Раздел 18.2 Расчет подпора воздуха в лестничную клетку
← План занятия

Подача приточного воздуха в верхнюю часть лестничной клетки

и лифтовой шахты

 

Приточная вентиляция для лестнично-лифтовых узлов ( ЛЛУ) может применяться для жилых, общественных, административных и производственных зданий. Лифтовые холлы и лифтовые шахты отделены от лестничных клеток, но имеют общий выход наружу (рис. 2.1.), к которому во время пожара идут люди из лестничных клеток через тамбуры Т1, Т2 и Т3 наружу.

Двери лифтовых шахт на 1-ом этаже открыты только для прохода воздуха, из лифтовых шахт через тамбуры Т3 и Т4 наружу.

Воздух подается в верхнюю часть лифтовых шахт и лестничной клетки одной общей или отдельными установками, размещенными в верхней части здания.

В общественных, административных и производственных зданиях

лестничные клетки 2-го незадымляемого типа должны разделяться на "отсеки", если давление воздуха на дверь 5 на верхнем этаже может превысить 150 Па. Приточный воздух должен подаваться в каждый отсек такой лестничной клетки.

Приточный воздух подается в лифтовые шахты и лестничную клетку по балансу с расходами воздуха, удаляемого из здания.

Расчет расхода воздуха, поступающего из лифтовой шахты в лифтовой холл на 1-м этаже и далее в тамбуры Т2 и Т3 предварительно определяется по формуле: 

GХ.1 = GДВ.1 + GДМ + GСР – GК.1,                            (2.54) 

где: GДВ.1 - расход воздуха через эвакуационный выход наружу,                    определяемый по формулам (2.14) или (2.15);

       GДМ - расход воздуха, на удаление дыма, определяется по таблице 2 или приложению 7;

       GСР - средний расход воздуха через неплотности наружных ограждений каждого этажа, определяется по табл.2.14;

       GК.1- расход воздуха, поступающий из лестничной клетки в 1-й этаж, определяется методом последовательного приближения: сначала принимается равным GК.1max по табл. 2.15, в соответствии с предельной разностью давлений 150 Па на дверях из коридора на лестничную клетку на верхнем этаже. 

Рис.2.1 Планировка лестнично-лифтового узла Д, 1-й этаж

 

Таблица 2.14

Число

Этажей

 

Средний расход воздуха GСР кг/ч, поступающий из лестничной клетки и лифтовых шахт на каждый этаж здания при числе квартир или помещений на этаже

квартир

 

помещений

 

4

 

8

 

12

 

24

 

32

 

11

17

25

930

975

1026

1205

1355

1355

1585

1720

1740

1960

2170

2280

2150

2400

2570

 

Таблица 2.15 

 

 

Этажи

Расход воздуха GК.1max, кг/ч, при

числе квартир жилых домов на этаж

числе помещений на этаж

4

8

12

16

20

24

32

36

11

12

13

14

15

16

17

19

21

23

25

34400

33100

31800

29300

29300

28000

26700

25000

23700

21700

20200

 

33200

32000

30600

28100

28100

27000

25700

23600

21700

19700

18600

30900

29400

27900

26400

24900

23500

22000

20200

18400

16600

14900

 

29500

28700

26400

24800

23300

21800

20200

18400

16500

14700

12800

28200

27300

24900

23300

21700

20100

18500

16500

14600

12700

10800

 

26800

25100

23400

21800

20000

18400

16700

14700

12700

10700

8700

25000

23200

21500

19700

18000

16200

14500

12400

10400

8400

6300

24000

22300

20500

18700

16900

15100

13300

11300

9200

7200

5100

Расходы воздуха, подаваемого в лифтовые шахты, Gш и лестничную клетку, Gк должны быть приблизительно равны между собой;

 

GШ = GХ.1 + GДВ.2 + GСР. КШ,                          (2.55)

 

GК = GК.1 + GСР. (N - 1) . (1 - КШ),                      (2.56)

 

КШ = [GК.1 - GХ.1 + GСР. (N - 1) - GДВ.2]/ N. GСР ,          (2.57)

 

где: GСР - средний расход воздуха, который определяется по табл. 2.14 в зависимости от вида здания, этажности и среднего числа квартир или помещений на этаже;

КШ - доля среднего расхода воздуха, поступающего из лифтовых шахт на этажи здания, находится по табл. 2.17 или 2.18 в зависимости от давления воздуха в лифтовой шахте на 1-ом этаже, РШ.1, определяемого по формуле (2.58), и уточняется по формуле (2.57).

 

РШ.1 = РХ.1 + [0,001 . (GX.1 + GДВ.2)]2 . 0,263/ n2,            (2.58)

 

где: РХ.1, GX.1, GДВ.2 - определяются по формулам (2.59), (2.54) и (2.61);

n - число лифтов в здании.

2.7.4 Давление воздуха в лифтовом хохле на 1-ом этаже, Па, равно:

 

РХ.1 = 0,7. v2. r н + 20 + D РХ.1 ,                           (2.59)

 

где: v , r н - расчетная скорость ветра, м/с, по СНиП, но не более 5.0 м/с и плотность наружного воздуха в холодный период, кг/м3, параметры Б;

D РХ.1 - разность давлений между лифтовым холлом Л1 и лестничной клеткой на 1-м этаже, Па, рис.2.7, определяется по таблице 2.16 или по формуле (2.60) в зависимости от расхода воздуха, GX.1 из лифтового холла в тамбур Т3 при лестничной клетке:

 

Таблица 2.16

GX.1

740

1600

3030

4200

6050

8310

11040

14220

17900

22000

РX.1

11

13

14

15

16

17

18

19

20

21

При GX.1 > 22000 кг/ч значение D РХ.1 определяется по формуле:

 

D РХ.1 = 4,3 . 10-8 . GX.12.                                  (2.60)

 

2.7.5 Расход воздуха GX.1 кг/ч из лифтовой шахты в лифтовой холл и тамбур Т3 рассчитывается по формуле (2.54) при максимальном поступлении воздуха из лестничной клетки, GX.1max, кг /ч.

2.7.6 Если имеется наружная дверь из лифтового холла, которая при пожаре закрыта, (на рис.2.7 она отсутствует) то расход через ее неплотности рассчитывается по формуле:

GД.2 = 146,8 . РX.10,5 .

2.7.7 Расчет расхода воздуха для лестничной клетки ведется по формуле (2.61), в которую входят следующие величины:

GК.1 – максимальный расход воздуха из лестничной клетки в тамбур Т3 , который определяется по табл. 2.15;

GСР – средний расход воздуха на этаж по табл. 2.14;

N – число этажей в здании;

КШ - доля среднего расхода, как для п.2.7.3.

 

2.7.8 Если расходы воздуха, полученные по формулам (2.55) и (2.56) отличаются более чем на 5 %, то следует в формуле (2.54) задаться величиной GК.1 меньше принятой ранее и провести расчеты по формулам (2.55) и (2.56) повторно.

2.7.9 Давление воздуха, создаваемое вентилятором для лифтовой шахты, Па:

 

Рш = D Рс + РШ.1 + 1.1. N. h,                           (2.62)

где: D Рс - потери давления в сети для присоединения вентилятора к лифтовой     шахте, Па;

                 РШ.1 - по формуле (2.58);

                 N и h - число этажей и высота этажа, м.

 

2.7.10 Давление воздуха, создаваемое вентилятором для подачи в лестничную клетку:

 

Рк = D Рс + Рк + 2.1. N. h,                                     (2.63)

где: Рк - давление в верхней части лестничной клетки, определяемое по табл. 17 или 18;

N и h - число этажей и высота этажа, м.

 

2.7.11. Давление воздуха на дверь на верхнем этаже лестничной клетки, Па: : :

 

Рдв.5 = Рк - 3463/[(273 + tн) - 11.8] . N. H,                      (2.64)

 

где: Рк - по формула (2.63);

       tн - температура наружного воздуха (параметры Б);

       N и h - число этажей и высота этажа, м.

Пример. Рассчитать расходы воздуха и давления для 11-ти этажного общественного здания. Планировка ЛЛУ Д. рис.2. В здании два лифта и 24 помещения на каждом этаже. Расчетная температура воздуха 23,9 0С, скорость ветра 8 м/с. Согласно СНиП в расчетах принимается 5 м/с. Высота этажа 3 м.

Решение.

а) Давление воздуха в тамбуре Т4 по формуле (2.16) равно:

Т4 = 0,7 . 52 . 1,417 + 20 = 44,8 Па.

Расход воздуха через эвакуационный выход наружу по формуле (2.14), для формулы (2.54), при площади большей из створок двери 2.1 х 0,85 = 1,79 м2 и прямом тамбуре:

 

GДВ.1 = 2875 . 1,79 . 44.80,5 = 34450 кг/ч;

 

б) По табл.2.4 суммарный расход на дымоудаление при ширине двери 5 (рис.2.1) равной 0.9 м:

 

G = 9960 + 225 . 10 = 12210 кг/ч;

 

в) Расход воздуха через неплотности наружных ограждений помещений 1-го этажа по табл. 2.14 составит 1960 кг/ч;

г) Расход воздуха из лестничной клетки в тамбур Т3, рис.2.7, при давлении на верхнем этаже лестничной клетки 150 Па, по табл. 2.15 равен 26800 кг/ч;

д) Расход воздуха, поступающего из лифтовой шахта через лифтовой холл в тамбур Т3 по формуле (2.54):

 

GХ.1 = 34450 + 12210 + 1960 - 26800 = 21820 кг/ч;

 

е) Давление в тамбуре Т4 равно 44,8 Па. За счет прохода 21520 кг /ч воздуха из лифтового холла в тамбур Т4 давление в лифтовом холле повысится согласно табл. 2.16 на 21 Па и составит:

РХ = 44,8 + 21 = 66 Па.

 

ж) Давление воздуха в лифтовой шахте на 1-м этаже, по формуле (2.58) станет равно:

 

РШ.1 = 66 + (0,001 . 21820)2 . 0.263/22 = 97 Па.

 

При этом давлении по табл.2.18, доля общего расхода, поступившего из лифтовых шахт КШ = 0,48;

и) Средний расход воздуха на этаж равен 1960 кг/ч по табл. 2.14.

к) По формуле (2.55):

GШ = 21420 + 1960 . 0,43 = 22360 кг/ч.

по формуле (2.56):

GК = 26800 + 1960 . 10 . 0,52 = 36992 кг/ч.

Так как дисбаланс между расходами воздуха для лифтовой шахты и лестничной клетки слишком велик, то для соблюдения баланса принимаем приток воздуха из лестничкой клетки 21000 кг/ч вместо 26800 кг/ч.

Приток воздуха из лифтовых шахт, через холл Л1 в тамбур Т3 по формуле (2.54):

 

GХ.1 = 34450 + 12210 + 1960 - 21000 = 27620 кг/ч.

 

Давление воздуха по формуле (2.61) поднимается на:

 

ΔРХ.1 = 4,3 . 10-8 . 276202 = 33 Па.

 

и составит в лифтовых шахтах по формуле (2.58):

 

Рш.1 = 44,8 + 33 + (0,001 • 27620)2 . 0,263/4 = 128 Па.

 

При этом давлении по табл. 2.18 получим Кш = 0,56, а по формуле (2.57) при требуемом равенстве расходов воздуха в лифтовые шахта и лестничную клетку:

 

Кш = (21000 - 27620 + 1960 . 10)/(1960 . 11) = 0,6

 

Расход воздуха, подаваемого в лифтовые шахты, по формуле (2.55):

 

Gш = 27620 + 1960 . 0,6 = 28800 кг/ч.

 

Расход воздуха, подаваемого в лестничную клетку, по формуле (2.56):

 

GК = 21000 + 1960 . 10 . 0,4 = 28840 кг/ч.

 

При расходе воздуха в лифтовую шахту 25800 кг/ч или 24000 м3/ч при плотности воздуха 1,2 кг/м3 давление, развиваемое вентилятором по формуле (2.62) должно быть равно:

 

РШ = ΔРС + 128 + 1,1 . 11 . 3 = ΔРС + 164 Па.

 

Давление воздуха на 11 этаже лестничной клетки на дверь 5 по рис 2.1. составит по формуле (2.64) и табл. 2.20:

 

ΔРДВ.5 = 146 . (28,84/26)2 + 2,1 . 10 . 3 – [3463/(273 – 23,9) – 11,8] . 11 . 3 =173 Па,

 

что превышает допустимые 150 Па и определяет необходимость разделить лестничную клетку огнестойкой несгораемой перегородкой между 6 и 7 этажами на два отсека с внутренним переходом между ними в пределах объема лестничной клетки.

В верхний отсек подается 5 . 28840/11 = 13109 кг/ч, а в нижний отсек 28840 - 13109 = 15731 кг/ч воздуха по отдельным огнестойким воздуховодам.

В верхнем отсеке поддерживается давление воздуха 44,8 Па, в нижней его части, и наверху 44,8 + 5,3 . 2,1 = 76 Па. Наверху в нижнем отсеке давление 44,8 + 6 . 3 . 2,1 = 83 Па.

Для предварительных решений по размещению установок приточной противодымной вентиляции и составления эскизных проектов рекомендуется пользоваться табл.2.21, где представлены ориентировочные расчеты для 10,18 и 25-ти этажных зданий с ЛЛУ планировки Д.

 

Примечание. Нумерация расчетных формул приведена в соответствии сизданием: Пономаренко В.С., Стельмах О.А Практическое пособие по расчету и использованию оборудования для систем противодымной зашиты зданий. - Харьков, 2002. - 196 с.


© 2004 АГЗУ. Все права защищены