ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДПОРА ВОЗДУХА ПРИ ДЫМОУДАЛЕНИИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 69

Львов Н.В.

магистрант строительного факультета, Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова

(г. Чебоксары, Россия)

Кисеев И.И.

магистрант строительного факультета, Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова

(г. Чебоксары, Россия)

ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДПОРА

ВОЗДУХА ПРИ ДЫМОУДАЛЕНИИ

Аннотация: в статье рассматривается возможность совмещения подпора воздуха на компенсацию дымоудаления через лифтовую шахту. В статье представлен расчет расхода и потерь давления в системе, подобран вентилятор.

Ключевые слова: вентиляция, дымоудаление, шахта, вытяжная вентиляция, общеобменная вентиляция.

Компенсирующая подача наружного воздуха приточной противодымной вентиляцией с механическим побуждением может быть предусмотрена автономными системами или с использованием систем подачи воздуха в тамбур-шлюзы или лифтовые шахты. При этом в ограждениях тамбур-шлюзов или лифтовых шахт, к которым непосредственно примыкают защищаемые помещения, должны предусматриваться специально выполненные проемы с установленными в них противопожарными нормально-закрытыми клапанами и регулируемыми жалюзийными решетками. Компенсирующий переток воздуха из шахт лифтов допускается только для лифтовых установок с режимом управления "пожарная опасность". Шахты лифтов с режимом "перевозка

пожарных подразделений" и незадымляемые лестничные клетки типа Н2 использовать для подобного устройства не допускается.

Условия:

Надземная лифтовая шахта.

Лифтовая шахта центрального ядра надземной части.

Без выгороженного лифтового холла на основном посадочном этаже.

Без выгороженных лифтовых холлов на вышележащих надземных

этажах.

Характеристики здания

Число надземных этажей: КНЭ = 16

Отметка уровня второго этажа (от пола 1-го до пола 2-го): Ь(2) = 2,78 м Высота вышележащих этажей (от пола до пола): Д^Э = 2,78 м

Характеристики лифтовой шахты Нижний обслуживаемый этаж: НЭн = 1 Верхний обслуживаемый этаж: НЭв = 16 Площадь дверей лифтовой шахты: = 1,89 м2 Высота дверей лифтовой шахты: Ъш = 2,10 м Количество кабин лифтов в шахте: п = 1

Площадь поперечного сечения кабины лифта по внешнему контуру ограждений: = 2,70 м2

Площадь поперечного сечения шахты лифта по внутреннему контуру ограждений: = 4,60 м2

Параметры воздуха

Температура наружного воздуха: 1а = -29,00 °С Температура воздуха в лифтовой шахте: 11 = 14,00 °С Температура воздуха во внутренних помещениях: ^ = 20,00 °С

Система приточной противодымной вентиляции

Разность уровней воздухоприёмного устройства и верхнего оголовка ЛШ: hos = 2,00 м

Потери давления в сети до верхнего оголовка ЛШ: Pdi = 100,00 Па

Избыточное давление в надземной части ЛШ: Р20Н = 20,00 Па

КМС узла "кабина-шахта" при открытых дверях

& = 4,3 + Fic / Fis = 4,89

Ta = ta + 273,15 = 244,15 K

Ti = ti + 273,15 = 287,15 K

Tr = tr + 273,15 = 293,15 K

Плотность наружного воздуха

Pa = 353 / Ta = 1,45 кг/м3

Плотность воздуха в лифтовой шахте

pi = 353 / Ti = 1,23 кг/м3

Плотность воздуха во внутренних помещениях Pr = 353 / Tr = 1,20 кг/м3

опротивление воздухопроницанию дверей лифтовой шахты Sdi = 2600 / pi = 2114,99 м3/кг

Характеристика сопротивления дверей надземной части ЛШ Sdir = Sdi / (n • Fdi)2 = 592,08 1/(кг^м)

Характеристика сопротивления дверей подземной части ЛШ Sdir = Sdi / (n • Fdi)2 + Sdr / (m • Fdr)2 = 1669,91 7(кг-м) Давление в надземной части лифтовой шахты Pi(2) = Р20Н - g • (h(2) + 0,5 • hd) • (pi - pr) = 19,05 Па

Расход воздуха в открытых проёмах шахты на 1-м этаже, поступаюшего

сверху

Gi(2) = { 2 • pi • [Р20Н - g • (h(2) + 0,5 • hdi) • (pi - pr) + 0,5 • g • hdi • (pa - pi)] / fö / (n • Fdi)2] }1/2 = 6,18 кг/с

Расчётные зависимости давления и расхода воздуха на этажах Давление, Па

Р1(1) = Р1(2> Р](-п) = Р1(-1)

Утечки через неплотности в верхней части ЛШ, кг/с

Двко = { [Р1(1) + g • (Ь(1) + 0,5 • Ьах) • (ръ - Рг)] / 31г(1) }1/2 = 3,06 кг/с

Приток в верхнюю часть лифтовой шахты

Массовый расход воздуха

Оь = 9 кг/с

Давление в оголовке ЛШ Рь = 30 Па

Объёмный расход вентилятора Ьу = 3600 • GL / Ра = 23030 м3/ч

Давление вентилятора, приведённое к нормальным условиям Ръу = (1,2 / Ра) • [Рь + g • • (Ра - Р1) + g • hos • (Ра - Рг) + Рш] = 200 Па Расход и скорость воздуха в открытых проёмах на первом этаже Расход в открытом проёме лифтового холла 1 -го этажа Ьхолл1э = 15400 м3/ч

Скорость в открытом проёме лифтового холла 1-го этажа Ухолл1э = 2,26 м/с

Расход в открытом проёме ЛШ 1 -го этажа

лифт1э

Ьлифт1э = 15400 м3/ч

Скорость в открытом проёме ЛШ 1 -го этажа Улифт1э = 2,26 м/с

Таблица 1. Давление и расходы воздуха на этажах.

Этаж ^ м Рв, Па Рь, Па Д^ кг/с а кг/с

16 41,70 10,55 29,61 0,224 9,026

15 38,92 9,87 28,92 0,221 8,805

14 36,14 9,18 28,23 0,218 8,586

13 33,36 8,49 27,55 0,216 8,371

12 30,58 7,81 26,86 0,213 8,158

11 27,80 7,12 26,18 0,21 7,947

10 25,02 6,43 25,49 0,207 7,74

9 22,24 5,75 24,80 0,205 7,535

8 19,46 5,06 24,12 0,202 7,333

7 16,68 4,38 23,43 0,199 7,135

6 13,90 3,69 22,74 0,196 6,939

5 11,12 3,00 22,06 0,193 6,745

4 8,34 2,32 21,37 0,19 6,556

3 5,56 1,63 20,69 0,187 6,369

2 2,78 0,95 20,00 0,184 6,185

1 0,00 0,26 6,185

Учитываем компенсацию ДУ в лифтовую шахту, на две зоны компенсация составляет 22000 м3/ч.

- Потери давления в горизонтальном участке на кровле (сечение 1250х500 в строительном исполнении)

С учетом запаса 150х1,1=165 Па

- Потери давления в клапане. Предусматриваем стеновой

многостворчатый клапан 1200х700 ^=0,482 м2, £=0,54).

„ 22000 /

Скорость через клапан: и =-= 12,7 м/

3600 • 0,482 /с

1,45 -12,72

Динамическое давление: Рд = ——— =117Па

Z = £Рд = 0,54-117 = 63Па С учетом запаса 63х1,1=70 Па

- Потери давления в решетке 1200х700 (1=0,75 м2, £=2,6)

„ 22000 /

Скорость через решетку: и =-= 8 м/

3600 - 0,75 /с

1,45 - 82

Динамическое давление: Рд =—-— = 46,4Па

Z = %Рд = 2,6 - 46,4 = 121Па С учетом запаса 121 х1,1=133 Па Общие потери: 220+165+70+133=588 Па

Для вентилятора расход 23030 х1,1=25333+22000=47333 м3/ч По данным характеристикам подобран вентилятор AxisTOP-7,1-4-3000.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. ГОСТ Р 70349-2022 «Вентиляция зданий. воздуховоды».

2. СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование требования пожарной безопасности».

3. СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

Lvov N.V.

Chuvash State University (Cheboksary, Russia)

Kiseev I.I.

Chuvash State University (Cheboksary, Russia)

TECHNOLOGY AND ORGANIZATION OF EXHAUST VENTILATION THROUGH SMOKE EXTRACTION SHAFTS

Abstract: the article considers the possibility of combining air pressure to compensate for smoke extraction through an elevator shaft. The article presents the calculation offlow and pressure losses in the system, a fan is selected.

Keywords: ventilation, smoke extraction, shaft, exhaust ventilation, general exchange ventilation.