Для подпора используют клапан (6 видео)

В этой статье мы с вами узнаем, для чего нужен подпор воздуха при пожаре, и как работает дымоудаляющая система.

Разберемся, какие трудности возникают в работе комплекса,

и что получается в случае превышения порога избыточного давления в эвакуационных помещениях.

Содержание

Для чего нужен подпор воздуха при пожаре
Куда идет свежий воздух
Тамбур-шлюз
Принцип работы
Проблема притока воздуха
Что запомнить
Клапаны предохранительные, редукционные, разгрузки и подпора
Видео стендовых испытаний гидроаппаратуры и гидронасосов
📺 Видео

Видео:Проверка клапана подпора для форсунок Bosch Piezo на стенде CRUIS / TRIUMFСкачать

Для чего нужен подпор воздуха при пожаре

Скажем просто о том, что такое подпор воздуха.

Во многих случаях, на лестничной площадке либо в другом специально отведенном месте ставится вентилятор. При пожаре он срабатывает от АПС, забирает приток с улицы и направляет его в здание, т.е. повышает давление внутри.

Это и есть подпор воздуха.

Главная цель этого оборудования – образовывать давление в эвакуационных коридорах большее, чем в других местах сооружения.

Это препятствует проникновению дымовой примеси в места эвакуации и позволяет персоналу безопасно покинуть горящее здание.

При этом всегда рассматривается худший сценарий: возгорание идет

при большой скорости ветра, а в самом строении открыты все двери, лифтовые шахты и разрушены все окна.

Вентилятор подпора воздуха обычно имеет большую мощь и рассчитан на продолжительную работу.

В процессе монтажа системы подпора воздуха учитываются следующие факторы.

Гидросопротивление.
Место размещения (самая верхняя часть стены строения либо лестничной площадки).
Нижняя граница избыточного давления не меньше 20 Па.
Верхний порог избыточного давления в эвакуационных местах не выше 150 Па (позволяет нормально открывать двери).
Место забора воздуха всегда выбирают с подветренной стороны сооружения.

Подпор и вентиляция дымоудаления обязательно должны компенсировать друг друга.

Избыточное и минимальное давление не может выходить за границы установленных норм.

Другими словами, подпор воздуха это забор воздушной массы с улицы и ее доставка в горящее строение.

Такая система обычно отключается дистанционно.

Кроме вентиляторов, приточная система включает в себя магистраль воздуховодов, а также клапан подпора воздуха.

Видео:Как проверить работу вентиляционного клапанаСкачать

Куда идет свежий воздух

Настолько важна, друзья, эта система!

По статистике при возгорании многие люди погибают по причине отравления угарным газом или от удушья.

В этой безвыходной ситуации нам и приходят на помощь системы дымоудаления и подпора воздуха при пожаре.

Благодаря им люди беспрепятственно эвакуируются из строения, не получив отравление, и не задохнувшись от недостатка кислорода.

Согласно нормативно-правовым документам 123-ФЗ и СП 7.13130.2013, система подпора воздуха и дымоудаления непременно устанавливается во всех эвакуационных путях и зонах без естественного освещения.

Это, например, следующие типы помещений.

Подпор воздуха в шахту лифта. Также предусматривается для работы пожарных бригад.
Подпор воздуха в тамбур шлюз. Это специальные помещения, перекрывающие воздушные потоки с продуктами горения.
Подпор воздуха в коридор. Используется как для наиболее распространенного места эвакуации.
Подпор воздуха в лестничную клетку. Эта зона тоже удобна для эвакуации рабочего персонала.

Помимо этого, свежим воздухом необходимо снабжать и так называемые безопасные зоны,

куда могут эвакуироваться инвалиды и другие люди для сохранения жизни.

На основании п. 7.1 из СП 7.13130.2013, подпор воздуха и дымоудаление

блокируют либо ограничивают распространение продуктов горения

по эвакуационным проходам и в помещения зон безопасности.

Кроме того, приточка должна использоваться только вкупе с вытяжкой (!). Иначе приточную противодымную вентиляцию использовать запрещено.

Из этого положения СП 7, мы видим, что подпор воздуха в зоны безопасности МГН также обязателен.

Когда срабатывает система ПС, то сразу блокируется система обычной вентиляции.

И правильно, так как она будет только содействовать дальнейшему развитию возгорания.

Читайте также: Датчик температуры охлаждения жидкости приора 16 клапанов

А система ДУ забирает продукты горения из сооружения.

Расчет подпора воздуха в лестничную клетку, эвакуационный коридор, шахту лифта либо другое место ведется согласно с п. 7 СП 7.

Также система ДУ не дает угарному газу или задымленности формировать среди противопожарных участков, забирает излишнее тепло.

Так, систему подпора в эвакуационный коридор мы тоже проектируем согласно нормам СП 7.13130.2013.

Видео:Оказывается у вакуумников есть пропускная способность в л/сек и их нужно «рассчитывать»Скачать

Тамбур-шлюз

А это специальная противопожарная зона.

Она проектируется с целью предотвращения попадания токсичных веществ из одной зоны сооружения в соседнюю.

Тамбур-шлюз с подпором воздуха обязательно оснащен приточкой для нагнетания давления до регламентного значения 20 Па.

У такого помещения двери самозакрывающиеся, без какого-либо запорного механизма.

Согласно п. 4.9 СНБ 2.02.01-98, эти противопожарные зоны подразделяются на 3 вида.

I тип. Сооружение обнесено перекрытиями/перегородками и заполнением проемов 1-го типа. Стена кирпичная либо из гипсокартона с нанесением огнезащитной мастики.
II тип. Заполнение 2-го, перекрытия 3-го, а перегородки 1-го типа.
III тип. Перекрытия 4-го, заграждения 2-го, а заполнение 3-го типа.

Они ограждают объекты классов А, Б по пожароопасности от прилегающих лифтовых шахт, эвакуационных проходов, лестничных площадок.

Подпор воздуха в тамбур шлюз при пожаре следует выполнять на основании п. 7.14 СП 7.

Видео:приспособление для подпора обратки пьезофорсунок БошСкачать

Принцип работы

Теперь о том, как работает дымоудаление и подпор воздуха, когда горит сооружение.

Алгоритм действий очень простой.

При возгорании срабатывает дымовой пожарный датчик.
Тревожный сигнал идет на пульт управления ПС.
ПКП посылает управляющий импульс на закрытие огнезадерживающих клапанов в зонах противопожарных перегородок, выключение общеобменной ПС.
Клапан дымоудаления, смонтированный в зоне очага огня, автоматически переходит в открытое положение.
Включаются дымоудаляющие и приточные вентиляторы.
Оборудование ДУ удаляет летучие газы и другие вредные вещества.
Система подпора воздуха при пожаре забирает с улицы чистые воздушные массы и доставляет их в эвакуационные участки здания: коридоры, холлы, шахты лифтов и пр.

Видео:Лучший клапан для автоматики старт стоп!Скачать

Проблема притока воздуха

При проектировании установки подпора воздуха у специалистов трудностей обычно не возникает.

Здесь мы опираемся на 123-ФЗ, СП 7.13130.2013 и другие нормативы.

Но, как обычно, все случается на практике.

Основная проблема заключается в превышении компенсационного давления от вентиляторов притока, когда при пожаре, например, люди распахивают окна и раскрывают двери кабинетов.

Давайте представим ситуацию, когда приведена в действие система ДУ из эвакуационного прохода.

Начался забор задымленного воздуха из пространства и его выброс в шахту дымоудаления.

В проходе для эвакуации образуется минусовое давление.

Вследствие этого, открывающиеся наружу двери из коридора прижимаются к своим створкам давлением в соседнем помещении.

Поэтому открыть их очень тяжело, либо совсем невозможно.

А по п. 7.16 СП 7, максимальное избыточное давление на такую дверь – 150 Па.

Чтобы уравновесить давление рекомендуется монтаж системы подпора воздуха, то есть притока с улицы.

Расстояние между подпором и дымоудалением задается п. 7.11 СП 7, применительно к разным местам выброса продуктов горения.

Но излишняя компенсация тоже вредит, поскольку спровоцирует распространение дыма между помещениями.

Поэтому п. 7.15 СП 7 устанавливает нормированный порог давления на дверь для эвакуации от 20 Па.

А п. 8.8 для компенсации рекомендует монтировать систему подпора с естественным притоком.

Поэтому, следуя этим нормативам, мы можем обойтись без полноценной приточки с подпорным вентилятором.

Естественный приток предполагает шахты с клапанами или проемы наружу.

Но как быть, если у нас работает принудительная вентиляция подпора воздуха,

а при пожарной ситуации люди пораспахивали все окна, двери и бегут по коридорам на выход?

Правильно, образуется излишнее давление в проходе для эвакуации по сравнению, например, с лестничной площадкой или тамбуром.

Благодаря воздушному притоку из окон и работы приточной вентиляции, дым, конечно, хлынет из прохода дальше в другие помещения.

Можно, к примеру, поставить в местах эвакуации датчики давления с анализаторами и другое оборудование КИПиА.

Но беда в том, что на все проектируемые устройства у нас должен быть сертификат ПБ.

Читайте также: Электромагнитный клапан муфты блокировки гидротрансформатора ниссан кашкай

Об этом, конечно, хорошо осведомлен пожарный инспектор.

Выход из сложившейся ситуации на самом деле простой –

достаточно установить сертифицированный клапан сброса избыточного давления,

управляемый дистанционно или автоматически.

Сейчас эти устройства обязательно имеют сертификат.

При описанной ситуации с распахнутыми окнами такой клапан

перейдет в закрытое положение и отключит приточную компенсацию в коридор для эвакуации.

Минусовое давление от работы дымоудаляющего оборудования будет тогда уравновешиваться давлением из распахнутых окошек.

А в штатной ситуации клапан будет открываться, например,

при превышении избыточным давлением отметки 90 Па и закрываться при снижении его до 40 Па.

Эти пороговые значения удобно настраиваются регулировочным винтом, сжимающим и разжимающим пружину.

Видео:Как работают предохранительные клапаны прямого и непрямого действия?Скачать

Что запомнить

Подведем, уважаемый читатель, итог нашего исследования и выделим главные тезисы этой статьи.

При возгорании подпор воздуха препятствует проникновению задымленности в эвакуационные проходы.
Границы избыточного давления на эвакуационную дверь от 20 Па до 150 Па, по пп. 7.15, 7.16 СП 7.13130.2013.
Системы подпора обязательно предусматривайте для всех помещений эвакуации: тамбур-шлюз, коридор, лестничная клеть.
Система ДУ и воздушного притока срабатывает от датчиков ПС.
Давления в эвакуационном проходе и за его дверью должны компенсировать друг друга.
При превышении избыточного давления в эвакуационном проходе устанавливается клапан сброса избыточного давления, имеющий сертификат ПБ.

Желаю Вам, дорогой читатель, успеха в профессиональном деле.

Видео:Электромагнитный клапан для пневматикиСкачать

Клапаны предохранительные, редукционные, разгрузки и подпора

Один и тот же клапан может служить нескольким целям в зависимости от своего расположения в гидросхеме, а также от расположения выхода и входа пилотной линии, схемы реализации слива утечек (дренажа) — зависимой или независимой.

Предохранительные клапаны

Предохранительные клапаны, как показано на рисунке выше (a, b, c), ограничивают максимальное давление в системе. Предохранительные клапаны — это нормально закрытые клапаны, которые воспринимают давление перед клапаном. Когда давление достигает установки (уставки или отсечки) клапана, клапан открывается для того, чтобы сбросить излишки жидкости (давления) к резервуар (гидробак). На рисунке выше (a) показан клапан прямого действия. Пунктирная пилотная линия указывает на то, что давление «снимается» непосредственно перед клапаном и запорный элемент клапана, непосредственно, воспринимает давление подаваемое на него. Пружинная полость клапана напрямую соединена со вторичным портом, хотя данная функция не отображается текущими символами ISO 1219-1. Обратное давление в линии слива действует со стороны пружины и добавляет (приплюсовывает) к установленному давлению настройки своё давление. Это означает, например, что в случае давления в 10 бар в линии слива (давление подпора в линии слива), клапан откроется при давлении на 10 бар большем, чем было установлено, хотя перепад давлений через клапан не изменяется.

На рисунке выше (b) показан упрощенный символ предохранительного клапана с пилотным управлением или, по-другому, двухступенчатый клапан, а на рисунке (c) показан детализированный символ для двухступенчатого предохранительного клапана. Благодаря своей конструкции пилот предохранительного клапана может быть удалён и находиться в кабине оператора.

После неурегулированного гидронасоса обязательно должен быть установлен предохранительный клапан.

Несмотря на то, что регулируемые гидронасосы имеют компенсаторы по давлению, после них в гидроцепи желательно также устанавливать предохранительный клапан. Клапаны, стоящие после гидронасоса, обычно называются главными клапанами и защищают всю гидросистему. Также для защиты отдельных узлов (гидромоторов, гидроцилиндров) предохранительные клапаны могут устанавливаться в ответвлениях гидроцепи.

На рисунке выше (d) показан нормально открытый редукционный клапан, который используются для ограничения максимального давления приводов в ответвлениях гидролинии. Эти клапаны контролируют давление за счёт контроля давления на вторичном выходе клапана. Данная функция показывается пунктирной пилотной линией на выходе клапана. Так как давление определяется как сопротивление потоку, то регулируя расход масла (РГЖ) через клапан возможно изменять перепад давления на клапане, тем самым регулируя вторичное давление. Так как клапан «снимает» давление непосредственно на выходе, то данный клапан априори является клапаном с внешним дренажом.

Читайте также: Установка клапанов приемных что это

На рисунке выше (е) показан символ редукционного клапана, который, помимо давления, понижает поток масла через клапан.

Клапаны разгрузки используются с насосами постоянного объёма или в линии аккумулятора для сохранения энергии привода. Некоторые производители изготавливают клапаны с внешней разгрузкой — такой клапан показан на рисунке выше (f). В данных клапанах разгрузка осуществляется по команде пилотного давления из другой гидролинии или гидролинии оператора.

На данной гидросхеме ограничение давления происходит как от внешнего, так и от внутреннего пилотного давления. При увеличении любого пилотного давления сверх показания установленного — происходит открытие клапана:

На рисунке ниже показана типичная гидросхема с насосами высокого давления (малого объёма) и низкого давления (большого объёма). Разгрузка насоса низкого давления происходит от пилотного давления, подаваемого после обратного клапана. Для защиты линии высокого давления после закрытия обратного клапана, за насосом высокого давления устанавливается предохранительный клапан.

В данной гидросхеме клапаны S1 и S2 являются клапанами последовательности:

В начале цикла происходит подъём бура и только после достижения давления уставки клапана S2 происходит разжим струбцины — система приводится в исходное положение и теперь можно начинать рабочий цикл. При подаче напряжения на катушку произойдёт зажим струбцины и по достижению уставки давления клапана S1 начнется рабочий ход бура. Особенностью клапана последовательности является наличие независимого слива, так как со стороны слива действует противодавление, которое будет менять уставку давления при отсутствии независимого слива. Такие клапаны могут дополняться обратными клапанами для свободного движения масла в обратном направлении.

На рисунке ниже изображён клапан подпора:

Цель клапана подпора — удержание штока гидроцилиндра от свободного падения под действием силы тяжести при опускании или в промежуточном положении. Клапан настраивается приблизительно на давление 10 бар и благодаря этому шток гидроцилиндра опускается равномерно, без рывков. Недостатком этого клапана является понижение КПД гидроцилиндра, так как требуется преодолевать дополнительное противодавление клапана в 10 бар. Для исправления этого недостатка некоторые производители выпускают клапаны подпора с внешней пилотной линией.

На гидросхеме ниже при опускании штока вниз клапан полностью открывается под воздействием внешнего пилотного давления:

В случаях работы гидравлики с переменной нагрузкой, применение клапана подпора с внешней пилотной линией (клапана контрбаланса) однозначно необходимо. В случае, когда в гидроцилиндре создаётся «тянущая» нагрузка, имеется вероятность неравномерного опускания штока.

Такой режим работы, например, у стрелы автокрана, где нагрузка изменяется во время движения стрелы по вертикальной плоскости.

Клапаны контроля движения изготавливаются двух типов: тарельчатого и золотникового.

Преимуществом тарельчатого клапана перед золотниковым является меньшие внутренние утечки. В случае если большее время удержания нагрузки происходит на вытянутом штоке гидроцилиндра — должен применяться тарельчатый клапан.

Подпорный клапан необходим для установки в линию гидромотора в качестве предупреждения неконтролируемой «раскрутки» гидромотора под воздействием веса груза. Когда подача насоса меньше скорости вращения гидромотора, то есть гидромотор раскручивается под собственным весом груза, торможение производится за счёт внутренней пилотной линии. Если вращение происходит за счёт нагнетания РГЖ насосом, внешняя пилотная линия приоткрывает клапан подпора, тем самым уменьшая сопротивление линии подпора. В случае применения реверсивного гидромотора в конструкции клапана подпора необходимо наличие обратного клапана. Так как клапан подпора из-из внутренних утечек не препятствует медленному вращению гидромотора, то в некоторых конструкциях гидромотора предусмотрен внутренний тормоз.

Ещё одним видом клапана для удерживания нагрузи является гидрозамок. Клапан свободно пропускает масло в одном направлении и жёстко запирает поток в обратном направлении. Открытие клапана в обратную сторону происходит только под воздействием пилотного давления. В отличие от клапана подпора, гидрозамок не имеет внутренних утечек, благодаря чему не происходит «сползания» груза под нагрузкой.

Гидрозамки используют в случаях необходимости удерживания статической нагрузки, а клапаны подпора требуются при динамической нагрузке.