Расчет и устройство аварийной вентиляции

Аварийная вентиляция − объединенная конструкция механических устройств и элементов, в целом представляющих общую вентиляционную систему принудительной вытяжки на период возникновения аварийных ситуаций вне зависимости от причины их возникновения.

Аварийная вентиляция на производственных и служебных объектах общественного вида предназначена для обеспечения приемлемых условий эвакуации людей на период возникновения ситуации чрезвычайного характера.

Принцип устройства вентиляционной системы

вентиляция на случай аварии
вентиляция на случай аварии

Система вентиляции аварийного типа осуществляет работу с помощью специального пульта управления в автоматическом режиме. Пульт связывает работу системы и блокирующих элементов: в случае аварии происходит моментальная блокировка общеобменных вентиляционных систем, а затем отключение.

Элементы вентиляционной системы аварийного типа реагируют на:

  • малейшее возникновение дымных образований;
  • источники огня или чрезмерной загазованности.

Превышение допустимых значений улавливается датчиком высокой чувствительности. Данная установка, чувствительно реагирующая на источники опасности, обеспечивает гарантированное урегулирование и постепенную нейтрализацию на период аварийной ситуации любых образовавшихся веществ, дыма, примесей и прочего.

Как правило, система вентиляции для обезвреживания аварийных ситуаций конструируется в виде вытяжной трубы, обеспечивающей самостоятельное включение и обеспечение постоянного воздухообменного процесса соответствующих помещений.

Перечень основных характеристик

стандартный вид аварийной вентиляции
стандартный вид аварийной вентиляции

На случай возникновения аварийных ситуаций в момент строительства зданий или на этапе капитального ремонта предусмотрена установка специальных конструкций. Такие конструкции называются приточными системами, позволяющими максимально быстро очистить помещения от запахов, загазованности, дыма и прочих опасных соединений.

Приточные системы осуществляют бесперебойную подачу чистого воздуха (в период аварии), равномерно распределяя чистый поток по протяженности всех производственных проходов, комнат, залов и служебно-бытовых помещений.

Если для аварии характерны выбросы примесей ядовитого содержания, химических соединений с повышенным классом опасности для жизни и здоровья и человека, то посредством работы подобной системы во все задымленные помещения происходит поступление потока свежего воздуха и перераспределяется по всем площадям объекта.

Причины подключения вентиляции при аварии

устройство приточной вентиляции с подогревом
устройство приточной вентиляции с подогревом

Только правильный и достоверный анализ относительно опасности возникновения аварийной ситуации позволит обеспечить все производственные помещения соответствующей и продуктивной вытяжкой.

В период аварийной ситуации следует учитывать нестандартный характер всего процесса в целом. За период ее работы, включающий начало действия системы до момента окончания, должно быть обеспечено полное устранение, стабилизация и балансировка всех дымных и газовых образований в пределах помещения.

Способствовать возникновению аварии на производстве могут такие причины, как:

  • неконтролируемые источники огня;
  • спонтанное возгорание отдельных элементов и устройств;
  • разовый выброс газосодержащих примесей резкого характера;

В подобных случаях следует предусмотреть не просто безопасную и спланированную систему вытяжки, но и составить и отобразить ее рабочий режим, график проверок вентиляционной системы для аварийных случаев.

Расчет аварийной вентиляции: методология

системы аварийной вытяжки на объектах
системы аварийной вытяжки на объектах

В случае проведения расчетов для действия системы аварийной вентиляции, доступны два способа:

Вариант №1. В этом случае речь идет о нестационарных изменениях в концентрации вредных веществ, образовавшихся в помещении. Условие расчета – это выключенные общеобменные системы вентиляции на весь период аварии (климатические системы).

Баланс общей массы вредных веществ, загрязняющих помещения путем залповых выбросов, в период разгерметизации производственных установок, оборудования, в случае нарушения технологических процессов, в форме дифференциального уравнения выглядит следующим образом:

Gвpdτ – Vndс = 0

Вариант №2. В данном случае нейтрализуются все изменения нестационарного типа. Происходит удаление повышенной концентрации вредных ядовитых веществ. Условие работы вытяжки – работающие (включенные) общеобменные аварийные системы вентиляции.

Формула массового баланса всех образовавшихся в периметре вредных веществ выглядит следующим образом:

Gвpdτ + LпрСпрdτ – LухСухdτ – Vndc = 0, где

Gврdτ – масса веществ, выброс которых произошел при аварии;

LпрСпрdτ – величина всех вредных веществ, скопившихся в помещениях за временной промежуток τ, поступая с потоком приточных воздушных масс;

LухСухdτ – масса вредного вещества, удаляемого из задымленных помещений за период времени τ при помощи вытяжных общеобменных конструкций.

Нормативные документы оборудования

производственная система притока и отвода воздушных потоков
производственная система притока и отвода воздушных потоков

Аварийная вентиляция и воздушные завесы регулируются документом: «СНиП 2.04.05 – 91», где указаны такие нормы, как температура воздуха, поступающего посредством работы воздушно-тепловых завес.

В данных ситуациях необходимо принимать:

  • не более 50.С возле входных дверей и проходов;
  • не более 70.С около уличных ворот и основных наружных проемов.

Расчетная температура воздушных потоков, поступающих в задымленные помещения сквозь двери, ворота, открытые проемы, стоит принимать, как значение С, но не ниже значений:

  • С = 14, если авария произошла на территории производства, в периметре помещений во время легких работ;
  • С = 12, в случае возникновения выбросов в пределах производства при работах средней нагрузки, для вестибюлей в общественных учреждениях, в административно-бытовых зданиях.
  • С = 8. Помещения производственного типа с тяжелой рабочей нагрузкой;
  • С = 5. Для производственных площадей с выполняемой тяжелой работой, в условиях отсутствия постоянных мест для расположения сотрудников.

Продолжительность аварийной ситуации объединяет время двух временных периодов:

  • tа1 – длительность начального этапа аварии;
  • tа2 – длительность аварийного этапа, в период которого обеспечена полная остановка выбросов и вбросов вредных отравляющих веществ внутрь помещений.

Общая формула продолжительности аварии с автоматическим включением системы вентиляции:

tа = tа1 + tа2

Таким образом, в течение аварийной ситуации абсолютно все системные элементы должны срабатывать в автоматическом режиме и обеспечивать максимально быструю нейтрализацию всех выбросов независимо от особенностей систем.