Может ли противопожарная заслонка блокировать распространение огня в вентиляционных каналах?

Основной принцип: разделение на отсеки посредством автоматической изоляции каналов

Почему каналы систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха действуют как магистрали для огня — и как противопожарные заслонки прерывают этот процесс

Вентиляционные каналы в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха фактически становятся магистралями, по которым огонь и ядовитый дым свободно распространяются между различными частями здания во время чрезвычайных ситуаций. Быстрое распространение не только ускоряет разрушение конструкций, но и подвергает людей внутри здания большей опасности. Здесь на помощь приходят противопожарные клапаны. Эти устройства автоматически закрываются в ключевых точках системы воздуховодов при обнаружении тепла, создавая важные противопожарные преграды, которые не дают пламени выйти за пределы первоначального очага. Таким образом они обеспечивают так называемое секционирование — изоляцию очага возгорания, — о котором говорят специалисты по пожарной безопасности. Клапаны работают, перекрывая поступление кислорода и распространение тепла через систему вентиляции здания, что делает их важной частью современных стратегий пожарной защиты.

Безотказное тепловое срабатывание: плавкие вставки, датчики тепла и критическая температура 165°F

Большинство современных систем на самом деле используют два основных способа надежной активации. Во-первых, это плавкие вставки из специальных металлических сплавов, которые плавятся при определенной температуре. Когда температура становится достаточно высокой, эти вставки разрываются и освобождают пружинные заслонки внутри. Второй метод основан на электронных датчиках тепла. Эти датчики срабатывают, когда фиксируют температуру выше примерно 165 градусов по Фаренгейту в течение определенного времени. Это стандарт, установленный в ходе испытаний по UL 555S, которые нам всем известны. Преимущество такой конструкции заключается в том, что она продолжает работать даже при отсутствии электропитания. Полевые испытания, недавно проведенные NFPA, также подтверждают это. Их исследование 2023 года показало, что почти 99 из каждых 100 систем правильно сработали во время реальных пожаров в прошлом году.

Режимы работы противопожарных заслонок: статический и динамический отклик в реальных условиях пожара

Статические заслонки: пассивное закрытие для систем без давления

Противопожарные заслонки, которые остаются на месте до тех пор, пока не понадобятся, тихо работают в системах зданий, предназначенных для прекращения движения воздуха при возникновении пламени. Эти устройства полностью зависят от тепловых сигналов, таких как традиционные плавкие вставки, плавящиеся при температуре около 165 градусов по Фаренгейту, или более современные электронные датчики, фиксирующие повышение температуры. При срабатывании лопасти заслонки мгновенно закрываются благодаря пружинам внутри, перекрывая воздуховоды, проходящие через стены и перекрытия. Эти участки особенно важны, поскольку они препятствуют распространению дыма между различными частями здания после остановки нормального воздушного потока. Наиболее подходят для мест, где давление не слишком высокое, статические противопожарные заслонки требуют правильного выполнения процедур отключения системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, чтобы они могли закрыться должным образом, не сопротивляясь сильным воздушным потокам.

Динамические заслонки: сопротивляющиеся давлению закрытие при активном воздушном потоке и движении дыма

Огнезащитные клапаны, предназначенные для динамической работы, функционируют при непрерывном воздушном потоке в критически важных помещениях, таких как отделения интенсивной терапии больниц и лабораторные помещения, где вентиляция должна продолжать работать во время аварийных ситуаций. Инженерная команда, как правило, усиливает лопасти и рамы клапанов, чтобы они могли выдерживать перепады давления свыше 4 дюймов водяного столба. Согласно стандарту UL 555, эти устройства должны закрываться, когда скорость проходящего воздуха превышает 2000 футов в минуту, что демонстрирует их эффективность в противодействии распространению дыма, вызванному силами инерции. Большинство установок включают дополнительный запас прочности, обеспечивающий надёжную работу даже при условиях, превышающих нормальный диапазон эксплуатации примерно на 400 футов в минуту.

Подтверждённые характеристики: огнестойкость, стандарты испытаний и эффективность в реальных условиях

UL 555 и EN 1366-2: что на самом деле означают рейтинги огнестойкости 90 и 180 минут

Рейтинги огнестойкости в основном показывают, как долго строительные элементы могут выдерживать интенсивное нагревание в лабораторных испытаниях. Стандарты, такие как UL 555 в США и EN 1366-2 в Европе, подвергают противопожарные клапаны испытаниям при температурах свыше 1800 градусов по Фаренгейту. При тестировании этих клапанов проверяют три основных параметра: проникновение пламени, разрушение конструкции и чрезмерную передачу тепла. Если клапан получил рейтинг 90 минут, это означает, что он оставался целостным около полутора часов во время испытаний в печи. Такой рейтинг достаточно эффективно сдерживает разгоревшийся пожар в офисном помещении. Более высокие рейтинги — 180 минут — особенно важны в таких местах, как высотные здания или больницы, где людям требуется дополнительное время для безопасной эвакуации. Все эти показатели не являются чисто теоретическими: независимые лаборатории действительно проводят испытания, чтобы убедиться в соответствии базовым требованиям до установки в реальных сооружениях.

Данные NFPA: взаимосвязь между сертифицированной установкой противопожарных клапанов и снижением числа смертельных случаев при пожарах

Когда в зданиях соблюдаются стандарты на противопожарные клапаны, люди имеют больше шансов выжить при пожарах. Анализ данных более чем 450 пожаров в коммерческих зданиях в период с 2019 по 2023 год показал, что в помещениях с правильно сертифицированными клапанами смертность от отравления дымом была примерно на 68 % ниже. Это происходит по двум основным причинам. Во-первых, такие клапаны перекрывают доступ кислорода к пламени, что может замедлить распространение огня до 40 %, согласно техническим отчетам NFPA за 2024 год. Во-вторых, они предотвращают распространение дыма через системы вентиляции, где чаще всего происходят смертельные случаи при пожарах. В зданиях, где клапаны проверяются независимыми экспертами, у occupants появляется дополнительно около 11 минут для безопасной эвакуации. Эти дополнительные минуты играют решающую роль в спасении жизней во время чрезвычайных ситуаций.

Критические компоненты и интеграция систем для надежной работы противопожарных клапанов

Рама, лопасть, уплотнение и привод — как взаимозависимая конструкция обеспечивает безопасное закрытие

Каркас надежно удерживает противопожарную заслонку внутри системы воздуховодов и обеспечивает правильное выравнивание всех элементов даже при изменении температуры. Изогнутые лопасти оснащены пружинами, чтобы быстро срабатывать при необходимости. При закрытии лопасти плотно фиксируются друг с другом, предотвращая прохождение воздуха и пламени. Специальные резиновые уплотнители расширяются при повышении температуры выше примерно 165 градусов по Фаренгейту (около 74 градусов по Цельсию), герметизируя мелкие зазоры между лопастями и каркасом, чтобы не допустить проникновения дыма. Привод соединяет все эти компоненты. Он работает как при плавлении плавких вставок, так и при получении электронного сигнала. При срабатывании привод перемещает лопасти в нужное положение, а уплотнение компенсирует возможные небольшие отклонения, возникшие при производстве. Поскольку эти компоненты механически зависят друг от друга, обеспечивается встроенная безопасность. Если один из элементов выходит из строя, остальные продолжат выполнять свою функцию по предотвращению распространения огня до тех пор, пока неисправный компонент не будет отремонтирован или заменён вручную.

Синхронизация с пожарными сигнализациями, спринклерными системами и системами управления зданием

Сдерживание огня работает наиболее эффективно, когда оно правильно интегрировано с системами безопасности здания. Когда срабатывают датчики дыма, противопожарные клапаны должны быстро закрываться, обычно в течение нескольких секунд. В современных пожарных системах используются адресные реле, которые взаимодействуют с панелями сигнализации, позволяя точно определить участок, требующий внимания. Это означает, что нужные клапаны закрываются вблизи места, где дым был обнаружен впервые. Быстрое отключение всех систем до активации спринклеров предотвращает распространение опасного дыма по вентиляционным каналам и не мешает работе систем пожаротушения. Большинство современных зданий теперь оснащены системами управления зданием (BMS), которые контролируют всё это с центрального пункта. Эти системы проводят автоматические проверки каждый месяц с использованием упомянутых ранее сухих контактных сигналов. Эксперты по пожарной безопасности также выявили интересный факт: здания с интегрированными системами подобного типа снижают вероятность человеческих ошибок примерно на две трети по сравнению со старыми автономными системами. В этом есть логика, поскольку во время чрезвычайных ситуаций требуется меньше людей для ручной проверки систем.

Такая координация нескольких систем превращает противопожарные клапаны из пассивных устройств в активные средства обеспечения безопасности, которые адаптируются к изменяющимся условиям пожара и автоматически регистрируют данные о работе для отчетов по соответствию требованиям.

Часто задаваемые вопросы

Какова основная функция противопожарных клапанов?
Огнезащитные клапаны предназначены для предотвращения распространения огня и дыма по воздуховодам систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Они автоматически закрываются при обнаружении тепла, создавая важные противопожарные преграды, которые ограничивают распространение огня в одной зоне здания.

Как приводятся в действие огнезащитные клапаны?
Огнезащитные клапаны могут приводиться в действие плавкими вставками, которые плавятся при высоких температурах, или электронными датчиками тепла, которые обнаруживают продолжительное повышение температуры выше определённого порога — как правило, около 165 градусов по Фаренгейту.

В чём разница между статическими и динамическими огнезащитными клапанами?
Статические огнезащитные клапаны работают пассивно, перекрывая поток воздуха в системах с низким давлением, тогда как динамические клапаны спроектированы так, чтобы противостоять давлению, препятствующему их закрытию, и продолжать функционировать в условиях активного воздушного потока, например, в больницах или лабораториях.

Почему важны показатели огнестойкости?
Огнестойкость показывает, как долго компоненты, такие как противопожарные клапаны, могут выдерживать экстремальную температуру во время лабораторных испытаний. Более высокие показатели обеспечивают лучшую производительность в реальных пожарных ситуациях, предоставляя больше времени для эвакуации.

Как противопожарные клапаны способствуют пожарной безопасности?
Отсекая подачу кислорода и предотвращая распространение дыма по системам вентиляции, противопожарные клапаны значительно повышают эффективность локализации пожара и обеспечивают дополнительное время для безопасной эвакуации.

Обязательны ли системы управления зданием для работы противопожарных клапанов?
Да, интеграция противопожарных клапанов в системы управления зданием позволяет осуществлять удалённую диагностику, автоматическое тестирование и эффективную координацию с другими системами пожарной безопасности, такими как сигнализация и спринклерные системы, что снижает вероятность человеческих ошибок во время чрезвычайных ситуаций.