Розрахунок вентиляційної системи підпору зовнішнього повітря в сходову клітину

Розглядається приклад підпору повітря в сходову клітину 16-ти поверхової громадської будівлі з прямим тамбуром. Площа створки вхідних дверей, що відкривається 2 м². Площа сходової клітини 20 м². Висота поверху 3,6 м

1. Мінімально необхідний тиск повітря в нижній частині сходової клітини ( ) для попередження диму (перед входом в будівлю на 1 поверсі) знаходиться за формулою:

2. Розрахункова кількість повітря, що потрапляє зі сходової клітини назовні через нижні вхідні двері ( ) знаходиться за формулою:

де - емпіричний коефіцієнт, що залежить від форми тамбура на вході в сходову клітину. При прямому тамбурі А=2875, при Z-подібному А=2075;

- площа полотна вхідних дверей, м2

3. Розрахункова кількість повітря, що потрапляє зі сходової клітини в коридор 1 поверху на компенсацію розрідження, що створюється системою димовидалення через відкриті двері ( ) знаходиться за формулою:

де - розрахункова кількість диму через клапани димовидалення кг/сек (прижається згідно розрахунку вентиляційної системи димовидалення)

- загальна кількість еваковиходів з коридору (ззовні і на сходові клітини)

4. Розрахункова кількість повітря, що потрапляє зі сходової клітини в коридори решти поверхів через щілини закритих дверей знаходиться за формулою:

де - кількість поверхів в сходовій клітині.

5. Враховуючи нормативні вимоги про недопущення тиску повітря у верхній частині сходової клітини більше 150 Па вираховується можлива кількість поверхів в ній по формулі:

де – висота поверху від підлоги до підлоги, м;

- в свою чергу знаходиться за формулою:

де - площа поперечного перерізу сходової клітини (в плані), м²

Якщо , то подальші розрахунки виконуються наступним чином:

1. Знаходять опір проходу повітря зверху вниз по всій висоті сходової клітини по формулі:

2. Знаходять природні підпір в сходову клітину по формулі:

3. Знаходять тиск повітря у верхній частині сходової клітини по формулі:

4. Сумарна кількість зовнішнього повітря, що подається в сходову клітину при пожежі в будівлі знаходиться за формулою:

5. Продуктивність вентилятора підпору знаходиться за формулою:

6. Опір клапана на повітрозаборі (до або після вентилятора) знаходиться за формулою:

7. Опір мережі повітропроводів від повітрозабору до верха сходової клітини знаходиться за формулою:

Всі вхідні значення аналогічні розрахунку підпору повітря в шахту ліфта.

8. Тиск, що створює вентилятор після підпору знаходиться за формулою:

9. Потужність електродвигуна знаходиться за формулою:

По вирахуваним , , підбирається вентилятор та електродвигун до нього.

10. Якщо виявиться, що то подальший розрахунок виконуємо з врахуванням подальшого розбивання всієї сходової клітини на зони.

1. Знаходиться кількість поверхів в нижній зоні за формулою:

з округленням до найближчого меншого числа.

2. Знаходиться кількість поверхів у верхній зоні по формулі:

Подальші розрахунки виконуються окремо для кожної зони з врахуванням варіанта переходу з верхньої зони в нижню.

При внутрішньому переході, як і в нерозділеній сходовій клітині, тиск повітря в зонах підтримується з врахуванням одних відкритих назовні дверей (внизу нижньої зони), а при зовнішньому переході при трьох дверях (внизу і зверху нижньої зони і внизу верхньої зони).

Витрата повітря при цьому збільшується в три рази, що робить такий варіант неможливим у виконанні. Окрім того в кліматичній зоні умовах міста Києва зовнішній перехід також неприйнятний. Тому подальші розрахунки виконуються тільки для внутрішнього переходу з верхньої зони сходової клітини в нижню.

Нижня зона

Розрахунок виконується аналогічно розрахунку для нерозділеної зони сходової клітини за виключенням визначення кількості повітря, що потрапляє зі сходової клітини в коридори решти поверхів, визначення опору повітря зверху вниз і природного підпору повітря (формули №4, №7, №8). Замість слід використовувати

Верхня зона

1. Тиск повітря у верхній зоні приймається рівний максимальній величині, тобто 150 Па.

2. Тиск повітря в нижній зоні знаходять за формулою:

(В зв’язку з малою витратою опором сходової клітини нехтуємо).

Як видно з попередньої формули тиск повітря у верхній частині нижньої зони завжди більше тиску у нижній частині верхньої зони. Тому витік повітря відбувається через двері виходу з верхньої зони не відбувається. Звідси сумарна кількість повітря, що подається у верхню зону при пожежі знаходиться за формулою:

де - приймається із розрахунку нижньої зони, а - у відповідності з

4. Решта розрахунків виконується по формулам 11-15 де замість підставляється .

По вирахуваним , , підбирається вентилятор та електродвигун до нього.