,(22)
где - высота от оси открытого дымового клапана на первом этаже до оси вентилятора, м;
- расстояние по вертикали от оси вентилятора до выпуска газов в атмосферу, м;
- удельный вес наружного воздуха, Н/м3;
- температура наружного воздуха в теплый период года (параметры Б) °С;
- средний удельный вес газов до вентилятора, Н/м3;
- удельный вес газов до вентилятора, Н/м3.
2.8. Потери давления, на которые должна быть рассчитана мощность, потребляемая вентилятором, Па:
,(23)
где: и - по формулам (21) и (22).
2.9. Выбор вентилятора по производительности, м3/ч, и скорости его вращения определяются расходом по формуле:
(24)
и по условиям потери давления, приведенным к плотности стандартного воздуха по формуле:
,(25)
2.10. Удаление дыма должно производиться радиальными вентиляторами, пригодными для работы в течение времени, необходимого для эвакуации людей, но не менее 1 часа. Специальных вентиляторов для дымоудаления, работающих при температуре газов 600 °С, промышленность нашей страны не производит. Поэтому пока рекомендуется пользоваться вентиляторами фирмы "Deutsche Babkok, A.G." [11], или осевые вентиляторы фирмы "WOODS" (Англия), способные работать 1,5 ч при =600 °С, [15] или другими зарубежными фирмами. Следует предусматривать жесткое соединение вентиляторов с воздуховодами или заказывать мягкое соединение из несгораемого материала.
Таблица 1
Потери давления на трение
|
Скоростное давление в воздуховоде или шахте, Па |
Удельные потери давления на трение кг/м2 в воздуховодах поперечным сечениям, м2 |
|||
|
|
0,25 |
0,35 |
0,5 |
0,7 |
|
30 |
0,1 |
0,09 |
0,06 |
0,06 |
|
40 |
0,13 |
0,11 |
0,08 |
0,07 |
|
50 |
0,16 |
0,14 |
0,10 |
0,09 |
|
60 |
0,19 |
0,17 |
0,12 |
0,11 |
|
70 |
0,22 |
0,19 |
0,16 |
0,12 |
|
80 |
0,25 |
0,22 |
0,17 |
0,14 |
|
90 |
0,28 |
0,24 |
0,18 |
0,16 |
|
100 |
0,31 |
0,27 |
0,20 |
0,17 |
|
110 |
0,34 |
0,29 |
0,22 |
0,19 |
|
120 |
0,37 |
0,32 |
0,24 |
0,20 |
|
130 |
0,39 |
0,34 |
0,26 |
0,21 |
|
140 |
0,42 |
0,37 |
0,27 |
0,23 |
|
150 |
0,45 |
0,39 |
0,29 |
0,25 |
|
160 |
0,48 |
0,41 |
0,31 |
0,26 |
|
170 |
0,51 |
0,45 |
0,33 |
0,28 |
|
180 |
0,54 |
0,47 |
0,35 |
0,30 |
|
190 |
0,57 |
0,49 |
0,37 |
0,31 |
|
200 |
0,62 |
0,54 |
0,40 |
0,33 |
Таблица 2
Поступление воздуха через неплотности стальных воздуховодов систем дымоудаления
|
Класс воздуховода |
Отрицательное статическое давление в месте присоединения воздуховодов к вентилятору, Па |
||||||||||
|
|
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
2000 |
2200 |
|
|
Удельный расход воздуха, кг/(с·м2) внутренней поверхности воздуховода |
||||||||||
|
П |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,3 |
1,5 |
1,6 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
Примечание: для прямоугольных воздуховодов вводится коэффициент 1,1.
Пример 2. Расчет сети воздуховодов (рис.2 и 3) удаления дыма из стоянки легковых автомобилей при пожаре в первом этаже.
1. Расход дыма по первому примеру равен 22970 кг/ч или 6,38 кг/с. Удаление дыма из резервуара Р1. К установке принято два дымовых клапана КДМ-2 с общей площадью свободного прохода 2·0,33=0,66 м2.
Массовая скорость дыма в клапане равняется:
кг/(с·м2).
2. Дымоприемный воздуховод поперечным сечением 0,5·1,4 м прокладывается внутри резервуара дыма. В воздуховоде предусматривается пять отверстий размером 0,7/5=0,14 м2 каждое. Массовая скорость дыма в приемных отверстиях и корне дымоприемного воздуховода равна:
кг/(с·м2).
3. Сумма местных сопротивлений от крайнего дымоприемного отверстия до вентилятора слагается из следующих величин: вход в отверстие [8] с поворотом - 2,28; клапан - 0,4; сужение и расширение при проходе клапана - 0,2; 3 отвода - 0,45; тройник - 0,15.
Всего с поправочным коэффициентом на дым:
=0,55·(2,28+0,4+0,2+0,45+0,15)=1,9.
4. Общие потери на трение в сети до вентилятора рассчитываем по формуле (15) с поправкой на дым в (п.3 по ).
Длина воздуховода по рассчитываемому участку:
=30+10+10,5+20=70,5 м.
Поперечное сечение постоянно и равно 0,7 м2; массовая скорость равна 9,1 кг/(с·м2), скоростное давление равно =81,2 Па. Удельные потери на трение по таблице 1 равны:
=0,15·1,1=0,165 кг/м2,
тогда:
=1,9·81,2+8·0,165·1·70,5=250 Па.
5. Определяем подсос воздуха через два дымовых клапана, установленные на втором резервуаре, принимая разность давлений на его сторонах (с небольшим запасом) - 250 Па. Тогда по формуле (16) расход воздуха будет равен:
=0,005·(2·2,34·250) 0.5=0,17 кг/с или 612 кг/ч.
6. По формуле (17) определяем плотность газов после смешения дыма с воздухом:
=(6,38+0,17)/(6,38/0,51+0,17/1,2)=0,52 кг/м3.
7. Общая развернутая площадь воздуховодов до вентилятора при периметре 3,35 м и длине (без воздуховодов внутри резервуаров дыма) равна:
=(70,5-35+20,5)·3,35=184,8 м2
Удельный подсос воздуха через неплотности воздуховодов при разрежении в корне 250 Па принимаем по таблице 2:
=0,45/1000=0,00045 кг/(с·м2) или всего по формуле (18):
= 0,00045·184,8=0,083 кг/с.
Суммарный расход газов по формуле (19) равен:
=6,38+0,17+0,083=6,633 кг/с или 23879 кг/ч.
8. Расход газов увеличился по сравнению с ранее рассчитанным:
=6,633/6,38=1,04 раза; при этом, по формуле (21) суммарное давление будет равно:
=250·(1+1,042)/2+40·0,15·1,1·8+87·1,1·0,55=366 Па,
где потери давления на выброс посчитаны по формуле (15).
Плотность газов перед вентилятором по формуле (20)
=6,633/(6,38/0,51+0,253/1,2)=0,524 кг/м3.
9. Естественное давление при температуре наружного воздуха в Москве в теплый период года составляет 28,5 °С и плотности воздуха
=353/(273+28,5)=1,17 кг/м3,
по формуле (22) после преобразования плотностей газов и воздуха в удельные веса, получим:
=2·(11,48 - 5,1)+40·(11,48 - 5,1)=258 Па.
10. Потери давления, на которые должна быть рассчитана мощность, потребляемая вентилятором, по формуле (23) равны:
=366-268 100 Па.
11. Выбор вентилятора по производительности м3/ч и скорости вращения определяется расходом по формуле (24):
=3600·6,633/0,524=45570 м3/ч
и по условным потерям давления, приведенным к плотности стандартного воздуха по формуле (25):
=1,2·100/0,524=230 Па.
Установочную мощность электродвигателя необходимо принять, ориентируясь на начальный момент пожара, когда вентилятор будет засасывать и транспортировать воздух параметров помещения.
Раздел 3. Вентиляция
3.1. Вентиляция подземных стоянок легковых автомобилей с карбюраторными двигателями следует проектировать с искусственным побуждением для ассимиляции окиси углерода СО, выделяющихся из автомобильных двигателей.
Масса выделений СО в помещение, г/с устанавливается в технологической части проекта.
Воздухообмен в стоянках легковых автомобилей, м3/ч, определяется по формуле:
,(26)
где: - масса СО поступающего в воздух рабочей зоны помещения г/с: принимается как указано выше;
- допустимое содержание окиси углерода - "Углерода оксид" - согласно ГОСТ 12.1.005-88 - 20 мг/м3. При длительности работы в атмосфере оксида углерода, не более 1 ч, предельно допустимая концентрация оксида углерода может быть повышена до 50 мг/м3, при длительности работы не более 30 минут - до 100 мг/м3, при длительности работы не более 15 минут - 200 мг/м3. Повторные работы при условиях повышенного содержания оксида углерода в воздухе рабочей зоны могут производиться с перерывом не менее чем в 2 часа. Допустимое содержание окиси углерода СО в воздухе рабочей зоны стоянки легковых автомобилей устанавливается по [1] в зависимости от технологического регламента продолжительности пребывания людей в помещениях стоянки. Для стоянок легковых автомобилей личного транспорта содержание СО в воздухе рабочей зоны принимается 20 мг/м3;
- содержание окиси углерода в наружном воздухе - принимается по данным Заказчика, мг/м3 и Санэпидстанции города.
Воздухообмен в стоянках легковых автомобилей рассчитывается по формуле (26), но не менее 150 м3/ч на одно машиноместо.
3.2. Подачу приточного наружного воздуха в стоянку следует предусматривать вдоль проездов в верхней зоне помещения веерными струями, направленными в стороны.
3.3. Удаление воздуха из помещения стоянки следует производить из верхней и нижней зон при равных расходах.
Удаление воздуха из нижней зоны следует предусматривать из колесоотбойных устройств или из решеток, встроенных в тротуары.
3.4. На этаже пожара вытяжная система продолжает работать, а приточная автоматически или дистанционно отключается.
На выше и ниже расположенных этажах, по отношению к этажу пожара, работают только приточные системы, а вытяжные системы автоматически или дистанционно отключаются.
3.5. В многоэтажных подземных стоянках легковых автомобилей приточные и вытяжные системы следует проектировать с искусственным побуждением отдельными для каждого этажа, а также для технических помещений и рамп. Удаление воздуха из подземных стоянок через оконные проемы с приямками и через шахты с естественным побуждением не допускается.
3.6. В местах пересечения воздуховодов с противопожарными преградами следует устанавливать огнезадерживающие клапаны, причем, транзитные воздуховоды должны иметь предел огнестойкости не менее 1 ч.
3.7. Устья вытяжных вентиляционных шахт автостоянок вместимостью 100 и менее машиномест следует размещать на расстоянии не менее 15 м от многоквартирных жилых домов, участков детских дошкольных учреждений, школ, детских домов, спальных корпусов домов-интернатов, стационаров лечебных учреждений. Устья вентиляционных вытяжных шахт следует размещать не ниже 2 м над уровнем земли, если исключается попадание дыма в окна жилой застройки.
При вместимости автостоянок более 100 машиномест расстояние от устья вытяжных вентиляционных шахт до указанных выше зданий и возвышение их над уровнем кровли сооружения, определяется расчетом рассеивания выбросов в атмосфере и уровнем шума на территории жилой застройки.
Шумопоглощение вентиляционного оборудования автостоянок, встроенных в жилые дома, следует рассчитывать с учетом работы автостоянок в ночное время.
3.8. Приемные устройства приточных вентиляционных систем следует располагать на расстоянии не менее 12 м от ворот и не менее 10 м от вентиляционных выбросов, если число выездов и въездов автомобилей в эти ворота превышает 10 в ч. При числе въездов и выездов менее 10 в ч. приемные устройства для приточного воздуха допускается располагать на расстоянии 1-го м от ворот, но не ближе 10 м от вентиляционных выбросов.
3.9. Вентиляционное оборудование рекомендуется размещать в одном общем помещении, именуемом "машинный зал вентиляции".
Машинный зал (или залы) следует располагать, как правило, не ниже 1-го подземного этажа.
Вентиляционное оборудование одинакового назначения должно быть сблокировано между собой для взаимозаменяемости, не менее чем по две установки и снабжены клапанами для переключения (см. рис.1).
3.10. Если в стоянке легковых автомобилей будут выделены помещения технического назначения, то согласно п.п.3.14, 3.26 МГСН-5.01-94, вход для людей или въезд для автомашин в эти помещения должен быть оборудован тамбурами-шлюзами с "постоянно закрытыми дверями или воротами".
Расход воздуха, подаваемого в тамбуры-шлюзы, следует принимать согласно п.4.44 СНиП для поддержания избыточного давления 20 Па (при закрытых дверях) по отношению к давлению в помещении, для которого предназначен тамбур-шлюз, учитывая разность давлений между помещениями, разделенными тамбуром-шлюзом. Расход воздуха, подаваемого в тамбур-шлюз должен быть не менее 250 м3/ч. Для проезда автомобилей расход воздуха должен быть принят по расчету.
Подача воздуха в тамбуры-шлюзы осуществляется только во время пожара в здании стоянки легковых автомобилей.
Пример 3. Вентиляция 5-ти этажной подземной стоянки личных легковых автомобилей на 125 машин, данные о которой приведены в примерах 1 и 2. Вентиляция рассчитывается на постоянно действующие приток и вытяжку.
1. По данным технологической части проекта на каждый этаж стоянки поступает в час =120 г окиси углерода.
ПДК для стоянки личных автомобилей принято 20 мг/м3.
2. Для ассимиляции окиси углерода потребуется приточного воздуха по формуле (26) при отсутствии окиси углерода в наружном воздухе на каждый этаж:
м3/ч,
что соответствует удельному расходу воздуха на один автомобиль 6000/25=240 м3/ч > 150 м3/ч.
