2.4.2. При Pдв.5 = 150 Па рассчитывают однозональную противодымную вентиляцию для ЛЛУ, кроме производственных зданий, определяя расход воздуха для входной двери в здание по формулам (2.14) или (2.15), расход воздуха на дымоудаление по табл. 2.3 или как в примере 8 и расход воздуха через неплотности наружных ограждений 1-го этажа по формуле (2.17). Расход воздуха, выходящего через неплотности лифтовых шахт и далее уходящий из здания через неплотности его ограждений, определяется по формуле (2.30) в
таблице 2.7.
2.4.3. Давление воздуха в лифтовой шахте на 1-м этаже.
При 2-х лифтах:
При 3-х лифтах:
При 4-х лифтах:
Здесь Рв — давление воздуха в вестибюле по формуле (2.13);
Pк.ш — разность давлений воздуха в верхней части лифтовой шахты и лестничной клетки, Па, принимается достаточной для пропуска воздуха в лифтовые шахты 50 Па и более.
2.4.4. Расход приточного воздуха Gк, кг/ч, в лестничную клетку определяется по формуле:
в зависимости от давления воздуха в лифтовой шахте на 1-м этаже, определяется по формулам (2.31), (2.32) и (2.33) и от разности давлений в верхней части лестничной клетки и лифтовой шахты Pк.ш, принимаемой в расчет от 50 Па и более.
Значение величин G0 и К1 для формулы (2.34) определяется по
табл. 2.8.
Пример 2.Административное здание с ЛЛУ планировки Б. 17 этажей. В секции 2 лифта и 8 помещений на каждом этаже. Воздух подается в верхнюю часть незадымляемой лестничной клетки 2-го незадымляемого типа и оттуда отводится в лифтовые шахты, в верхнюю их часть, высота этажа 3,3 м. Принята максимальная скорость ветра 5 м/с.
Решение.По формуле (2.26) определяем давление на дверь 5 на 17 этаже лестничной клетки, вначале определив давление в лестничной клетке по формуле (2.27):
Рк = 2 . 45 + 0,9 . 50 + 16 . 3,3 . 1,1 = = 193 Па,
и найдя по формуле (2.16) давление воздуха в вестибюле
Рв = 0,7 . 52 . 1,423 + 20 = 45 Па,
задавшись разностью давлений в верхней части лестничной клетки и лифтовой шахты Pк.ш = 50 Па.
При этих условиях по формуле (2.26):
Pдв.5 = 193 - 17 . 3,3 . [3463/249 - - 11,8] = 71,6 Па,
что существенно меньше допустимых 150 Па.
Проектируем однозональную лестничную летку. Руководствуясь порядком слагаемых в формуле (2.13), определяем расход воздуха, удаляемого через наружную дверь здания по формулe (2.15):
Gдв.1 = 2075 . 2,2 . 450,5 = = 30600 кг/ч.
По
табл. 2.4, при ширине большей створки двери 5
рис. 2.1, равной 0,9 м, находим расход воздуха для удаления дыма из коридора на этаже пожара:
G = 9960 + 250 . 16 = 13980 кг/ч.
Расход воздуха через неплотности ограждений 1-го этажа находим по формуле (2. 17):
Gj.1 = 100 . 8 = 800 кг/ч.
Расход воздуха через неплотности наружных ограждений 2-17 этажей определяем по формуле (2.30) и табл.2.7, предварительно по формуле (2.31) рассчитав давление воздуха на 1-м этаже лифтовых шахт:
Рш.1 = 2 . 45 - 0,1 . 50 = 85 Па.
При этом по формуле (2.30) имеем:
Gш = (1380 + 7,6 . 85) . (17 - 1) = 32416 кг/ч.
Расход подачи воздуха в лестничную клетку определяется по формуле (2.34) и табл. 2.8:
Gк = 16800 + 1100 . 10/15 + 138 . (85 - 50) = 22363 кг/ч.
Общий расход воздуха по ЛЛУ составит:
Gоб = 30600 + 13960 + 800 + 32416 + 22363 = 100139 кг/ч.
Давление, которое должен обеспечить вентилятор при производительности 100139/1,2 = 83450 мЗ/ч, равно давлению Рк = 193 Па, плюс потери в системе от места приема наружного воздуха до присоединения воздуховода к лестничной клетке Pс, Па.
2.5. Приточная противодымная вентиляция для лестнично-лифтовых узлов производственного здания категории В2.5.1. Планировка ЛЛУ В (
рис. 2.1) отличается от планирования В наличием отдельного входа на лестничную клетку (дверь 5) и лифтовой холл (дверь 7). В общественных, административных и производственных, зданиях часто лифтовой холл сообщается с коридором открытый проемом к дверь 7 не устраивается.
В этом случае воздух из лифтовых шахт, через неплотности закрытых дверей лифтовых шахт поступает на лестничную клетку через коридор 4 и открытую дверь 5.
При этих условиях планировка В, с открытым проемом в лифтовой холл, может рассчитываться как изложено выше в п. 2.3 и 2.4. Ниже приводится расчет планировки В при наличии двери 7, которая припожаре закрыта.
2.5.2. Согласно п. 2.39 [5] «Незадымляемые лестничные клетки 2-го типа должны разделяться на высоту двух маршей противопожарной перегородкой через каждые 20 м и в зданиях категории В с переходом из одной части лестничной клетки в другую из объема лестничной клетки» — по схеме на рис. 2.26; расчет давления и расходов
воздуха начинается с нижней зоны.
Давление воздуха в вестибюле определяется по формуле (2.16). Разность давлений на уровне рассечки Pк.ш между давлением в лестничной клетке Pк и лифтовой шахты Pш принимается от 50 Па и более.
2.5.3. По формуле (2.35) определяется давление в лифтовой шахте на 1-м этаже Pш.1 причем, коэффициенты А, В и С принимаются по
табл. 2.10:
При числе этажей в нижнем отсеке лестничной клетки более 10 необходимо проверять давление на дверь 5 (
рис. 2.1) на верхнем этаже верхнего отсека по формуле (2.26).
2.5.4. Общий расход воздуха для нижней части здания (до рассечки) определяется по формуле (2.36) на основании среднего расхода на каждый этаж здания со 2-го по верхний этаж нижней зоны по
табл. 2.11.
где Nз — число этажей в нижней зоне;
Gдв.1 и Gдм — по предыдущему.
2.5.5. Часть общего расхода для нижней зоны Gоб.нз, которую нужно подать в нижнюю зону лестничной клетки Gк.нз определяется по
табл. 2.12, а часть направляемого в лифтовую шахту, находится по разности:
2.5.6. Давление в верхней части нижней зоны лестничной клетки на уровне рассечки:
где Рш.1 — по формуле (2.35);
Pк.ш = Рк.нз.в - Рш.нз.в;
(н - к) — разность удельных весов воздуха по
табл. 2.7.
2.5.7. Давление воздуха в верхней части верхней зоны лестничной клетки:
где Nз — число этажей в зоне.
2.5.8. Расход воздуха для верхней части лестничной клетки:
2.5.9. Расход воздуха для верхней зоны лифтовой шахты, кгс/ч:
2.5.10. Общий расход воздуха, подаваемого в лифтовые шахты:
2.5.11. Общий расход воздуха, подаваемого в лестничную клетку:
2.5.12. При переходах из одной зоны лестничной клетки в другую по схеме на
рис. 2.26 вне объема лестничной клетки, как это требуется по [5], в верхней части нижнего отсека и в нижней части верхнего отсека лестничной клетки устраиваются двери, соединяющие лестничную клетку с коридором. Давление воздуха у двери нижнего отсека лестничной клетки определяется по формуле (2.39). Противодавление со стороны коридора определяется разностью удельных весов наружного и внутреннего воздуха на уровне двери этого отсека. При давлении со стороны лестничной клетки
где hз — высота нижней зоны, м.
Расход воздуха через открытую дверь при этом давлении рассчитывается по формуле (2.14).
Рассматривая переход из одного отсека лестничной клетки в другой через коридор (
рис. 2.26) как тамбур-шлюз с одной открытой дверью, дополнительный расход воздуха на переходе допускается принять по п. 5.16 [2], исходя из указанной там скорости воздуха в открытой двери 1,3 м/с.
Расход воздуха на дверь минимальных размеров (0,7 . 2 - 1,4) м2 составит:
Gд.в = 1,4 . 1,3 . 1,423 . 3600 = 9323 кг/ч.
2.5.13. Давление, которое должен обеспечить вентилятор:
а) для лифтовых шахт:
б) для верхней зоны лестничной клетки:
в) для нижней зоны лестничной клетки:
где Рc — потери в сети воздуховодов обвязки вентилятора, Па;
Рш — давление воздуха в лифтовой шахте, Па;
Nзд — число этажей и высота этажа;
(н - ш) — разность удельных весов, определяемая по табл.2.6.
Пример 3.Рассчитать подачу приточного воздуха в 10-этажное производственное здание с планировкой ЛЛУ В. По пожарной опасности здание относится к категории В, поэтому в соответствии с п. 2. 39 [5] «Незадымляемые лестничные клетки 2-го типа должны разделяться на высоту двух маршей противопожарной перегородкой через каждые 30 м и в зданиях категории В с переходом из одной части лестничной клетки в другую вне объема лестничной клетки». Согласно этому требованию предусматриваем огнестойкую перегородку лестничной клетки — «рассечку» между 5-м и 6-м этажами по схеме на рис 2.26. Высота каждого «отсека» 4 x 5 = 20 м.
Число лифтов в здании — 2. Расчетная температура наружного воздуха — 25 °С, скорость ветра 5 м/с.
Решение.
а) По формуле (2.16) рассчитываем давление воздуха в вестибюле:
Рв = 0,7 . 52 . 1,423 + 20 = 45 Па.
б) Определяем расход воздуха через наружные двери по формуле (2.15), при Z-образном тамбуре и площади двери 2,2 м2:
Gдв.1 = 2075 . 2,2 . 450,5 = 30600 кг/ч.
в) Расход воздуха для удаления дыма системой вытяжной вентиляции принимаем по табл. 2.4:
Gдм = 9960 + 250 . 9 = 12210 кг/ч.
г) Разность давлений между лестничной клеткой Рк и лифтовой шахтой Рш на уровне рассечки
Рк.ш = Рк - Рш = 50 Па,
и по формуле (2.35) находим давление воздуха в лифтовой шахте на первом этаже:
Рш.1 = 10 + 1,65 . 45 - 0,6 . 50 = 52 Па.
д) Расход воздуха, подаваемого в нижнюю часть здания, определяется по формуле (2.36) интерполируя значение G06 по табл.2.11:
Gоб.нз = 1966 . (5 - 1) + 30600 + 12210 = 50674 кг/ч.
е) Часть общего расхода воздуха, которую необходимо подать в нижнюю зону лестничной клетки, Gк.нз = 23000 кг/ч определяем по табл. 2.12 при Рк.ш = 50 Па, а часть, направляемую в лифтовую шахту находим по формуле (2.37):
Gш.нз = 50674 - 23000 = 27674 кг/ч.
ж) Давление воздуха в верхней части нижнего отсека лестничной клетки по формуле (2.38):
Рк.нз.в = 52 + 50 - 5 . 4 . 1,1 = 80 Па.
з) Давление наружного воздуха на дверь лестничной клетки в верхней зоне нижнего отсека, по формуле (2.43а):
Рдв = 80 - h . (3463/248 - 11,8) = 37 Па.
Расход воздуха через эту дверь при полном открытии и площади двери 1,4 м будет равен:
Gдв.нз = 2875 . 1,4 . 370,5 = 24480 кг/ч.
Согласно п.5.16 [2] «Расход воздуха, подаваемого в тамбур-шлюз, работающий при пожаре с одной открытой дверью в коридор... следует определять расчетом или по скорости 1,3 м/с в проем двери», (см. п.3.3.12), что в данном случае составит:
G = 1,3 . 1,4 . 1,423 . 3600 = 9323 кг/ч.
и) Учитывая непостоянное и неполное открывание двери 5 в расчет принимаем расход по табл. п.5.16 [2] 9323 кг/ч, составляющий 38 % от полученного по п. «и» расчета. Общий приток воздуха в нижний отсек лестничной клетки составит:
Gк.нз = 23000 + 9323 = 32323 кг/ч.
к) Давление в верхней части верхнего отсека по формуле (2.39):
Рк.вз.в = 80 . 0,03 . 52 + (5 - 5) = 78,5 Па.
По формуле (2.40) определяем расход воздуха, подаваемого в верхний отсек лестничной клетки:
Gк.вз = 11500 + 44 . 78,5 - 21 . (52 - 235) + 1060 . (5-5) = 18797 кг/ч.
Кроме того, следует учесть расход через дверь в нижней части верхнего отсека по предыдущему п.5.16 [12] 9323 кг/ч.
л) Общий расход воздуха, подаваемого в лестничную клетку равен:
Gк.о = 32323 + 18797 + 9323 = 60423 кг/ч.
м) Всего в ЛЛУ требуется подать:
Gо = 60423 + 27674 = 88097 кг/ч.
2.6. Приточная противодымная вентиляция для лестнично-лифтовых узлов.Подача приточного воздуха снизу.2.6.1. Приточная противодымная вентиляция с нижней подачей воздуха по схеме на
рис. 2.6 для ЛЛУ может применяться для производственных и жилых зданий. Лифтовые холлы и лифтовые шахты здесь отдалены от лестничных клеток. Из вестибюля имеются два выхода наружу, но при пожаре используется только выход из лестничной клетки — 8 по рис. 2.1.
2.6.2. Расход воздуха, подаваемого в лифтовые шахты, рассчитывается по балансу с удаляемым воздухом по формуле:
где Gн.д — расход воздуха, кг /ч, через неплотности закрытой двери 9
(рис. 2.1) из лифтового холла, рассчитывается по формуле:
Здесь
Рх.1 = Рк.1 — давление воздуха в лифтовом холле на 1-м этаже, приблизительно равное давлению в лестничной клетке на 1-м этаже, Па;
Gх.1 — расход воздуха, поступающего из лифтового холла 3 в коридор 10 на 1-м этаже, равен 340 кг /ч;
Gср — средний по зданию расход воздуха, поступающего из лестничной клетки и лифтовых шахт во все квартиры или помещения на 2-м этаже и выше и уходящий из здания через неплотности наружных ограждений.
Для жилых домов:
для других помещений:
nп, nк — среднее число квартир или помещений на каждом этаже кроме первого;
Кш — доля расхода воздуха, поступающего из лифтовых шахт, Кш = 0,57.
2.6.3. Расход воздуха, который следует подать в лестничную клетку:
где Gд.1 — расход воздуха, удаляемый через наружные двери 8, определяемый по формулам (2. 14) или (2. 15);
Gдм — расход воздуха, удаляемый системой дымоудаления, определяемый по табл. 2.4 или по примеру 8;
Gк — расход воздуха через вытяжной клапан «4» рис. 2.6 из верхней части лестничной клетки, принимается 3000 кг/ч;
Gср — по формулам (2.49) или (2.50);
Кш — как для формулы (2.47).
2.6.4. Давление воздуха, подаваемого в лестничную клетку и в лифтовую шахту, определяется по формуле:
где Pc — потери давления от места приема наружного воздуха до присоединения воздуховодов к лестничной клетке или лифтовой шахте, Па;
Pв — давление воздуха в вестибюле, определяемое по формуле (2.16);
н — массовая скорость воздуха при входе в лестничную клетку, кг/(с.м2);
н — плотность наружного воздуха, кг/м3;
N — число этажей в здании.
Приточный воздух рекомендуется подавать от общей вентиляционной системы для лестничной клетки и лифтовой шахты.
2.6.5. Площадь свободного сечения вытяжной решетки в лестничной клетке определяется по формуле (2.23), при Pкл — по
табл. 2.13.
Пример 4.Рассчитать расходы и давления воздуха для 17-этажного жилого дома. Планировка ЛЛУ Г, в секции дома 2 лифта и 8 квартир на этаже. Высота этажа 2,8 м. Расчетная температура наружного воздуха в холодный период года -25 °С, скорость ветра 6 м/с, в расчет притянется согласно СНиП — 5 м/с. Приточный воздух подается от общей вентиляционной установки в нижнюю часть лестничной клетки и лифтовой шахты.
Решение.а) Определяем давление воздуха на первом этаже в вестибюле, в лифтовом холле и лестничной клетке по формуле (2.16):
Pв = 0,7 . 52 . 1,423 + 20 = 44,9 Па.
б) Тогда расход воздуха через закрытую наружную дверь 9 рис.2.1 по формуле (2.48) равен:
Gн.д = 171,4 . 44,90,5 = 1150 кг/ч.
Расход воздуха из лифтового холла в коридор Gх.1 = 340 кг/ч.
в) Средний по зданию расход воздуха, поступающего на все этажи и уходящий наружу определяется по формуле
(2.49):
Gср = [1080 - 67,5 . (8-8)] . (17 - 1) = 17280 кг/ч.
г) Расход воздуха для лифтовых шахт по формуле (2.47):
Gш = 340 + 1150 + 17280 . 0,57 = 11340 кг/ч.
д) Расход воздуха, выходящего из лестничной клетки через наружные двери эвакуационного выхода площадью большей створки 2,2 м2 при Z-образном тамбуре, по формуле (2.15):
Gд.1 = 2075 . 2,2 . 44,90,5 = 30590 кг/ч.
е) Расход воздуха для удаления дыма принимаем по примеру 8, таким образом он составляет 9210 кг/ч.
ж) Расход воздуха через вытяжной клапан по данным испытаний 3000 кг/ч.
з) Всего воздуха для лестничной клетки по формуле (2.51):
Gк = 30590 + 9210 + 3000 + 17280 . 0,43 = 50230 кг/ч.
Из них по лестничной клетке проходит в среднем
G = 3000 + 0,43 . 17280 =10430 кг/ч.
Массовая скорость воздуха в основании лестничной клетки:
н = 10430/(3600 . 12) = 0,241 кг/(с.м2).
и) Общий расход приточного воздуха по зданию:
Gоб = 11340 + 50230 = 61570 кг/ч.
к) Давление воздуха, подаваемого в лестничную клетку по формуле (2.52):
Pк = Pc + 44,9 + 55 . 0,2412 . (17 - 1)/1,423 = Pc + 81 Па,
подаваемого в лифтовую шахту, по формуле (2.53):
Pш = Pc + 45 + 15 = Pc + 60 Па.
Для предварительных решений по размещению установок приточной вентиляции и составлению эскизных проектов можно пользоваться табл. 2.7.
Пример 5.Рассчитать расходы и давления воздуха в 9-этажном производственном здании категории В, высотой 9 . 3,3 = 29,7 м. Планировка ЛЛУ Г. Согласно п. 2.39 СНнП 2.09.02-85 «Незадымляемая лестничная клетка 2-го типа должна разделяться на высоту двух маршей глухой противопожарной перегородкой через 20 м, с переходом из одной части лестничной клетки в другую», в данном случае по требованию государственного пожарного надзора — через наружную зону.
Размеры здания в плане 30 на 20 м с 12-ю помещениями на каждом этаже, имеющими выход в общий коридор. Объем помещений на этаже 30 . 18 . 4 = 2160 м3. Согласно табл. 2 [5] в здания 2-й степени огнестойкости расстояние от наиболее удаленного рабочего места до двери лестничной клетке, при плотности потока эвакуирующихся до трех человек на м2 допускается 60 м, что в данном случае обуславливает достаточность одной лестничной клетки. В здании три лифта.
Решение.Давление воздуха в вестибюле по предыдущему примеру принято 44,9 Па, расход воздуха через неплотности закрытой двери в вестибюле 1150 кг/ч и расход через помещения первого этажа 340 кг/ч.
Средний расход воздуха, уходящего через неплотности помещений наружу, по формуле (2.50):
Gср = [1700 - 17 . (36 - 12)] . (9 - 1) = 10340 кг/ч.
Расход воздуха, подаваемого в лифтовые шахты, по формуле (2.47):
Gш = 1150 + 340 + 10340 . 0,57 . 6/8 = 5910 кг/ч.
Расход воздуха через двери эвакуационного выхода из здания, с площади дверей 1,2 х 2 = 2,4 м2 при прямом тамбуре, по формуле (2.16):
Gдв = 2875 . 2,4 . 44,90,5 = 46235 кг/ч.
Расход воздуха через дверь наружного перехода при ее площади 0,8 х 2 = 1,6 м2:
Gдв.6 = 2875 . 1,6 . 44,90,5 = 30820 кг/ч.
Расход воздуха для удаления дыма при ширине створок двери 0,9 м по табл. 2.4:
Gдм = 9960 + 8 . 250 = 11960 кг/ч.
Общий расход воздуха в нижней части лестничной клетки:
Gоб = 46235 + 30820 + 10340 . 0,43 . 6/8 +1960 = 92350 кг/ч.
Расход воздуха через дверь наружного перехода на 7-м этаже:
Gдв.7 = 2375 . 44,90,5 . 1,6 = 30820 кг/ч.
Расход воздуха через помещения 7, 8 и 9-го этажей и 3000 кг/ч через решетку с клапаном в верхней части лестничной клетки с учетом расхода через дверь наружного перехода:
Gоб.в = 30820 +10340 . 0,43 . 3/8 + 3000 = 35490 кг/ч.
Общий расход воздуха по зданию:
Gоб = 92350 + 35490 + 127840 кг/ч.
Приточную вентиляцию следует рассчитать на производительность
127840/1,2 = 106500 м3/ч стандартного воздуха.
Вверх по лестничной клетке через ее основание площадью 12 м проходит расход воздуха до рассечки:
30860 + 10340 . 0,43 . 6/8 = 34195 кг/ч или 9,5 кг/с
при массовой скорости:
9,5/12 = 0,79 кг/(с.м2).
Сопротивление движению воздуха по формуле (2.52) будет:
Pк.н = Pc + 44,9 + 55 . 0,792 . (6-1)/1,423 = Pc +166 Па.
Через основание верхней части лестничной клетки проходит:
30860 + 10340 . 3/8 + 3000* = 37740 кг/ч или 10,5 кг/с.
Сопротивление движению воздуха в верхней части лестничной клетки по формуле (40) при массовой скорости воздуха 10,5/12 = 0,87 кг/(с.м2) составит:
P = Pc + 44,9 + 55 . 0,872 . (3-1)/1,423 = 105 Па.
Сопротивление движению воздуха по лифтовой шахте по формуле (2.53) будет:
Pш = Pc + 44,9 + 15 = Pc + 60 Па.
