Při navrhování kancelářských a veřejných budov, stejně jako výrobních dílen a dalších prostor, kde jsou lidé neustále přítomni, jsou brány v úvahu normy požární bezpečnosti. Tyto normy kladou zvláštní požadavky na uspořádání ventilačních systémů, které samy o sobě představují nebezpečí – pokud v některé z místností dojde k požáru, mohou plameny a jedovaté plyny pronikat vzduchovodem do zbytku místností. V tomto článku budeme hovořit o tom, jak fungují požární klapky. Tato zařízení fungují jako poměrně účinný nástroj, který dokáže zabránit šíření požáru.
Popis zařízení a logika jeho činnosti
Požární klapka je velmi běžné zařízení, které je považováno za velmi účinné v situacích požáru a poskytuje „pasivní“ ochranu budovy. Zařízení je namontováno uvnitř vzduchového potrubí a obsahuje klapku, která se pohybuje díky mechanickému pohonu. Tato klapka uzavírá vzduchové potrubí nebo otevírá potrubí, působení závisí na konkrétní roli ventilu v konkrétním systému.
Větrací ventil může pracovat v ručním režimu (který se dnes málokdy vidí) a do požadovaného stavu je uveden provozovatelem odpovědným za požární bezpečnost objektu, nebo v automatickém režimu. Tento režim předpokládá, že ventil reaguje na signály přicházející z digitálního zařízení, které zpracovává signály z kouřových a tepelných čidel (komplexní automatický protipožární systém).
Regulační dokumenty
Instalace a provoz požárních klapek v kancelářských budovách a podnicích je možný pouze tehdy, pokud zařízení splňují řadu ustanovení následujících regulačních dokumentů:
Tyto normy předepisují definici ventilů: automatické a/nebo vzdálené instalace, které jsou určeny pro nouzové a rychlé zablokování ventilačních kanálů, otvorů ve stěnách, příčkách nebo různých stropech. Označení stanovuje státní limity pro omezení hustoty, které jsou označeny písmenem „E“ a tepelně izolační schopnost – písmeno „I“. Stejné normy stanoví úplný seznam požadavků na ventily.
Poznámka: součástí technického balení. Dokumentace doprovázející každý výrobek musí obsahovat osvědčení o průmyslové bezpečnosti. Pokud jsou požadovány nevýbušné ventily, je vyžadován také certifikát o nevýbušnosti.
Hlavní typy ventilů
Normy požární bezpečnosti vyžadují rozdělení ventilačních ventilů do následujících typů:
Další konstrukční rozdíly
Podle typu jsou klapkové ventily rozděleny na standardní a vícekřídlé. Vícekřídlé ventily se od běžných ventilů liší tím, že klapka vyčnívá méně mimo těleso – to je výhoda při instalaci zařízení v místech, kde lze vyčlenit velmi malý prostor pro vysunutí klapky.
Rozdíly jsou i ve tvaru pouzdra – přístroje mohou mít kulatý nebo (obdélníkový) tvar průřezu. Pohon lze umístit jak uvnitř krytu, tak vně. Kromě toho lze ventil rozdělit na dvě části ohnivzdorným materiálem.
Typy pohonů
Bez ohledu na účel se ventily obvykle rozlišují podle typu použitého pohonu. Jak již bylo uvedeno, zařízení pracují v manuálním režimu nebo automaticky; uvádíme jejich nejoblíbenější typy:
Montážní funkce
Jsou zde potrubní a nástěnné ventily. Nástěnné ventily jsou vybaveny montážní přírubou, která zajišťuje jejich montáž na stěny (hlavní přepážky), vzduchovodu, stropní plochy atd. Potrubní ventily mají na obou stranách příruby, které jsou nutné pro připevnění ventilu k potrubnímu systému.
Přístroje mohou být namontovány na svislé, vodorovné nebo nakloněné rovině a musí být snadno přístupné pro údržbu a diagnostiku.
Provozní podmínky a normy
Vlastnosti provozu požárních klapek jsou stanoveny státními předpisy a normami
Je možné identifikovat ustanovení, která jsou společná, bez ohledu na konkrétní typ a konstrukční vlastnosti ventilů:
Charakteristiky požární odolnosti
Hlavní charakteristikou, která demonstruje schopnost ventilů odolávat destrukci vlivem plamene, je index požární odolnosti, který určuje časový interval od okamžiku, kdy se plamen začne vystavovat meznímu stavu. Zkoušky berou v úvahu mezní stav a tlak v podmínkách uzavřené klapky.
Indikátor určuje dva typy mezních stavů ventilu – to je ztráta hustoty (označená písmenem „E“) a ztráta tepelné izolace (označená písmenem „I“). Certifikát, který doprovází dodávku zařízení, musí určitě obsahovat ukazatel požární odolnosti, který je třeba číst takto:
EI 60 – znamená, že požární klapka odolává požáru podle uvedených parametrů („E“ a „I“) po dobu 60 minut. Zkušební podmínky navíc v těchto parametrech neupřednostňují, zařízení je považováno za nefunkční při dosažení jednoho z nich. Dnes výrobci vyrábějí požární klapky pro ventilační systémy s požární odolností od 30 do 120 minut.
Omezení tepelných zámků
Ustanovení bodu 9.3. SNiP 2.04.05-91 uvádí, že požární klapky (pro ochranu před kouřem) musí být vybaveny ručním, dálkovým a automatickým ovládáním. Takové požadavky, které ve skutečnosti vyžadují trojité zdvojení ovládacích mechanismů, jsou způsobeny zvýšenými požadavky na spolehlivost armatur v případě požáru. Zejména elektromechanické pohony a jejich rozmanitost – elektromagnetické – plně vyhovují ustanovením uvedeného dokumentu.
Na druhé straně možnost ovládání ventilů s pružinovými pohony a tepelným zámkem vyvolává určité otázky. Tento typ zařízení je schopen se automaticky spustit, když tepelný zámek dosáhne přednastavené teploty, například 80 °C.
Má se za to, že tato konstrukce není dostatečně účinná v případě požáru, protože zámek uzavře kanál pouze tehdy, když vychází zahřátý kouř, což zajistí mechanismu teplotu potřebnou pro provoz. A do tohoto okamžiku bude studenější kouř o teplotě do 60-70 °C, neschopný dostatečně zahřát tepelný zámek, volně procházet do ventilace a pronikat do sousedních místností. Což zase poškodí lidi, kteří budou v tu dobu v místnosti.
Elektrické klapky jsou naopak schopné na základě signálu přijatého z digitálního zařízení okamžitě uzavřít vzduchotechnické potrubí na začátku požáru a zabránit šíření zplodin hoření po ventilačním systému. U elektrických ventilů je zde teplotní čidlo, které plní roli záložního ovládacího mechanismu, který zajistí provoz i při výpadku požární automatiky.
Rychlost odezvy ventilu
Vzhledem k tomu, že ventily v případě nebezpečí požáru musí být uzavřeny současně v prostorách budovy, lze za jediný přijatelný způsob organizace jejich ovládání považovat použití jednorázového dálkového (automatického) signálu. Tento signál musí být dán po úplném vypnutí ventilačního systému (nebo jeho segmentu, jehož další provoz představuje nebezpečí).
Elektromechanické akční členy, které se nejčastěji montují na požární klapky, jsou zařízení s vratnou pružinou, která mohou pracovat dlouhodobě při zvýšených teplotách. Správná úroveň spolehlivosti takových zařízení je zajištěna díky rychlosti, s jakou je pružina schopna zavřít klapku a zablokovat kanál.
Dnes neexistují žádné předpisy týkající se doby ovládání ventilu. Testy různých zařízení však jasně demonstrují výhody elektrických ventilů – doba, za kterou se klapka plně otevře, je přibližně 2 sekundy, zatímco elektromechanické pohony uzavřou klapku ventilu za 10 sekund. Na druhou stranu, druhý také nelze nazvat nedostatečně účinným, protože tato rychlost je dostačující pro účinnou požární ochranu.
Při navrhování budov a konstrukcí je kladen velký důraz na jejich rozdělení požární úseky/sekce, což umožňuje efektivně omezit šíření ohně a kouře, lokalizovat je na jednom místě a zabránit jim v přístupu do sousedních místností. Mají v tom obrovskou roli ohnivzdorné příčky, vyplněné stavebně/technologické otvory dveřmi/poklopy, okny obdobného účelu, mající časovou mez požární odolnosti.
Ale přítomnost děr/otvorů ve stěnách, stropech, příčkách není omezena na toto, protože pro normální fungování obytných, veřejných a průmyslových zařízení přes ně; Často musí být rozvody vody položeny po celé výšce/délce budovy nebo konstrukce, včetně zásobování požární vodou, kanalizační sítě, napájení/osvětlení, ventilační systémy, komunikace, poplašné systémy.
Aby se zabránilo průchodu otevřeného ohně a kouře těmito, byť malými otvory, otvory/mezery v požárních přepážkách, jsou utěsněny na celou tloušťku stavební konstrukce. protipožární omítka, pevně naplňte čedičový materiál zpomalující hoření; a na hořlavé plastové trubky, často používané pro instalaci moderních vodovodních/kanalizačních systémů, instalují protipožární spojky, který obecně problém řeší.
Mnohem obtížnější s aktivní požární ochrana obecná výměna, protikouřové odsávací ventilační systémy, protože nestačí zajistit těsnost otvoru podél vnějšího obrysu, raženého v konstrukci stavební bariéry / otvoru; ale je také nutné včas těsně uzavřít nebo otevřít vnitřní část vzduchovodu pro spolehlivý provoz všech zařízení pro odvod/doplňování vzduchu v případě požáru v budově/stavbě. K vyřešení tohoto problému se jako součást ventilačních systémů používají požární klapky (KD) různých konstrukcí, účelů a míst instalace.
Existuje několik typů/druhů takových technických zařízení, která jsou jak bariérou otevřeného ohně, intenzivními tepelnými účinky, pronikáním horkých spalin do přilehlých místností, tak aktuátorem pro odvod škodlivých těkavých látek:
- Normálně otevřené – uzavření při požáru v místnosti obsluhované ventilačním systémem. Tento typ požárních klapek se používá jako součást různých ventilačních systémů, lokálních odsávacích systémů a klimatizací v chráněných prostorech. Poměrně často se tento nejběžnější typ nazývá protipožární, což plně odpovídá jeho hlavní funkci.
- Normálně zavřeno – otevře se v případě požáru. Navrženo pro použití jako součást zařízení pro regulaci kouře nebo obecné ventilace.
- dvojí akce – otevřít za normálních podmínek, uzavřít, když dojde k požáru; otevření po jeho likvidaci umožňující odvod těkavých zplodin hoření, suspendovaného prášku, plynů, aerosolů z místnosti, pokud byla likvidace požáru provedena automatickým hasicím zařízením s takovými hasicími prostředky.
- Kouř – jde o normálně uzavřené ventily, které mají mez požární odolnosti pouze podle charakteristiky E, tzn. ztrátou hustoty. Jsou určeny pro instalaci do větracích otvorů jak vertikálních odtahových šachet systémů odvodu kouře, tak na požárně odolných vzduchovodech odbočujících z kouřových šachet.
- Univerzální (KPU) navrženo pro automatické blokování proudění plamenů a ohřátých spalin šířících se ventilačními kanály/potrubími jak v obecných výměnných instalacích, tak v systémech pro odvod kouře.
- Automatické – jedná se o nejběžnější variantu výroby tohoto hasičského technického produktu, který umožňuje aktivovat toto zařízení na dálku bez účasti služebního personálu; což znamená bez notoricky známého „lidského faktoru“ spolehlivě utěsnit a oddělit požární úseky/prostory, pokud v jednom z nich dojde k požáru.
- Zadní určeno pro instalaci v blízkosti ventilátorů přívodních protikouřových systémů pro jejich ochranu.
Mnoho společností vyrábějících ventilační zařízení vyrábí různé typy požárních klapek, bez kterých není možné navrhnout, instalovat a provozovat moderní systémy pro zásobování veřejných a průmyslových budov/staveb čistým vzduchem, odstraňování znečištěného prostředí v důsledku dýchání, vaření a technologických procesy.
K ochraně ventilačních systémů výrobních dílen/prostorů, jednotlivých prostor kategorie nebezpečí výbuchu a požáru A a B jsou k dispozici ve verzích odolných proti výbuchu.
Typy ventilů instalovaných ve ventilačním systému
Zařízení
Jakékoli ventilační zařízení se skládá z následujících prvků:
- Případy. Může mít čtvercový, kulatý nebo obdélníkový průřez. Vyrobeno z nekorozivních kovových slitin nebo pozinkované oceli. Má jednu přírubu – nástěnná verze nebo dva spojovací prvky – pro možnost instalace potrubí.
- Klapka je otočná konstrukce umístěná zcela uvnitř pouzdra. Může být pouze pevná, aby byla zajištěna spolehlivost a hustota produktu; U převodovek se nepoužívají škrticí ventily určené k regulaci průtoků vzduchu, které se skládají z více částí na sebe navazujících. Pro instalaci na pravoúhlé ventilační kanály velkého průřezu se vyrábějí s několika klapkami, nazývanými vícekřídlé.
- Tělesa ventilů zpomalujících hoření jsou k dispozici ve dvou verzích – pro vnitřní a vnější instalaci pohonu.
- Aby byla zajištěna požadovaná mez odolnosti proti účinkům proudění ohně schopného se šířit vzduchotechnickým potrubím/potrubím, jsou stěny klapky a pouzdra ošetřeny žáruvzdornými nátěry/nátěry, které splňují požadavky na požární ochrana kovových konstrukcí.
- Řídit. Může být pružinový, elektromagnetický nebo elektromechanický. Pohon je ovládán dálkově nebo automaticky. Ve většině případů instalace APS s tepelný, plyn, kouřové požární hlásiče, schopný detekovat doutnání, počáteční fázi hoření organických látek.
Zařízení požární klapky
Rozměry požárních klapek se liší v důsledku skutečnosti, že průřez ventilačních kanálů, kanálů/šacht ve veřejných a průmyslových zařízeních se velmi liší. Řada standardních velikostí obvykle začíná od průměru 200 mm – u převodovek s kruhovým průřezem 200 x 200 mm – u výrobků se čtvercovým/obdélníkovým průřezem. Rozměry se meze nekladou, pokud je potřeba chránit velké ventilační systémy průmyslových podniků, veřejných zařízení s velkým průřezem vzduchovodů, řada výrobců vyrábí taková zařízení na zakázku, pokud jsou hotové možnosti z vyráběné řady modely nejsou vhodné velikostí nebo designem.
Řídicí jednotka požární klapky od různých výrobců je určen pro ovládání skupiny převodovek – od 1 do 4 kusů, generujících povelové signály pro otevírání/zavírání klapek. BUK je také nutné sledovat provozuschopnost elektromechanických, reverzibilních, elektromagnetických pohonů, dostupnost napájení a kontrolovat výkon zařízení v rámci systémů přívodní a odsávací ventilace a odvodu kouře.
Princip činnosti
Požadavky
Hlavní účel a montáž požárních klapek – jedná se o ochranu všech větracích sítí budov/staveb při překračování požárních bariér, dále pro operativní řízení, kontrolu eliminace systémy pro odvod kouře zbytky toxických horkých plynů, suspenzí/aerosolů; práškové, aerosolové nebo plynové hasicí prostředky.
Podle terminologie SP 7.13130.2013, kterým se stanoví průmyslové bezpečnostní požadavky na ventilační systémy; A GOST R 53301-2013, který definuje zkoušky požární odolnosti, se nazývají automatická/dálková zařízení, která blokují ventilační cesty/otvory v požárních přepážkách budov, které mají normy mezního stavu pro požární odolnost, vyznačující se ztrátou hustoty (E)/tepelně izolační schopnosti (I) .
Podle tabulky 2* SP 112.13330.2011, což je aktuální verze SNiP 21-01-97*, k vyplnění stavebních otvorů se používají zařízení typu 1 a 2/3 s limitem požární odolnosti požární klapky EI 60 a EI 30/15, v parametrech požární odolnosti podobné vratům požárních klapek, dveřím stejného typu.
Současně například bod 6.19 SP 7.13130.2013 požaduje navrhnout průchozí vzduchové kanály, které jsou položeny mimo požární úsek s limitem požární odolnosti minimálně EI 150.
V důsledku toho by ventil jako integrální prvek tohoto systému neměl mít horší protipožární vlastnosti. Výrobní společnosti proto vyrábějí ventily pro ventilační systémy, které mají limity odolnosti proti otevřenému ohni v rozsahu EI 30–240.
Kromě výše uvedených souborů pravidel pro požární klapky, GOST pro ně, jsou požadavky stanoveny následujícími regulačními dokumenty:
- SP 60.13330.2016, což je oficiální verze SNiP 41-01-2003 na všech ventilačních systémech pro téměř každé civilní/průmyslové zařízení. , definující metodu požární zkoušky pro požární klapky všech typů/typů výrobků.
Ke každému zakoupenému ventilu musí výrobce kromě technického listu/návodu k obsluze doložit osvědčení o průmyslové bezpečnosti, u nevýbušných výrobků navíc osvědčení o splnění požadavků na nevýbušnost.
Управление
Řízení se provádí:
- V automatickém režimu – na základě povelového signálu z APS zařízení, řídicích/startovacích jednotek hasicí systémy s vodní mlhouprášky, aerosoly, plyny; regulační ventily automatických vodních hasicích zařízení s sprinkler, povodňové sprinklery.
- Dálkově – z povelů vydaných rozvaděčem požárních klapek instalovaným na velínu/v dozorně směny podniku/organizace, jakož i z tlačítek instalovaných v požární skříně nebo blízko nouzové východy. Klapky jsou převedeny ze své výchozí polohy otevřeno/zavřeno do provozního stavu, když je pohon napájen nebo když je bez napětí.
- Vrácení klapek do původních poloh po provozu v podmínkách požáru nebo kontrolních zkouškách po dokončení montážních a seřizovacích prací, kontroly výkonu, v závislosti na typu/typu, provedení výrobku, se provádí připojením napájení nebo ručně. Všechna zařízení protipožární a kouřové zábrany jsou zpravidla vybavena externími snímači polohy klapek s duplikací těchto informací na ovládací panely řídicích jednotek/skříní.
Elektrické pohony požárních klapek, které jsou servomotory normálně uzavřených kouřových regulačních ventilů, dle návodu SP 7.13130.2013, jsou nutné pro udržení výchozí polohy klapky při vypnutém napájení pohonu zařízení.
Další informace k tématu
Aplikace na objekty
Požární klapky se instalují do svislých i vodorovných otvorů protipožárních stropů, příček na křížení jejich přívodního a odtahového potrubí, kanálů, přívodních a odtahových šachet, zařízení/systémů odvětrání kouře vč. v prostoru za podhledy; na větvích vzduchovodů do samostatných místností; pro ochranu systémů odvodu kouře v dolech a halách hasičské výtahy.
Většina výrobních společností zpravidla definuje následující podmínky pro spolehlivý a bezporuchový provoz jimi vyráběných zařízení:
- Musí být instalovány uvnitř budov, kde teplota vzduchu nepřesahuje rozsah od – 30 do + 40 ℃ a musí být zajištěno, že do krytu nevnikají žádné srážky/kondenzace vlhkosti.
- Vzdušné prostředí v chráněných prostorách by nemělo obsahovat chemicky agresivní páry, aerosoly, plyny, které mohou ničit kovové konstrukce a izolace elektrických vodičů/kabelů.
Pro použití jako součást systémů pro odvod kouře ve fázi návrhu je nutné zajistit normálně uzavřené ovládací panely s mezí odolnosti vůči otevřenému ohni nejméně:
- EI 60 – pro budovy/stavby nadzemního/podzemního krytého stání pro vozidla.
- EI 45 – pro odstraňování těkavých zahřátých zplodin hoření z chráněných prostor.
- EI 30 – pro ochranu hal, vestibulů, chodeb při instalaci na větve vzduchotechnického potrubí z kouřových šachet nebo při instalaci kouřových klapek do otvorů samotných šachet.
U místností vybavených plynovými nebo práškovými/aerosolovými systémy AUPT, v místech, kde se protínají vzduchovody servisních ventilačních jednotek, je nutné instalovat zařízení s limitem požární odolnosti minimálně EI 15:
- Normálně otevřené – ve výfukových/přívodních ventilačních systémech.
- Normálně uzavřené – v systémech pro odstraňování těkavých zplodin hoření, neusazené suspenze hasicího prášku/aerosolů, plynů po likvidaci zdroje požáru.
- Dvojčinné – ve větracích jednotkách/celkových větracích systémech vč. slouží k odstranění zbytků hasicích látek po uhašení požáru.
Existují různé ventily pro ventilační systémy podle jejich účelu, konstrukce, technických vlastností a provedení. Správný/kompetentní výběr správných produktů pro každou konkrétní budovu nebo veřejnou stavbu je výsadou specialistů z projekčních organizací; a jejich instalaci a údržbu provádějí pracovníci specializovaných podniků s povolením Ministerstva pro mimořádné situace pro tyto druhy prací.
