Клапан дымоудаления (дымовой клапан): требования, назначение, типы, устройство, обозначение

При проектировании, возведении, эксплуатации всех видов, типов современных зданий, особые требования нормативных документов, правил пожарной безопасности предъявляются к правильной, безопасной и как можно более быстрой, организации и проведению эвакуации людей при пожаре.

Для этого используются все доступные как в организационном, так и в техническом плане элементы активной огнезащиты – от установок пожарной сигнализации, совмещенных с системами оповещения, управлением людскими потоками через основные пути и выходы до систем защиты от дыма, включающих установки дымоудаления, принудительного подпора свежего воздуха.

Объяснимо это тем, что недостаточно быстро обнаружить очаг возникшего пожара, вовремя предупредить об этом посетителей, покупателей или зрителей, но и необходимо создать им все условия для безопасного покидания зданий.

Ни для кого не секрет, что главным препятствием на этом пути чаще всего будет не бушующее пламя или наглухо закрытые двери, захламленные коридоры; а плотный, смертельно опасный для дыхания дым. Клапаны дымоудаления и предназначены для борьбы с ним.

Требования

Так как эти технические устройства, относятся к специальному вентиляционному оборудованию, то одним из основных нормативных документов, устанавливающих требования к ним, является СП 60.13330 (актуализированная редакция СНиП 41-01-2003) о вентиляционных системах. В него в 2017 году вносились дополнительные требования к системам защиты от дыма.

 Кроме того, довольно много требований организационной, технической направленности к таким устройствам, их составу, устройству, размещению и последующей эксплуатации изложено в следующей правовой и технической литературе: 

• в ст. 56, 85, 138 Федерального закона № 123;
• в своде правил 7.13130.2013;
• в НПБ 241-97 и НПБ 240-97;
• в рекомендациях ВНИИПО МЧС.

Примечание: целевого ГОСТ, регламентирующего проектирование, устройство и состав клапана для удаления дыма из защищаемых помещений, как и для противопожарных клапанов, разновидностью которых они являются, пока нет (на момент написания статьи).

Назначение и принцип работы

Противодымным клапаном называется техническое устройство с нормируемым пределом стойкости к огню, аналогично противопожарным дверям, окнам, люкам; обеспечивающее прием летучих, разогретых до высокой температуры продуктов процесса горения, их направление в огнестойкие каналы, шахты, короба аварийной противодымной вентиляции.

Такое назначение сделало его незаменимым устройством для подобных систем аварийного назначения, созданных для защиты людей как в современных высотных зданиях, сооружениях большого строительного объема, так для прочих «рядовых» объектов общественного, производственного назначения со значительным количеством посетителей, работников, находящихся в них течении смены, дня или суток.

Клапаны дымоудаления – это неотъемлемая часть приточно-вытяжных систем, установок дымоудаления, принудительного подпора чистого воздуха, при этом:

1. В защищаемых помещениях, на основных эвакуационных путях и выходах – коридорах, переходах, лестничных клетках, вестибюлях и фойе их заслонки находятся в закрытом положении, открываясь по командному импульсу от установок пожарной сигнализации, стационарных систем пожаротушения; чтобы обеспечить быстрый эффективный отвод летучих продуктов горения из задымленных пожарных отсеков, секций, помещений.
2. Клапаны системы принудительного подпора воздуха незадымляемых лестниц, лифтовых шахт, включая пожарные лифты, открываются, обеспечивая необходимый нормативный или расчетный приток в них свежего воздуха.
3. Клапаны в остальных помещениях остаются находиться в закрытом состоянии, чтобы ограничить процесс попадания в них, распространения газообразных токсичных продуктов горения.

Противопожарные клапаны двойного назначения/действия могут работать как дымоудаляющие, так и огнезадерживающие технические устройства, находясь в дежурном открытом положении.

При обнаружении возникновения очага тления, возгорания датчиками дыма, газовыми пожарными извещателями, поступления командного сигнала от приборов контроля и управления противопожарной автоматики, они немедленно плотно закрываются, что препятствует распространению газообразных продуктов, открытого пламени по вентиляционным воздуховодам в смежные, вышерасположенные помещения.

Их открывают по окончании тушения очага пожара, для полного удаления токсичных дымовых продуктов, взвешенных в воздухе защищаемых помещений огнетушащих веществ после применения порошковых, аэрозольных, газовых установок пожаротушения, т.е. работают уже как клапаны удаления дыма.

Устройство

Техническое устройство такого изделия несложно, т.к. имеет в своем составе лишь три основных элемента:

• Корпус круглого или прямоугольного/квадратного сечения, выполненный из оцинкованного металлического листа или нержавеющей стали. Устанавливается в проемах строительных конструкций – перекрытий, стен, перегородок, в т.ч. противопожарных, крепясь к ним с одной или с двух сторон.
• Подвижная заслонка, которых может быть от одной до нескольких, соединенных в одну работающую конструкцию, плотно перекрывающую все внутреннее сечение корпуса изделия.
• Привода – механизма различного вида, принципа, способа действия, приводящего заслонку в открытое положение, т.к. большинство изделий, предназначенных для установки на защищаемых объектах, изготавливаются в так называемом нормально закрытом исполнении.

Схема работы и обозначение

Схема работы клапана удаления дыма такова: после поступления сигнала от приемно-контрольного прибора, аппаратуры управления/контроля водяных, пенных или иных, например, комбинированных установок/систем пожаротушения, заслонка открывается и дымовые газы как естественным путем, так и под действием включенного вентилятора аварийной системы дымоудаления начинают по вертикальным шахтам выбрасываться из помещений здания.

Типы и размеры

Тип таких технических устройств определяется способом установки/монтажа на воздуховодах, в огнестойких коробах, шахтах систем дымоудаления:

• Стеновые/настенные или внешние. Такое изделие имеет один присоединительный фланец для установки в монтажном проеме в стене, перегородке, подвесном потолке или воздуховоде системы экстракции дыма из защищаемого помещения, а привод находится внутри его корпуса.
• Канальные или шахтные. У такого типа дымоприемных устройств всегда в наличии по фланцу с каждой стороны изделия. Их устанавливают в шахтах или легко соединяют ими короба воздуховодов дымоудаления. Они могут управляться как внутренним, так и внешним приводом.

Классифицируют также три разных типа клапанов дымоудаления в зависимости от принципа срабатывания в составе проектируемой, монтируемой системы:

• Нормально закрытые. Подавляющее большинство изделий, производимых российскими компаниями, относится к этому типу. Монтируются на воздуховодах общеобменной вентиляции притока/удаления воздуха, что и определяет их повышенную востребованность для включения в проектные решения, при монтаже, капитальном ремонте таких систем.
• Нормально открытые. Применяются только в составе систем дымоудаления противодымной защиты, что, конечно, делает их менее необходимыми.
• Двойного действия, являющиеся универсальными устройствами для всех вентиляционных систем.

Устройства дымоудаления могут иметь несколько типов/модификаций по исполнению, которое бывает:

• Общепромышленным. Для общеобменной, противодымной вентиляции объектов с нормальными условиями.
• Стойким к коррозии. Для монтажа в вентиляционных системах, обслуживающих помещения с высокой влажностью, химически агрессивной воздушной средой.
• Взрывозащищенным, предназначенным для установки в производственных, складских зданиях, технологических сооружениях промышленных предприятий высокой категории по взрывопожарной опасности.

Существует также различие типов дымовых клапанов по пределу стойкости к огню, аналогичные для многих других устройств, устанавливаемых в строительных проемах противопожарных преград. Так, если изделие имеет маркировку E 60/I 30, то потеря плотности/целостности наступит не меньше, чем через час; а теплоизолирующих свойств – через полчаса.

Клапаны дымоудаления сертифицированы, а это обязательное условия для всей продукции, производимой, реализуемой в нашей стране, на предел стойкости к огню на 1; 1, 5 и 2 часа, имея обозначение EI 60/90/120 соответственно.

Размер клапанов дымоудаления различен – от квадратного сечения 100х100 мм, до прямоугольного 500х900 мм. Выбор размера не случаен и прямо зависит результатов расчета дымоудаления из помещений защищаемого здания, проводимого специалистами проектных организаций исходя из площади, конфигурации помещений, вытяжного объема дымовых газов и приточного свежего воздуха.

Приводы

Привод – это механизм для быстрого приведения заслонки в требуемое положение: открытое у дымового, закрытое – у противопожарного клапана. По устройству, назначению, принципу работы их подразделяют на следующие виды:

• Электромеханический. Пуск привода может быть выполнен как дистанционно с пульта управления/диспетчерской, командным сигналом противопожарной автоматики, так и ручным выключателем, размещенным вблизи клапана. Открытие заслонки происходит под усилием освобождаемой возвратной пружины, а закрытие с помощью электродвигателя привода.
• Электромагнитный. Он также оснащен возвратной пружиной на приводе, освобождающейся с помощью электрического магнита, после команды дистанционно или от прибора автоматики, а также ручным способом – движением специального рычага пуска, расположенного возле устройства. Особенностью этого вида привода клапанов является то, что закрыть можно только вручную, все тем же пусковым рычагом.
• Реверсивный. Он является универсальным приводом, имея в своем «арсенале» все преимущества других видов; но закрывается он автоматически, благодаря электромотору.

Скорость срабатывания/инерционность различных клапанов зависит прежде всего от вида привода, качества изготовления, точности сборки, правильности монтажа в составе вентиляции здания, и находится в интервале от 5 до 150 с. Этого вполне достаточно для начала функционирования систем по обеспечению безопасности людей в самом начале развития очага пожара.

Схема подключения

Как техническая, так принципиальная электрическая схема подключения противодымных устройств аналогична с проектными, монтажными работами с противопожарными клапанами.

Условное графическое обозначение устройства для удаления дыма из помещений принято согласно табл. 1.6. стандарта СТО НП АВОК 1.05-2006 для всех проектных решений по системам вентиляции; где клапану дымоудаления присвоен код обозначения – 1.6.06, а огнезадерживающему клапану – 1.6.07.

Обозначение клапана дымоудаления на планах и разрезах

Обозначение клапана дымоудаления на схемах

Правила монтажа, установки, размещения

Монтаж (установка) не только дымоприемных устройств, но и всей системы как общеобменной, так аварийной противодымной вентиляции ведется по четкому плану в несколько этапов, определенных проектными решениями:

• В ходе строительства здания от подвалов и выше будущей кровли здания возводятся вертикальные вентиляционные шахты, обладающие значительной огнестойкостью, т.к., как правило, основным материалом является кирпич.
• Через помещения прокладываются горизонтальные линии воздуховодов, короба которых выполняются из оцинкованной стали. Транзитные участки подвергаются пассивной огнезащите, места прохождения через противопожарные преграды заделываются огнезащитной штукатуркой, огнестойкой пеной, базальтовым материалом.
• В вентиляционных камерах устанавливается оборудование общеобменной вентиляции, на крыше, в технических этажах монтируются вытяжные вентиляторы дымоудаления.
• Согласно схеме размещения, спецификациям проектной документации правильно и аккуратно монтируются огнезадерживающие устройства и клапаны дымоудаления, причем устанавливаются они как вертикально, горизонтально, так и наклонно для нормальной работы вентиляционных систем; максимального доступа к ним во время монтажных работ, последующего технического обслуживания.
• Бережная установка таких устройств необходима из-за того, что даже небольшая деформация корпуса может привести к неисправностям в работе заслонки, минимум к потере плотности устройства в целом.

Последней стадией является установка контрольно-управляющей аппаратуры, такой как блоки управления противопожарными клапанами, ее подключение, наладка, блокировка с автоматикой сигнализации, пожаротушения; испытания, сдача в эксплуатацию

Какой выбрать

Производители оборудования для монтажа вентиляционных систем стали активно конструировать, изготавливать клапана дымоудаления после 2009 года, когда в нормативных документах были значительно ужесточены требования к противодымной защите зданий для обеспечения безопасного нахождения, эвакуации людей.

Сегодня на рынке присутствует вполне достаточное количество сертифицированной продукции как отечественных, так и зарубежных компаний.

Нисколько не пытаясь навязать личное мнение читателям, но выбирать клапаны дымоудаления лучше всего после проведения консультаций со специалистами проектных организаций или пожарной охраны, т.к. на правильное решение влияет довольно много разноплановых факторов:

1. Высота, площади этажей, строительный объем здания или сооружения.
2. Материал, из которых они возведены.
3. Конфигурация, отделка помещений, которые предстоит защищать.
4. Расположение окон, дверей в них.
5. Техническое состояние системы вентиляции, эксплуатируемой на текущий момент.

Все эти моменты в той или иной степени оказывают влияние на скорость распространения дыма в случае возникновения очага возгорания в любом из помещений; и только после расчета дымоудаления, направленного на максимальное ограничение распространения летучих продуктов горения, можно будет получить квалифицированное заключение о том, какое именно оборудование необходимо.

То же относится и к монтажу клапанов дымоудаления, проводить который имеют право только работники специализированного предприятия, организации, имеющей лицензию.