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

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

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

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

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 производтвенных 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

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.