Принцип работы противопожарных клапанов: термическая активация и герметизирующие механизмы
Активация плавкого элемента при критических температурах
Противопожарные клапаны работают за счёт так называемых плавких вставок — это, по сути, металлические детали, рассчитанные на разрушение при достижении определённой температуры. В большинстве зданий они настроены на плавление при температуре около 165 градусов по Фаренгейту (то есть примерно 74 °C), а иногда — при более высокой температуре 212 °F (100 °C), в зависимости от требований местных строительных норм. В случае пожара, если воздух внутри воздуховода нагревается до критической температуры, эта металлическая деталь просто разрушается, освобождая механизм, удерживающий лопасти клапана в открытом положении. Далее происходит довольно быстрое событие: ранее упомянутые нами пружины мгновенно срабатывают и закрывают лопасти всего за несколько секунд. Такое действие создаёт барьер, препятствующий распространению огня и тепла из одной части здания в другую. Согласно исследованиям, правильно установленные противопожарные клапаны позволяют людям получить примерно вдвое больше времени для безопасной эвакуации по сравнению со зданиями, в которых не были приняты меры по обеспечению безопасности систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, как указано в недавних отчётах по вопросам обеспечения жизненной безопасности, опубликованных в журнале Life Safety Digest в 2023 году.
Вспучивающиеся уплотнения и герметичные закрытия для удержания дыма
При срабатывании вспучивающиеся уплотнения по периметру противопожарной заслонки начинают расширяться при температуре около 248 градусов по Фаренгейту (примерно 120 °C). Далее происходит весьма примечательное явление: эти материалы вступают в химическую реакцию, в результате которой мельчайшие зазоры между подвижными частями заполняются прочным углеродным слоем. В итоге формируется герметичный барьер, сертифицированный по стандартам NFPA, который препятствует прохождению почти всех частиц дыма. Испытания также выявили интересный факт: при добавлении специальных графитовых компонентов такие уплотнения снижают выброс опасных газов почти на 88 % по сравнению с обычными версиями. Это имеет большое значение, поскольку позволяет сохранять лестничные клетки и коридоры свободными от дыма во время пожара — а именно эти зоны являются критически важными для обеспечения доступа людей к чистому воздуху в чрезвычайных ситуациях.
Противопожарная заслонка и противопожарно-дымовая заслонка: ключевые функциональные различия
Когда достаточно специализированной противопожарной заслонки, а когда требуется устройство двойного назначения
Противопожарные клапаны предназначены для срабатывания при очень высоких температурах — обычно около 165 градусов по Фаренгейту (примерно 74 °C), когда плавится термочувствительная вставка. Эти устройства эффективно предотвращают распространение пламени и перегретого воздуха по системам вентиляции зданий. Как правило, их применение достаточно для помещений, не имеющих особого значения с точки зрения пожарной безопасности, например, для технических помещений, в которые редко заходят люди, или складских зон, где хранится незначительное количество ценных предметов. В таких местах, как правило, не требуется управление дымом, а обычные противопожарные стены зачастую обеспечивают достаточную защиту без необходимости дополнительных мер.
Комбинированные противопожарные и дымовые клапаны объединяют в одном устройстве тепловое обнаружение и детекцию дыма, чтобы перекрыть воздуховоды как от распространения огня, так и от опасных газов. Строительные нормы и правила обязывают устанавливать такие устройства на критически важных путях эвакуации — например, в лестничных клетках и выходах из коридоров, где люди подвергаются наибольшему риску от вдыхания дыма во время чрезвычайных ситуаций. Их отличительная особенность — двухкомпонентный подход, позволяющий быстро закрываться и эффективно взаимодействовать друг с другом, обеспечивая безопасность эвакуационных зон для безопасного выхода occupants.
Стратегическое размещение противопожарных клапанов для защиты путей эвакуации
Критические зоны: лестничные клетки, коридоры и проходы систем ОВКВ
Стратегическое размещение противопожарных клапанов имеет решающее значение для эффективной сегментации здания и защиты путей эвакуации. Инженеры выделяют три зоны повышенного риска:
- Лестничные клетки и коридоры : В качестве основных эвакуационных путей они требуют установки противопожарных клапанов в местах прохождения через стены и перекрытия для предотвращения проникновения дыма в чрезвычайных ситуациях.
- Проходы воздуховодов систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха : Противопожарные клапаны, устанавливаемые в местах прохождения воздуховодов через огнестойкие строительные конструкции, препятствуют распространению пламени и дыма по системам вентиляции — тем самым предотвращая вертикальное распространение огня между этажами.
Правильное размещение означает, что каждый противопожарный клапан должен быть точно выровнен по границам противопожарных отсеков. Например, противопожарные клапаны в потолках коридоров играют решающую роль в поддержании видимости, поскольку они снижают интенсивное тепловое излучение. А клапаны, перекрывающие вертикальные шахты систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), фактически предотвращают распространение токсичных газов между различными этажами здания. В совокупности с надёжными противопожарными преградами, эффективными системами обнаружения пожара и продуманными стратегиями управления дымом это создаёт надёжную пассивную защитную систему, обеспечивающую людям значительно больше времени для безопасной эвакуации. Испытания на огнестойкость показали, что при правильной защите такие системы позволяют сохранять приемлемые условия в защищённых зонах в течение более чем 90 минут — что является весьма впечатляющим результатом с учётом стандартных требований безопасности.
Часто задаваемые вопросы
Что такое плавкий элемент в противопожарных клапанах?
Плавкий предохранитель — это металлический элемент, предназначенный для разрушения при определённых температурах, что приводит к закрытию лопастей противопожарной заслонки и препятствует распространению огня и тепла по воздуховодам.
Как работает интумесцентное уплотнение?
Интумесцентные уплотнения расширяются и претерпевают химическую реакцию при высоких температурах, образуя герметичный барьер, который препятствует прохождению дыма и газов через рамы противопожарных заслонок.
В чём разница между противопожарными заслонками и противопожарно-дымовыми заслонками?
Противопожарные заслонки предназначены в первую очередь для предотвращения распространения пламени и тепла, тогда как комбинированные противопожарно-дымовые заслонки блокируют как огонь, так и дым, обеспечивая защиту критически важных эвакуационных путей в чрезвычайных ситуациях.