Расчет параметров вентиляторов дымоудаления из коридора

Для  проведения  расчетов  параметров  вентиляторов  систе­мы противодымной защиты здания повышенной этажности необходимо знать распределение внутренних и наружных давле­ний по высоте здания. Наружные давления на заветренном фасаде вычисляются по формуле:

Рнз i = -0,6 р_нυв/2-hig (рн-р_п)

на наветренном фасаде -по формуле:

Рнн i = 0,8 р_нυв/2-hig (рн-р_п)

hi - высота середины дверного проема 1-го этажа от уров­ня нижнего среза входной двери здания, м;

р_П - плотность приточного воздуха, кг/м³.

Давление внутри здания на всех этажах, кроме первого, принимается равным среднеарифметическому между давле­ниями на наветренном и заветренном фасадах:

Рв i = 0,1 р_нυв/2-hig (рн-р_п)

Давление в коридоре первого этажа принимается равным наружному давлению на наветренном фасаде на уровне этого этажа. Плотность приточного воздуха определяется по его температуре Т_п, а температура принимается равной средне­арифметическому значению между наружной температурой и расчетной температурой воздуха в здании:

,

Исходными данными для расчета требуемых параметров вентиляторов дымоудаления из коридоров являются следующие величины. Параметры наружного воздуха: температура tн и скорость ветра υв. Геометрические характеристики здания, дверных проемов, клапана и шахты дымоудаления: hi,ВП,НП,FКЛ- площадь клапана дымоудаления; а_ш, бш - разме­ры сечения шахты дымоудаления; материал шахты дымоуда­ления.

Методика  расчета  состоит в  следующем.

По формуле:

или 

определяем расход дыма, удаляемого   с  этажа   пожара.   Температура   дыма   в   коридоре этажа  пожара  принимается равной 300°С   (573 К), плотность 0,616 кг/м³.

Определяем давление в шахте дымоудаления на уровне первого этажа

Определяем давление на уровне второго (i-го)  этажа:

 λ-коэффициент трения о стены шахты дымоудаления (λ = 0,1 для     кирпичных стен; λ = 0,05 для шахт из бетона;λ= 0,02 для металлических шахт);

 d_экв -эквивалентный или гидравлический диаметр шахты дымоудаления, м;

 р_дi-1 - плотность продуктов горения при температуре Tшi-1;

Gшi, i-1- расход продуктов горения с i-1-го на i-й этаж, кг/с;

F_шд=а_шЬ_ш - площадь проходного сечения шахты дымоудаления, м².

Эквивалентный  диаметр  сечения  шахты дымоудаления:

Определяем  расход воздуха, фильтрующегося  через ще­ли и неплотности шахты и клапанов дымоудаления на втором (i-м) этаже:

- характеристика сопротивления стен шахты дымоудаления, 1/(кг-м);

S_уд - удельная характеристика сопро­тивления стен, шахты дымоудаления (для кирпичных шахт S_уд = = 1000 м/кг; для бетонных стен S_уд = 3000 м./кг; для металличе­ских шахт S_уд = 8000 м/кг).

Определяем  температуру  продуктов  горения   между вто­рым (i-м) и третьим (i-1-м) этажами:

- суммарный расход воздуха, фильтрующего­ся в шахту дымоудаления со второго по i-й этаж, кг/с.

Если рассматриваемый этаж не последний, то переходим к выполнению

п. 3. Если этаж последний, то полученные дав­ление, расход и температура являются параметрами на оголов­ке шахты дымоудаления.

Рассчитываем требуемое давление вентилятора дымоуда­ления

N - номер верхнего этажа;

hвыбр - расстояние по верти­кали от середины дверного проема верхнего этажа до отвер­стия дымоудаления, м;

∆Pсети - потери давления в сети об­вязки вентилятора дымоудаления, Па.

Подача вентилятора дымоудаления определяется по фор­муле:

Q_B - подача вентилятора дымоудаления, м³/ч;

ρN - плот­ность продуктов горения при температуре на верхнем этаже T_N, кг/м³.

Выбор вентилятора дымоудаления производится по аэроди­намическим характеристикам.

Температура продуктов горения в шахте дымоудаления вы­ше температуры воздуха в здании. За счет этого между шах­той дымоудаления и помещениями в здании ' возникает раз­ность давлений, способствующая движению дыма. Этот эф­фект называют «самотягой» или «эффектом дымовой трубы»; Отрицательной стороной этого явления может стать так на­зываемая раздача дыма. На верхних этажах давление в шах­те дымоудаления может превысить давление в здании и дым будет выходить из шахты и задымлять помещения, примыкаю­щие к шахте дымоудаления. Для того чтобы исключить это явление, необходимо уменьшить сечение шахты дымоуда­ления.