Система дымоудаления: принцип работы и оборудование

Система дымоудаления — это вытяжная часть противодымной защиты: та, что вытаскивает дым из горящего помещения наружу. Она собрана из полудюжины узлов, и каждый рассчитан на условия, в которых обычная вентиляция работать не должна и не может. Разберём оборудование по цепочке — от точки забора дыма до выброса на улицу.

Два способа создать тягу

Прежде чем говорить об оборудовании, важно различать два принципиально разных решения.

Естественное побуждение — дым уходит сам, за счёт того, что горячий воздух легче холодного. Реализуется дымовыми люками, зенитными фонарями с приводом, открывающимися фрамугами. Оборудования минимум, электричества почти не нужно. Ограничение серьёзное: тяга зависит от температуры пожара, высоты помещения и ветра снаружи. Такие решения применяют в основном для одноэтажных объектов с большим объёмом — складов, производственных корпусов, атриумов.

Механическое побуждение — тягу создаёт вентилятор. Работает предсказуемо, не зависит от погоды, применимо в многоэтажных зданиях. Именно эти системы и подразумевают, когда говорят «система дымоудаления», и именно они требуют полного набора оборудования.

Из чего собрана цепочка

Дымоприёмное устройство

Точка, откуда забирается дым. Размещается в верхней зоне защищаемого помещения или коридора — там, где дым скапливается в первую очередь. Расположение задаёт проект, и оно не случайно: дымоприёмное устройство, оказавшееся в зоне, куда дым доходит последним, обесценивает всю систему.

Клапан дымоудаления

Нормально закрытый клапан, который открывается только на этаже пожара. Именно он делает систему адресной. Если бы открывались все клапаны здания, тяга размазалась бы по этажам, и с горящего этажа дым уходил бы вяло — при том же вентиляторе.

Шахта дымоудаления

Вертикальный канал с нормируемым пределом огнестойкости. Через него горячие газы идут наверх, пересекая этажи, — поэтому требования к шахте те же, что к противопожарной преграде, которую она прошивает.

Вентилятор дымоудаления

Ключевое отличие от обычного вентилятора: он обязан сохранять работоспособность, перекачивая раскалённые продукты горения. Обычный канальный вентилятор в этих условиях выходит из строя за минуты — плавится крыльчатка, отказывает подшипниковый узел, горит двигатель. Вентиляторы дымоудаления рассчитаны на конкретную комбинацию температуры и времени, и эта пара цифр указана в паспорте.

Выброс

Место, откуда дым уходит наружу. К нему тоже есть требования по расположению относительно воздухозаборов — иначе система начнёт подавать удалённый дым обратно в здание.

Почему нельзя просто поставить вентилятор помощнее

Частая мысль при модернизации: возьмём агрегат с запасом, будет надёжнее. На деле система дымоудаления — расчётная, и произвольное увеличение расхода ломает баланс.

Поэтому вытяжку всегда считают в паре с компенсирующим притоком — как устроена эта связка, мы разбирали в статье про противодымную вентиляцию.

Приводы в системе дымоудаления

Клапаны дымоудаления требуют реверсивных приводов: по сигналу автоматики привод открывает заслонку и удерживает её открытой всё время работы системы. Пружинный возврат здесь не нужен и вреден — при просадке питания он начал бы закрывать клапан, который обязан оставаться открытым, пока идёт эвакуация.

Момент подбирается с запасом относительно обычной вентиляции: в шахтах дымоудаления скорости потока заметно выше, и заслонке приходится открываться против существенного аэродинамического давления. Подходящие модели — в разделе приводов для клапанов дымоудаления, например Nanotek BLE 230 B на 15 Нм или Vilmann TASA2-10S.

Что ломается чаще всего

Система стоит без движения годами, и отказы у неё специфические:

• Клапан не открывается. Самая частая находка. Причина обычно не в приводе, а в закисшей за годы кинематике — как это различить, описано в разборе неработающего привода.
• Вентилятор запускается, но расход ниже расчётного. Ищите неоткрывшийся компенсирующий приток или подсос через неплотности шахты.
• Клапаны открываются все разом. Ошибка в алгоритме автоматики. Система формально работает, фактически не выполняет задачу.
• Загрязнение дымоприёмных устройств. Решётки под потолком годами никто не видит, а они зарастают пылью, уменьшая живое сечение.

Убедиться, что система действительно выдаёт проектные параметры, «на глаз» нельзя — нужны инструментальные замеры. О том, как проводятся такие испытания и с какой периодичностью, мы пишем отдельно в рубрике «Эксплуатация и проверки».