Обзор противопожарных клапанов для системы вентиляции

Что такое противопожарная вентиляция

Коммуникации современных строений призваны не только, улучшать комфорт и удобство проживания, но и гарантировать максимальную безопасность находящихся внутри строения людей. Один из важнейших элементов общей системы жизнеобеспечения это противопожарная вентиляция. Все значимые федеральные  объекты оснащаются подобными устройствами. При строительстве высотных зданий система проектируется в обязательном порядке. Оснащаются ей подземные объекты, тоннели и здания большой пропускной способности.

Печальный опыт трагедий показывает, что отсутствие  противопожарной вентиляции приводит к многочисленным жертвам не столько от высокой температуры, сколько от отравления угарным газом и продуктами горения. Сегодня быт перенасыщен предметами из пластика и полимеров. Имея великолепные пользовательские качества, они при горении выделяют крайне токсичные и опасные вещества, парализующие жизненно важные системы организма. Комплекс противопожарной вентиляции может существенно отличаться от стандартной конфигурации, поскольку функции, который он выполняет, существенно отличается от обычных систем. Целями монтажа установки являются:

• Блокирование источника огня;
• Подача свежего воздуха по маршруту эвакуации людей;
• Отвод тепла с целью сохранения конструкции здания;
• Удаление дыма для безопасного вывода людей и работ специальных служб пожаротушения.

Расчетные, проектно-сметные работы выполняют специалисты, наделенные соответствующими полномочиями. В работе используются рекомендации, требования законодательства и отраслевые нормы. Организация противопожарной системы при частной застройке выполняется владельцами недвижимости, однако, для гарантий максимальной безопасности жилья консультации со специалистами позволят избежать характерных ошибок при выборе конфигурации и материалов для монтажа конструкции.

Чрезвычайные ситуации природного происхождения

Общая характеристика ЧС природного

происхождения

Чрезвычайные ситуации природного характера угрожают обитателям нашей планеты с начала цивилизации. Размер ущерба зависит от интенсивности природных катастроф, уровня развития общества и условий жизнедеятельности.

ЧС природного происхождения в последние годы имеют тенденцию к росту. Активизируются действия вулканов (Камчатка), учащаются случаи землетрясений (Камчатка, Сахалин, Курилы, Забайкалье, Северный Кавказ), возрастает их разрушительная сила. Почти регулярными становятся наводнения, нередки оползни вдоль рек и в горных районах. Гололед, снежные заносы, бури, ураганы и смерчи стали почти привычным явлением.

Следует заметить, что человечество уже не так беспомощно; ряд катастроф можно предсказать, а некоторым успешно противостоять. Однако любые действия против природных процессов требуют глубоких знаний причин их возникновения и характера проявления.

Проблемы с механикой клапанов огнезащиты и противодымной вентиляции.

Для правильной работы системы автоматизации привод клапана должен корректно выдавать своими концевыми переключателями хода сигналы «Закрыт» или «Открыт».

Но не тут то было. Часто одно из положений клапан не выдает. То уплотнитель не дает приводу дойти до крайнего положения, то привод был надет не в момент крайнего положения заслонки — и концевики выдают что попало.

А бывают случаи, когда конструкция клапана вообще не дает приводу совершать полный ход от и до перещелкивания концевиков. Приводу нужно 90 градусов, а заслонка клапана имеет ход 70 градусов.

Все эти проблемы, конечно, решаются — либо настройкой механической части клапана, либо вынужденным отслеживанием состояния по одному, работающему концевику. Второе состояние клапана вычисляется, как инверсия, отслеживаемого корректно состояния.

Примеры стран с командной экономикой

Самое первое и известное в истории государство в командной экономике – это Советский Союз, который перешёл на неё еще в 1917 году. Пик развития такой системы припал на пятидесятые годы прошлого века. В то время на планете царил страшнейший производственный кризис. В связи с этим СССР, Куба, Китай и другие социалистические страны стали яркими примерами подобного способа организации экономической жизни государства. В настоящее время сложно судить и однозначно ответить, насколько эффективным он был в тот момент. С одной стороны, промышленность попала в катастрофически сложное состояние, урегулировать которое путём одного лишь соотношения предложения и спроса было невозможно, а с другой – сложно было найти более рациональный путь преодоления сложившейся ситуации, чем государственное вмешательство.

Как бы там ни было, наилучший индикатор качества экономических систем того времени – это темпы роста ВВП в первые десятилетия после войны. Если их проанализировать, что можно увидеть, что капиталистические западноевропейские государства на много шагов опережали в этом показателе страны социалистического лагеря. Со временем разрыв в уровне их развития лишь увеличивался.

Не реализуемая логика работы подпора воздуха.

Подпор воздуха в помещение это не такая простая задача, как может показаться. Цель подпора воздуха — создать требуемый избыток давления в защищаемом помещении по отношению к помещению, откуда может происходить угроза задымления.

Но между помещениями есть дверь — и это несет в себе массу сюрпризов.

Дверь нужно открывать/закрывать даже в момент пожарной тревоги — как иначе будет происходить эвакуация?

Так вот, при закрытой двери и при открытой требуются разные мощности подпора воздуха.

Это достигается либо применением двух разных вентиляторов, либо устройством еще одного клапана для сброса избыточного давления из помещения с подпором воздуха.

И тот и другой способ основываются на управлении режимом дымоудаления по сигналу датчика открытия двери. Возможно существует и способ управления по измерению давления, но это нужен очень точный датчик.

Понятно что это достаточно сложный сценарий управления и не во всех системах реализуем штатным возможностями.

Сам был свидетелем невозможности открыть дверь в тамбур лифта из-за того, что ее прижало разностью давлений, когда включился подпор воздуха.

1 Требования

Согласно установленным техническим регламентам существует несколько требований:

1. 1. Запрещается использовать клапаны с пружинным приводом, которыми нельзя управлять дистанционно.
2. 2. В конструкции привода тепловой замок может быть не основным, а лишь дублирующим термочувствительным элементом.
3. 3. Во время отключения электроэнергии приводы противопожарных дымовых и нормально открытых клапанов должны сохранять необходимое положение заслонки.
4. 4. В требуемых пределах огнестойкости клапаны должны обеспечивать минимально необходимые значения сопротивления проникновению в помещение дыма.

Помимо инструкции и технического паспорта каждый противопожарный клапан для системы вентиляции должен быть снабжён сертификатом пожарной безопасности. Кроме того, на изделие во взрывозащищённом исполнении обязательно должен быть сертификат соответствия требованиям взрывобезопасности.

Правила выбора

При выборе устройства необходимо учитывать такие показатели:

• Цель использования – для удаления дыма или предотвращения распространения огня;
• Степень огнестойкости – характеризует период сохранения целостности при воздействии огня;
• Габариты – выбирается соответственно к имеющемуся каналу, скорости перемещения воздуха;
• Вид привода, который отвечает за работу устройства;
• Сопротивление – влияет на потерю давления в сети;
• Вес.

Все характеристики устройства указываются в каталогах фирмы-производителя. При проектировании систем вентиляции необходимо определиться с выбором клапана. Ведь бесперебойная работа вентиляции обеспечивается правильным выбором составляющих деталей.

Серия КЛОП

Назначение противопожарных клапанов серии КЛОП состоит в сдерживании распространения огня и дыма через системы вентиляции или кондиционирования всех видов помещений, EI 90.

Для взрывоопасных помещений разработана особая модификация взрывозащищенного клапана (В). У противопожарного оборудования КЛОП предусмотрены специальные фланцы для присоединения воздуховодов.

Электромагнитный привод КЛОП с тепловыми замками или без них находится с наружной стороны устройства. Некоторые модели серии КЛОП оснащаются пружинными или электромеханическими двигателями.

В конструкции нормально открытых устройств КЛОП-1 предусмотрено наличие электромагнитного привода с тепловым замком или электромеханического привода BELIMO. Огнезащитные устройства круглого сечения с электромагнитным двигателем не имеют теплового замка.

Серия КЛОП-1

Нормально открытые устройства КЛОП-2 имеют преимущество перед КЛОП-1, являясь усовершенствованными устройствами нового поколения. Они отличаются высокими аэродинамическими характеристиками, повышенной надежностью выполнения функций защиты, простотой и удобством монтажа.

Серия КЛОП-2

Большие «канальные» нормально открытые клапаны КЛОП‑3 надежны при работе в условиях больших скоростей и расходах воздуха. Эти устройства обычно устанавливают в воздуховодах большого сечения, где установлены вентиляторы высокой производительности.

Серия КЛОП-3

Командно-административная экономика

Модель, в какой-то мере противоположная предыдущей и предполагающая планирование и контроль практически всех процессов, не выглядит так уж глупо, по крайней мере, нет ощущения, что все пущено на самотек. Это действительно может быть очень разумным, особенно в определенных условиях, так что те или иные черты, которыми известна административно-командная система экономики, так или иначе проглядываются во многих современных странах. И все же стоит остановиться на этой модели чуть подробнее, ведь на протяжении долгого времени страны бывшего СССР жили в соответствии именно с этой системой.

Классификация КП

Сегодня огнезащитный клапан предлагается производителями разных видов:

• Нормально закрытый. В обычном состоянии устройство перекрывает каналы, предотвращая поступление кислорода в помещения. При ЧС оно открывается и вытягивает из здания дым.
• Нормально открытый. Штатное положение – открытое. Заслона перекрывает канал при возникновении возгорания. Клапан локализует очаг.
• Дроссель дыма. Изделие предназначено для удаления дыма из помещений при пожаре, где находится большое число людей и на складах.
• Двойного действия. У этого огнезащитного клапана оба положения — рабочие: в закрытом – изделие локализует возгорание, в открытом – обеспечивает вытяжку продуктов горения и огнетушащих веществ.

Модель КДМ

Разновидности

Клапан противопожарный КЛОП-1В

Вентиляционные противопожарные клапаны разделяются на разновидности:

• Нормально закрытый – характеризуется применением в системах, отвечающих за вывод результатов горения. На начальной стадии заслонка закрыта, чтобы обеспечить блокировку доступа кислорода к каналам. При пожаре происходит открытие заслонки, и дым забирается из помещения, в котором начинается распространение огня;
• Нормально открытый – располагается в классических вентсистемах на междуэтажных пространствах. Первоначально заслонка открыта. В ситуации возникновения пожара заслонка происходит закрытие заслонки, которая перекрывает канал. В результате исключается площадь наличия возгорания;
• Дымовой дроссель – рассчитан для установки в больших помещениях, где предполагается размещение огромного числа людей (коридор, холл, зал). Функционирует при пожаре, удаляя газовые смеси;
• Клапан двойного действия – представляет собой сочетание открытого и закрытого устройства. На начальном этапе дроссель закрыт. При появлении пожара происходит закрытие заслонки для предотвращения распространения пожара. При прекращении огня изделие в открытом состоянии отсасывает вещества горения из помещения.

Применительно к зоне крепления клапан вентиляционный противопожарный разделяется на две категории:

• Канальный – размещается в вентиляционной системе и шахте лифта;
• Стеновой – устанавливается на внешних стенах здания.

В отдельную категорию выделен газовое устройство, применяемое в помещении, где есть доступ газа. Его функционирование осуществляется посредством преграждения газа в автоматическом режиме при возникновении огня. Изделие оснащено датчиком, который чувствителен к увеличению температуры. При повышении температуры происходит остановка поступления газа к таким устройствам как котел, газовая плита. Клапанный элемент размещается возле приборов и техники.

Еще известен отсекающий вид клапана, монтаж которого осуществляется в местах пересечения воздушными каналами стен или иных конструкций. Изделие способствует ограничению перемещения дыма из главного воздуховода к периферии.

Клапаны классифицируется, также, по климатическому признаку. Изготавливаются устройства, которые будут применяться при низких температурах воздуха. Они считаются морозостойкими. Для работы в морских условиях производятся клапаны морского типа, эксплуатируемые при повышенной влажности.

Разновидности

КПВ.

Данный вид представляет собой устройство общепромышленного исполнения с El 60-90.

С помощью такого клапана перекрывают проемы в противопожарной преграде.

Он имеет либо круглое, либо прямоугольное сечение и может защищать от внешних осадков п1.КПВ.

Данный клапан может сопротивляться воздействию огня до двух часов.

Элементы могут выпускаться и в общепромышленном, и во взрывозащищенном варианте.

Второй тип предполагает наличие только ручного привода.

КПВ-клапаны устанавливают на вентиляцию, а также монтируют в систему отопления.

КЛОП.

Клапаны КЛОП, которые устанавливаются в противопожарной стене, производятся в трех модификациях:

• КЛОП 1 имеет электромеханический или электромагнитный привод. Управляется опционально. Отличается средней стоимостью.
• КЛОП 2 отличается от первого варианта улучшенной аэродинамикой и простотой установки.
• КЛОП 3  используется там, где расход воздуха происходит с большой скоростью. Как правило, такие клапаны устанавливают в воздуховодах, которые имеют большой размер сечения.

КПС.

Выпускается в двух вариантах, отличающихся параметрами стойкости к воздействию огня – на час и полтора.

Данный клапан может быть с круговым, квадратным или прямоугольным сечением.

Он предназначен для установки в проемах или на участках, где вентиляция пересекается с противопожарной преградой.

КПУ.

Клапан КПУ с электроприводом в двух модификациях может противостоять огню час или полтора.

По конструкции он может быть канальным, стеновым или ниппельным, а по типу исполнения – общепромышленный, взрывозащитный или морозоустойчивый.

КОП.

Данный вид представляет собой устройство общепромышленного исполнения с El 60-90.

С помощью такого клапана перекрывают проемы в противопожарной преграде.

Он имеет либо круглое, либо прямоугольное сечение и может защищать от внешних осадков при температурах от-30 до +40 градусов Цельсия.

Противопожарные клапаны для вентиляции

Чтобы во время пожара защитить помещение от задымления, используют клапан противопожарный для вентиляции. Он защитит от скопления в доме продуктов горения, которые представляют серьезную опасность для людей, эвакуирующихся из горящего здания.

Область применения и принцип работы

Противопожарные клапаны устанавливают в вентиляционную систему дома. Они предотвращают быстрое распространение дыма по вентканалам, обеспечивают необходимый уровень пожарной безопасности.

Еще одно назначение клапанного механизма заключается в сокращении притока воздушных масс в помещение. Благодаря уменьшению содержания кислорода в воздухе снижается интенсивность горения. Некоторые разновидности противопожарных устройств устанавливают с целью удаления дыма и угарного газа.

Принцип работы и особенности конструкции:

1. Внутри корпуса расположены заслонка и привод. Для фиксации в вентканале на корпусе стоят фланцевые зажимы.
2. В зависимости от условий работы клапанный механизм закрывает или открывает канал. Им управляют вручную или автоматически.
3. Для ручного управления на каждом этаже установлены кнопки либо используют пульты. Затвор срабатывает автоматически при получении сигнала от противопожарной системы.

Разновидности противопожарных клапанов

Клапанные противопожарные устройства делят на несколько разновидностей:

• Для удаления из помещения угарного газа и дыма устанавливают модели закрытого типа. В нормальном состоянии они всегда закрыты. Во время пожара заслонки открываются для удаления продуктов горения.
• Устройства открытого типа ставят в пространстве между этажами. Нормальное состояние для них – открытое. Если в здании пожар, клапаны закрываются для сокращения поступления свежего воздуха. За счет уменьшения содержания кислорода уменьшается площадь возгорания.
• В помещениях большой площади, где одновременно пребывает много людей, устанавливают дымовой дроссель.
• Также есть заслонки двойного действия, объединяющие в себе характеристики открытых и закрытых моделей.

В зависимости от места монтажа все противопожарные клапаны делят на канальные и стеновые. Первые устанавливают в вентиляционных шахтах, а вторые – в стене.

Места и особенности установки

При выборе места установки учитывают назначение клапанного механизма, требования нормативных документов. Устройства открытого типа ставят в наружных стенах или недалеко от них. А закрытой разновидности монтируют в вентканалах. Выбирая место установки, оценивают доступность и удобство техобслуживания всех приводов и рабочих узлов клапанной конструкции.

https://youtube.com/watch?v=TQi-TjValVQ

Перед монтажом проверяют на исправность, оценивая герметичность заслонок и быстроту срабатывания. Поскольку от исправной работы противопожарного клапана зависит жизнь людей, находящихся в здании, их систематически проверяют и обслуживают. Точные сроки проверок приведены в нормативной документации.

Виды приточных клапанов для стен

Для обеспечения притока воздуха в помещение устанавливают стеновой клапан приточной вентиляции.

Существует несколько разновидностей:

• в первую очередь все модели отличаются пропускной способностью;
• некоторые виды при необходимости полностью перекрывают доступ воздуха с улицы;
• клапанные механизмы подбирают по сечению воздуховода;
• для дополнительной защиты от шума используют разновидности с тепло- и звукоизоляцией (так есть модели без дополнительной изоляции);
• в зависимости от способов настройки выделяют заслонки с автоматическим и ручным управлением либо без регулировки;
• в некоторых моделях предусмотрена возможность использования дополнительных аксессуаров.

Все стеновые клапаны отличаются конструктивными особенностями и внешним видом. Их изготавливают из разных материалов. Конфигурацию модели, устанавливаемой в воздуховод, подбирают по сечению короба. Прямоугольные пенополистирольные клапаны ставят под подоконником.

Преимущества и недостатки

Среди преимуществ выделяют:

1. Поскольку окна реже открывают на проветривание, клапанный механизм в стене способствует продлению срока службы фурнитуры.
2. Устройства защищают от уличного шума, чего нельзя сказать об открытых на проветривание окнах.
3. Если установить клапан приточной вентиляции в стене с регулятором, то объемы поступающего свежего воздуха регулируют на свое усмотрение. По этой причине не советуют покупать дешевые устройства без регулировки.
4. В зависимости от места установки клапанный механизм совершенно незаметен в интерьере помещения. Обычно его ставят под подоконником или за шторой возле окна, где он невиден.
5. Для устранения резких температурных перепадов в комнате устройства крепят возле батареи или в верхней части стены. Поступающие холодные воздушные массы будут успевать нагреваться при перемешивании с теплым воздухом в помещении.
6. В сравнении с полноценной приточной системой вентиляции клапан стоит намного дешевле. В зависимости от сложности модели он обойдет в 45-77$ (3-5 тысяч рублей). Цена дорогих разновидностей с рекуператорами и вентиляторами стартует от 15 000 рублей (230 долларов). Высокая стоимость оправдана повышенной эффективностью и удобством использования.

Главный минус всех стеновых клапанов заключается в необходимости высверливания отверстия во внешней ограждающей стене. Если в процессе установки допустить ошибки, стеновая поверхность и воздуховод покроются наледью зимой. Устройства без встроенного вентилятора обеспечивают приток воздуха в количестве 30 м³ в час. Этого объема достаточно только для одного человека.

Назначение и принцип работы

Приточные воздушные клапаны для установки в стене поддерживают в помещении комфортный микроклимат и регулируют влажность. Благодаря этому люди и животные хорошо себя чувствуют. Нормируемый показатель притока свежего воздуха в помещение составляет 30 кубометров в час на одного человека. Такое количество воздуха поступает в комнату, если разница давления в доме и за его пределами равна 10 Па. При увеличении перепада в здание поступает больший объем воздушных масс.

Если вытяжные вентиляционные каналы в стене работают правильно и эффективно, обеспечивается необходимая разница давления. Отсутствие естественной вентиляции или ее засорение приводит к низкой продуктивности приточного клапана. Это связано с недостаточным перепадом давления.

Для проверки тяги в вентканале к нему подносят зажженную спичку. Если пламя отклоняется в сторону отверстия, эффективность работы вентиляционной системы достаточно высокая.

Особенности установки приточного клапана в стену

При выборе места установки используют один из двух вариантов:

• под подоконником возле отопительного прибора;
• в стене на высоте 1,8-2 м от пола (от ближайшего окна отступают минимум 300 мм).

Порядок монтажа:

1. В наружной стене сверлят сквозное отверстие требуемого диаметра. Его делают с уклоном на 3-4 градуса наружу. Благодаря этому из отверстия будет вытекать конденсат за пределы дома.
2. Меряют толщину стены с отделкой, отрезают воздуховод заданной протяженности.
3. Внутри канала закрепляют шумоизоляционный материал, идущий в комплекте. Если его нет в наборе, то изолятор покупают отдельно.
4. Подготовленную трубу вставляют в просверленное отверстие. С внешней стороны фиксируют вентиляционную решетку.
5. На другом конце воздуховода крепят внутренний корпус. Для его фиксации используют шурупы из комплекта.

Классификация по особенностям конструкции

Главный нормативный документ, который регламентирует монтаж различных устройств и области их использования в системах противопожарной вентиляции, это СНиП 41-01-2003. Согласно этому нормативному документу производят следующие виды устройств:

1. Нормально открытие клапаны. Монтируются на обменные воздуховоды обычных вентиляционных систем, в системы воздухообмена и кондиционирования, а также в сети воздушного отопления для предотвращения попадания в систему токсичных продуктов сгорания. И на приточные и вытяжные воздуховоды для помещений, оборудованных системами автоматического пожаротушения,с газовым или порошковым наполнением. Такие устройства срабатывают на закрытие для образования герметичного пространства в помещении, наполняемом огнетушащим веществом для повышения эффективности пожаротушения. Срабатывают в автоматическом режиме по команде системы пожаротушения.

   Работа противопожарного стенного нормально открытого клапана на примере модели PSUM 90 MANDIK:

2. Нормально закрытий клапан устанавливается в системы специализированной вентиляции для удаления дыма и отработанного пожаротушащего газа из помещения. Открываются в ручном режиме или по команде от шкафа управления противопожарными клапанами, после полной ликвидации очага возгорания.

   Работа противопожарного огнезащитного клапана нормально закрытого на примере модели MANDIK PKTMIII 60:

3. Устройства двойного действия используются в воздуховодах аналогичного предназначения, которые применяются как для вентиляции здания, так и для очистки строения от продуктов сгорания пожара. Могут управляться автоматически от установки пожаротушения или иметь собственное устройство контроля, если помещение оборудовано автономными модулями газового пожаротушения.

4. Дымовые клапаны для систем противодымной вытяжной вентиляции представляют собой устройства дымоудаления являющиеся запорно-регулируемой аппаратурой.

   Устройства монтируются в местах пересечения трубопроводов системы дымоудаления и межэтажных перекрытий, стен и перегородок. Обычно такие приборы комплектуются двумя типами элементов управления:

   • Электромагнит – экономный способ использования клапана, который находится в нормально закрытом дежурном состоянии. При обнаружении очага возгорания на электромагнит подается импульс, который снимает блокировку. Крышка поднимется благодаря механической силе пружины. В обратное – охранное состояние заслонка возвращается вручную.
   • Электропривод – в дежурном состоянии закрытии и обесточен. При возникновении необходимости электрическое питание подается на заслонку, которую открывает электромотор. В исходное положение устройство возвращается автоматически по команде от системы пожаротушения или шкафа управления.
5. Взрывозащищенные клапаны бывают двух типов. Нормально открытыми и закрытыми. Их использование и монтаж в воздуховодах различного назначения регламентируется нормативными документами СНиП 41-01-2008 и СНиП 21-01-97. Такими устройствами комплектуются системы вытяжной промышленной вентиляции на опасных и агрессивных производствах. Их прочностные и эксплуатационные показатели значительно превосходят обычные устройства. Диапазон рабочих температур составляет -30°С до +40°С.