.

Установочную мощность электродвигателя необходимо принять, ориентируясь на начальный момент пожара, когда вентилятор будет засасывать и транспортировать воздух параметров помещения.

 

1
2
3
4
текст целиком

 

Краткое содержание:

ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ

ПРОМСТРОЙПРОЕКТ

Пособие 15.91 к СНиП 2.04.05-91*

Противодымная защита при пожаре и вентиляция подземных стоянок легковых автомобилей

УДК 697.911

Раздел 1. Противодымная защита при пожаре.

Раздел 2. Расчет систем дымоудаления.

Таблица 1

Таблица 2

Раздел 3. Вентиляция.

Дополнительные рекомендации к Пособию 15.91

Литература

Содержание

Рейтинг@Mail.ru