Дымоудаление: предназначение и принципы действия

Дымоудаление

Как показывают многочисленные исследования, во время пожаров люди гибнут не столько в результате теплового воздействия, сколько из-за задымления, отравления продуктами горения. Причиной трагической ситуации может стать газ, образующийся в процессе хозяйственной деятельности, например, на сталеплавильных и металлообрабатывающих предприятиях.

Система дымоудаления — непременный компонент общего комплекса противопожарной защиты. Сохранить жизни посетителей, персонала поможет приточно-вытяжная вентиляция с ручным или автоматизированным управлением.

Металлопрокат, применяемый в производстве воздуховодов, должен соответствовать ГОСТ 19904-90, ГОСТ 16253-89 (холоднокатаный) и ГОСТ 19903-74, ГОСТ 16523-89 (горячекатаный).

Для чего нужна противодымная вентиляция приточного типа

Ее предназначение — обеспечение возможности открыть двери, ведущие на эвакуационные лестницы. Воздух подается как можно ближе к полу. Для этого используют:

• наружные окна, оснащенные автоматическими приводами. Эта версия применяется редко, так как не рекомендована контролирующими органами;
• особые шахты, оснащенные клапанами. Главный недостаток — в габаритах оборудования. В российском законодательстве предельно допустимая скорость воздуха зафиксирована в пределах 5-6 м/с. Сечение воздуховода достигает 1000х600 мм. Это серьезно усложняет прокладку инженерных коммуникаций. Чистовой потолок опускается на высоту человеческого роста;
• механические подпоры (с установкой вентилятора). Эта разновидность считается оптимальной, но требует солидных расходов, например, на установку шкафа автоматизации и частотного преобразователя, соответствующего ГОСТ Р 53302-2009. Размеры воздуховодов уменьшаются до 800х400 мм.

Обратите внимание! Системы дымоудаления не учитываются при расчете баланса электропотребления, так как они включаются только тогда, когда датчик просигнализирует о появлении открытого пламени, тления, источника дыма.

Воздух нельзя подавать через наружные двери и ворота. Причина — на эвакуационных выходах должны быть устройства самозакрывания. Отступать от данного требования можно только при обустройстве атриумов.

Еще один способ организации притока воздуха — применение стандартной общеобменной вентиляции. Но нужно помнить о следующем:

1. через общеобменную и противодымную вентиляцию подаются разные объемы воздуха;
2. при обустройстве общеобменной вентиляции приходится следовать более жестким требованиям, чем в стандартном варианте.

Монтаж независимых систем обходится значительно дешевле.

Противодымная вентиляция вытяжного типа

При выборе конкретного типа вентиляции обязательно учитывают этажность. В одноэтажном доме достаточно обеспечить наличие фрамуг или самооткрывающихся клапанов в крыше. Если этажей в здании два и более, нужна вентиляция, срабатывающая в механическом варианте.

Здания значительной площади делят на зоны не более 3 тыс. кв. метров. В каждой — собственная система дымоудаления, чтобы продукты горения под потолком не распространялись по всему объекту, не снижалась их температура и гравитационное давление.

Для чего нужны системы дымоудаления?

Среди основных задач дымоудаления можно выделить следующие:

• максимально быстрое обнаружение очагов тления, задымления, пламени с одновременным включением комплекса пожаротушения;
• автоматическое открытие окон, специальных шахт и люков для отвода продуктов горения;
• предотвращение задымления эвакуационных путей;
• обеспечение возможности работать для сотрудников МЧС и иных служб;
• минимизация теплового воздействия на имущество. Температура окружающей газо-воздушной смеси опускается с 1000 градусов до 400 и ниже.

Как работает система дымоудаления

Если в здании вспыхивает пожар, под потолком собирается угарный наз вперемешку с дымом. Если пламя интенсивное, все свободное пространство быстро заполняется едкой смесью, вытесняя кислород.

Минимизировать число несчастных случаев помогают дымовые датчики. Как только они срабатывают, сигнал поступает на блок управления, активизирующий окна, шахты или люки дымоудаления. Они могут быть частью общей системы обеспечения пожарной безопасности. Также ее совмещают с естественной приточно-вытяжной вентиляцией.

Время срабатывания датчиков и электроприводов измеряется миллисекундами. Чтобы усилить эффект термического подъема и максимально быстро отводить дым и продукты горения, дополнительные окна монтируют на первых этажах объектов вне зависимости от их предназначения.

Способы дымоудаления

Все существующие системы защиты от задымления относятся к статическим или динамическим.

Первые предусматривают, что при появлении дыма вручную или в автоматическом режиме надлежит отключить все имеющиеся вентиляторы. Прекращается воздухообмен между отдельными помещениями, снижается скорость распространения продуктов горения и угарного газа.

В динамических системах работа вентиляторов не прерывается, но включается спецрежим. С их помощью дым вытесняют из комнат, рабочих кабинетов или торговых залов.

Важный момент! Для подачи чистого воздуха и отвода дыма нужны разные вентиляторы. Но возможны и совмещения, когда вентилятор в разные моменты времени выполняет ту или иную функцию. Образчик динамической системы — комплексы, создающие воздушную завесу на путях распространения продуктов горения.

В динамических системах избыточное давление создается в соответствии с предназначением помещений. Этот принцип получил название «сэндвич». Он предполагает, что в помещении, где произошло возгорание, работает вытяжка. На этажах, расположенных выше и ниже, создается избыточное давление.

Формально во всем здании может работать единая приточно-вытяжная вентиляция. На практике же организовать ее сложно. Для упрощения задачи все необходимые части собирают отдельно для каждого уровня или этажа.

Системы дымоудаления не функционируют полностью автономно. Они зависят от стабильности электрических сетей и взаимодействуют с комплексами пожаротушения. При этом дымозащитные клапаны разрешается выносить за пределы воздуховодов. Причина в том, что вся система при фиксации возгорания должна работать, а клапаны подлежат отключению. Исключение делается только для клапанов, предназначенных для задержания огня и размещающихся в точках пересечения воздуховодов и перегородок.

Еще одна сложность касается совмещения систем дымоудаления и комплексов газового пожаротушения. Если в зону задымления подать большой объем воздуха, это неизбежно уменьшит концентрацию огнетушащего компонента.

Можно ли не обустраивать систему дымоудаления?

Оборудование для отвода дыма в равной степени имеет внушительные размеры и дорого стоит. Сечение дымохода не может быть меньше чем 800х500 или 1000х300 мм. Не во всех даже современных строениях высота потолков позволяет монтировать такие конструкции.

От обустройства системы дымоудаления можно отказаться, если:

• проработано архитектурное решение здания, просчитаны пожарные риски. Этот пункт не применяется к жилым многоэтажкам, детским садам, школам и медицинским учреждениям;
• площадь не превышает 200 кв. метров. Здесь хватит модульных систем пожаротушения;
• пожарная безопасность обеспечивается в магазинах, офисном центре или коридорах длиной свыше 15 м. Альтернатива — наружные открывающиеся окна;
• речь идет об архивах, библиотеках, запасниках музеев. Основанием для отказа от монтажа систем дымоудаления может стать то, что в них никто не находится постоянно.

Проектирование систем дымоудаления

Проект системы дымоудаления разрабатывается не вообще, а под вполне определенное здание с учетом его предстоящего использования, материала несущих конструкций, иных характеристик. Проектировщик обязан учитывать положения СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Одновременно необходимо решить, какой тип извещения обустраивать. Он может быть ручным (сигнал подается оператором), полуавтоматическим (информацию принимает автоматика, решение — человек), полностью автоматическим.

Непосредственно проектирование предполагает выполнение ряда этапов:

1. сбор информации об объекте, разработка технического задания, ТЭО;
2. разработка чертежей, пояснительных записок к ним. Заказчику передается комплект документов, позволяющий реализовать проект;
3. монтаж воздуховодов, вентиляторов, клапанов;
4. пуско-наладка с проверкой работоспособности всех узлов;
5. передача системы дымоудаления в эксплуатацию. Далее остается только периодически проверять и диагностировать ее состояние.