Расчет параметров и подбор марки вентилятора, обеспечивающего дымоудаление из коридоров жилой секции №12 (высотой более 28м)

Расчет проводится по методике Рекомендаций «АВОК», 2010г.

Согласно п. 7.2 «а» СП7.13130.2009 из коридоров жилых зданий высотой более 28 м требуется организовывать дымоудаление.

Дымоудаление из коридоров организуется отдельными системами вытяжной противодымной вентиляции, согласно п. 7.6 СП7.13130.2009.

Условия расчета:

- дымоудаление из коридоров типовых (4-23) этажей секции №12 высотой более 28м организуется вытяжной системой с механическим побуждением через дымовую шахту с клапанами;

- дымоприемные устройства выполнены в виде противопожарных нормально закрытых клапанов в стенках дымовых шахт;

- одно дымоприемное устройство обслуживает не более 45м длины коридора, согласно п. 7.7 СП7.13130.2009;

- в системе используется радиальный вентилятор в исполнении, соответствующем расчетной температуре удаляемых продуктов горения и размещаемый в отдельной венткамере на 24-м (техническом) этаже жилой секции №12;

- пожар возник в холодное время года на 1 типовом (4-ом надземном) этаже;

- окна помещения, где возник пожар, и выбросные проемы систем дымоудаления выходят на наветренный фасад здания;

- температура воздуха, поступающего в коридор этажа пожара из незадымляемой лестничной клетки типа Н2 и температура воздуха в здании при работе системы ПДЗ здания принимается равной температуре приточного воздуха (Тп, К);

- давление в коридоре на уровне пола этажа пожара Рк1 = Рнн1.

Исходные данные:

- материал и размеры шахты дымоудаления (аш, bш) – 1х1м, бетон;

- размеры клапана дымоудаления (акл, bкл) – 0,8х0,6м;

- размеры дверного проема из незадымляемой лестничной клетки типа Н2 в коридор этажа (В, Н) – 1,2х2,1 м;

- высота типового этажа (hэт) – 3м;

- район строительства – Москва: tн = -28С, vв= 4,9 м/с (СНиП 23-01-99*);

- температура продуктов горения (tпг) = 300 ^оС;

- температура внутреннего воздуха до начала пожара (tв) = 18 ^оС.

Цель расчета: установить требуемую производительность и требуемое давление вентилятора системы дымоудаления из коридоров здания.

Расчет.

1. Определение параметров наружного воздуха в районе строительства Москвы:

= + 273 = -28 + 273 = 245К,

где - температура наружного воздуха для холодного времени года, согласно СНиП 23-01-99*, ;

= 353 / = 353 / 245 = 1,44 кг/ ,

где - средняя плотность наружного воздуха, кг/ .

2. Определение параметров внутреннего воздуха в районе строительства:

= + 273 = 18 + 273 = 291К

= 353 / = 353 / 291 = 1,21 кг/ ,

где - температура внутреннего воздуха,

- средняя плотность внутреннего воздуха, кг/ .

3. Определение параметров приточного воздуха, поступающего в коридор через открытые двери незадымляемой лестничной клетки типа Н2:

= = = 268К

= 353/268 = 1,32 кг/ ,

где - температура приточного воздуха,

- средняя плотность приточного воздуха, кг/ .

4. Определение параметров продуктов горения:

= 300

= + 273 = 300 + 273 = 573К

= 353/573 = 0,62 кг/ ,

где - температура продуктов горения воздуха,

- средняя плотность продуктов горения воздуха, кг/ .

5. Установление распределения давлений наружного воздуха со стороны наветренного фасада здания на уровне пола любого i-го этажа, считая от планировочной отметки земли:

= – q ( - , где

= 0,8 – аэродинамический коэффициент наветренного фасада;

- давление ветра, определяемое по формуле:

= = = 17,287 Па, где

= 4,9 м/с, скорость ветра;

q = 9,81 – ускорение свободного падения, м/ ;

- высота i-го этажа над уровнем планировочной отметки земли;

1 этаж: = 10,3м, = - q ( - = 0,8х17,287–

–9,81х10,3х(1,44–1,32) = 1,704 Па

2 этаж: = 13,3м, = -1,827 Па, далее по аналогии.

6. Установление распределения давлений наружного воздуха со стороны заветренного фасада здания на уровне пола любого i-го этажа, считая от планировочной отметки земли:

= - q ( - , где

= - 0,6 - аэродинамический коэффициент заветренного фасада;

1 этаж: = 10,3м, = - q ( - = - 0,6х17,287–9,81х10,3х(1,44–1,32) = -22,497 Па

2 этаж: = 13,3м, = -26,029 Па, далее по аналогии.

7. Установление распределения давлений внутреннего воздуха на уровне пола коридора:

7.1. 1-го обслуживаемого шахтой дымоудаления этажа

() = = 1,704 Па;

7.2. последующих этажей:

() =

() = = = -13,928 Па,

() = -15,959 Па, далее по аналогии.

8. Определение давлений продуктов горения в шахте дымоудаления на этажах здания на уровне дымовых клапанов:

8.1. На 1-м обслуживаемом шахтой этаже

= - Δ = - = 1,704 – =

= -343,664 Па;

= 4 – коэффициент местных потерь давления в клапане;

= = 0,62 кг/ ;

= , где

- скорость продуктов горения в живом сечении клапана, м/с;

- массовый расход продуктов горения через проходное сечение шахты дымоудаления с 1-го итипового этажа, кг/с;

- площадь проходного сечения клапана дымоудаления,

= АВ ,

где А=0,96 кг/с - для жилых зданий;

В, Н – ширина, высота дверного проема, соответственно, м.

= 0,96х1,2х = 3,506 кг/с.

= ( - 0,03)( - 0,05) = (0,8-0,03)(0,6-0,05) = 0,4235

где - размеры шахты.

= = 16,689м/с.

8.2. На 2-ом обслуживаемом шахтой этаже

= - λ = - 343,664 – 0,05 =

= -345,151 Па

λ- коэффициент сопротивления трению стенок дымовой шахты, λ = 0,05 – для дымовых шахт из бетона;

– высота этажа, м;

- эквивалентный диаметр проходного сечения шахты дымоудаления;

= = = 1 ,

= = = 5,655 м/с;

- скорость продуктов горения между 1 и 2 этажами.

Определяем массовый расход продуктов горения через проходное сечение шахты дымоудаления с 1-го на 2-ой типовые этажи:

= + = 3,506 + 0,199 = 3,705 кг/с, где

- массовый расход воздуха, поступающего в шахту через неплотности и щели закрытого дымового клапана на 2-ом этаже и стен шахты, равный

= = = 0,199 кг/с

= = = 8363,43, где = 1500 /кг – удельная характеристика сопротивления газопроницания.

Определим температуру и плотность продуктов горения в шахте дымоудаления на уровне 2-го этажа:

= = = 557,853К

= = = 0,633 кг/ , где

– температура воздуха в здании, К;

– суммарный расход воздуха, проникшего в шахту дымоудаления за счет фильтрации через неплотности в клапанах дымоудаления стен шахты со 2-го по i-ый этаж: = .

8.3 На 3-ем обслуживаемом шахтой этаже

= - λ = -345,151 – 0,05 =

= -346,777 Па

= = = 5,853 м/с;

= = = 0,1988 кг/с;

= + = 0,199 + 0,1988= 0,3978 кг/с;

= + = 3,705 + 0,1988 = 3,904 кг/с;

= = 544,264К;

= = = 0,648 кг/ .

Далее расчет выполняется по аналогии. Полученные результаты сведены в таблицу 5.3:

№ эта-жа	hi, м	, Па		, Па	, Па	, кг/с		, К	, кг/
	10,3	1,704	-22,497	1,704	-343,664	3,506	-	-	0,62
	13,3	-1,827	-26,029	-13,928	-345,151	3,705	0,199	557,853	0,633
	16,3	-5,359	-29,560	-15,959	-346,777	3,904	0,199	544,264	0,648
	19,3	-8,890	-33,092	-20,991	-348,541	4,102	0,198	532,044	0,663
	22,3	-12,422	-36,624	-24,523	-350,444	4,298	0,196	521,035	0,677
	25,3	-15,953	-40,155	-28,054	-352,49	4,494	0,196	511,003	0,691
	28,3	-19,485	-43,687	-31,586	-354,682	4,690	0,196	501,786	0,703
	31,3	-23,017	-47,218	-35,117	-357,029	4,887	0,196	493,311	0,715
	34,3	-26,548	-50,750	-38,649	-359,534	5,083	0,196	485,509	0,727
	37,3	-30,080	-54,282	-42,181	-362,199	5,279	0,196	478,288	0,738
	40,3	-33,611	-57,813	-45,712	-365,031	5,474	0,195	471,616	0,748
	43,3	-37,143	-61,345	-49,244	-368,035	5,669	0,195	465,403	0,758
	46,3	-40,675	-64,876	-52,775	-371,215	5,864	0,195	459,604	0,768
	49,3	-44,206	-68,408	-56,307	-374,573	6,059	0,195	454,177	0,777
	52,3	-47,738	-71,940	-59,839	-378,116	6,254	0,195	449,089	0,786
	55,3	-51,270	-75,471	-63,370	-381,848	6,449	0,195	444,309	0,794
	58,3	-54,801	-79,003	-66,902	-385,776	6,644	0,195	439,810	0,803
	61,3	-58,333	-82,534	-70,433	-389,899	6,839	0,195	435,567	0,810
	64,3	-61,864	-86,066	-73,965	-394,230	7,035	0,196	431,539	0,818
	67,3	-65,396	-89,598	-77,497	-398,768	7,231	0,196	427,730	0,825

9. Определим требуемую производительность вентилятора

= = = 31553,45 /ч.

10. Определим требуемое давление вентилятора дымоудаления

= + q ( - + Δ , где

- наружное давление на наветренном фасаде на уровне выбросного отверстия:

= - q ( - = 0,8х17,287 – 9,81х73(1,44 – 1,32) =

= - 72,106 Па, где

- расстояние по вертикали от уровня земли до выбросного отверстия;

- расстояние по вертикали от верхнего клапана дымоудаления до выбросного отверстия, равная 5м;

Δ - общие потери в системе дымоудаления, Па:

Δ = Δ + Δ + Δ , где

Δ - местные потери давления к клапане дымоудаления, Па;

Δ - линейные потери давления в дымовой шахте, Па;

Δ - местные потери давления в дымовой шахте, Па.

Δ = , где

= 4 – коэффициент местных потерь давления в дымовом клапане;

- плотность продуктов горения, проходящих через сечение клапана, кг/ ,

= = 0,62;

Δ =4 = 345,368 Па.

Δ = ,

- длина дымовой шахты, м

Δ = 54,5 = 66,913 Па.

Δ = Ʃ , где

Ʃ - виды местных сопротивлений в дымовой шахте и значения коэффициентов местных потерь давления продуктов горения:

- отвод под углом - = 1.4;

- конффузор при входе в вентилятор - = 0,4;

- обратный клапан - = 0,05;

- вытяжная шахта - = 1,1;

Ʃ = 1,4+0,4+0,05+1,1=2,95,

Δ =2,95 = 72,437 Па,

Δ = 345,368+66,913+72,437 = 485 Па.

= -72,106+398,768+9,81х5х(1,32-0,825) +485 =833,9 Па

С учетом температуры

= = = 833,9 = 1218 Па.

Выбираем для удаления продуктов горения из общих коридоров жилых секций высотой более 28м радиальный вентилятор ВРАН6-12,5ДУ:

К вентилятору подбираем электродвигатель марки А200М8 с параметрами: n = 730 об/мин; N_уст = 18,5 кВт.

Дата добавления: 2015-07-26