Противопожарные клапаны и клапаны дымоудаления

При возникновении пожара огромную опасность для жизни людей представляет не только возникший очаг возгорания или открытое пламя, но и продукты горения современных строительных материалов, которые выделяются в воздух в виде дыма или газа. В 75 % случаев люди гибнут в первые минуты пожара из-за отравляющего воздействия продуктов горения строительных конструкций, отделочных материалов, мебели, ковров и т. п. Зачастую всего несколько минут, проведенных человеком в облаке дыма, заканчиваются смертью или тяжелейшим отравлением. Кроме того, дым обладает психологическим воздействием: люди теряют ориентацию, не могут найти пути эвакуации. Страх сгореть заживо приводит к панике, беспорядочным действиям, травмам, что, в свою очередь, осложняет спасение.

Помимо прямой угрозы жизни и здоровью людей, не отведенный дым нередко создает проблемы для пожарных подразделений, прибывших тушить огонь. Из-за дыма огнеборцы вынуждены работать в средствах защиты и часто им приходится действовать почти вслепую.

Страдает из-за отсутствия противодымной системы и имущество, причем даже то, которое находится вне очага возгорания и не подвергается непосредственному воздействию огня. Ведь в горящем здании при отсутствии дымоудаления не только скапливается дым, но и быстро повышается температура, образуются новые очаги пожара. При температуре более +500°С металлоконструкции начинают терять устойчивость, и здание может разрушиться еще до начала активной фазы борьбы с огнем.

В целях обеспечения безопасности людей во время эвакуации, а также спасения имущества, в здании должны быть предусмотрены аварийные системы поддержания микроклимата — системы противодымной защиты.

При проектировании и строительстве современных зданий и сооружений как производственного, так и бытового назначения одним из основных требований является соблюдение СНиП (строительных норм и правил) и обеспечение максимальной пожарной безопасности помещений, поскольку от этого напрямую может зависеть жизнь людей, которые находятся в этих зданиях. Для ограничения распространения огня и скорейшей ликвидации задымления современные постройки оснащаются воздуховодами с противопожарными клапанами и клапанами дымоудаления.

Компания «РУБЕЖ», в числе оборудования систем пожарной сигнализации и пожаротушения, производит и поставляет на отечественный рынок , тем самым обеспечивая полнофункциональность систем пожаротушения и жизнеобеспечения людей при возникновении пожарной опасности.

Рассмотрим типы противопожарных клапанов и их назначение.

В зависимости от конструктивного исполнения и принципа действия противопожарные клапаны различают следующих типов:

клапан противопожарный нормально открытый (НО);
клапан противопожарный нормально закрытый (НЗ);
клапан дымоудаления;
клапан противопожарный двойного действия.

Клапан противопожарный или огнезащитный нормально открытый предназначен для предотвращения распространения огня и дыма в случае возникновения пожара через системы вентиляции в другие помещения. Противопожарные клапаны устанавливают в системах приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования. В дежурном режиме заслонка противопожарного клапана находится в положении «открыто», что позволяет свободно циркулировать воздуху через вентиляцию, но в случае возникновения возгорания, заслонка закрывается, образуя преграду для огня и дыма, тем самым отделяя опасную зону от других помещений.

Клапаны противопожарные нормально закрытые устанавливаются в системах приточной противодымной вентиляции или в системах, которые служат для удаления газа и дыма. Заслонка этого вида клапана в дежурном режиме находится в положении «закрыта» и открывается в случае возникновения пожара, обеспечивая приток воздуха в незадымленные помещения, лестничные клетки и шахты лифтов. Помимо этого, такие клапаны используются для удаления продуктов горения после того, как пожар будет локализован при помощи установок порошкового или газового пожаротушения.

Клапаны дымоудаления устанавливают в системах вытяжной и приточной противодымной вентиляции. В дежурном режиме заслонка клапанов дымоудаления находится в положении «закрыта» и открывается в случае возникновения возгорания, чтобы ускорить отвод газообразных продуктов горения из задымленного помещения. В остальных помещения клапаны дымоудаления остаются закрытыми, ограничивая тем самым распространение дыма внутри здания.

В общем случае дымовые клапаны выполняют следующие функции:

обеспечение удаления дыма из помещений с очагом пожара или смежных с ним помещений на этаже;
снижение подсоса воздуха в канал дымоудаления на других этажах здания до требуемого уровня;
обеспечение подачи воздуха в защищаемые от задымления помещения (незадымляемые лестничные клетки, тамбур-шлюзы и т. д.).

Противопожарные клапаны двойного действия совмещают работу как огнезащитного клапана, так и клапана дымоудаления. В дежурном режиме противопожарные клапаны двойного действия находятся в положении «открыто». В случае возникновения пожара они закрываются, препятствуя распространению огня и дыма в другие помещения, и открываются после локализации огня для отвода дыма и газов, работая при этом как клапаны дымоудаления.

Противопожарные клапаны и клапаны дымоудаления могут изготавливаться круглого и прямоугольного сечения и выполняться стенового и канального типа. Клапаны стенового типа выполняются с одним крепежным фланцем и монтируются в проемах стен, перегородок, подвесных потолков или воздуховодов. Отличительной особенностью противопожарных клапанов канального типа является наличие двух присоединительных фланцев, которые позволяют легко монтировать такие клапаны в воздуховоды. В зависимости от конструктивного исполнения противопожарные клапаны и клапаны дымоудаления устанавливаются в горизонтальных, вертикальных или наклонных плоскостях, обеспечивая максимальный доступ при монтаже и эксплуатации.

Условия эксплуатации противопожарных клапанов и клапанов дымоудаления регламентируются в соответствии с государственным стандартом, но для всех типов клапанов обязательными являются следующие требования: диапазон рабочих температур в помещениях от −30°С до +40°С. Клапан должен быть установлен таким образом, чтобы не допустить прямого попадания на заслонку атмосферных осадков или конденсирования на ней влаги. Не допускается работа противопожарных клапанов в помещениях с наличием агрессивных газов или паров, концентрация которых может привести к коррозии или разрушению металлических поверхностей клапана, лакокрасочных покрытий или электроизоляции. Противопожарные клапаны и клапаны дымоудаления обычного исполнения недопустимо устанавливать в помещения категории А и Б по взрывопожароопасности, для таких помещений разработаны специальные взрывобезопасные клапаны.

Основными элементами противопожарных клапанов или клапанов дымоудаления являются корпус, заслонка и привод. Корпус противопожарного клапана выполняет функции несущей конструкции и имеет один или два фланца, при помощи которых крепится в воздуховоде или стеновом проеме. Внутри корпуса расположена заслонка, полость которой заполнена термостойким материалом, а поверхности корпуса, которые контактируют с заслонкой при ее закрытии, по периметру оклеены термоизоляционным материалом. Корпус и заслонка выполняются из тонкостенного металла, наиболее часто используется оцинкованная сталь. Заслонка приводится в действие при помощи привода, который в свою очередь может управляться дистанционно или автоматически. В противопожарных клапанах и клапанах дымоудаления используются следующие основные типы приводов:

электромагнитный привод (с тепловым замком на 72°С или без него);
электромеханический привод «Belimo», «Polar Bear» или «Siemens»;
пружинный привод с термодатчиками.

Важнейшей характеристикой клапанов дымоудаления является предел огнестойкости — время от начала теплового воздействия в процессе испытаний клапанов до наступления предельного состояния по огнестойкости конструкции клапана при заданном перепаде давления на закрытой заслонке. Учитываются два вида предельных состояний клапана: E ? потеря плотности; I ? потеря теплоизолирующей способности. Например, запись в сертификате EI 60 означает, что предел огнестойкости клапана равен 60 минут по признакам потери плотности и потери теплоизолирующей способности, независимо от того, какой из двух признаков достигается ранее. Современные клапаны выпускаются с пределами огнестойкости от 30 минут до 120 минут.

Потеря теплоизолирующей способности I противопожарных клапанов характеризуется повышением температуры корпуса клапана и узла уплотнения корпуса в проеме конструкции с необогреваемой стороны до заданной максимально допустимой величины, а потеря плотности Е — снижением сопротивления клапана дымогазопроницанию до минимально допустимой величины или образованием в узле уплотнения корпуса клапана сквозных трещин или отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя. Режимы испытаний противопожарных нормально открытых (НО), дымовых и противопожарных нормально закрытых (НЗ) клапанов отличаются друг от друга, поэтому запись в сертификате о возможности применения клапана в качестве дымового или НЗ делается на основе результатов испытаний по соответствующему режиму. Так, например, запись в сертификате «Клапан противодымной вентиляции зданий и сооружений с пределом огнестойкости: в режиме НЗ клапана ? EI 30; в режиме дымового клапана ? EI 90, E 90» означает, что клапан может применяться в качестве противопожарного нормально закрытого и дымового клапана в соответствии с нормативными требованиями.

В соответствии с требованиями п. 9.3. СНиП 2.04.05-91* клапаны дымоудаления и огнезадерживающие клапаны, предназначенные или используемые для противодымной защиты, должны иметь автоматическое, дистанционное и ручное (в месте их установки) управление. , используемые в составе адресной системы пожарной сигнализации Рубеж, полностью удовлетворяет этим требованиям. Тройное дублирование способов управления противопожарными клапанами обусловлено необходимостью повышения надёжности их срабатывания при пожаре. Указанным нормативным требованиям полностью удовлетворяют электромагнитные и электромеханические приводы. На практике часто возникает вопрос о возможности использования огнезадерживающих клапанов, оснащённых пружинным приводом с тепловым замком. Срабатывание клапана с таким приводом происходит автоматически при нагреве теплового замка до температуры, например, 72°С. Основным недостатком этих клапанов является недостаточная эффективность при пожаре, так как срабатывание теплового замка произойдет только в результате теплового воздействия «горячего» дыма. До этого момента будет происходить распространение по зданию «холодного» дыма с температурой до 60-70°С, представляющего значительную опасность для находящихся в здании людей. Применение клапанов с электроприводами позволяет по сигналу пожарной автоматики предотвратить распространение продуктов горения сразу по всей системе вентиляции здания в самом начале развития пожара. В огнезадерживающих клапанах с электроприводами термодатчик используется в качестве дублирующего устройства автоматического управления клапаном, обеспечивающего его срабатывание при отказе пожарной автоматики.

Огнезадерживающие клапаны должны закрываться одновременно по всему зданию, приемлемым решением по управлению этими клапанами на наш взгляд является обеспечение автоматического (по сигналу пожарной автоматики) и дистанционного (от кнопки на центральном пульте) управляющего сигнала. Сигнал на закрывание огнезадерживающих клапанов целесообразно подавать после отключения общеобменной вентиляции.

Специально разработанные алгоритмы работы и управления адресной пожарной сигнализации Рубеж позволяют организовать и обеспечить работу таких систем.

Как правило, на противопожарных клапанах устанавливаются электромеханические приводы. Электроприводы противопожарных клапанов представляют собой приводы с возвратной пружиной в специальном исполнении, что обеспечивает возможность работы этих приводов при повышенной температуре в течение длительного времени. Высокая надёжность клапанов с такими приводами обусловлена тем, что выполнение защитной функции при пожаре обеспечивается возвратной пружиной, которая быстро закрывает заслонку огнезадерживающих клапанов или открывает ее у клапанов дымоудаления. Преимуществом этих приводов является также то, что они позволяют осуществлять дистанционный возврат заслонки в исходное положение, что очень удобно при эксплуатации большого количества клапанов на объекте, а также при установке клапанов в труднодоступных местах. Термодатчик, встроенный в выключатель, устанавливается только на приводах огнезадерживающих клапанов.

Время срабатывания клапанов дымоудаления и огнезадерживающих клапанов в настоящее время нормативными документами не регламентируется. Для клапанов с электромагнитным приводом время перемещения заслонки в рабочее (защитное) положение составляет порядка 2 с; для клапанов с электромеханическим приводом с возвратной пружиной — порядка 10 с. Такое быстрое срабатывание клапанов обеспечивает эффективную противопожарную защиту зданий и находящихся в них людей.

Способы управления заслонкой противопожарных клапанов:

Системы пожаротушения и дымоудаления в обязательном порядке сопряжены друг с другом. Единственным ограничением их эффективного взаимодействия является учет того, что при условии применения газообразного средства пожаротушения система дымоудаления должна работать только на приток свежего воздуха в помещение или вообще отключается, иначе совместной действие обоих систем будет бесполезно для локализации и пожаротушения процесса горения.

Система дымоудаления строго обязательна для помещений, где отсутствует естественное освещение, а также для небольших по площади и обладающих низкой степенью дымоизоляции помещений. Свойство помещения, как дымоизоляция определяется степенью проникающей пропускающей способности конструкции дыма и едких выделений горения.

Процесс дымоудаления предусматривается из коридоров и холлов жилых или офисных помещений, административно-бытовых построек, а также многофункциональных зданий высотой более 28м. Также обязательным местом применения системы дымоудаления являются лестничные площадки и пролеты, шахты лифтов.

Ограничение высоты в 28 метров обусловлено размером стандартных пожарных лестниц, с помощью которых можно обеспечить эвакуацию людей из горящих оконных проемов. При большей высоте противодымную защиту людей должны обеспечивать системы противодымной защиты строений.

Подробнее

Также

Отдел адресных систем