Расход воздуха, фильтрующегося через щели дверей из лестничной

клетки внутрь здания на втором этаже, определяем по формуле (13.21):

Gд2 = [(Pл.к2 – Pв2) / Sдв]0,5 = [(42,44 + 2,97) / 1102]0,5 = 0,203 кг/с.

Расход воздуха в лестничной клетке с третьего этажа на второй равен сумме расходов воздуха со второго этажа на первый и расхода воздуха, фильтрующегося через щели дверей на втором этаже:

G3–2 = G2–1 + Gд2 = 12,31 + 0,203 = 12,51 кг/с.

Давление в лестничной клетке на уровне третьего этажа

Pл.к3 = Pл.к2 + 30G32−2 / (ρп fл2.к ) = 42,44 + 30 12,512 / (1,32 202) = 51,33 Па.

Расход воздуха, фильтрующегося через щели дверей из лестничной

клетки внутрь здания на третьем этаже:

Gд3 = [(Pл.к3 – Pв3) / Sдв]0,5 = [(51,33 + 7,67) / 1102]0,5 = 0,231 кг/с.

Расход воздуха, подаваемого в лестничную клетку, равен сумме расходов воздуха с третьего этажа на второй и расхода воздуха, фильтрующегося через щели дверей на третьем этаже:

Gл.к = G3–2 + Gд3 = 12,51 + 0,231 = 12,74 кг/с.

Объемный часовой расход воздуха (подачу вентилятора) определяем по формуле (13.25):

Qл.к = 3600Gл.к / ρн = 3600 12,74 / 1,44 = 31850 м3/ч.

Давление, которое должен обеспечивать вентилятор подачи воздуха в лестничную клетку, определяется по формуле (13.26):

Рвент = Рл.к3 – Pн.з.в + ∆Рсети.

13.2.3.Особенности расчета параметров вентилятора подпора воздуха в шахту лифта

Схема расчета параметров вентилятора подпора воздуха в шахту лифта приведена на рис. 13.9.

Gш.л4

Gш.л3

Gш.л2

Gш.л1 Рш.л

Рис. 13.9. Схема расчета параметров вентилятора подпора воздуха в шахту лифта

255

Гидравлическое сопротивление шахты лифта на несколько порядков меньше гидравлического сопротивления лестничной клетки. Это обстоятельство позволяет пренебречь потерями давления по высоте шахты лифта и считать, что давление по высоте шахты лифта Pш.л1, Па, не изменяется:

где Pш.л1 – давление в шахте лифта на уровне 1-го этажа, Па; Pш.лi – давление в шахте лифта на уровне i-го этажа, Па.

Расход воздуха, который необходимо подать в шахту лифта для создания в ней подпора воздуха при пожаре Gш.л, кг/с, равен сумме расходов воздуха, уходящего через щель между кабиной и шахтой на первом этаже и расходов воздуха, фильтрующегося через щели закрытых дверей на втором и вышележащем этажах:

где Gш.л1 – расход воздуха, уходящего через щель между кабиной и шахтой лифта на первом этаже, кг/с;

Gш.лi – расход воздуха, фильтрующегося через щели закрытых дверей на втором и вышележащем этажах, кг/с.

Давление в шахте лифта на уровне первого этажа Рш.л1, Па, согласно действующим нормативным документам, должно быть на 20 Па выше давления на наветренном фасаде на уровне первого этажа:

Расход воздуха, уходящего через щель между кабиной и шахтой лифта на первом этаже, определяется так:

где µщ = 0,64 – коэффициент расхода воздуха через щель между кабиной и шахтой лифта;

δщ – ширина щели между кабиной и шахтой лифта (для пассажирских лифтов δ можно принимать равной 0,03 м, для грузовых лифтов – 0,05 м);

Пш – периметр дверей шахты лифта, м; ∆Рш.л1 = 20 Па – избыточное давление в шахте лифта на уровне первого

этажа.

Расходы воздуха, фильтрующегося через щели закрытых дверей шахты лифта, определяются по формуле

Характеристика воздухопроницаемости дверей шахты лифта опреде-

ляется по формуле

Sдв = Sуд / (HпBп)2.

256

Удельная характеристика воздухопроницаемости закрытых дверей

шахт лифтов Sуд = 2170 м3/кг.

Расход воздуха, который необходимо подавать в объем лифтовой шахты для создания подпора при пожаре, определяется так:

Давление, которое должен обеспечивать вентилятор подачи воздуха в шахту лифта, определяется по формуле

Пример 8 Расчет параметров вентилятора подпора воздуха в шахту пасса-

жирского лифта при пожаре

Исходные данные:

здание общественное, трехэтажное, лестничная клетка без естественного освещения через остекленные проемы в наружных ограждениях;

место расположения – Москва, температура наружного воздуха для зимнего периода года –28 °С, скорость ветра 4,9 м/с;

температура дыма 300 °С (573 К); высота этажа 4 м; уровень расположения воздухозаборного отверстия

системы подпора воздуха в шахту лифта 12 м; периметр дверей шахты лифта 2(1 + 2) = 6 м;

удельная характеристика воздухопроницаемости закрытых дверей шахты лифта 2170 м3/кг.

Решение

Плотность наружного воздуха

ρн = 353 / (tн + 273) = 353 / (−28 + 273) = 1,44 кг/м3.

Плотность воздуха в здании

ρв = 353 / (tв + 273) = 353 / (16 + 273) = 1,22 кг/м3.

Температура приточного воздуха

tп = (−28 + 16) / 2 = −6 °C.

Плотность приточного воздуха

ρп = 353 / (tп + 273) = 353/(−6 + 273) = 1,32 кг/м3.

Наружное давление на наветренном фасаде

Рн.нi = 0,8(ρнVв2 ) / 2 – ghэт(i – 1)(ρн – ρп).

Рн.н1 = 0,8(1,44 4,92) / 2 – 9,8 4(1 – 1)(1,44 – 1,32) = 13,83 Па; Рн.н2 = 0,8(1,44 4,92) / 2 – 9,8 4(2 – 1)(1,44 – 1,32) = 9,13 Па; Рн.н3 = 0,8(1,44 4,92) / 2 – 9,8 4(3 – 1)(1,44 – 1,32) = 4,43 Па.

Рн.н.выбр = 0,8(ρнVв2 ) / 2 – ghвыбр(ρн – ρв).

Рн.н.выбр = 0,8(1,44 4,92) / 2 – 9,8 14(1,44 – 1,32) = −2,63 Па.

257

Наружное давление на заветренном фасаде

Рн.зi = –0,6(ρнVв2 ) / 2 – ghэт(i – 1)(ρн – ρп).

Рн.з1 = –0,6(1,44 4,92) / 2 – 9,8 4(1 – 1)(1,44 – 1,32) = –10,37 Па; Рн.з2 = –0,6(1,44 4,92) / 2 – 9,8 4(2 – 1)(1,44 – 1,32) = –15,07 Па; Рн.з3 = –0,6(1,44 4,92) / 2 – 9,8 4(3 – 1)(1,44 – 1,32) = –19,77 Па.

Давление внутри здания

Рвi = (Рн.нi + Рн.зi) / 2.

Рв1 = (13,83 – 10,37) / 2 = 1,73 Па;

Рв2 = (9,13 – 15,07) / 2 = –2,97 Па; Рв3 = (4,43 – 19,77) / 2 = –7,67 Па.

Наружное давление на уровне воздухозабора

Рвз = −0,6 (ρнVв2 ) / 2 – ghвз(ρн – ρв) = −0,6(1,44 4,92) / 2 – 9,81 12(1,44 –

– 1,22) = −36,26 Па.

Расход воздуха, уходящего через щель между кабиной и шахтой лифта на первом этаже, определяется по формуле (13.30):

Gщ1 = µщδщПш[2ρп∆Рш.л1]0,5 = 0,64 0,03 6[2 1,32 20]0,5 = 0,837 кг/с.

Характеристика воздухопроницаемости закрытых дверей определяет-

ся по формуле

Sдв = Sуд / (HпBп)2 = 2170 / (1 ∙ 2)2 = 542,5 1/(кг∙м).

Давление в шахте лифта на уровне первого этажа определяется по формуле (13.29):

Рш.л1 = Рн.н1 + 20 = 13,83 + 20 = 33,83 Па.

Расходы воздуха, фильтрующегося через щели закрытых дверей шах-

ты лифта на втором этаже, определяются по формуле (13.31):

Gщ2 = [(Pш.л – Pв2) / Sдв]0,5 = [(33,83 + 2,97) / 542,5]0,5 = 0,259 кг/с.

Расходы воздуха, фильтрующегося через щели закрытых дверей шах-

ты лифта на третьем этаже:

Gщ3 = [(Pш.л – Pв3) / Sдв]0,5 = [(33,83 + 7,67) / 542,5]0,5 = 0,277 кг/с.

Суммарный расход воздуха в шахту лифта

Gш.л = Gщ1 + Gщ2 + Gщ3 = 0,837 + 0,259 + 0,277 = 1,373 кг/с.

Расход воздуха, который необходимо подавать в объем лифтовой шахты для создания подпора при пожаре, определяется по формуле (13.32):

Qш.л = 3600Gш.л / ρн = 3600 1,373 / 1,44 = 3432,5 м3/ч.

Давление, которое должен обеспечивать вентилятор подачи воздуха в шахту лифта, определяется по формуле (13.33):

Рвент = Рш.л – Pн.з.в + ∆Рсети.

258