Расчёт системы дымоудаления: методика и формулы
«Расчёт дымоудаления — определение потребного воздухообмена, площади клапанов и производительности вентилятора на основе СП 7.13130.2013 Приложение Б и ГОСТ Р 53300.»
Расчёт системы дымоудаления — инженерный процесс определения параметров системы противодымной защиты: массового расхода продуктов горения, потребной производительности вытяжной и компенсирующей вентиляции, сечений клапанов и воздуховодов, а также выбора вентиляторного оборудования с нужным температурным классом.
- Коридоры — не менее 3 крат/ч от объёма коридора (СП 7.13130)
- Паркинги — не менее 2 крат/ч или 48 000 м³/ч на зону
- Расчёт объёма дыма — по Приложению Б СП 7.13130.2013 или CIBSE
- Скорость в клапане дымоудаления — 4–8 м/с
- Вентилятор ДУ — с запасом +10% по расходу, температурный класс +400°С/2ч
- Объёмный расход приводим к +200°С для подбора вентилятора
по СП 7
для паркинга
вентилятора ДУ
Нормативная база
СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности» — основной нормативный документ. Приложение Б содержит методику расчёта количества удаляемых продуктов горения. Обязателен при проектировании систем ПДЗ в России.
ГОСТ Р 53300-2009 «Противодымная защита зданий и сооружений. Методы приёмо-сдаточных и периодических испытаний» — методы испытаний, которые нужно проходить при вводе в эксплуатацию.
СП 154.13130.2013 «Встроенные подземные автостоянки. Требования пожарной безопасности» — специализированный документ для паркингов с уточнёнными нормами расхода.
Исходные данные для расчёта
| Параметр | Откуда берём | Типовые значения |
|---|---|---|
| Площадь пожарного отсека, м² | Архитектурный план | 500–1500 м² (ТЦ), 1000–3000 м² (паркинг) |
| Высота помещения, м | Разрез здания | 3–5 м (паркинг), 4–8 м (ТЦ) |
| Тип объекта | Задание на проектирование | Паркинг, ТЦ, коридор, атриум |
| Категория пожарной опасности | ФЗ-123, СП 12 | В1–В4 (торговля), В2 (паркинг) |
| Температура продуктов горения, °С | СП 7, Прил. Б | 200–300°С в воздуховоде |
Методика расчёта для разных типов объектов
Коридоры и холлы
По СП 7.13130.2013, п. 7.3.1: вытяжная противодымная вентиляция из коридоров — не менее 3 крат/ч:
Пример: коридор 2 × 40 м, высота 3 м → V = 240 м³ → L = 3 × 240 = 720 м³/ч. Это минимум для одной зоны. Практически для коридоров длиной более 30 м устанавливают несколько клапанов ДУ.
Подземные паркинги
По СП 154.13130.2013, п. 6.4 и СП 7.13130, п. 8.4: из расчёта 2 крат/ч от объёма пожарного отсека (одного уровня), но не менее 48 000 м³/ч на зону дымоудаления.
Пример: паркинг 60 × 30 м, высота 2,8 м → V = 5040 м³ → 2 × 5040 = 10 080 м³/ч < 48 000 → принимаем 48 000 м³/ч.
Торговые залы и атриумы
Для атриумов и больших залов — расчёт по методу «факела» (NFPA 92A, CIBSE Guide E). Производительность зависит от высоты слоя дыма над незадымляемой зоной и периметра факела горения. При площади источника горения 5 м² и высоте незадымляемого слоя 3 м потребная производительность — 80 000–120 000 м³/ч.
Расчёт клапанов дымоудаления
Площадь клапана ДУ определяется из условия допустимой скорости воздуха в открытом клапане:
| Расход, м³/ч | Скорость 5 м/с → площадь, м² | Типовой клапан |
|---|---|---|
| 10 000 | 0,56 | 700×800 мм (0,56 м²) |
| 20 000 | 1,11 | 1000×1200 мм (1,20 м²) |
| 30 000 | 1,67 | 1400×1200 мм (1,68 м²) |
| 48 000 | 2,67 | 2 клапана по 1400×1000 мм |
Подбор вентилятора дымоудаления
Вентилятор дымоудаления подбирается по производительности, приведённой к рабочей температуре. Поскольку в каталогах вентиляторов параметры указаны при +20°С, нужно пересчитать расход:
Пример: расчётный расход 48 000 м³/ч при +250°С → Lвент = 48 000 × (273 + 250) / (273 + 20) = 48 000 × 1,784 ≈ 85 600 м³/ч (при +20°С). По этому значению выбираем вентилятор из каталога.
-
1Определяем расчётный расход при +200°С
Пересчёт по формуле выше. Приводим к температуре в точке вентилятора (не в зоне пожара).
-
2Добавляем запас 10% по производительности
Для учёта неравномерности открытия клапанов и потерь при нагреве воздуховодов.
-
3Определяем статическое давление
Аэродинамический расчёт трассы дымоудаления: суммируем потери в клапане, воздуховодах, поворотах, дроссельных элементах. Типично: 300–800 Па.
-
4Выбираем вентилятор из каталога
Рабочая точка (расход × давление) должна лежать в зоне высокого КПД (>70%). Для крышных ДУ — серии ВКРФ-ДУ, для подземных паркингов — радиальные ВР 280-46 ДУ.
Типичные ошибки
Что делают: не пересчитывают расход к рабочей температуре и подбирают вентилятор при +20°С.
Последствие: вентилятор при пожаре работает в зоне низкого КПД, фактическая производительность в 1,5–2 раза ниже расчётной. Дымоудаление неэффективно.
✓ Правильно: приводим расход к рабочей температуре по формуле, затем подбираем из каталога.
Что делают: для паркинга принимают 2 крат/ч × объём (получают 10 000 м³/ч) и ставят маломощный вентилятор.
Последствие: нарушение СП 154: минимум 48 000 м³/ч на зону ДУ для паркинга. При приёмке МЧС — предписание.
✓ Правильно: принимаем max(2 × V; 48 000 м³/ч). Для малых паркингов правило 48 000 всегда срабатывает.
Что делают: не учитывают потребную компенсирующую вентиляцию.
Последствие: вентилятор ДУ создаёт разрежение в отсеке, не может обеспечить нормальную тягу. Реальная производительность падает на 40–60%.
✓ Правильно: компенсирующая вентиляция — 70–80% от объёма вытяжной ДУ. Подаётся ниже зоны горения.
Нужен вентилятор дымоудаления по расчётным параметрам?
Пришлите расход и давление — подберём из каталога. Вентиляторы ДУ со склада или под заказ. Также в наличии крышные ВКРФ-ДУ.
Часто задаваемые вопросы
Для коридоров: L = 3 × Vкор. Для паркингов: L = max(2 × Vотсека; 48 000 м³/ч). Для атриумов — метод факела по CIBSE Guide E или NFPA 92. Объёмный расход затем приводится к рабочей температуре для подбора вентилятора.
По СП 7.13130.2013: для коридоров — 3 крат/ч. Для подземных паркингов — 2 крат/ч от объёма одного уровня, минимум 48 000 м³/ч на зону. Для больших торговых залов и атриумов кратность не нормируется — расчёт по методу факела.
Пересчитываем расход к +200°С (умножаем на (273+200)/(273+20) ≈ 1,61), добавляем 10% запас, определяем статическое давление (300–800 Па). По полученным значениям выбираем вентилятор ДУ из каталога. Вентилятор должен быть сертифицирован по ГОСТ Р 53300 (температурный класс +400°С/2ч).
Подберём вентилятор дымоудаления под ваш расчёт
Пришлите расход (м³/ч) и статическое давление (Па) — инженер Аквент подберёт вентилятор ДУ из каталога. Поставка со склада от 3 дней.