Системи за отвеждане на дим и топлина в индустрията

ОВКСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 7/2015 • 18.12.2015

Cистемите за отвеждане на дим и топлина, наричани още “ОДТ системи”, играят важна роля в защитата на служителите и оборудването в индустриалните обекти. В случай на пожар естествените и механични ОДТ системи отвеждат горещите и отровни изпарения и дима от сградата, като подпомагат органите на противопожарната охрана в прилагането на мерки за пожарозащита. Сложни фасадни решения осигуряват насочени струи от чист въздух, предотвратявайки например напълването на даден етаж с пушек, за да могат хората там да бъдат евакуирани.

Пораженията, нанесени от огъня от дима по време на пожар, могат да доведат до съществени загуби за индустриалните предприятия. Сред тях са прекъсвания на производствения процес, загуба на клиенти, а в най-лошия случай – опасност за здравето и живота на персонала. Ето защо в случай на пожар системите за отвеждане на дим и топлина трябва да заработят моментално, без блокировка или повреда. Редовната и професионална поддръжка на цялата система е жизнено важна за осигуряване на оптимална безопасност за служителите и материалните активи.

 

Превантивна защита от пожар
Терминът “пожарозащита” покрива всички мерки, които се предприемат в случай на пожар, за да се преодолеят опасностите, които той създава. От друга страна, “превантивната защита от пожар” обхваща мерките, насочени към предотвратяване на възникването на пожар или на неговото разпространение, както и към поддържане на маршрутите за евакуация в добро състояние.

Целта е да се попречи на разпространението на пожара за достатъчно дълго време, за да могат хората да излязат от обекта сами или да се осигури на противопожарната охрана достатъчно време, за да организира евакуацията им. Системите за отвеждане на дим и топлина спадат към средствата за превантивна защита от пожари в бита и индустрията.
По време на пожар, в резултат на горенето се образуват значителни количества изгорели газове и топлина.

Най-важната задача на ОДТ системите е да отведат тези продукти на горенето извън сградата колкото се може по-бързо и ефективно. Обектите, в които няма ОДТ системи, обикновено се изпълват с токсични газове за много кратко време. Високата температура на въздуха в сградата в най-лошия случай може да доведе до нейното срутване. Поради това защитата на конструкцията на сградата е една от най-главните задачи на ОДТ системата.

Принцип на топло- и димоотвеждането
Повишаването на температурата в сграда, в която няма противопожарна вентилация, е около три пъти по-голямо от това в сграда с такава. В сгради със стоманена конструкция без противопожарна вентилация температурата при пожар може да надвиши границата, след която конструкцията се деформира и става неустойчива.

ОДТ системата се задейства от детектори за дим или ръчно. Отдушниците за отвеждане на топлина и дим веднага се отварят с помощта на електрическо задвижване. Тъй като са с висока температура, димните газове се издигат и могат да излетят през тези отдушници през първоначалната фаза на пожара. В долната част на сградата е задължително да има отвори за навлизане на чист въздух, които подпомагат този процес, като улеснява замяната на излезлите димни газове с пресен въздух.

Целите, които се постигат чрез въвеждането на системи за отвеждане на дим и топлина от сградите са: защита на хората чрез активни и пасивни средства; локализиране на пожара; защита на оборудването в сградата чрез минимализиране на повредите, предизвикани от дейностите по угасяване на пожара, и намаляване до минимум на използването на специални вещества за пожарогасене; защита на материалните активи чрез подпомагане на пожарогасенето, вентилацията на пожара и минимализиране на термичното натоварване.

Видове системи за отвеждане на дим и топлина
В зависимост от вида на конкретната сграда и нейната архитектура се прилагат различни видове ОДТ системи и методи за тяхното инсталиране. Те се подразделят на две големи категории - системи за естествено отвеждане на дим и топлина и механични системи.

В случай на пожар системите за естествено отвеждане на дим и топлина (СЕОДТ) трябва да работят безопасно и надеждно във всички условия. Те отвеждат дима от помещенията и коридорите по маршрутите за евакуация при пожар и гарантират ниска степен на задимяване. Това спомага за избягване повредата на оборудването и същевременно намалява температурните напрежения, възникващи в конструкцията на индустриалния обект като следствие от пожара.

ОДТ системите могат да се монтират в сводести куполи, покривни прозорци и остъклени покриви, както и при проекти за реконструкция на покрива или промяна на предназначението на сградата. Те могат да се монтират и в сводести оберлихти, като при този тип монтаж се реализират и като вградени клапани за отвеждане на дим.

При многоетажни сгради често пъти не е възможно да се осъществи естествено термично отвеждане на дима в случай на пожар. В такива случаи, предприятията често търсят решения, базирани на механично отвеждане на дима с помощта на вентилатори за димни газове. За да се разработи най-ефективното решение, трябва да се изчислят точно вероятният обем на димния газ и неговата температура.

Ранното задействане на вентилаторите с помощта на детектори за дим или температурни сензори играе решаваща роля за ефективността на системата като цяло. За да може да се отведе изчисленият обем димен газ извън обекта, трябва да се позволи навлизането на достатъчно количество пресен въздух в сградата.

Компоненти на системите за отвеждане на дим и топлина
За отваряне и затваряне на зоните за свеж въздух и димни газове се използват съоръжения с електромеханично задвижване. Конструкцията на ОДТ системите позволява гъвкава адаптация към различните елементи на сградната обвивка (прозорци, профили на дограми и др.), както и възможности за лесен монтаж.

Електронното устройство за управление на такава система типично има две независими едно от друго електрозахранвания (от електрическата мрежа и от акумулатор), което гарантира функционирането му във всички условия. Функционалната безопасност на кабелите и на пусковите устройства задължително се следи. В случай на пожар димът във въздуха бързо задейства автоматичния детектор за дим или външната пожароизвестителна система.

Потоците в отдушниците на ОДТ системите могат да бъдат регулирани според посоката на вятъра, така че димът да се отвежда към страната на сградата, която е по посока, обратна на преобладаващия вятър. Електронното устройство за ръчно управление се използва за задействане на ОДТ системата и за индикация на състоянията - работно и на сигнализация.

Съществуват различни датчици и детектори за безопасност или за по-гъвкава естествена вентилация. Детектори за вятър и дъжд, температурни датчици и регулатори се използват за автоматично управление на вентилацията и следене на климатичните условия. Чрез диспечерската система в индустриалния обект сензорите на други системи също могат да се използват от системите за ОДТ и вентилация.

Детекторите за дим, температурните детектори или диференциалните детектори за топлина се конструират така, че да откриват възникнал пожар и да задействат системата за отвеждане на дим бързо и ефективно.

Управляващото устройство на ОДТ системата поема управлението на различните функции на системата, като осигурява захранване на компонентите, както и резервно електрозахранване при прекъсване на основното.

Подходящият брой и размерите на необходимите противопожарни вентилатори в най-общия случай се определя от класа на населеността на сградата, според горимостта на обзавеждането и оборудването в нея.

Клас и населеност на индустриалните обекти
При населеност с ниска степен на отделяне на топлина (Low Heat Release Occupancy) съотношението на площта на вентилационния отвор към площта на помещението е 1:150. Това включва сгради или части от сгради съдържащи пръснати малки количества горими материали. Типични примери са цехове за щамповани метални изделия, цехове за суха металообработка и други подобни операции, леярни, пивоварни, мандри, пекарни, цехове за пакетиране на месо.

При умерено отделяне на топлина съотношението на площта на вентилационния отвор към площта на помещението е 1:100. Такива са сгради или части от сгради, съдържащи умерени количества горими материали. Примери са цехове за асемблиране на автомобили, цехове за обработка на кожени изделия, печатници, цехове за металообработка, в които се използват горими маслени охладители.

При населеност с висока степен на отделяне на топлина съотношението на площта на вентилационния отвор към площта на помещението е 1:50. Този клас включва сгради или части от сгради с опасни производства, концентрирани количества горими материали, или и двете. Типични примери са бояджийски цехове, цехове за закаляване с масло, химически заводи, заводи за производство на хартия, заводи за производство на гумени изделия.

ЕКСКЛУЗИВНО

Top