Что такое компенсация и зачем она нужна
Компенсация в системах противодымной вентиляции, это организованный приток наружного воздуха, который восполняет объём задымлённой атмосферы, удаляемой системой вытяжной противодымной вентиляции (ДВ). Без компенсирующего притока эффективная работа дымоудаления невозможна: в помещении создаётся разрежение, вентиляторы работают «вхолостую», а дым не удаляется с требуемой интенсивностью.
Компенсация нужна для того, чтобы дверь эвакуационного выхода могла открываться, а вытяжка, для того, чтобы дым не выходил через эвакуационный выход на дальнейшие пути эвакуации. При этом через дверной проём создаётся определённая скорость воздуха, препятствующая распространению дыма. Если при открытой двери будет происходить параллельная подача воздуха в коридор, то через дверной проём будет проходить меньшее количество воздуха по сравнению с отключённым состоянием компенсации.
Нормативные требования
Согласно СП 7.13130, величина избыточного давления на закрытых дверях эвакуационных выходов при совместном действии приточно-вытяжной противодымной вентиляции в расчётных режимах не должна превышать 150 Па. Добиться такого равновесия можно только путём уравновешивания давления, то есть компенсацией притоком наружного воздуха объёма задымлённой атмосферы, удаляемого системами дымоудаления.
При определении расхода воздуха, подлежащего подаче в помещение с целью компенсации удаляемых системой вытяжной противодымной вентиляции продуктов горения, необходимо учитывать:
- инфильтрацию воздуха через неплотности (щели) дверных проёмов смежных помещений и объёмов;
- помещения, защищаемые системами приточной противодымной вентиляции;
- фактическую герметичность ограждающих конструкций.
Также п. 7.15 СП 7.13130 устанавливает, что расход наружного воздуха для приточной противодымной вентиляции следует рассчитывать при условии обеспечения избыточного давления не менее 20 Па, в т.ч. в незадымляемых лестничных клетках типа Н2 при открытых дверях на путях эвакуации.
Способы организации компенсации
Механическая компенсация
Приток наружного воздуха обеспечивается системой приточной противодымной вентиляции с механическим побуждением (вентиляторами). Это наиболее управляемый и расчётно обоснованный способ, однако он требует дополнительного оборудования, шахт и автоматики.
Естественная компенсация через клапаны и проёмы
Система ДВ с естественной компенсацией включает:
- дымоприёмное устройство;
- устройство подачи наружного воздуха — проём в наружной стене или отверстие в канале (воздуховоде) с установленным клапаном.
Компенсация через наружные двери и ворота
Один из обсуждаемых в проектной практике вариантов — использование дверных проёмов наружных эвакуационных выходов для компенсирующего притока наружного воздуха. Возможны следующие решения:
- Двери с автоматическим приводом. Приток для компенсации дымоудаления предусматривается из открывающихся дверей между коридором и балконом или наружным пространством. Двери с приводом откидываются под углом (например, 45 градусов, по типу окна на проветривание) по сигналу пожарной автоматики.
- Въездные ворота с приводами автоматики. В производственных зданиях и цехах возможно применение въездных ворот, снабжённых автоматическими приводами, для компенсации системы дымоудаления. Ключевое условие — гарантированное срабатывание привода при пожаре и достаточная площадь открываемого проёма.
Расчётные особенности
При организации компенсации через наружные двери необходимо учитывать ряд факторов:
- Площадь проёма. Сечение открываемых дверей должно обеспечивать требуемый расход компенсирующего воздуха без превышения допустимых скоростей.
- Сопротивление приточного пути. Сопротивление канала или проёма учитывается в напоре вентилятора как начальное сопротивление. При поступлении воздуха в коридор изменяется аэродинамическая картина всей системы.
- Надёжность автоматики. Приводы дверей и ворот должны иметь резервированное питание и гарантированно срабатывать по сигналу системы пожарной сигнализации.
- Баланс давления. Совместная работа приточной и вытяжной противодымной вентиляции не должна приводить к превышению 150 Па на закрытых дверях эвакуационных выходов, иначе люди не смогут их открыть.
Типичные ошибки и проблемы
- Попытки организовать компенсацию путём открытия форточек или установки оконных приточных клапанов малого сечения — такие устройства имеют небольшой объём подаваемого воздуха и не обеспечивают требуемый расход для компенсации дымоудаления.
- Отсутствие учёта инфильтрации через неплотности дверных проёмов смежных помещений, что приводит к ошибкам в расчёте расхода приточного воздуха.
- Применение дверей без автоматических приводов — при пожаре никто не должен открывать их вручную.
Компенсация через наружные двери, рабочее инженерное решение при условии, что двери (или ворота) оснащены автоматическими приводами, площадь открываемых проёмов подтверждена расчётом, а баланс давления в защищаемых объёмах соответствует требованиям СП 7.13130. Такой подход позволяет отказаться от отдельной механической приточной системы, сократить затраты на оборудование и шахты, однако требует тщательного расчётного обоснования и согласования с надзорными органами.