Проект автоматизации дымоудаления жилого дома. Противодымная вентиляция: схема дымоудаления, устройство, проектирование, пример

Работы должны учитывать требования СНиП 41-01-2003, СНиП 31-05-2003, СНиП 21-01-97, СП 7.13130.2009, ППБ 01-03 и . Вне зависимости от назначения здания система должна выполнять такие задачи:

• создание оптимальных условий пребывания в помещении людей;
• эффективное удаление продуктов горения, недопущение их распространения по смежным помещениям, очистку путей аварийной эвакуации людей;
• обеспечение условий для работы спецслужб и минимизацию ущерба от возгорания.

Дымоудаление входит в мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, проект состоит из текстовой и графической частей. В текстовую часть входит описание системы дымоудаления, обоснование выбранной схемы и используемого оборудования, описание существующих нормативных требований, сведения по зданию и отдельным помещениям.

Графическая часть отображает план помещений, схему расположения воздуховодов и специального оборудования удаления дыма и контроля параметров. Даются структурные схемы технических систем, ситуационный план эвакуации людей и материальных ценностей.

Расчеты дымоудаления

Все расчет выполняются по максимальным нагрузкам с учетом скорости и теплоты сгорания материалов. Предусматриваются вентиляторы с огнестойкостью не менее двух часов при максимальной температуре. По таким же критериям подбирается материал изготовления воздуховодов.

Исходные данные для проектирования:

• общая площадь цеха или склада 400 м2;
• рабочая температура в цехе или складе +18°С;
• высота помещения 3,0 м;
• наибольшая допустимая толщина слоя дыма до потолка 0,7 м.

Решение задачи:

1. Определение конвективной мощности возгорания по формуле Q к = n * Q р.н.ср * W ср * F 0 , кВт

   n – ожидаемая полнота сгорания материалов, n = 0,7

   Q р.н.ср – низшая расчетная рабочая теплота сгорания, Q р.н.ср = 22120 кДж/кг.

   W ср – принимаемая удельная скорость горения материалов, W ср = 0,0393 кг/м 2 ×с.

   F 0 – площадь возгорания, F 0 = 5 м 2 . Согласно исходным данным конвективная мощность пламени составляет 2816 кВт .

2. Определение расхода газов, попадающих в под потолочный слой, выполняется по формуле G k = 0,071 * r k * Q⅓ * (H – h)5/3 + 0,0018 * r k * Q k . В нашем случае G k = 8,07 кг/с.
3. Количество объемного часового расхода удаляемого дыма L = 36900 м 3 /ч.
4. Возмещение удаляемых ядовитых продуктов сгорания. Обеспечивается за счет подачи в помещение свежего воздуха на уровне полового покрытия.

Процессы работы системы вентиляции контролируется автоматикой, оптимальным решением считается автоматическое дымоудаление компании Болид, а пример расчетов не отличается от вышеописанного. Датчики и системы управления регулируются в соответствии с особенностями каждого помещения.

Система автоматического управления построена на базе адресно-аналоговых устройств, для улучшения функциональности и допускается размещение на объектах рабочего места на посту охраны. За счет создания программного обеспечения возможно подключение к одному месту нескольких отдельно функционирующих систем дымоудаления и вентиляции.

Подключение приборов осуществляется в соответствии с прилагаемой разработчиками схемой, для повышения надежности предусматривается отдельное или аварийное питание. Контроль целостности цепей осуществляется моделями управления.

Смета на дымоудаление – пример

Для дымоудаления составляется локальная смета, входящая в общую строительную. В случае отдельной установки систем вентиляции и дымоудаления составляется отдельный документ. В смете указывается:

• наименование и адрес расположения объекта;
• общая сметная стоимость, включая цену оборудования и монтажных работ;
• нормативная трудоемкость строительных, монтажных и пусконаладочных работ;
• заработная плата рабочих и инженерных сотрудников.

По каждому объекту составляется таблица с указанием наименования работ и затрат, количества и единицы измерения, стоимости на единицу оборудования и общей, затрат труда рабочих.

Готовый проект по дымоудалению (пример оформления стандартный) позволяет выполнять монтажные работы с учетом существующих государственных требований. Заказчик имеет перечень номенклатуры и количества оборудования и дополнительных устройств. Даются рабочие чертежи, расчеты по оборудованию и системам, места их установки. После завершения проектных работ функциональность системы проверяется опытным путем на холодном дыме. В связи с тем, что при таком способе отсутствуют конвенционные потоки горячего воздуха в вертикальном направлении, проект считается принятым в случае удаления не менее 90% задымленности в расчетный период времен.

Противопожарные клапаны занимают одно из самых важных мест в противопожарной защите зданий. Основные требования, выдвигаемые к противопожарным клапанам, - это своевременное удаление продуктов горения из путей эвакуации и блокирование распространения огня по воздуховодам между помещениями.
Противопожарные клапаны по функциональному назначению делятся на огнезадерживающие и дымовые. Первые устанавливаются в каналах общеобменной вентиляции, вторые используются в противодымной вентиляции. Корпус клапана устанавливается непосредственно в проёме и крепится к ограждающим строительным конструкциям. Заслонка клапана – подвижный элемент, расположенный в корпусе и перекрывающий его проходное сечение. Привод клапана – механизм для перемещения заслонки. У клапанов существует два состояния, зависящие от положения заслонки, – исходное и рабочее. Для дымовых клапанов исходное состояние закрытое, а для огнезадерживающих клапанов – открытое. Управление противопожарными клапанами сводится к управлению приводами и осуществляется коммутацией напряжения переменного тока 220 В или напряжения постоянного/переменного тока 24 В на соответствующих клеммах привода. Алгоритм управления противопожарными клапанами определяется заданием на проектирование и, как правило, учитывает следующую хронологическую последовательность: при обнаружении пожара отключается общеобменная вентиляция, закрываются огнезадерживающие клапаны, открываются дымовые клапаны и запускаются вентиляторы вытяжной, а затем через 20–30 сек – приточной противодымной вентиляции.

«ШВР» визуально отображают и передают на БПК состояния основного и резервного вводов питания.

Система противодымной вентиляции (дымоудаления ) предназначена для удаления продуктов горения и тепла, и подачи чистого воздуха в здание при пожаре. Система обеспечивает безопасное нахождение людей на путях эвакуации, в зонах пожарной безопасности, в местах работы подразделений пожарной охраны, и иных местах, определенных разделом ППМ - противопожарные мероприятия.

Правила проектирования систем противодымной защиты регламентируются разделом 7 - «противодымная вентиляция» СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности», на основе которого технологами разрабатываются противопожарные мероприятия и задания на автоматизацию этих систем.

Системы приточно-вытяжной противодымной вентиляции зданий (далее - противодымной вентиляции) должны обеспечивать блокирование и (или) ограничение распространения продуктов горения в помещения безопасных зон и по путям эвакуации людей, в том числе с целью создания необходимых условий пожарным подразделениям для выполнения работ по спасанию людей, обнаружению и локализации очага пожара в здании.

Системы противодымной вентиляции должны быть автономными для каждого пожарного отсека, кроме систем приточной противодымной вентиляции, предназначенных для защиты лестничных клеток и лифтовых шахт, сообщающихся с различными пожарными отсеками, и систем вытяжной противодымной вентиляции, предназначенных для защиты атриумов и пассажей, не имеющих конструктивного разделения на пожарные отсеки. Системы приточной противодымной вентиляции должны применяться только в необходимом сочетании с системами вытяжной противодымной вентиляции. Обособленное применение систем приточной противодымной вентиляции без устройства соответствующих систем вытяжной противодымной вентиляции не допускается.

Выполнение требований норматива, особенно в распределенных системах, часто невозможно без применения автоматических систем управления, при реализации которых на объекте обеспечивается эффективная работа системы дымоудаления.

В качестве оборудования управления применяются котроллеры вентиляционных систем, удовлетворяющие критериям пожарной безопасности (ФЗ-123, ст.2 п.33 "прибор управления пожарный - техническое средство, предназначенное для включения исполнительных установок систем противодымной защиты").

Т.о. цель автоматизации систем противодымной вентиляции заключается в том, чтобы повысить эффективность ее работы, в автоматическом режиме, исключив влияние человеческого фактора, предотвратить распространение дымовых масс от очага возгорания по всему здания.

Алгоритм работы и требования к системе автоматизации дымоудаления

При поступлении сигнала о пожаре от панели системы пожарной сигнализации, система автоматизации дымоудаления должна обеспечить исполнение определенного алгоритма, включающего в себя следующие действия:

• Включить вентилятор дымоудаления;
• Открыть соответствующие данной зоне клапаны дымоудаления;
• Закрыть огнезадерживающие клапаны;
• Отправить отчет на пульт управления по каждому из пунктов (выполнено/не выполнено/авария).

В период ожидания (который может длится все время жизни системы), производится автоматическая диагностика состояния устройств и линий связи, а случае выхода из строя этих устройств система передает аварийное сообщение на диспетчерский пульт.

Исполнение данного алгоритма обеспечивает безопасность и жизнь людей, поэтому автоматика дымоудаления должна работать без сбоев. К ней предъявляются специфические требования, такие как:

• Не допускается применение устройств автоматического отключения в цепях электроснабжения исполнительных элементов оборудования систем противодымной вентиляции (обеспечивается непрерывность электроснабжения);
• Используется только оборудование и кабельная продукция с заданным пределом огнестойкости;
• Электроснабжение систем противодымной вентиляции должно соответствовать I-й категории надежности.

Проектами предусматривается и ручное управление системами дымоудаления . Такая система способна функционировать в комплексе с центральной системой пожарной безопасности или независимо от нее. Управление может быть частично совмещено с системой управления естественной вентиляций, при условии соблюдения противопожарных нормативов.

Основные составляющие системы управления дымоудалением

Основные составные части системы дымоудаления:

Автоматика противодымной защиты включает в себя устройства, которые могут управлять следующими узлами:

• Двигатели вытяжных вентиляторов дымоудаления . Наиболее часто, работают в режиме вкл./выкл., управление режимами работы, по аналогии с системами вытяжной вентиляции обычно не применяется;
• Двигатели вентиляторов подпора , так же работают в режиме вкл./выкл.;
• Приводы огнезадерживающих клапанов - управляют положением открыто/закрыто;
• Приводы дымовых клапанов - так же управляются положениями открыто/закрыто.

Устройства активируются автоматически, по сигналу «Пожар», по факту сработки или не сработки оператор получает отчет о работе устройства. Методы контроля работоспособности устройств могут быть различными, в зависимости от производителя и исполнения.

Система диспетчеризации дымоудаления

Обеспечение пожарного диспетчера достоверной информацией о работе системы противодымной вентиляции является одним из факторов, который обеспечит спасение жизни людей, попавших в зону чрезвычайной ситуации.

В зависимости от размера системы дымоудаления, система диспетчеризации (отображения информации) может быть реализована и как индикаторное табло и как полноценный пульт оператора , с привязкой расположения устройств к мнемосхеме объекта и возможностью ручного удаленного управления через ПК.

Небольшие системы состоят из элементов, совмещенных в единой типовой панели управления, в качестве примера можно привести на базе контроллеров Орион производства Болид.

Системы с большим количеством элементов разрабатывают на основе индивидуальных систем автоматизации, в составе которых применятся свободнопрограмируемые контроллеры.

В больших системах, пульт пожарной охраны представляет собой полноценный диспетчерский пульт, предоставляющий информацию в графическом, удобной для восприятия режиме.

Проектирование систем автоматизации дымоудаления

Требования к системе аналогичны требованиям к другим противопожарным системам, определяются Федеральным законом №123-ФЗ Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. В связи с этим на начальном этапе необходимо учитывать степень огнестойкости оборудования, контроль линий питания и связи, контроль включения/выключения/аварии оборудования.

Разработка системы автоматизации противодымной вентиляции основывается на алгоритмах (технологии) работы системы. В голой теории, проектировщику системы автоматизации не обязательно посещать объект, ему достаточно описания технологии. Эта информация приведена с целью понимания важности получения корректного ТЗ на автоматизацию от технологов.

Так же из этого следует, что проект автоматизации дымоудаления изначально разрабатывается с некоторой задержкой от основного проекта.

В остальном, стадии разработки проекта не отличаются от другой слаботочной система, например, система автоматической пожарной сигнализации:

• Получение предварительного задания на проектирование системы;
• Получение технологии работы системы;
• Уточнение места положения поста пожарной охраны и количества подконтрольных зон. Уточнение требований заказчика, определение размера системы и необходимости интеграции или вывода на удаленный пуль пожарной охраны, выбор основного оборудования автоматизации;
• Разработка и согласование задания на проектирования;
• Разработка стадии «П» и защита в экспертизе (обязательный раздел);
• Разработка стадии «Р» и сметной документации;
• Далее производятся и .

Автоматизация дымоудаления – это технология обеспечения зданий и помещений воздухом, которая не требует значительных финансовых затрат. Сегодня данная система вызывает немало споров у строителей и проектировщиков жилых, производственных и общественных зданий и сооружений. Однако, все они сходятся во мнении, что принцип автоматизации является наиболее эффективным средством контроля вентиляционной системы и ее отдельных элементов (фильтр, воздуховод, шумоглушитель и т.д.). Благодаря ей, человеку не нужно вести наблюдение за каждой частью вентиляции, так как данную функцию выполняет компьютер. Это позволяет сократить штат сотрудников предприятия и свести траты на заработную плату до необходимого минимума. Профилактика аварий и чрезвычайных происшествий также производится за счет автоматизации дамоудаления.

Главное преимущество автоматического дымоудаления заключается в возможности непрерывного контроля над температурой и влажностью воздуха внутри помещения. Кроме того, система предусматривает режим ручного управления, когда отсутствует возможность работы на «автопилоте». Еще одно достоинство касается возможности управления производительностью вентиляционных систем с учетом конкретных параметров и факторов окружающей среды. Примером тому служит наличие людей внутри вентилируемого помещения, время суток или время года.

Система автоматизированного дымоудаления может иметь конструкцию любой сложности: от простых приточных систем до ультрасовременных инновационных комплексов распределения воздушного потока. Последние способны даже отслеживать заданные оператором параметры и поддерживать их на определенном уровне.

Самые простые системы дымоудаления строятся на основе блоков управления, которые совмещаются с общей сетью коммуникаций или внедряются в существующие системы мониторинга и диспетчеризации. Цена их невысока, что обусловливает их быструю окупаемость и популярность среди проектировщиков.

Более сложные распределительные дымоулавливающие установки способны обрабатывать огромное количество сигналов с помощью специальных программируемых датчиков и модулей для сбора информации. Потребительский интерфейс и программное обеспечение разрабатываются с учетом потребностей каждого конкретного заказчика. Такие системы имеют функцию постоянного мониторинга параметров температуры и влажности воздуха, в них также предусмотрена возможность автоматического включения и выключения вентиляционной системы, что позволяет в значительной степени экономить энергоресурсы.

Благодаря использованию автоматики дымоудаления в одном помещении могут быть установлены сразу несколько типов вентиляции. Это особенно важно для производственных, промышленных строений, крупный офисных или торгово-развлекательных комплексов. Постоянный контроль за всеми элементами системы производится компьютером, который может среагировать на малейшие изменения показателей воздушного потока. Это не только не вызывает особенных трудностей со стороны персонала, но и предполагает значительную экономию средств на оплате энергоресурсов.

Рабочий проект системы автоматизации дымоудаления

Предлагаю Вам реальный проект системы автоматизации дымоудаления административного здания.

Автоматизация дымоудаления – это технология обеспечения зданий и помещений воздухом, которая не требует значительных финансовых затрат. Сегодня данная система вызывает немало споров у строителей и проектировщиков жилых, производственных и общественных зданий и сооружений. Однако, все они сходятся во мнении, что принцип автоматизации является наиболее эффективным средством контроля вентиляционной системы и ее отдельных элементов (фильтр, воздуховод, шумоглушитель и т.д.). Благодаря ей, человеку не нужно вести наблюдение за каждой частью вентиляции, так как данную функцию выполняет компьютер. Это позволяет сократить штат сотрудников предприятия и свести траты на заработную плату до необходимого минимума. Профилактика аварий и чрезвычайных происшествий также производится за счет автоматизации дамоудаления.

Главное преимущество автоматического дымоудаления заключается в возможности непрерывного контроля над температурой и влажностью воздуха внутри помещения. Кроме того, система предусматривает режим ручного управления, когда отсутствует возможность работы на «автопилоте». Еще одно достоинство касается возможности управления производительностью вентиляционных систем с учетом конкретных параметров и факторов окружающей среды. Примером тому служит наличие людей внутри вентилируемого помещения, время суток или время года.

Система автоматизированного дымоудаления может иметь конструкцию любой сложности: от простых приточных систем до ультрасовременных инновационных комплексов распределения воздушного потока. Последние способны даже отслеживать заданные оператором параметры и поддерживать их на определенном уровне.

Самые простые системы дымоудаления строятся на основе блоков управления, которые совмещаются с общей сетью коммуникаций или внедряются в существующие системы мониторинга и диспетчеризации. Цена их невысока, что обусловливает их быструю окупаемость и популярность среди проектировщиков.

Более сложные распределительные дымоулавливающие установки способны обрабатывать огромное количество сигналов с помощью специальных программируемых датчиков и модулей для сбора информации. Потребительский интерфейс и программное обеспечение разрабатываются с учетом потребностей каждого конкретного заказчика. Такие системы имеют функцию постоянного мониторинга параметров температуры и влажности воздуха, в них также предусмотрена возможность автоматического включения и выключения вентиляционной системы, что позволяет в значительной степени экономить энергоресурсы.

Благодаря использованию автоматики дымоудаления в одном помещении могут быть установлены сразу несколько типов вентиляции. Это особенно важно для производственных, промышленных строений, крупный офисных или торгово-развлекательных комплексов. Постоянный контроль за всеми элементами системы производится компьютером, который может среагировать на малейшие изменения показателей воздушного потока. Это не только не вызывает особенных трудностей со стороны персонала, но и предполагает значительную экономию средств на оплате энергоресурсов.

Рабочий проект системы автоматизации дымоудаления

Предлагаю Вам реальный проект системы автоматизации дымоудаления административного здания.