Условие и исходные данные для решения задачи
Определить площадь устройства дымоудаления из помещения для обеспечения незадымления путей эвакуации и помещений, смежных с горящим. Планировка здания показана на рисунке 1. Высота помещения Н, м, температура наружного воздуха tн,◦С, температура продуктов горения tпг ◦С,скорость ветра U,м/с.
Размеры проемов ворот и дверей:
f1= f2= f3=f7=f9= f13= 2,5x2,5 = 6,25м2;
f4= f5= f6= f8= f10= f11= f12= f14= 1x2 = 2м2.
Коэффициенты расходов проемов дверей и ворот mп = 0,64, коэффициентрасхода проема дымоудаления mу=0,8, аэродинамический коэффициент устройства дымоудаления Ку =0.
Значения указанных величин для решения задачи принять по табл.1.
Таблица 1.
| Номер варианта задачи | H ,м | t н , ° С | t пг , ° С | U в ,м/с |
| 1 | 6 | 15 | 300 | 1,0 |
| 2 | 6 | 18 | 350 | 2,0 |
| 3 | 6 | 20 | 375 | 3,0 |
| 4 | 6 | 22 | 400 | 3,5 |
| 5 | 6 | 24 | 450 | 4,0 |
| 6 | 6 | 26 | 500 | 4,5 |
| 7 | 5 | 15 | 550 | 5,0 |
| 8 | 5 | 18 | 600 | 1,0 |
| 9 | 5 | 20 | 300 | 2,0 |
| 10 | 5 | 22 | 350 | 3,0 |
| 11 | 5 | 24 | 375 | 3,5 |
| 12 | 5 | 26 | 400 | 4,0 |
| 13 | 4 | 15 | 450 | 4,5 |
| 14 | 4 | 18 | 500 | 5,0 |
| 15 | 4 | 20 | 550 | 3,0 |
| 16 | 4 | 22 | 600 | 3,5 |
| 17 | 4 | 24 | 300 | 4,0 |
| 18 | 4 | 26 | 450 | 4,5 |
| 19 | 4 | 28 | 500 | 5,0 |
| 20 | 3 | 26 | 600 | 3,0 |
| 21 | 3 | 26 | 550 | 4,5 |
| 22 | 3 | 26 | 400 | 3,5 |
| Номер варианта задачи | H ,м | t н , ° С | t пг , ° С | U в ,м/с |
| 23 | 3 | 20 | 450 | 2,5 |
| 24 | 3 | 18 | 600 | 3,0 |
| 25 | 4 | 28 | 500 | 5,0 |
| 26 | 6 | 24 | 450 | 5,0 |
| 27 | 6 | 26 | 500 | 3,0 |
| 28 | 6 | 20 | 300 | 2,0 |
| 29 | 5 | 20 | 350 | 2,5 |
| 30 | 5 | 28 | 500 | 5,0 |
|
|
|
Рис. 1. К расчету системы дымоудаления, обеспечивающей незадымляемость путей эвакуации из здания и помещений, смежных с горящим (план)
Пример решения задачи
Определить площадь устройства дымоудаления из помещения для обеспечения незадымления путей эвакуации и помещений, смежных с горящим. Планировка здания показана на рисунке 1.
Высота помещения 6 м, температура наружного воздуха 20 ◦С, температура продуктов горения 450◦С, скорость ветра 4 м/с.
Размеры проемов:
f1 = f2 = f3 =f7 = f9 = f13 = 2,5x2,5 = 6,25 м2;
f4 = f5 = f6 = f8 = f10 = f11 = f12 = f14 = 1x2 = 2 м2.
Коэффициенты расходов проемов дверей и ворот mп =0,64, коэффициент расхода проема дымоудаления mу =0,8, аэродинамический коэффициент устройства дымоудаления Ку =0.
Решение.
Расчет системы дымоудаления начинается с определения неблагоприятного для работы системы направления ветра. Неблагоприятным направлением считается такое направление, при котором площадь устройств дымоудаления или расход удаляемого дыма максимальны из четырех возможных.
Для схемы, приведенной на рис. 1:
1) Фасад 1
|
|
|
F1= f4+ f5+ f6= 2 +2 +2 = 6м2; F2= f1+ f2+ f3= 6,25+6,25+6,25 =18,75м2;
O1 = F1/F2 = 6/18,75 = 0,32;
Fэкв1= 1/(1/ F12+ 1/ F22)0,5=1/(1/ 62+ 1/ 18,752)0,5= 5,71м2;
2) Фасад 2
F1= f8= 2м2; F2= f9 =6,25м2; O2= F1/F2= 2/6,25 = 0.32;
Fэкв2= 1/(1/ F12+ 1/ F22)0,5= 1/(1/ 22+ 1/6,252)0,5= 1,9м2;
3) Часть фасада 3’
F1= f11= 2м2; F2= f13= 6,25м2; O3’= F1/F2;= 2/6,25 = 0,32; Fэкв3’= 1/(1/ F12+ 1/ F22)0,5= 1/(1/ 22+ 1/6,252)0,5= 1,9м2
4) Часть фасада 3’’
F1= f10= 2м2; F2= 1/(1/f212+ 1/f214)0,5= 1/(1/22+ 1/22)0,5= 1,41м2O3’’ = F1/F2 = 2/1,41 = 1,4;
Fэкв3’’= 1/(1/ F12+ 1/ F22)0,5=1/(1/ 22+ 1/ 1,412)0,5= 1,15м2.
Эквивалентная площадь проемов для фасада 3 в целом будет равна
Fэкв3= Fэкв3’+ Fэкв3’’= 1,9 + 1,15 = 3,05м2.
5) Фасад 4
F1= f7= 6,25м2; F2→∞; O4’’ = F1/F2 = 0; Fэкв4= 1/(1/ F12+ 1/ F22)0,5= f7= 6,25м2.
В качестве заветренного (подветренного) фасада для расчета выбираем тот, у которого отношение Оi наибольшее.
Наибольшее отношение Оi=1,4 у части фасада 3”. В качестве заветренного (подветренного) выбираем фасад 3, а в качестве наветренного выбираем противоположный фасад, т.е. фасад 1.
Вычисляем ветровое давление, давления на наветренном, заветренном и боковых фасадах
Pв=rнUв2/2; Pнз= -0,4∙Pв; Pнб= 0; Pнн= 0,6∙Pв;
Pв=1,2×42/2 = 9,6Па; Pнз= -0,4×9.6 = -3.84Па; Pнб= 0; Pнн= 0,6×9,6 = 5,76Па;
Определяем давление на уровне пола горящего помещения, при котором предотвращается выход дыма через проемы в смежные помещения и на пути эвакуации
|
|
|
Pов= Pнз- h × g×Dr×[1+0,5×(F1/F2)2].
Pов= -3,84- 2×9,81×0,488×[1+0,5×(1,4)2] = -22,8Па.
Определяем расходы воздуха, поступающего в горящее помещение через открытые проемы со стороны заветренного, боковых и наветренного фасадов
Gз=m×Fз,экв×[2×rн×(Pнз- Pов-0,5×h × g×Dr)]0,5
Gз= 0,64×3,05×[2×1,2×( -3.84 +22,8-0,5×2×9,81×0,717)]0,5= 10,44кг/с Gб=m×Fб,экв×[2×rн×(Pнб- Pов-0,5× h × g ×Dr)]0,5
Эквивалентная площадь боковых фасадов
Fб,экв= Fэкв2+ Fэкв4= 1,9 +6,25 = 8,15м2.
Gб= 0,64×8,15×[2×1,2×(0 + 22,8-0,5×2×9,81×0,717)]0,5= 32кг/с.
Gн=m×Fн,экв×[2×rн×(Pнн- Pов-0,5× h × g × Dr)]0,5
Gн= 0,64×5,71×[2×1,2×(9,6 + 22,8-0,5×2×9,81×0,717)]0,5= 28кг/с
Располагаемый перепад давления вычисляется по формуле
DPрасп= Pов-Ку×Pв+ H × g×Dr
где Ку - аэродинамический коэффициент устройства дымоудаления;
Dr - разность плотностей наружного воздуха и продуктов горения, кг/м3.
При нулевом аэродинамическом коэффициенте устройства дымоуда-ления располагаемый перепад давления
D Pрасп= -22,8 + 6×9,81×0,717 = 19,4Па.
Площадь устройства дымоудаления определяется по формуле
|
|
|
Fу= 1,1 (Gз+ Gб+ Gн)/[mу (2∙rпг×D Pрасп)0,5]
где mу - коэффициент расхода устройства дымоудаления.
При коэффициенте расхода устройства дымоудаления равном 0,8 площадь проемов равна
Fу= 1,1××(10,44 + 32 + 28)/[0,8×(2∙0,488×19,4)0,5] = 22,25м2.
Список литературы
1. Попова Е.А., Расщепкина Е.А. Пожарная безопасность в строительстве: Учебное пособие. – Кемерово: ФГБОУ ВО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», 2015. – 112 с.
2. Вагин А.В., Жуков И.В., Крейтор В.П., Мироньчев А.В. Пожарная безопасность в строительстве: Учебное пособие / Под общ. ред. В.С. Артамонова. – СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2010. – 148 с.
3. Пожарная безопасность в строительстве: Учебник / Вагин А.В., Мироньчев А.В., Терёхин С.Н., Кондрашин А.В., Филиппов А.Г. Под общ. ред. О.М. Латышева. – СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России; Астерион, 2013. – 192 с.
Дополнительная:
4. Грушевский Б.В., Котов Н.Л., Сидорук В.И. и др. Пожарная профилактика в строительстве. – М.: Стройиздат, 1989. – 368 с.
5. Пожарная профилактика в строительстве / под общ. ред В.Ф. Кудаленкина. – М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985. – 456 с.
Приложения.
Приложение 1
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 100; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!