Клапаны могут устанавливаться в вентиляционных системах взрывоопасных производств с давлением до 1500 Па и скоростью перемещаемой воздушной среды от 6 до 20 м/с.
Клапаны перекидные представляют собой корпус, в подшипниках которого на оси закреплена лопатка. При возникновении воздушного потока в полости, перекрытой лопаткой, она перемещается на 90 ºС, открывая проход воздуху, и перекрывает вторую плоскость.
Специальный указатель на внешней стенке корпуса показывает положение лопатки.
Для обеспечения искрозащиты все детали, которые в процессе работы соприкасаются между собой (оси, лопатка и др.), выполнены из пары металлов – латуни и стали.
Клапаны предназначены для эксплуатации в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями, для использования в системах, в которых перемещаются взрывоопасные смеси и устанавливаются во взрывоопасных зонах помещений. Клапаны не допускается применять в системах, в которых перемещаются среды с агрессивностью по отношению к углеродистым сталям обыкновенного качества выше агрессивности воздуха, запылённостью более 100 мг/м3, и которые содержат липкие и волокнистые материалы.
Предназначен для систем противодымной защиты зданий и сооружений различного назначения с целью удаления продуктов горения из помещений поэтажных коридоров, холлов, тамбуров и тому подобное. Клапан может устанавливаться в проёмах ограждающих конструкций дымовых вытяжных каналов, а также на ответвлениях воздуховодов.
Клапан (рис. 5.8, табл. 5.6) состоит из корпуса, изготовленного из оцинкованной стали, и размещённых в нём заслонки на оси, смещённой относительно её центра тяжести, и электромагнитного привода, удерживающего (через защёлку) заслонку в нормально закрытом положении. Открытие заслонки осуществляется дистанционно после подачи напряжения питания на электромагнитный привод; закрытые – вручную.
Рис. 5.8. Клапан противодымный КПД-4:
1 – корпус; 2 – заслонка; 3 – электромагнит; 4 – конечный переключатель
Таблица 5.6
Основные установочные размеры и номенклатура клапана КПД-4
Размеры, мм |
Масса, кг |
||
A |
B |
L |
|
500 |
500 |
160 |
11,0 |
500 |
700 |
160 |
13,5 |
700 |
500 |
160 |
13,5 |
Клапан сохраняет работоспособность только при вертикальной установке и расположении исполнительного устройства вверху.
Исполнительным устройством является электромагнитный привод 24 В с конечным выключателем.
В помещениях с производствами категорий А и Б, а также в помещениях с вредными выделениями, в которых возможно внезапное поступление больших количеств взрывоопасных или токсичных паров и газов в результате аварийного нарушения нормального протекания технологического процесса и целостности технологического оборудования и трубопроводов, для предотвращения повышения концентраций более предельно допустимых предусматривается аварийная, как правило, вытяжная вентиляция с целью интенсивного проветривания помещений.
Необходимость устройства аварийной вентиляции определяется в технологической части проекта.
Системы аварийной вентиляции устраиваются с механическим побуждением. Вентиляторы применяются во взрывобезопасном исполнении. В помещении с производственными категориями В1, В2, В3, В4, Г и Д допускается применение аварийной вентиляции с естественными побуждением (с проверкой на тепловой режим).
Для перемещения взрывоопасных газов следует предусматривать резервный вентагрегат.
Резервные вентиляторы должны включаться автоматически при остановке основных. Для перемещения воздуха, удаляемого аварийной вытяжной вентиляцией, дополнительных приточных систем вентиляции предусматривать не следует.
Возмещение удаляемого воздуха предусматривается за счет поступления наружного воздуха через автоматические открываемые проемы.
Для аварийной вентиляции используются:
- основные системы общеобменной вентиляции с резервными вентиляторами, а также системы местной вытяжной вентиляции, обеспечивающие расход воздуха, необходимый для вытяжной вентиляции;
- системы аварийной вентиляции на недостающий расход воздуха;
- только системы аварийной вентиляции, если использование основных систем невозможно или нецелесообразно.
Вытяжные устройства для аварийной вентиляции принимается в следующих зонах:
- в рабочей – при поступлении газов и паров с удельным весом более удельного веса воздуха в рабочей зоне;
- в верхней – при поступлении газов и паров с меньшим удельным весом.
Устройства вытяжные целесообразно располагать около технологического оборудования и у глухих стен помещения, то есть в зоне возможных аварийных поступлений взрывоопасных газов и паров.
Системы аварийной вентиляции должны включаться в работу автоматически по срабатыванию установленных в помещении сигнализаторов на 20 % нижнего предела взрываемости или газоанализаторов на предельно допустимую концентрацию при повышении в помещении концентраций газов и паров, более указанных. Установку приборов и блокировку выполнять в соответствии с действующими «Требованиями к установке газоанализаторов и сигнализаторов».
Кроме автоматического для систем аварийной вентиляции предусматривать ручное (дистанционное и местную) включение.
Производительность систем аварийной вентиляции принимается
- для помещений насосных и компрессорных равной восьмикратному воздухообмену по полному внутреннему объему помещения, создаваемого совместно с основой (неаварийной) вентиляцией с механическим побуждением.
Аварийная вытяжная вентиляция осуществляется центробежными вентиляторами, расположенными снаружи здания на фундаментах, площадках, перекрытиях наружных установок и на покрытиях зданий, а в исключительных случаях – в вентиляционных камерах при соответствующем обосновании. Аварийную вытяжку из верхней зоны допускается осуществлять осевыми вентиляторами, расположенными на кровле или в стенах здания, при этом предусматривать возможность их обслуживания.
Расчет аварийной вентиляции состоит в определении величины аварийного воздухообмена и времени, за которое концентрация вредного вещества должна быть снижена до предельно допустимой концентрации с помощью аварийной вентиляции, после того как принятыми мерами устранены нарушения в работе технологического оборудования. Профессор Эльтерман В.М. предложил формулу по определению времени τ, мин, за которое концентрация вредного вещества снижается до предельно допустимых значений:
,
(5.14)
где
–
отношение количества вредных газов,
выделяющихся при аварии, к количеству
их при нормальном технологическом
процессе;
– отношение
кратности аварийной вентиляции к
кратности при нормальной работе.
Системы приточно-вытяжной противодымной вентиляции зданий предусматриваются для обеспечения безопасной эвакуации и спасения людей из здания при пожаре, возникшем в одном из помещений. Системы противодымной вентиляции должны быть автономными для каждого пожарного отсека.
Системы вытяжной противодымной вентиляции для удаления продуктов горения при пожаре предусматриваются согласно [42]:
- из коридоров и холлов жилых, общественных, административно-бытовых и многофункциональных зданий высотой более 28 м;
- из коридоров подвальных и цокольных этажей жилых, общественных, административно-бытовых, производственных и многофункциональных зданий при выходах в эти коридоры из помещений, предназначенных для постоянного пребывания людей;
- из коридоров длиной более 15 м без естественного освещения зданий с числом этажей два и более производственных и складских категорий А, Б и В, общественных и многофункциональных;
- из общих коридоров и холлов зданий различного назначения с незадымляемыми лестничными клетками;
- из атриумов зданий высотой более 28 м, а также из атриумов высотой более 15 м и пассажей с дверными проемами или балконами, выходящими в пространство атриумов и пассажей;
- из каждого производственного или складского помещения с постоянными рабочими местами без естественного освещения или с естественным освещением через окна и фонари, не имеющие механизированных приводов для открывания фрамуг в окнах;
- из каждого помещения без естественного освещения; общественного, предназначенного для массового пребывания людей; площадью 50 м2 и более с постоянными рабочими местами, предназначенного для хранения или использования горючих веществ и материалов, а также, библиотек, книгохранилищ, архивов, складов 6умаги; торговых залов магазинов; гардеробных площадью 200 м2 и более;
- из помещений хранения автомобилей закрытых надземных и подземных автостоянок (с числом этажей два и более), а также из изолированных рамп этих автостоянок.
Разрешается проектировать удаление продуктов горения через примыкающий коридор из помещений площадью до 200 м2; производственных категорий В1, В2, В3 или предназначенных для хранения или использования горючих веществ и материалов.
Для торговых залов без естественного освещения площадью не более 800 м2 при расстоянии от наиболее удаленной части помещения до ближайшего эвакуационного выхода не более 25 м удаление продуктов горения допускается предусматривать через примыкающие коридоры, рекреации, атриумы.
Расход продуктов горения, удаляемых вытяжной противодымной вентиляцией, следует определять по расчету с учетом мощности тепловыделения очага пожара, температуры удаляемых продуктов горения, параметров наружного воздуха, теплопотерь через ограждающие конструкции помещений и вентиляционных каналов, геометрических размеров и положения проемов.
При определении расхода удаляемых продуктов горения следует учитывать подсос воздуха через неплотности каналов систем вытяжной противодымной вентиляции, а также подсос воздуха Gυ, кг/ч, через неплотности закрытых дымовых клапанов по данным протоколов сертификационных испытаний, но не более чем по формуле
,
(5.15)
где Aυi – площадь проходного сечения каждого клапана, м2; ΔPi – разность давлений, Па, на этажах по обе стороны каждого клапана; n – число закрытых клапанов в системе при пожаре.
Системы вытяжной противодымной вентиляции, предназначенные для защиты коридоров, проектируются отдельными от систем, предназначенных для защиты помещений. Устройство общих систем для защиты помещений различной функциональной пожарной опасности не допускается.
При удалении продуктов горения из коридоров дымоприемные устройства размещаются под потолком коридора, но не ниже верхнего уровня дверного проема. Допускается установка дымоприемных устройств на ответвлениях к дымовым шахтам. Длина коридора, обслуживаемого одним дымоприемным устройством, должна быть не более 45 м. При удалении продуктов горения непосредственно из помещений площадью более 3000 м2 их необходимо разделять на дымовые зоны площадью не более 3000 м2 каждая с учетом возможности возникновения пожара только в одной зоне. Площадь помещения, обслуживаемая одним дымоприемным устройством, принимается не более 1000 м2.
В многоэтажных зданиях вытяжные системы проектируются с механическим побуждением.
Для систем вытяжной противодымной вентиляции предусматриваются:
- вентиляторы с пределами огнестойкости 0,5 ч при 200 ºС; 0,5 ч при 300 ºС; 1,0 ч при 300 ºС; 2,0 ч при 400 ºС; 1,0 ч при 600 ºС; 1,5 ч при 600 ºС в зависимости от расчетной температуры перемещаемых газов и в исполнении, соответствующем категории обслуживаемых помещений;
- воздуховоды и каналы из негорючих материалов класса П с пределами огнестойкости не менее:
EI 150 – для транзитных воздуховодов и шахт за пределами обслуживаемого пожарного отсека; при этом на транзитных участках воздуховодов и шахт, пересекающих противопожарные преграды пожарных отсеков, не следует устанавливать противопожарные клапаны;
EI 60 – для воздуховодов и шахт в пределах обслуживаемого пожарного отсека при удалении продуктов горения из закрытых автостоянок;
EI 45 – для вертикальных воздуховодов и шахт в пределах обслуживаемого пожарного отсека при удалении продуктов горения непосредственно из обслуживаемых помещений;
EI 30 – в остальных случаях в пределах обслуживаемого пожарного отсека;
- нормально закрытые противопожарные клапаны с пределом огнестойкости: от ЕI 30 до ЕI 60 в зависимости от места удаления продуктов горения (цифры обозначают предел огнестойкости в минутах).
Выброс продуктов горения осуществляется:
- через дымовые люки, клапаны и фонари в проемах покрытий зданий и дымовые фрамуги в ограждениях зданий, оснащенные управляемыми приводами;
- через решетки на фасаде без оконных проемов или на фасаде с окнами на расстоянии не менее 5 м по горизонтали и по вертикали от окон и не менее 2 м по высоте от уровня земли, или при меньшем расстоянии от окон при обеспечении скорости выброса не менее 20 м/с;
- через отдельные шахты на расстоянии не менее 15 м от наружных стен с окнами или от воздухозаборных или выбросных устройств систем вентиляции.
Вентиляторы для удаления продуктов горения размещаются, как правило, в отдельных помещениях, выгороженных противопожарными перегородками первого типа. Вентиляторы противодымных вытяжных систем можно размещать на кровле и снаружи здания.
Подача наружного воздуха при пожаре приточной противодымной вентиляцией предусматривается:
- в лифтовые шахты (при отсутствии у выхода из них тамбур-шлюзов с подпором воздуха при пожаре) в зданиях с незадымляемыми лестничными клетками;
- в незадымляемые лестничные клетки типа Н2;
- в тамбур-шлюзы при незадымляемых лестничных клетках типа H3;
- в тамбур-шлюзы на входах в атриум и пассажи с уровней подвальных этажей и в нижние части атриумов и пассажей.
Допускается предусматривать подачу наружного воздуха для создания избыточного давления в общих коридорах помещений, из которых непосредственно удаляются продукты горения, а также в коридорах, сообщающихся с рекреациями, другими коридорами, холлами, атриумами, защищаемыми системами вытяжной противодымной вентиляции.
Расход наружного воздуха для приточной противодымной вентиляции следует рассчитывать на обеспечение избыточного давления не менее 20 Па.
Для систем приточной противодымной защиты предусматривается установка вентиляторов в отдельных от вентиляторов другого назначения помещениях, выгороженных противопожарными перегородками первого типа.