طراحی سامانه های فشار مثبت

طراحی سامانه های فشار مثبت

زمان مطالعه: 6 دقیقه
3.4
(5)

دود در هنگام بروز حریق به دلیل اثر دودکشی تمایل دارد تا از درون شفت های عمودی ساختمان عبور کرده و در فضاهای دیگر گسترش یابد. بر طبق آمارها 70 درصد تلفات ناشی از حریق در ساختمان‌ها به دلیل استشمام دود و گازهای سمی می باشد زیرا دود از مکانی که در آن حریق رخ داده است سریعا به سایر مکان ها و طبقات حرکت کرده و مشکلات زیادی را در مبارزه با حریق و کنترل آن ایجاد می کند.

همچنین در ساختمان های بلند دود خیلی دورتر از کانون اصلی حریق نفوذ کرده و پلکان،آسانسورها،شفت ها و سایر طبقات دیگر نیز از دود پوشانده می شوند و در نتیجه عملیات نجات ساکنین و اطفا حریق به دلیل مختل شدن میدان دید با مشکل جدی روبرو می گردد، از این رو تهویه هوا در هنگام بروز حریق از مباحث حائز اهمیت است که باید مورد توجه قرار گیرد.

طراحی سامانه های فشار مثبت یا تخلیه دود (Positive Pressure Ventilation System) برای غلبه بر این مشکل در ساختمان ها انجام می شود تا در هنگام بروز حریق باعث تخلیه دود و آتش از مسیر خروج افراد از ساختمان شده و با به وجود آوردن اختلاف فشار بین واحد دچار حریق و طبقات، از گسترش دود و آتش به سایر نقاط ساختمان جلوگیری نماید.

همینطور با فراهم آوردن فرصت برای افراد حاضر در ساختمان باعث خروج آنان از مسیری بدون دود و آتش می شود و به نیروهای آتش نشانی نیز این فرصت را می دهد تا به راحتی به محل حریق دسترسی پیدا کرده و با کمترین خسارت به اطفا حریق بپردازند.

سامانه فشار مثبت چیست؟

کنترل نفوذ دود و گازهای سمی ناشی از حریق از طریق دمیدن هوای تازه به مناطق حساس و دچار حریق را به طور کلی فشار مثبت می نامند تا هوای تازه وارد فضای مورد نظر مانند راه پله ها و آسانسورها شده و کیفیت لازم برای هوای داخل پدید آید و حجم آلاینده ها به حداقل خود برسد و دمای مناسب به وسیله مکانیسم های انتقال دما صورت پذیرد. این روند به وسیله سیستم تهویه مکانیکی و توسط اگزاست فن دمنده که از ساده ترین دستگاه های مکانیکی بوده و بر اساس تولید فشار مثبت کار می کند استوار است.

سامانه های فشار مثبت با استفاده از فن های مکانیکی یا اگزاست فن دمنده، در مکان مورد نظر فشار مثبت ایجاد نموده و از این طریق به کنترل دود می پردازند.

در روش فشارسازی یا فشار مثبت با تزریق هوا و پدید آوردن فشار مثبت در یک سمت مانع، جریان هوا با سرعت بالا در درزهای مانع ایجاد شده و در نتیجه اجازه عبور دود داده نمی شود زیرا اعمال اختلاف فشار در دو طرف یک مانع حرکت دود را کنترل کرده و مانع از سرایت آن به بخش فشار مثبت می شود.

 

 

سامانه فشار مثبت در چه مکان هایی کاربرد دارد؟

به طور کلی اگزاست فن دمنده که فشار مثبت ایجاد می کند در هر مکانی که بحث طراحی تهویه مطبوع مطرح است استفاده می گردد که به برخی از آنها اشاره می گردد:

  • هتل ها
  • اتاق عمل
  • کلین روم ها و اتاق های ایزوله
  • آشپزخانه های صنعتی
  • سینماها
  • مدارس
  • سالن های ورزشی
  • تالارها
  • ساختمان های مسکونی و اداری
  • مراکز خرید و پاساژها
  • پارکینگ ها
  • کارخانه ها و سوله های صنعتی
  • و سایر موارد

عملکرد سامانه فشار مثبت

فن فشار مثبت یا سیستم تخلیه دود را در راه پله و آسانسورها در زمانی که درب به هر دلیلی بسته می شود، تعبیه می کنند تا با ایجاد اختلاف فشار و جریان پرفشار بین منازل و راه پله‌ها و طبقات، هوای دو محیط از یکدیگر جدا شده تا هوا از طریق کانال به داخل راه پله و پاگردها و آسانسور تزریق گردد تا راه پله‌ها را برای عبور افراد حاضر در ساختمان و همچنین نیروهای آتش نشانی و امدادی ایمن نگه دارد.

همچنین این اختلاف فشار این امکان را ایجاد می کند تا افرادی که در طبقات بالاتر زندگی می کنند بتوانند بدون آسیب و مسمومیت ناشی از دود و گازهای سمی، خود را به راه پله ها و طبقات پایین تر برسانند زیرا در این سیستم، هوا از محیط پرفشار(راه پله) به سمت محیط کم فشار (واحد دچار حریق) جریان یافته و مانع از ورود دود و گازهای سمی از واحد و فضای آتش گرفته به درون راه پله ها می شود.

دسته بندی فن های سامانه فشار مثبت

فن های سامانه فشار مثبت در ساختمان بنا به نوع ساختار و نحوه تولید هوای تازه به دو دسته کلی تقسیم می گردد:

  1. سیستم فشار مثبت با تزریق مستقیم هوا
  2. سیستم فشار مثبت با تزریق شبکه ای هوا

سیستم فشار مثبت با تزریق مستقیم هوای تازه

روشی بسیار ساده در تولید و ایجاد فشار مثبت است. در این سیستم برای مکان هایی که نیاز به نصب فن دارند، یک فن سانتریفیوژ نصب می کنند تا هوای تازه را به طور مستقیم از بیرون به مکان مورد نظر بدمد. به طور مثال برای ایجاد فشار در یک سوله، یک فن سانتریفیوژ در ورودی سوله نصب می شود و هوای تازه را از بیرون به داخل سوله منتقل می نماید.

 

 

سیستم فشار مثبت با تزریق شبکه ای هوای تازه

این روش که دقیق تر از روش قبلی است با ایجاد کانال هوای تازه را توسط دستگاه تا نقطه مورد نظر منتقل نموده و سپس توسط دریچه های تعبیه شده، هوا را به مکان مورد نظر می دمد. جهت فعال سازی اتوماتیک این فن‌ها می‌توان فرمان آنها را به سیستم اعلام حریق و ورودی خط آژیرها وصل نمود.

 

 

طراحی سامانه فشار مثبت

روش های متفاوتی برای طراحی سیستم های فشار مثبت وجود دارد که از جمله آنها می توان به روابط جبری،مدل سازی شبکه ای و شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) و نرم افزار کانتم(CONTAM) اشاره نمود. در ساختمان های بلند و برج ها،طراحی سامانه های فشار مثبت پلکان و شفت آسانسور به واسطه افزایش نیروی شناوری امری پیچیده بوده و نیاز به تجزیه و تحلیل دقیق دارد.

همچنین الزاماتی در جهت رعایت مسائل ایمنی در استانداردهای مختلف، برای باز نماندن درب های راه پله و تجهیز این درب ها به تجهیزات خود بسته شو و یا بسته شدن خودکار در نظر گرفته شده است که تاثیر مهمی در فرایند سیستم های فشار مثبت دارند زیرا فرض باز بودن درب ها در طراحی تاثیر چشمگیری در نتیجه داشته و در ساختمان های بزرگ که زمان زیادی برای تخلیه افراد نیاز است باید این فرض را لحاظ نمود.

به طور خلاصه به دو روشی که در ادامه ذکر می شود اشاره می گردد.

 

بیشتر بخوانید: نرم افزار شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی CFD چیست؟

 

طراحی سامانه فشار مثبت با استفاده از روابط جبری

این روش تحلیلی برای طراحی سامانه فشار مثبت راه پله استفاده می گردد و برای تعیین سایز فن فشار مثبت و محاسبه دود راه پله کاربرد دارد. در خصوص ساختمان های مسکونی با ارتفاع دهلیز پلکان کمتر از 30 متر و دارا بودن حداکثر 24 واحد، ظرفیت هوادهی هر پاگرد پلکان به صورت زیر است:

نوع درب پلکانمتر مکعب در ساعت
(m3/h)
فوت مکعب در دقیقه
(cfm)
درب معمولی680400
درب دودبند مقاوم حریق تایید شده600350

طراحی سامانه فشار مثبت با نرم افزار کانتم(CONTAM)

این نرم افزار یکی از کاربردی ترین نرم افزارهای مورد استفاده در زمینه تحلیل سیستم های کنترل دود و سامانه های فشار مثبت است و در زمینه مدل سازی شبکه ای و تحلیل جریان هوا در ساختمان کاربرد دارد. این نرم افزار در تحلیل سامانه های کنترل دود با ایجاد فشار مثبت به طور وسیعی مورد استفاده قرار گرفته و به استانداردی در این زمینه بدل شده است. مواردی که می توان با کمک نرم افزار کانتم مورد بررسی قرار داد عبارتند از:

  • تحلیل حرکت آلاینده ها در ساختمان
  • تحلیل جریان هوا و مقادیر اختلاف فشار در ساختمان
  • پیش بینی عوارض قرارگیری افراد در معرض آلاینده ها

سخن پایانی

سامانه فشار مثبت برای افزایش فشار هوای داخل آسانسور و یا پلکان طراحی و راه اندازی می شود و استفاده از این سامانه سبب مهار دود در هنگام آتش سوزی و یا خرابی در آسانسور می شود و محیطی امن جهت فرار افراد و یا جلوگیری از خفگی ساکنین ایجاد می شود. اجرای این سامانه در ساختمان هایی که طبق دستورالعمل ایمنی آتش نشانی نیاز به سامانه فشار مثبت دارند، اجباری است. این سامانه موجب حفظ جان افراد، در زمانی می‌ شود که آتش ‌سوزی رخ ‌داده یا درب‌های آسانسور به هر دلیلی بسته شده است.

 

مقاله پیشنهادی: سیستم تهویه پارکینگ چیست

 

این مقاله چقدر براتون مفید بود؟

روی پنج ستاره کلیک کنید تا به آن امتیاز دهید!

ممنون از بازخوردتون!

تا حالا رای نیامده! اولین نفری باشید که به این پست امتیاز می دهید.

یک دیدگاه برای “طراحی سامانه های فشار مثبت”

  1. نقاط ضعف
    • همراه نداشتن مثال عملی

    سلام و تشکر از اطلاعاتی که در اختیار عموم قرار دادید. ایکاش یه مثال عملی محاسباتی با شکل( البته نه اینکه جزییات به طور کامل گفته شده باشه) در انتهای مقاله تان می آوردید.تا ذهن بنده و امثال بنده بازتر بشود. سپاسگزارم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

درحال بارگذاری ...
مقایسه محصولات
لیست مقایسه محصولات شما خالی می باشد!