Какие требования нормативных документов нужно учесть при выборе вентиляторов для систем противодымной вентиляции
Главный специалист отдела проектирования систем ОВиК c опытом более 10 лет, партнер телеграм-канала ОВиК project.
Автор выражает благодарность Сижанову Илье Сергеевичу за консультации.
Рекомендуем для слушателей курса «Проектирование противодымной вентиляции». Открыт набор группы.
Рассмотрим основные требования СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности» и СП 60.13330.2020 «СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», влияющих на выбор вентиляторов и связанное с ними оборудование.
Требования СП 7.13130.2013
Данный пункт позволяет в системах противодымной вентиляции (исключение – совмещенные системы) не предусматривать виброизоляторы и мягкие (гибкие) вставки.
1) Время работы вентилятора принимается равным огнестойкости воздуховодов/противопожарных клапанов. К примеру, в соответствии с п. 7.11 «б» предел огнестойкости воздуховодов коридоров – EI 30, воздуховодов автостоянок – EI 60. Соответственно, в первом случае время работы вентилятора должно быть не менее 0,5 ч, во втором – не менее 1ч.
2) При применении мягких (гибких) вставок в системах вытяжной противодымной вентиляции необходимо у производителя запросить сертификат, подтверждающий их негорючесть. При отсутствии сертификата гибкие вставки применять запрещено.
1) Фактически данное требование означает, что процедуру сертификации должен пройти вентилятор конкретного типоразмера на требуемой частоте вращения с подключением двигателя вентилятора к электросети через преобразователь частоты. Данная информация указывается в сертификате. В России на текущий момент такое оборудование отсутствует. Для совмещенных систем, работающих и в режиме общеобменной вентиляции, и в режиме противодымной вентиляции, возможно применение щитов управления с преобразователями частоты. При этом в режиме общеобменной вентиляции питание двигателя осуществляется через преобразователь частоты, а в режиме противодымной вентиляции – через байпас (в обход частотного преобразователя). Подробности в сборнике «Методические рекомендации для проектировщиков» Р. К. Эсманского.
2) Данный пункт допускает применение устройства плавного пуска (УПП) в шкафах управления вентиляторами систем противодымной вентиляции (в т.ч. вытяжных систем). Данные устройства необходимо предусматривать для электродвигателей мощностью 11 кВт и выше (уточняется у производителя оборудования).
3) Данный пункт допускает применение преобразователей частоты в шкафах управления вентиляторами систем приточной противодымной вентиляции. См. также п.9.9 СП 60.13330.2020 «СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
Требования СП 60.13330.2020
Описанные ограничения не действуют в отношении помещений, расположенных в одноэтажных зданиях и оборудованных эвакуационными выходами непосредственно наружу, а также при применении систем приточной противодымной вентиляции, указанных в 9.16.
1) Касательно 30% отклонения напорных характеристик вентиляторов. При проектировании противодымной вентиляции в коридорах (помещениях), многие проектировщики не задумываются, что используют схему с последовательной работой вентиляторов. Ограничение отклонения напорных характеристик вентиляторов систем противодымной вентиляции вызвано особенностями совместной работы вентиляторов. Данному вопросу будет посвящена отдельная статья.
2) Касательно ограничения напорной характеристики вентилятора см. комментарии к п. 9.13.
Частотные преобразователи – это устройства для плавного изменения частоты вращения двигателей посредством изменения частоты питающего напряжения (тока). Для российских сетей стандартное значение частоты – 50 Гц. Современные преобразователи частоты позволяют изменять частоту тока в диапазоне от 0 до 400 Гц. Частота вращения двигателя линейно зависит от частоты тока.
При увеличении частоты питающего мотор напряжения выше номинальной, на крутящий момент начинают влиять увеличивающиеся потери в магнитной и электромеханической системах мотора. В основном, на частотах больше 120% от номинальной происходит существенное снижение крутящего момента, а на частотах 200-240% возрастает скольжение и мотор даже без нагрузки останавливается. Кроме того, повышенные скорости вращения ротора приводят к ускоренному износу подшипников, усилению вибрации, вследствие которых возможно разрушение частей электромотора или изоляции обмоток и короткое или межвитковое замыкание в статоре. Также на повышенных скоростях вращения возможно разрушение колеса вентилятора.
На низких частотах при длительной работе возможен перегрев двигателя. Это связано со снижением эффективности обдува крыльчаткой двигателя (для двигателей с самовентиляцией).
1) Сети среднего (от 1000 до 3000 Па) и высокого (свыше 3000 Па) давления существенно хуже поддаются наладке.
2) Для вытяжных систем значение 1000 Па дано без учета динамического напора вентилятора, в случае отсутствия сети на напорном участке (соответствующее разъяснение специалистов ФГБУ ВНИИПО МЧС России). Следуя логике разъяснения, для приточных систем – значение 1000 Па дано без учета воздухозаборной сети.
3) Значительное разряжение в вентиляционной сети в совокупности с высокой температурой перемещаемых газов могут привести к заужению площади поперечного сечения воздуховодов, а в ряде случаев и к их схлопыванию. Во избежание этого, необходимо увеличить толщину металла или выполнить усиление воздуховодов (наружными рамками жесткости, внутренними распорными шпильками и т.д.). Необходимость данных мероприятий определяется расчетом. Данный вопрос будет разобран отдельно. Для справки: в соответствии с п.5.3 ГОСТ Р 53299-2019 «Воздуховоды. Метод испытаний на огнестойкость» величина разряжения при испытании воздуховодов на огнестойкость составляет 300±6 Па.
Данный и перечисленные выше пункты подталкивают проектировщика к проектированию низконапорных сетей систем противодымной вентиляции.
