Mercor

Природне проти примусового димовиведення: як обрати систему для конкретного об’єкта

Двоє інженерів розглядають один і той самий проект складу площею 3000 м². Один проектує зенітні люки з приводами: жодної електроенергії під час роботи, мінімум обслуговування, фізика сама робить свою справу. Другий встановлює дахові вентилятори:  гарантована витрата незалежно від погоди, повний контроль над процесом. Обидва мають рацію. Але й обидва помиляються, якщо не враховують конкретні умови об’єкта.

Вибір між природним і примусовим димовиведенням — це не питання особистих уподобань проектувальника. Це інженерне рішення з конкретними критеріями, які або дозволяють використовувати одну систему, або виключають її.

Природне відведення диму: фізика як головний інструмент

Як працює теплова тяга

Природне димовидалення використовує єдиний рушійний механізм — різницю щільності гарячого диму та холодного зовнішнього повітря. Дим при температурі 300-400°C легший за навколишнє повітря приблизно в півтора рази. Він піднімається до перекриття, накопичується у верхній зоні і при відкритому отворі в покрівлі виривається назовні.

Цей процес не вимагає ані електроенергії, ані автоматики, а лише відкритого отвору в потрібному місці та компенсаційного припливу знизу. Зенітні ліхтарі та дахові люки з приводами створюють цей отвір за сигналом пожежної сигналізації або вручну.

Автоматика димовидалення у природній системі мінімальна: привід відкриває кришку люка, димові клапани перемикають повітроводи, і далі фізика робить свою справу. Чим вища будівля і чим гарячіший дим, тим інтенсивніший тяг.

Переваги природної системи

  • працездатність під час відключення електропостачання — теплова тяга не залежить від наявності електропостачання;
  • відсутність рухомих частин у основному процесі — вища надійність, простіше обслуговування;
  • енергоспоживання в робочому режимі дорівнює нулю — лише привід для відкривання люка під час спрацьовування;
  • Зенітні ліхтарі одночасно забезпечують інсоляцію в штатному режимі — подвійна функція однієї конструкції.

Обмеження та випадки, коли система не працює

Природна тяга залежить від умов, які під час пожежі не завжди дотримуються:

  • низькі будівлі висотою до 4–5 м забезпечують недостатній гравітаційний напір — тяга слабка навіть за наявності гарячого диму;
  • підземні об’єкти без прямого виходу на дах — паркінги, підвали, тунелі — фізично не можуть використовувати вертикальну тягу;
  • протилежний вітер через припливні отвори може нейтралізувати тягу або змінити напрямок потоку диму;
  • під час повільної тліючої пожежі температура диму невисока — тяга недостатня для нормативного відведення диму.

Примусове видалення диму: вентилятор як гарантія

Логіка активної системи

Система примусової вентиляції не залежить від фізичних умов — вентилятор створює розрідження в повітроводі та механічно витягує дим із зони пожежі. Продуктивність визначається розрахунками і не змінюється залежно від температури диму, висоти будівлі чи напрямку вітру.

Вогнезатримувальний клапан у цій системі перекриває зони, не охоплені пожежею, а димові клапани підключають потрібну зону до витяжної магістралі. Вентилятор всмоктує повітря через відкритий клапан, а дим рухається за заданим маршрутом.

Автоматика димовидалення тут значно складніша: логіка перемикання клапанів, послідовність запуску вентиляторів, управління компенсацією припливу повітря — все це програмується в щиті управління та перевіряється під час пуско-налагодження.

Переваги примусової системи

  • працює в будь-яких геометричних умовах — підземні об’єкти, низькі будівлі, складне планування;
  • продуктивність не залежить від температури диму та зовнішніх погодних умов;
  • можливість точного зонування — окремі вентилятори для кожної димової зони;
  • керованість сценаріїв — щит програмується відповідно до конкретного планування будівлі.

Обмеження примусової системи

  • залежність від електропостачання — без резервного живлення система зупиняється при відключенні мережі;
  • складність обслуговування — вентилятори, приводи клапанів, щит управління потребують регулярного технічного обслуговування;
  • час виходу вентилятора на робочий режим — кілька секунд затримки після отримання команди;
  • високе енергоспоживання в робочому режимі.

Порівняльна таблиця систем

Параметр Природне відведення диму Примусове видалення диму
Приводний механізм Теплова тяга Вентилятор
Залежність від електроенергії Мінімальна Висока
Можливість застосування в підземних приміщеннях Ні Так
Ефективність у низьких будівлях Обмежена Повна
Обслуговування Просте Регулярне технічне обслуговування вентиляторів
Інсоляція в штатному режимі Так — через зенітні ліхтарі Ні
Залежність від погодних умов Є Ні
Витрати на експлуатацію Низька Вище
Типові об’єкти Склади, цехи, одноповерхові будівлі Паркінги, багатоповерхові будівлі
Вимоги до резервного живлення Мінімальні Обов’язкові згідно з ДБН

Як обрати систему: критерії вибору

Вибір визначається не уподобаннями, а параметрами об’єкта. Кілька ключових питань охоплюють більшість випадків:

  • Висота будівлі та геометрія. Одноповерховий склад висотою 10 м із плоским дахом — природне відведення диму через зенитні ліхтарі або люки. Підземний паркінг на два рівні — лише примусове відведення, фізика тяги тут не діє.
  • Конфігурація плану. Відкритий простір без перегородок — природна система з рівномірно розподіленими витяжними отворами. Складне планування з коридорами, ізольованими зонами, перепадами рівнів — примусова система із зонуванням за допомогою клапанів.
  • Надійність електропостачання. Об’єкти, розташовані в зонах з нестабільним електропостачанням, отримують додатковий аргумент на користь природної системи — вона працює без електропостачання. Для примусової системи на таких об’єктах потрібне потужне резервне джерело живлення.
  • Поєднання функцій. Там, де зенітні ліхтарі потрібні для освітлення, природне відведення диму через ті самі конструкції — економічно обґрунтоване рішення. Обладнання вже є, додається лише привід і підключення до автоматики.

З питань розрахунку та вибору системи для конкретного об’єкта — зверніться до нашого менеджера.

Коли розрахунковий аеродинамічний переріз витяжних отворів не забезпечує нормативного обсягу димовидалення за заданих умов — висоти шару диму, температури, часу евакуації. Також при висоті будівлі менше 4 м теплова тяга є недостатньою для дотримання розрахункових параметрів.

Так, це поширене рішення для великих об’єктів із різними функціональними зонами. Виробничий цех — природна система через зенітні ліхтарі, вбудований підземний паркінг — примусова. Кожна зона розраховується окремо, системи інтегруються в єдиний щит управління.

Резервне живлення потрібне для приводу відкривання люків та для щита управління — вони мають спрацювати під час пожежі навіть у разі відключення основної мережі. Сам процес димовидалення після відкривання отвору не потребує живлення, тяга працює автономно.

Під час пожежі протипожежні клапани закриваються в зонах, не охоплених вогнем, ізолюючи їх від задимлених. Одночасно відкриваються димові клапани в зоні пожежі, підключаючи її до витяжної магістралі. Вентилятор витягує дим виключно з потрібної зони — без поширення по всій системі повітропроводів.