Автоматика противодымной вентиляции

• Противодымная вентиляция — регулируемый (управляемый) газообмен внутреннего объема здания при возникновении пожара в одном из его помещений, предотвращающий поражающее воздействие на людей и (или) материальные ценности распространяющихся продуктов горения, обусловливающих повышенное содержание токсичных компонентов, увеличение температуры и изменение оптической плотности воздушной среды (СП 7.13130-2013, п.3.13).
• Система противодымной вентиляции вытяжная — автоматически и дистанционно управляемая вентиляционная система, предназначенная для удаления продуктов горения при пожаре через дымоприемное устройство наружу (СП 7.13130-2013, п.3.16).
• Система противодымной вентиляции приточная - автоматически и дистанционно управляемая вентиляционная система, предназначенная для предотвращения при пожаре задымления помещений зон безопасности, лестничных клеток, лифтовых шахт, тамбур-шлюзов посредством подачи наружного воздуха и создания в них избыточного давления, а также для ограничения распространения продуктов горения и возмещения объемов их удаления (СП 7.13130-2013, п.3.17).
• Зона противодымной вентиляции — часть здания или объекта, в которой процесс создания подпора воздуха или удаления продуктов горения осуществляется независимо от других частей здания или объекта (СП484, п.3.9).
• Пожаробезопасная зона (ПБЗ) - помещение (или иная часть здания), выделенное противопожарными преградами, оснащенное (при необходимости) системами противопожарной защиты в соответствии с требованиями нормативных правовых актов и настоящего свода правил и предназначенное для защиты людей, относящихся к категории маломобильных групп населения (далее – МГН), от опасных факторов пожара во время пожара (СП 59.13130.2020, п. 3.20).
• Исполнительное устройство — техническое средство, предназначенное для применения в системах пожарной автоматики в качестве активного элемента защиты людей и/или материальных ценностей при пожаре (оповещатель, электропривод насоса, вентилятора, задвижки, клапан противодымной вентиляции, модуль пожаротушения и т.п.) (СП484, п.3.18).
• Клапан противопожарный — автоматически и дистанционно управляемое устройство для перекрытия вентиляционных каналов или проемов в ограждающих строительных конструкциях зданий, имеющее предельные состояния по огнестойкости, характеризуемые потерей плотности и потерей теплоизолирующей способности:-нормально открытый (закрываемый при пожаре);-нормально закрытый (открываемый при пожаре);-двойного действия (закрываемый при пожаре и открываемый после пожара) (СП 7.13130-2013, п.3.8).
• Клапан дымовой — клапан противопожарный нормально закрытый, имеющий предельное состояние по огнестойкости, характеризуемое только потерей плотности, и подлежащий установке непосредственно в проемах дымовых вытяжных шахт в защищаемых коридорах (СП 7.13130-2013, п.3.9).
• Дымовой люк (фонарь или фрамуга) — автоматически и дистанционно управляемое устройство, перекрывающее проемы в наружных ограждающих конструкциях помещений, защищаемых вытяжной противодымной вентиляцией с естественным побуждением тяги (СП 7.13130-2013, п.3.7).
• Устройство дистанционного пуска — техническое средство, предназначенное для ручного пуска (активации) систем противопожарной защиты (пожаротушения, противодымной защиты, оповещения, внутреннего противопожарного водопровода и т.д.), выполненное в виде конструктивно оформленной кнопки, тумблера, переключателя или иного средства коммутации, и обеспечивающее взаимодействие с прибором пожарным управления по линии связи (СП484, п.3.32).

Принципы построения автоматики СПДВ и алгоритм работы изложены в СП484 и СП 7.13130-2013.

Основные требования к СПДВ в СП484:

1. Объект должен быть разделен на зоны противодымной вентиляции (п.5.11).
2. ЗКПС, по сигналу из которой активируется зона противодымной вентиляции, должна территориально полностью находиться в данной зоне или совпадать с данной зоной. Каждая зона противодымной вентиляции должна быть связана с отдельной ЗКПС или их группами. Отдельно взятая ЗКПС не должна взаимодействовать более чем с одной зоной противодымной вентиляции (п.7.1.5).
3. Автоматическая активация СПДВ должна осуществляться по сигналам из ЗКПС и/или по сигналам от участков АУПТ, относящихся к помещениям или их частям, защищаемых данными системами вытяжной противодымной вентиляции, составляющим зону противодымной вентиляции (п.7.7.1).
4. Для активации СПДВ по сигналам от АУПТ должны быть определены отдельно идентифицируемые участки АУПТ, при этом каждый такой участок должен полностью находиться в одной из зон противодымной вентиляции или совпадать с ней. В одной зоне противодымной вентиляции может находиться несколько участков АУПТ, при этом ни один участок АУПТ не должен располагаться в двух или более зонах противодымной вентиляции (п.7.1.6).
5. Активация СПДВ должна осуществляться согласно первому поступившему сигналу от СПС, АУПТ или УДП СПДВ в определенной зоне противодымной вентиляции. Запуск систем вытяжной и приточной противодымной вентиляции в других зонах защиты при поступлении новых сигналов от СПС, АУПТ или УДП СПДВ может быть осуществлен только при следующих условиях:
   • данный алгоритм работы предусмотрен при проектировании СПДВ;
   • системы вытяжной и приточной ПДВ в данных зонах независимы друг от друга или производительности СПДВ достаточно для работы в нескольких зонах противодымной вентиляции одновременно;
   • совместная работа СПДВ в нескольких зонах противодымной вентиляции не способствует распространению пожара и продуктов горения.
   Во всех остальных случаях запуск СПДВ в других зонах защиты может быть предусмотрен только в ручном режиме с помощью органов управления ППУ (ППКУП) или после выполнения процедуры сброса ППУ (ППКУП) (п.7.7.6).
6. Ручное управление СПДВ должно осуществляться от органов управления ППУ (или ППКУП), а также от УДП, подключенных к ППУ (или ППКУП) (п.7.1.7).
7. Активация УДП должна осуществляться раздельно для каждой зоны противодымной вентиляции (п.7.1.9).
8. Линии связи между компонентами автоматики ПДВ необходимо выполнять с условием обеспечения автоматического контроля их исправности (п.5.17).
9. При единичной неисправности линии связи допустим отказ только автоматического, либо только ручного управления одной зоны противодымной вентиляции. Требование не распространяется на линии связи с исполнительными устройствами ПДВ (выполнение требований п.5.4).
10. Управление автоматикой ПДВ должно осуществляться при помощи прибора управления противодымной вентиляцией (ППУ) (п.7.1.1).
11. Автоматика СПДВ может выполнять следующие функции, не связанные с противопожарной защитой: управление естественным проветриванием здания и управление общеобменной вентиляцией здания (п.5.21).

В соответствии с п. 7.20 СП 7.13130-2013 должно обеспечиваться опережающее включение вытяжной противодымной вентиляции от 20 до 30 с относительно момента запуска приточной противодымной вентиляции. Во всех вариантах требуется отключение систем общеобменной вентиляции и кондиционирования с учетом положений СП 60.13330.

Организация ПБЗ регламентируется положениями СП 1.13130.2020 и СП 7.13130-2013. Помещение ПБЗ должно быть незадымляемым (СП 1.13130.2020 , п. 6.2.27). Подпор воздуха при пожаре в помещение ПБЗ должен быть предусмотрен на этаже здания, где возник пожар. Расход наружного воздуха, подаваемого непосредственно в защищаемое помещение ПБЗ, в том числе при его открытых дверях и с подогревом при закрытых дверях, а также величину избыточного давления в таком помещении при закрытых дверях следует определять и поддерживать согласно установленным требованиям СП 7.13130-2013 (СП 1.13130.2020 , п. 9.2.2). Подачу наружного воздуха при пожаре системами приточной противодымной вентиляции следует предусматривать: р) в помещения безопасных зон на этаже с очагом пожара (СП 7.13130-2013, п.7.14). Подача воздуха в помещения безопасных зон должна осуществляться из расчета необходимости обеспечения скорости истечения воздуха через одну открытую дверь защищаемого помещения не менее 1,5 м/с (СП 7.13130-2013, п.7.15, г). Для систем приточной противодымной вентиляции следует предусматривать подогрев воздуха, подаваемого в помещения безопасных зон с расходом, определенным с учетом утечек через закрытые двери таких помещений (СП 7.13130-2013, п.7.17).

СПДВ должна учитывать все требования СП 7.13130-2013 при совместной работе с системами общеобменной вентиляции.

СПДВ в ИСО «Орион» может быть построена на базе блочно-модульного ППУ. Структурная схема компонентов СПДВ и ее автоматики в ИСО «Орион» изображена на рис.

Пульт «С2000М исп.02» или «Сириус» выполняют функции индикации состояния всех компонентов автоматики ПДВ, формирования управляющих сигналов для активации исполнительных устройств в зонах противодымной вентиляции, ручного дистанционного управления запуском противодымной вентиляции. Для организации логической связи между ЗКПС, зонами пожаротушения и зонами противодымной вентиляции в пульте «С2000М исп.02» и ППКУП «Сириус» предусмотрена функция произвольной связи входов и выходов. Блоки «С2000-БКИ 2RS485» и «С2000-ПТ 2RS485», при необходимости, могут обеспечивать дополнительную индикацию состояния исполнительных устройств (клапанов, люков, фрамуг) или их групп, а также ручное дистанционное управление запуском противодымной вентиляции, или положением клапанов (люков, фрамуг). Контроллер «С2000-КДЛ» (внешний или встроенный в ППКУП «Сириус») контролирует адресную линию связи с с адресными реверсивными приводами «С2000-ПКР», блоками управления клапанами «С2000-СП4» и устройствами дистанционного пуска «УДП-513-3АМ исп.02».

Противопожарные нормально закрытые клапаны КЛАД-3, КЛОП-2, КЛОП-3, КЛОП-4 (для приточно-вытяжных систем противодымной вентиляции) и дымовые клапаны КЛАД-2 (для вытяжных систем противодымной вентиляции) производства ЗАО «ВИНГС-М» в соответствии с записью в сертификатах могут комплектоваться адресными реверсивными приводами «С2000-ПКР», подключаемыми непосредственно к ДПЛС и не требующими для работы блоков «С2000-СП4». «С2000-ПКР» принимает команды от «С2000-КДЛ», контролирует своё положение, отправляет в систему информацию о своём состоянии. Также «С2000-ПКР» поставляется отдельно от клапанов. Номинальный крутящий момент привода - 15 Н/м.

Для управления приводами иных клапанов, люков и фрамуг применяются блоки серии «С2000-СП4», имеющие два выхода, через которые на привод коммутируется напряжение переменного тока 220 В («С2000-СП4/220» различных исполнений) или переменного/постоянного тока 24 В («С2000-СП4/24» различных исполнений). Выходные силовые цепи блоков гальванически развязаны от двухпроводной линии связи с контроллером «С2000- КДЛ». Это обеспечивает дополнительную степень помехоустойчивости и защиты слаботочной линии связи. Контролируемые выходы обладают возможностью обнаружить неисправность привода, например, обрыв обмотки электромагнита или электродвигателя. Наличие двух выходов позволяет с помощью одного «С2000-СП4» управлять электромеханическим реверсивным приводом, использующим электродвигатель с двумя обмотками. Для контроля положения заслонки в «С2000-СП4» предусмотрены два контролируемых входа подключения концевых переключателей привода. Для обеспечения ручного управления приводом и тестовой проверки клапана в блоке имеется возможность подключения внешней кнопки управления. Прибор имеет светодиоды, сигнализирующие о состоянии связи прибора с контроллером «С2000-КДЛ», исправности привода клапана и положения заслонки. . Блок «С2000-СП4/220 исп.02» имеет более компактный размер по сравнению с другими исполнениями «С2000- СП4/220» и индицирует только состояние питания. Также в «С2000-СП4/220 исп.02» реализована упрощенная схема контроля линии управления приводом только на обрыв, что допускается современными пожарными нормами. Благодаря упрощенной схеме контроля, в цепи управления подавляющим большинством приводов не будет необходимости включать дополнительные элементы (диоды, резисторы и тп). Максимальный коммутируемый ток одного выхода «С2000-СП4/220 исп.02» - 0,5 А, других исполнений ««С2000-СП4/220» - 3 А. УДП предназначены для ручного пуска каждой из зон противодымной вентиляции.

Управление системой противодымной защиты предусмотрено от системы пожарной сигнализации ИСО «Орион», (в автоматическом режиме), с пульта «С2000М», прибора «Сириус» или блока «С2000-БКИ 2RS485» в помещении пожарного поста (дистанционно), от устройств дистанционного пуска, устанавливаемых у эвакуационных выходов с этажей в соответствии с СП 7.13130-2013.

Вентиляторы СПДВ управляются блоками (шкафами) ШКП-XXRS (М) подключаемыми к резервированным линиям RS-485 интерфейса. При необходимости для управления вентиляторами можно применять блоки со встроенными частотными преобразователями «ШКП-ХХRS с ПЧ (М)». Для отключения независимого расцепителя вентилятора ОВ применяются блоки «С2000-КПБ 2RS485», работающие в резервированном RS-485, или «С2000-СП2 исп.02/03» для ДПЛС.

Для реализации подпора воздуха в помещения ПБЗ обычно используются два вентилятора и калорифер. Первый более мощный вентилятор применяется для обеспечения скорости истечения воздуха через одну открытую дверь не менее 1,5 м/с п.7.15 СП 7.13130. Он управляется отдельным блоком серии ШКП-XXRS (М). Для подачи подогретого воздуха при закрытых дверях используется специальная линейка блоков (шкафов) «ШКП-XX УК-YY RS (М)» (где ХХ – мощность электродвигателя, а YY – суммарная мощность ступеней калорифера). Один такой блок может управлять вентилятором подпора и калорифером с одной или двумя ступенями нагрева. Датчики контроля положения дверей рекомендуется включать в ШС блоков серии «Сигнал» (например, «Сигнал-10 2RS485») для обеспечения максимальной скорости работы системы.

В соответствии с требованиями СП484 п.5.4, группы «С2000- СП4», относящиеся к одной зоне противодымной вентиляции, должны быть защищены изоляторами КЗ «БРИЗ». Устройства дистанционного пуска «УДП-513-3АМ исп.02» («Дымоудаление»), привод «С2000-ПКР» и блоки «С2000-СП4/24 исп.01», «С2000-СП4/220 исп.01», «С2000- СП4/220 исп.02», «С2000-СП2 исп.03» уже имеют встроенные изоляторы КЗ.

На больших или сложных объектах для упрощения координированного управления всеми противопожарными системами целесообразно оснастить пожарный пост-диспетчерскую ПК с программным обеспечением АРМ «Орион Про», который обеспечит большую наглядность происходящего на объекте за счет дублирования индикации на графических интерактивных планах помещений.

На основании п. 7.22 СП 7.13130-2013 электроснабжение электроприемников систем противодымной вентиляции должно осуществляться по первой категории надежности в соответствии с ПУЭ.

Требования СП484 и СП6.13130.2021 в части электропитания СПДВ в целом аналогичны требованиям к электропитанию СПС (см. раздел «Электропитание систем пожарной сигнализации»).

Для организации бесперебойного питания вентиляторов противодымной защиты, управляемых «ШКП-XXRS (М)» различных номиналов, в качестве НКУ с АВР рекомендуется использовать специальные шкафы ввода резерва «ШВР-30», «ШВР-110», «ШВР-250». Они предназначены для обеспечения автоматического переключения питания с основного ввода трехфазного электропитания на резервный и обратно, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 53325-2012 п.7.2.8. «ШВР» визуально отображают и передают на входы неадресных приемно-контрольных блоков состояния основного и резервного вводов питания.

В соответствии с п.5.11 СП6.13130.2021 в блоках «ШКП- ХХRS (M)», «ШКП-ХХRS с ПЧ (М)» и «ШКП-XX УК-YY RS (М)» установлены автоматические выключатели без теплового расцепителя (с характеристикой МА). При необходимости использования более мощных вентиляторов и калориферов можно применить универсальный блок «ШКП-30 УК-60 RS (Р)», в котором автоматы защиты заменены на выключатели-разъединители, а контакторы рассчитаны на вентиляторы до 30 кВт и калориферы до 60 кВт без ограничений минимальной нагрузки. При их использовании автоматы защиты должны быть предусмотрены в панели ПЭСПЗ.