Расчет удаления продуктов горения из смежного помещения

Аэропро.Эксперт
Расчет массового расхода удаляемых продуктов горения из смежного с очагом пожара помещения (например, из коридора). Расчет осуществляется в соответствии с методикой ВНИИПО МЧС России (МД.137-13).

Методика расчета

Модуль позволяет рассчитать массовый расход удаляемых продуктов горения из смежного помещения (коридора). Расчет осуществляется по МД.137-13 «Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий: методические рекомендации».

Информация о об определении массы пожарной нагрузки в помещении, представлена в конце данного руководства.

Видеообзор: Удаление продуктов горения из смежного с горящим помещения

Произведено сравнение результатов расчета программы Аэропро.Эксперт с эталоном. За эталон взят расчет, который опубликован на сайте "ВНИИПО МЧС России".
видеообзор от 14.11.2024

Практический пример расчета

Расчет расхода удаляемых продуктов горения из смежного с горящим помещения

Условия задачи возьмем со страницы ФГБУ ВНИИПО МЧС России
https://vniipo.ru/vopros-otvet/sp-7131302009------otoplenie-ventilyatsiya-i-kondi/
Задача:

Рассмотрим общий коридор помещений общественного здания, сообщающийся, в том числе, с кладовой офисной мебели. Этот коридор длиной 60 м, шириной 2 м и высотой 3 м имеет эвакуационный выход в лестничную клетку через дверной проем высотой 2 м и шириной 1,2 м. Кладовая площадью 30 м2 и высотой 3 м сообщается с указанным коридором через дверной проем высотой 2 м и шириной 1,4 м. Удельная пожарная нагрузка в рассматриваемой кладовой составляет 50 кг/м2 эквивалентной древесины. Требуется количественно определить объемный расход подлежащих удалению из данного коридора продуктов горения при возникновении пожара в кладовой. Температуру воздуха в кладовой и коридоре принять 20 °C. Соотношение толщины дымового слоя и высоты смежного помещения (коридора): 0,5.
Для выполнения расчета заполним поля:
В соответствии с разъяснениями специалистов ФГБУ ВНИИПО МЧС России, при определении проемности помещения (П, м1/2) по п. 3 приложения 1 к методическим рекомендациям ФГБУ ВНИИПО МЧС России «Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий. Методические рекомендации к СП 7.13130.2013» следует учитывать проемы, через которые в помещение может поступать воздух.
Результаты расчета (ниже приводятся только ключевые поля):
Важно
Результаты расчета программы Аэропро.Эксперт совпали с результатами расчета специалистов ФГБУ ВНИИПО МЧС России.

Формулы, используемые для определении массы пожарной нагрузки в помещении

Для расчета удаления продуктов горения из смежного с горящим помещения необходимы данные по массе и низшей теплоте сгорания пожарной нагрузки помещения. Определить указанные параметры можно несколькими способами.

Основные способы рассмотрим ниже.

Способ 1. Помещение имеет категорию по пожарной опасности

Категория помещения по пожарной опасности В1-В4 определяется соответствующим расчетом. В нем имеется информация о пожарной нагрузке. Указанный расчет выполняет специалист ПБ.

Вот пример такого расчета:

Помещение уборочного инвентаря (1.23):

В помещении находится уборочный инвентарь на площади 5 м².

  • Площадь помещения: 5,8 м²;
  • Высота: 3 м.

Основную пожарную нагрузку в помещении составляет древесина, ткань и пластик.

Пожарная нагрузка:

  • Древесина: 5 кг;
  • Ткань: 3 кг;
  • Полистирол: 5 кг.

Низшая теплота сгорания:

  • Древесина: 13,8 МДж/кг;
  • Ткань: 16,2 МДж/кг;
  • Полиэтилен: 47,14 МДж/кг.

Пожарная нагрузка помещения равна:

\( Q = 5 \cdot 13,8 + 3 \cdot 16,2 + 5 \cdot 47,14 = 353,3 \, \text{МДж} \)

Удельная пожарная нагрузка равна:

\( q = \frac{Q}{S} = \frac{353,3}{10} = 35,33 \, \text{МДж/м}^2 \)

Удельная пожарная нагрузка данного помещения находится в пределах до 181 МДж/м², что соответствует категории В4, и площадь размещения пожарной нагрузки не более 10 м². Помещение относится к категории В4.

Для данного случая заполнить поля таблицы пожарной нагрузки расчета «Удаление продуктов горения из смежного с горящим помещения» нужно следующим образом:

Способ 2. Для помещения дана удельная пожарная нагрузка в кг/м2

Информацию по удельной пожарной нагрузке (кг/м²) можно найти в справочниках, нормативной литературе или в прочих источниках.

Пример:

Средняя пожарная нагрузка в жилой части зданий гостиниц и гостиничных комплексов не должна превышать 50 кг (при пересчете на древесину) на 1 м² жилой площади.

В качестве пожарной нагрузки принята древесина. Значит, средняя теплота сгорания пожарной нагрузки будет равна низшей теплоте сгорания древесины (теплоту сгорания древесины находим по справочным данным).

Соответственно, средняя теплота сгорания пожарной нагрузки:

\( Q^{p}_{ср} = Q^{p}_{н.и.} = 13,8 \, \text{МДж/кг} \)

Для определения массы пожарной нагрузки помещения необходимо выполнить расчет по формуле:

\( M = g \cdot F \)

где:

  • \( M \) – масса пожарной нагрузки помещения, кг;
  • \( g \) – удельная пожарная нагрузка помещения, кг/м²;
  • \( F \) – площадь помещения, м².

Пусть площадь помещения составляет 30 м². Тогда:

\( M = g \cdot F = 50 \cdot 30 = 1500 \, \text{кг} \)

Результат:

  • Масса пожарной нагрузки помещения: \( M = 1500 \, \text{кг} \);
  • Средняя теплота сгорания пожарной нагрузки: \( Q^{p}_{ср} = 13,8 \, \text{МДж/кг} \).

Для данного случая согласно таблицы пожарной нагрузки расчета «Удаление продуктов горения» помещение можно отнести к категории пожарной нагрузки.

Способ 3. Для помещения дана удельная пожарная нагрузка в МДж/м2

Информацию по удельной пожарной нагрузке (МДж/м²) можно найти в справочниках, нормативной литературе или в прочих источниках. Один из таких источников - СИТИС СПН-1 «Пожарная нагрузка. Справочник» (редакция 3).

Пример:

Расчетное значение плотности пожарной нагрузки для квартир до 100 м² составляет 600 МДж/м² (данные взяты из Таблицы 1 СИТИС СПН-1 «Пожарная нагрузка. Справочник» (редакция 3)).

По Таблице 2 указанного справочника находим низшую теплоту сгорания пожарной нагрузки для квартиры до 100 м² (это и будет средняя теплота сгорания пожарной нагрузки):

\( Q^{p}_{ср} = Q^{p}_{н.и.} = 13,8 \, \text{МДж/кг} \)

Для определения массы пожарной нагрузки помещения необходимо выполнить расчет по формуле:

\( M = \frac{g \cdot F}{Q^{p}_{ср}} \)

где:

  • \( M \) – масса пожарной нагрузки помещения, кг;
  • \( g \) – удельная пожарная нагрузка помещения, МДж/м²;
  • \( F \) – площадь пола помещения, м²;
  • \( Q^{p}_{ср} \) – средняя теплота сгорания пожарной нагрузки, МДж/кг.

Пусть площадь помещения составляет 30 м². Тогда:

\( M = \frac{g \cdot F}{Q^{p}_{ср}} = \frac{600 \cdot 30}{13,8} \approx 1305 \, \text{кг} \)

Результат:

  • Масса пожарной нагрузки помещения: \( M = 1305 \, \text{кг} \);
  • Средняя теплота сгорания пожарной нагрузки: \( Q^{p}_{ср} = 13,8 \, \text{МДж/кг} \).

Для данного случая согласно таблицы пожарной нагрузки расчета «Удаление продуктов горения из смежного с горящим помещения» нужно следующим образом интерпретировать данные.


Литература

[1] СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности (с Изменениями N 1, 2)».

[2] МД.137-13 «Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий: методические рекомендации».

[3] СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха СНиП 41-01-2003 (с Поправкой, с Изменениями № 1-4)».

[4] Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. Издание 2-е, стереотипное. М., «Энергия», 1977.

Вернуться к началу
Руководство пользователя | Аэропро.Эксперт
Полное руководство пользователя по работе с Аэропро.Эксперт. Найдите инструкции по регистрации, расчетам, работе с модулями и справочные материалы.
Руководства по инженерным расчетам | Инструкции и примеры
От аэродинамики до противодымной защиты. Наши подробные руководства с примерами помогут вам выполнить любой из 14 типов расчетов в системе.