Gépi hő- és füstelvezetés
description
Transcript of Gépi hő- és füstelvezetés
Szikra Csaba
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tsz.
www.egt.bme.hu
Alapelvek:Alapelvek:A füstvédett térhez tartozó fajlagos felület A füstvédett térhez tartozó fajlagos felület
értékeértéke
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
Zárt lépcsőház esetén: 5 %.
Kiürítési út vízszintes szakasza (közlekedő, folyosó) esetén: 1 %.
Átrium:
- kiürítésre számításba vett átrium esetén 3 %;- egyéb esetben 1 %.
Tömegtartózkodásra szolgáló helyiség esetén: 1%
Talajszint alatti helyiségek esetén: 1%.
Tömegtartózkodásra szolgáló helyiséget tartalmazó, önálló rendeltetési egység azon helyisége esetén (amely alapterülete 500 m2-nél nagyobb, nem „E” tűzveszélyességi osztályba tartozik, és a
tűzterhelése legalább 50 MJ/m2): 1%.
A talajszint alatti füstvédett terek, illetve a nagylégterű helyiségek esetében az előírt fajlagos érték 0,5 %-kal csökkenthető, ha a füstvédett teret
befogadó tűzszakaszt a vonatkozó előírásoknak megfelelő, beépített oltóberendezés védi.
A kiürítésre számításba vett közlekedők, lépcsőházak, átriumok esetén a hő és füstelvezető nyílás hatásos mérte minimum 1 m2
AlapelvekAlapelvekA szükséges elszívási teljesítményA szükséges elszívási teljesítmény
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
A füstszakaszonként minimálisan szükséges elszívási teljesítményt a hatásos nyílásfelület alapján számítjuk
2 m3/sec,m2 = 7200 m3/h,m2
Más megközelítésMás megközelítésA füstvédett térhez tartozó fajlagos felület A füstvédett térhez tartozó fajlagos felület
értékeértéke
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
Az alapterületre alapján meghatározott követelményértékekkel azt feltételezzük, hogy a védett térben egyáltalán nincs keveredés, a friss levegő függőlegesen dugattyúszerűen öblíti át a teret, a füst
forráserőssége arányos az alapterülettel
100(m2)x1%x2(m3/s,m2)=7200(m3/h)
n = 7200(m3/h) / 100(m)/3(m) = 24 (1/h)
A légcsereszám alapján meghatározott követelményértékekkel azt feltételezzük, hogy a füst és a friss levegő keveredik, a füst
forráserőssége arányos a térfogattal
ÖNORM H 6029 - légcserére történő méretezés
n = 12 (1/h); menekülési útvonalak 30 (1/h)
AlapelvekAlapelvekNyomásviszonyokNyomásviszonyok
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
Elszívó, kiegyenlített, túlnyomásos, gépi légpótlás?
Ventillátor
Ventillátor
Ventillátor
Ventillátor
Ventillátor
AlapelvekAlapelvekKiegyenlítettKiegyenlített
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
Két ventilátor, két légcsatorna hálózat
A védett tér és környezete között nincs
nyomáskülönbség, illetve lehet enyhén depresszív szellőzést szabályozni
Ventillátor
Ventillátor
AlapelvekAlapelvekTúlnyomásosTúlnyomásos
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
Egy ventilátor, két légcsatorna hálózat!
A ventilátort a környezeti levegő hűti.
A védett tér nyomás magasabb, mint a környezet nyomása.
Gépi elvezetés esetén elszívó (depresszív) vagy
kiegyenlített jellegű rendszer alkalmazható.
Ventillátor
AlapelvekAlapelvekElszívóElszívó
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
Egy ventilátor, két légcsatorna hálózat!
A védett tér nyomása alacsonyabb, mint a környezet
nyomása.
A nyomáskülönbséget a légpótló hálózat
nyomásvesztesége okozza.
Max 100Pa . (~10kg/m2)
A légpótló csőhálózatban közel azonos mennyiségű levegő
halad.
A ventilátor üzemi nyomása az elszívó és légpótló hálózat összes nyomásveszteségét
fedezi.
Meleg füst.
Ventillátor
AlapelvekAlapelvekGravitációs elvezetés gépi légpótlássalGravitációs elvezetés gépi légpótlással
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
Csak akkor nincs túlnyomás, ha a gravitációs huzat
magasabb, mint a ventilátor által keltett
nyomásnövekedés.
Ventillátor
VentilátorVentilátorMunkapont értelmezéseMunkapont értelmezése
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
VentilátorVentilátorKövetelmények 1Követelmények 1
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
Hőállóság követelményei:
F400 - 90/120perc); (F osztály – mesterséges hő-és füstelvezetők funkcionalitása); Beépített sprinkler berendezés esetén: F300 (60perc)
Elhelyezés:
A füstelszívó ventilátort úgy kell elhelyezni, illetve olyan rögzítési, szerelési eszközöket és módot kell választani, ami biztosítja az elő-írás szerinti időtartamig a működést. A ventilátor elhelyezhető a füstvédett térben, ha a tűz hatásai ellen igazolt módon védik.
VentilátorVentilátorKövetelmények 2Követelmények 2
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
Térfogatszállítás:
Legalább 2 m3/sec,m2 – 7200 m3/h,m2 (az alapterületre vonatkozó hatásos nyílásfelületre vonatkozó névleges értékekből) A számítás tehát nem veszi figyelembe a belmagasságot, vagyis vertikális dugattyúhatásszerű szellőzést feltételez (* más szabályokból példák)
Egyidejűség szabályai:
Abban az esetben, ha egy ventilátor több, egymás mellett elhelyezkedő és azonos tűzszakaszba tartozó füstszakasz füstelvezetését biztosítja, legalább a legnagyobb elszívási teljesítményt igénylő füstszakasz teljesítményigényének egy szomszédos füstszakasz teljesítményigényével növelt értékéhez kell a ventilátor elszívó teljesítményét megválasztani.
A ventilátor teljesítményének meghatározásakor azonos szinten elhelyezkedő füstszakaszokat kell számításba venni. Legalább két, egymás feletti, azonos tűzszakaszba tartozó szintet (füstszakaszt) kell számításba venni, ha a füstszakaszok közös légteret képeznek.
LégcsatornahálózatLégcsatornahálózatKövetelményekKövetelmények
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
A füstelvezető légcsatorna elemei a ventilátor hőállósági követelményével megegyező X időtartamig az alábbiak szerint legyenek üzemképesek (2000/367/EK szerint):
több tűzszakaszon átvezetett csatorna idegen tűzszakaszon keresztüli szakasza: EI X;
egy tűzszakaszon belül vezetett csatorna: E600 X;
egy tűzszakaszon belül vezetett csatorna, ha a füstvédett teret befogadó tűzszakaszt teljes körűen, a vonatkozó előírásoknak megfelelő, beépített sprinkler berendezés védi: E300 X.
A füstelvezető légcsatorna-hálózatot a lehető legrövidebbre kell kialakítani, a legkevesebb iránytörés alkalmazásával, az elszívási pontok egyenletes és a füstvédett tér átöblítését biztosító el-rendezése mellett.
A légcsatorna-hálózatot és tartószerkezetét úgy kell kialakítani, hogy a hőtágulások felvételére alkalmas legyen.
A légcsatorna-hálózatban megengedett sebesség maximuma 15 m/s lehet. De a levegő belépés sebessége max 2m/s
A nyomásveszteség számításába a levegő bevezető nyílások, és az ehhez kapcsolódó légcsatorna-elemek nyomásveszteségét is figyelembe kell venni.
A helyiségben kialakuló depresszió nem haladhatja meg a 100 Pa-t.
LégcsatornahálózatLégcsatornahálózatKeresztmetszete, nyomásveszteségeKeresztmetszete, nyomásvesztesége
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
Követelmények:
vmax=15m/s
Vbe=2m/s
Ha az alapterület 1%-a a hatásos nyílás, melyen 2m/s a sebesség, a helyiség 100m2 (1m2 nyílás) → 2/15=0,13m2 → 40x30 légcsatorna
A légcsatorna hálózat nyomásvesztesége a térfogatszállítással négyzetesen arányos
Légcsatorna hálózatLégcsatorna hálózatEllenállás számításEllenállás számítás
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
ki
iöö pppp ''' Füsttel szennyezett levegő
Légpótló hálózat
Védett térTávozó levegő
Szellőző levegő
)le+d
l(λ
ρ=Δp
jji
i
iiii V 2
2
2
2' V
ρ=Δp k
PaVρ
=Δp k 135156.02
' 22
PaVρ
=Δp k 4.226.02
' 22
Légcsatorna hálózatLégcsatorna hálózatEllenállás számításEllenállás számítás
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
ν
dV= iiRe
12/1
5.1
12
)(
1
Re
88
BA
16
9.0 27.0Re7
1457.2
DkLnA
Re
53037B
λ= f(ÁRAMLÁS JELLEGE, CSŐ RELATÍV ÉRDESSÉGE)Csövek jell. absz. érdessége
Lemezcsatorna 0,15SPIKO cső 0,15Westerform cső DN 200 alatt 0,6Westerform cső DN 200 felett 1Flexibilis gégecső 1Sima rabic-csatorna 1,5Falazott csatorna 4Betoncsatorna 2
Egyenértékű hosszak mKilépés 1490°-s négyszögletű könyök 745°-s négyszögletű könyök 390°-s kör ker.m. könyök R/D=1 4,290°-s kör ker.m. könyök R/D=2 2,890°-s kör ker.m. könyök R/D=3 2,145°-s kör ker.m. könyök R/D=1 2,145°-s kör ker.m. könyök R/D=2 1,445°-s kör ker.m. könyök R/D=3 1,1
Légcsatorna hálózatLégcsatorna hálózatTöbb tűzszakasz eseténTöbb tűzszakasz esetén
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
1. tűzszakasz 2. tűzszakasz
3. tűzszakasz 4. tűzszakasz
füstelvezető légcsatorna
tűzgátló (EI90)
elburkolással
füstelszívó ventilátor
füstcsappantyú