Désenfumage : appareil, exemple de calcul

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Désenfumage : appareil, exemple de calcul
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Vidéo: Calcul débit d'air:CTA/DESENFUMAGE/CLIMATISATION قياس سرعة الهواء و كمية الهواء (m/s _m3/h_CFM) 2024, Mars
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Une ventilation qui ne fonctionne pas correctement peut provoquer une propagation rapide du feu et des produits de combustion, entraîner la mort de personnes et des dommages matériels. Par conséquent, le calcul et l'installation d'un système tel que le désenfumage est un problème très sérieux qui ne tolère pas la frivolité. Les SNiP exigent la disponibilité obligatoire de cheminées appropriées dans les installations industrielles et publiques. Leur calcul est effectué au stade de la planification et de la conception des locaux. Ceci est particulièrement important pour les installations par lesquelles les personnes sont évacuées en cas d'urgence. La présence d'un désenfumage est obligatoire dans les cages d'ascenseurs, les couloirs, les salles de réception, les volées d'escaliers et les pièces de passage. La vie des gens en dépend.

Caractéristiques générales

Le désenfumage d'alimentation est un ensemble de dispositifs de communication, dont la totalité assure l'apport d'une quantité suffisante d'air dans les locaux au moment de l'incendie et après celui-ci. Le système de ventilation doit fournirla possibilité d'évacuer les personnes le long de l'itinéraire prévu.

Désenfumage
Désenfumage

Tous leurs itinéraires doivent être accessibles pour le mouvement. Cela contribue à une réduction significative de la mortalité due à l'empoisonnement par les produits de combustion, élimine la panique lors de l'évacuation. Le dispositif de désenfumage d'alimentation assume l'autonomie et la déconnexion du système des autres conduits d'air et des communications.

La tâche principale d'un tel système est de fournir une visibilité le long de l'itinéraire des personnes lors de l'évacuation, de fournir suffisamment d'air aux cages d'escalier, aux couloirs, aux cages d'ascenseur, aux salles de passage, etc. Cela réduit le risque de perte de conscience due à l'asphyxie au monoxyde de carbone et réduit considérablement le nombre d'accidents en cas d'urgence.

Besoin d'un appareil de ventilation

Selon le ministère des Situations d'urgence, lorsque des incendies surviennent dans des locaux résidentiels ou industriels, 70 % des décès sont causés par l'étouffement par les produits de combustion. Un système de désenfumage correctement installé peut sauver de nombreuses vies.

Soufflage et désenfumage
Soufflage et désenfumage

En Russie, jusqu'à 10 000 personnes meurent à la suite d'incendies intérieurs. A titre de comparaison, en Chine, avec une population de 1,4 milliard d'habitants, ce chiffre est de 1,5 mille personnes. Aux États-Unis, avec une grande population, 3 000 personnes meurent chaque année à la suite d'incendies.

Par conséquent, l'alimentation et l'évacuation des fumées sont nécessaires dans le fonctionnement de divers bâtiments. Dans notre paysla fréquence des incendies dans les immeubles de 25 étages ne dépasse pas 20 fois par an. Un chiffre aussi bas à travers le pays illustre clairement l'efficacité de la ventilation moderne, conçue selon toutes les règles et tous les exemples, de type alimentation anti-fumée.

Mais dans les immeubles anciens dont le nombre d'étages varie de 17 à 25, 650 incendies se produisent chaque année avec une issue fatale dans 20 cas. Dans les immeubles de 6 à 9 étages, ce chiffre atteint 350 personnes avec 8 000 cas d'incendies. Mais dans les immeubles de 5 étages, le nombre de victimes est de 9 000 personnes par an. Cela est dû au manque de systèmes efficaces pour l'évacuation des produits de combustion lors d'un incendie.

Comment fonctionne le système

Selon les règles du SP 7.13130.2009, l'installation d'un système de désenfumage est obligatoire pour les immeubles de grande hauteur, les immeubles de bureaux, les garages souterrains, les parkings, les complexes de bureaux.

Exemple de calcul de désenfumage d'alimentation
Exemple de calcul de désenfumage d'alimentation

Le principe de fonctionnement de tout désenfumage est d'assurer une évacuation efficace et la préservation des biens en cas d'incendie. Le système permet également d'offrir aux secouristes un accès à l'intérieur du bâtiment tout en limitant la propagation des produits d'allumage sur le chemin des personnes.

Le désenfumage à l'entrée sera encore plus efficace s'il y a des éléments d'automatisation dans le système. Les capteurs réagiront rapidement à l'apparition d'incendies et de fumée, transmettront un signal au point de contrôle. L'activation automatique du système vous permettra de répondre rapidement aux urgences. Si le contrôle de la fuméela ventilation de type alimentation détermine la situation de départ d'un incendie, elle ouvre les vannes d'admission d'air et son fonctionnement commence.

Technologie du travail

Fournir une ventilation de fumée, dont un exemple de calcul est fourni par SNiP 2.94.05-91, ne permet pas l'utilisation simultanée des mêmes canaux de systèmes de ventilation conventionnels avec le désenfumage. Dans la pièce, à l'aide de ventilateurs, une pression accrue est pompée, ce qui pousse les produits de combustion hors de la pièce.

Des calculs sont effectués pour déterminer les paramètres, les caractéristiques de bruit, la puissance de tout système de ventilation à flux sans fumée (par exemple, VKOP-1, ESSMANN, etc.). Lors de l'élaboration d'un plan de système, les emplacements d'installation des détecteurs de fumée, les paramètres des canaux d'évacuation, ainsi que les endroits du bâtiment où les éléments du système sont nécessaires sont pris en compte.

Les normes établies supposent que pas plus de 900 m22 de la surface du bâtiment doivent reposer sur un seul dispositif d'évacuation des produits de combustion. Leur emplacement est censé être sous le plafond pour plus de commodité. Si, par exemple, une pièce a un carré de 1 600 m2, alors un exemple de calcul de la ventilation pourrait ressembler à ceci:

1600/900=1, 7

Donc, pour une pièce donnée, il suffira de faire deux compartiments avec des canaux de communication autonomes.

Le désenfumage d'entrée de l'escalier, des couloirs permet d'évacuer le monoxyde de carbone vers le toit à travers les sections verticales des canaux. Pour les sous-sols et les sous-sols des parkings, le stationnement, la sortie d'air par les fenêtres et les portes de certaines dimensions est possible. Lors du calcul de la ventilation de fumée d'admission à travers les portes d'entrée ou les ouvertures de fenêtres, il convient de noter qu'elles doivent être géométriquement correctes, de forme rectangulaire. Les pompes doivent pouvoir supporter la charge pendant une heure à 600°C et 2 heures à 400°C. La hotte doit faire circuler au moins 19 000 m33 masses d'air.

Cages d'ascenseur et escaliers

Selon la réglementation incendie, tous les bâtiments d'une hauteur de 28 m doivent être équipés d'un système tel que le désenfumage forcé de la cage d'escalier et de la cage d'ascenseur. Cela est dû à la longueur des équipements d'évacuation des personnes à la disposition des sauveteurs. Leurs escaliers peuvent atteindre une hauteur maximale de 28 m.

Si le bâtiment s'élève au-dessus du niveau du sol de plus de 28 m, les cages d'escalier doivent être conçues avant le début de la construction pour les types 2 ou 3 sans fumée. La protection contre la fumée dans de tels bâtiments est tout simplement vitale.

Le calcul de la ventilation de la fumée d'approvisionnement doit être effectué par des spécialistes qualifiés avec des certificats pour le droit d'effectuer de tels travaux.

Champ d'application

En plus des bâtiments de 28 m de haut, une ventilation forcée pour désenfumage doit être utilisée dans les couloirs de plus de 15 m de long sans lumière naturelle, depuis les halls communs avec accès aux cages d'escalier sans fumée. S'il n'y a pas de lumière naturelle au sous-sol ou à l'étage du sous-sol, l'apport de désenfumage dans le couloir doit impérativement être effectué. Aussi des systèmes similairesutilisé dans les installations où la distance entre la porte la plus éloignée du palier est supérieure à 12 m.

Fournir le désenfumage de l'escalier
Fournir le désenfumage de l'escalier

Depuis les atriums et les passages d'une hauteur supérieure à 15 m, ainsi que sur les balcons ou les portes donnant sur ces locaux, les produits de combustion doivent impérativement être évacués. La conception des communications dans les couloirs doit être réalisée séparément des systèmes dans les locaux résidentiels ou industriels.

Le désenfumage est effectué dans les zones dangereuses d'une superficie maximale de 1600 m23, qui doit être divisée en compartiments.

Règles de conception et d'installation

Lors du calcul des paramètres d'un système d'évacuation des fumées de type alimentation, les normes de pression maximale admissible avec portes fermées et ouvertes, le débit moyen d'air sortant de la pièce et sa température en cas d'incendie sont pris en compte. L'évacuation des fumées par les portes d'entrée, les ouvertures de fenêtres ou le toit doit tenir compte de la température de l'air en été et de la force du vent. La zone des ouvertures pour le mouvement des masses d'air est importante dans les calculs.

Le désenfumage d'alimentation est
Le désenfumage d'alimentation est

Les experts, en fonction des conditions existantes dans la pièce, décident du choix des ventilateurs, des conduits et des vannes. Les gaines d'aération doivent être conçues conformément aux réglementations et exigences en matière de sécurité incendie.

Lors du calcul de la ventilation du type présenté, il est pris comme base que l'air est fourni uniquement de l'extérieur en utilisantprises d'air correspondantes. Par conséquent, ils doivent être situés à une distance suffisante des sorties de fumée.

L'air doit être fourni à faible vitesse (pas plus de 1 m/s) et réparti uniformément dans tout le local. De plus, lors de la conception, il convient de tenir compte du fait que l'air ne doit pas venir d'en haut, mais d'en bas et ne pas atteindre la limite inférieure de la présence probable de fumée. Le désenfumage d'alimentation, dont l'exemple de calcul prend en compte le flux des masses d'air, doit garantir que la fumée n'atteigne pas le bord supérieur de la porte lors de l'évacuation des personnes. L'admission d'air est calculée à l'aide de la formule suivante:

G=F(ΔP/S)0, 5 où

F – zone d'écoulement de la vanne, m2;

ΔP - chute de pression à travers la vanne fermée, Pa;

S – résistance spécifique à la perméabilité au gaz de la vanne, m3/kg.

Le minimum S doit être de 1,6 103 m3/kg.

Le débit d'air recommandé doit être de 9 à 11 m/s.

Équipement

L'équipement de ventilation doit être adapté aux conditions dans lesquelles il est susceptible de fonctionner.

Les conduits doivent être faits de matériaux ininflammables qui peuvent résister à la surchauffe pendant une longue période. Étant donné que les gaz toxiques seront transportés à travers eux, les vapeurs générées à la suite de la combustion, il ne devrait y avoir aucune connexion desserrée aux jonctions des canaux de sortie.

Les ventilateurs doivent résister longtemps à des températures élevées. Sur la base des données calculées, les lames et les systèmesl'équipement doit fonctionner au moins une demi-heure à une température de l'air de 300 à 600°C. Ils évacuent la chaleur et créent le tirage nécessaire à la circulation de l'oxygène à l'intérieur du bâtiment. Le placement de ventilateurs est autorisé sur le toit ou les murs de la maison séparément des autres structures similaires. Lorsque l'air est fourni à une vitesse ne dépassant pas 1 m/s, une caractéristique de bruit optimale est créée. Fournir une ventilation de fumée VKOP1 est le plus souvent utilisé dans notre pays lors de la conception de tels systèmes. Les ventilateurs sont le plus souvent équipés d'une technologie anti-explosion. Afin d'éviter les urgences dues à la pénétration de corps étrangers dans le système, les canaux sont protégés par des grilles ou des stores spéciaux. Ils peuvent être en aluminium ou en polycarbonate transparent, monocouche ou bicouche.

Si le ventilateur est situé sur la façade du bâtiment, il est possible de peindre la grille et de rendre l'équipement plus discret. Les fabricants modernes de types de ventilateurs muraux prévoient un petit retrait de l'équipement dans la base du mur. Cela permet de les intégrer le plus discrètement possible dans la surface murale du bâtiment. Cela maintient l'impression d'une apparence fermée. Lors du montage d'un ventilateur sur un toit, son apparence n'est pas aussi importante que son adaptabilité aux conditions environnementales. Vous ne devriez pas économiser sur la qualité des éléments du système.

Vannes

Le système d'évacuation des produits de combustion contient nécessairement un élément tel qu'une vanne d'évacuation des fumées d'alimentation. Il existe dans les variétés suivantes:

  • normalement ouvert;
  • normalement fermé;
  • double action;
  • fumer.
Registre d'air frais
Registre d'air frais

L'état limite normalisé de la vanne est indiqué par des lettres, et les chiffres indiquent le temps limite en minutes pendant lequel cet état sera atteint.

Il existe deux types d'états limites pour des éléments similaires du système. E - perte de densité, I - perte de capacité d'isolation thermique. Si la fiche technique contient la désignation EI 60, cela doit être interprété comme atteignant la limite maximale de résistance au feu jusqu'à 60 minutes. De plus, un tel état sera observé selon les deux signes, quel que soit celui qui se manifeste en premier.

Le mode de test pour chaque type de vanne est réalisé dans ses propres conditions spécifiques. Pour l'utilisation de chaque appareil, il existe un certain nombre de règles et de réglementations. Sans eux, il est impossible d'installer chaque instance dans les conditions existantes de la structure.

Dans la ventilation d'alimentation, on utilise des vannes de désenfumage, qui sont normalement fermées. En cas d'incendie, ils s'ouvrent, mais uniquement dans les zones de fumée et de température élevée. Dans les compartiments restants, selon les calculs, ils doivent rester en position fermée.

Le désenfumage en entrée, dont le dispositif implique l'utilisation de volets de désenfumage, commande leur volet par une commande électrique sans réagir à l'élévation de température.

Ils peuvent être utilisés en conjonction avec des systèmes d'extinction d'incendie et sont utilisés à la fois pendant et après une urgence. Dans les escaliers, à l'intérieurles vestibules et les couloirs utilisent plus souvent des vannes normalement fermées. Ils ne diffèrent de la fumée que par la portée et les conditions d'essai spécifiées dans les certificats.

L'application de chaque type de vanne doit tenir compte des conditions dans lesquelles elle fonctionnera.

Mode de contrôle

La ventilation d'alimentation anti-fumée peut être contrôlée en mode automatique et à distance. Le mode automatique se déclenche lorsqu'un détecteur d'incendie détecte un incendie dans la pièce. Le système à distance est activé en appuyant sur les boutons des armoires coupe-feu ou aux issues de secours des étages.

Calcul de l'approvisionnement en désenfumage
Calcul de l'approvisionnement en désenfumage

Ces modes sont sélectionnés en fonction de situations d'incendie présumées.

La compatibilité du système avec d'autres équipements de lutte contre l'incendie est également déterminée par les conditions d'un bâtiment particulier. Les développeurs de systèmes prescrivent divers scénarios d'incendie possibles, ainsi que des moyens de l'éliminer.

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