Протипожежний клапан вентиляції: класифікація, принцип роботи та монтаж

Протипожежний клапан є частиною загального пожежного сценарію будівлі. У системі загальнообмінної вентиляції він перекриває канал і зберігає розділення на протипожежні відсіки, а в системі димовидалення — відкриває необхідне відгалуження для видалення продуктів горіння. Початкове та захисне положення клапана визначаються його призначенням, проєктом і алгоритмом роботи пожежної автоматики.

Правильно підібраний протипожежний вентиляційний клапан має відповідати класу вогнестійкості конструкції, яку перетинає повітровід, умовам монтажу та прийнятій схемі керування. Однакові за розміром вироби не завжди є взаємозамінними: можуть відрізнятися функціональне виконання, положення лопатки, тип приводу та допустима орієнтація корпусу.

Конструкція та призначення протипожежного клапана

З конструктивної точки зору протипожежний клапан — це заводський виріб, що складається з корпусу, рухомої лопатки, ущільнень і приводного механізму. Залежно від виконання конструкція також може містити термочутливий елемент і контакти контролю положення.

Встановлена всередині корпусу протипожежна заслінка змінює прохідний переріз повітроводу. У штатному режимі вона перебуває в положенні, передбаченому призначенням клапана, а під час пожежі привід переводить її в захисне положення. Тому заслінка є робочим органом клапана, а не окремим різновидом обладнання з обов'язковим ручним керуванням.

Вогнезатримувальні клапани застосовують для відсікання полум'я та гарячих газів. Димові клапани керують підключенням окремих приміщень або зон до системи димовидалення. Ці функції не можна об'єднувати без підтвердженого універсального виконання конкретної моделі.

Класифікація клапанів

Основні типи протипожежних клапанів розрізняють за функціональним призначенням, конструктивним виконанням корпусу, формою перерізу та типом приводу.

Нормально відкритий і нормально закритий клапани виконують різні завдання. Вогнезатримувальне виконання має закрити вентиляційний канал, тоді як димове відкриває необхідне відгалуження системи димовидалення. Конкретна дія задається проєктом, а не обирається під час монтажу.

Принцип роботи протипожежних клапанів

У черговому режимі клапан зберігає вихідне положення, необхідне для роботи загальнообмінної або протидимної вентиляції. Після отримання сигналу про пожежу привід переміщує лопатку, а контакти положення передають до системи керування підтвердження відкриття або закриття.

Нормально відкритий вогнезатримувальний клапан під час пожежі перекриває повітровід. Одночасно система автоматики зупиняє або переводить у пожежний режим пов'язане вентиляційне обладнання. Це обмежує поширення полум'я та гарячих продуктів горіння через канали загальнообмінної вентиляції.

Нормально закритий димовий клапан відкривається в зоні, з якої необхідно видаляти дим. Положення інших клапанів визначається розрахунковим алгоритмом, щоб сформувати необхідний напрямок повітряних потоків і не підключати до димової шахти приміщення, які не належать до зони пожежі.

В окремих виконаннях передбачене спрацьовування термочутливого елемента. Однак єдиного температурного порога для всіх протипожежних клапанів немає. Спосіб спрацьовування, температура термочутливого елемента та послідовність роботи приводу визначаються технічним паспортом і проєктом.

Межа вогнестійкості

Клас вогнестійкості вказує на граничні стани, які клапан зберігає під час стандартного вогневого випробування. Позначення E характеризує цілісність, I — теплоізоляційну здатність, S — обмеження димопроникності. Числове значення вказує нормований час у хвилинах.

Клас належить до виробу в певному конструктивному та монтажному виконанні. На фактичну вогнестійкість вузла впливають положення клапана відносно конструкції, орієнтація корпусу, спосіб закладення монтажного зазору та характеристики прилеглого повітроводу. Тому значення EI 120 не можна автоматично переносити на монтажний вузол, який відрізняється від конструкції, що пройшла випробування.

Універсальний клапан KPU-1N виробництва ССК ТМ має заявлену межу вогнестійкості EI 120 у вогнезатримувальному виконанні та E 180 у димовому. Модель випускається з круглим і прямокутним перерізом та може застосовуватися у двох функціональних виконаннях.

Де встановлюються вогнезатримувальні клапани

Основне місце встановлення — ділянка перетину повітроводом протипожежної стіни, перегородки або перекриття. Клапан компенсує порушення огороджувальної функції конструкції в місці проходження вентиляційного каналу та під час пожежі ізолює один відсік будівлі від іншого.

Клапан можна розміщувати безпосередньо в отворі протипожежної перешкоди або за її межами. В останньому випадку ділянка повітроводу між перешкодою та лопаткою клапана має мати вогнестійкість не нижчу за встановлену для конструкції, яку він перетинає. Місце проходження повітроводу герметизують негорючими матеріалами зі збереженням нормованих характеристик усього вузла.

Вогнезатримувальні клапани також встановлюють на передбачених проєктом транзитних і збірних повітроводах, зокрема в системах, що обслуговують приміщення певних категорій пожежної та вибухопожежної небезпеки. Необхідність монтажу визначається призначенням приміщень, схемою вентиляції та чинними нормативними вимогами.

Димові клапани розміщують у відгалуженнях систем димовидалення та в отворах димових шахт, що обслуговують приміщення, які захищаються. Встановлювати протипожежні клапани на кожному поверсі або на кожному вході та виході повітроводу без обґрунтування проєктом не потрібно.

Встановлення протипожежних клапанів

Монтаж виконують відповідно до проєкту, сертифіката, технічного паспорта та інструкції з експлуатації конкретної моделі. До початку робіт перевіряють функціональне виконання, клас вогнестійкості, розміри, положення лопатки, тип приводу та допустиму просторову орієнтацію.

Корпус клапана не повинен сприймати навантаження від повітроводів або будівельних конструкцій. Повітроводи закріплюють незалежно, щоб їхня маса, теплове розширення та можлива деформація не порушували геометрію корпусу та вільне переміщення лопатки.

Монтажний зазор між корпусом і будівельною конструкцією заповнюють матеріалами, передбаченими для випробуваного вузла. Використання окремого вогнестійкого матеріалу не підтверджує необхідні характеристики всього з'єднання, якщо не дотримано глибини встановлення, товщини закладення та положення лопатки відносно конструкції.

Привід, кінцеві вимикачі та механізм ручного керування мають залишатися доступними після завершення оздоблювальних робіт. При прихованому монтажі передбачають ревізійний люк, що дає змогу перевірити привід і положення лопатки без демонтажу повітроводу.

Після встановлення виконують повний цикл спрацьовування. Перевіряють відсутність заїдань, досягнення кінцевих положень, відповідність фактичного положення сигналам кінцевих вимикачів та виконання команд системи пожежної автоматики.

Підключення протипожежних клапанів

Схему підключення визначають за типом приводу, його робочою напругою, споживаним струмом та алгоритмом керування. Електромагнітний та електромеханічний приводи мають різні принципи перемикання, тому використовувати для них одну універсальну схему не можна.

Ланцюг керування має передавати команду на зміну положення та отримувати зворотний сигнал від кінцевих вимикачів. Якщо клапан не досяг необхідного положення за встановлений час, система має зареєструвати несправність або невиконання команди.

Для керування клапанами ССК ТМ призначений шафа SHTORM-K. Він керує нормально відкритими вогнезатримувальними клапанами, які закриваються під час пожежі, та нормально закритими димовими клапанами, які відкриваються. Шафа забезпечує автоматичне та ручне керування, світлову індикацію та передачу інформації про положення клапанів у систему диспетчеризації. Опублікована конфігурація розрахована на підключення до 44 клапанів.

Кабельні лінії живлення, керування та контролю виконують відповідно до проєкту системи протипожежного захисту. Під час пусконалагодження перевіряють проходження керувальної команди, фактичне переміщення лопатки, зворотну сигналізацію та реакцію шафи на несправність виконавчого пристрою.

Підбір клапана для проєкту

Обраний вогнезахисний клапан для вентиляції має бути розрахований на конкретну функцію та монтажне положення. Підбір лише за розміром повітроводу не враховує клас вогнестійкості, вихідне положення лопатки, особливості приводу та вимоги до встановлення.

У лінійці вогнезатримувальних клапанів ССК ТМ представлені канальні, стінові та касетні рішення. Конкретну модель обирають за проєктним позначенням, технічним паспортом і сертифікатом.

Для систем димовидалення передбачений прямокутний клапан KPD-4. Він випускається в канальному та стіновому виконаннях з електромагнітним або електромеханічним приводом. Для ділянок, де лопатки не повинні виходити за габарити корпусу, застосовується багатолопатевий клапан GMK-DU. На сторінках обох моделей зазначена межа вогнестійкості EI 120.

Перевірка та обслуговування

Протипожежний клапан тривалий час перебуває в одному положенні, тому відсутність зовнішніх пошкоджень не підтверджує його працездатність. Під час обслуговування перевіряють стан корпусу та ущільнень, вільний хід лопатки, кріплення приводу, роботу термочутливого елемента та відповідність сигналів зворотного зв'язку фактичному положенню.

Функціональна перевірка має включати переведення клапана з чергового положення в захисне та назад. Одночасно контролюють виконання команди, кінцеве положення лопатки та передачу інформації в систему керування. Періодичність таких перевірок визначається чинними вимогами та інструкцією з експлуатації обладнання.

Не можна самостійно змінювати положення приводу, видаляти термочутливий елемент, свердлити корпус або фарбувати рухомі з'єднання. Такі зміни можуть вплинути на спрацьовування та порушити відповідність сертифікованої конструкції.

FAQ

Чи всі протипожежні клапани закриваються під час пожежі?

Ні. Нормально відкриті вогнезатримувальні клапани закриваються, а нормально закриті димові відкриваються в зоні, що підключається до системи димовидалення.

Чи можна встановити клапан поруч із протипожежною стіною?

Можна, якщо це передбачено проєктом. Ділянка повітроводу від конструкції до лопатки клапана має мати необхідний клас вогнестійкості.

Що означає EI 120?

Це клас, за якого виріб зберігає цілісність і теплоізоляційну здатність протягом нормованого часу стандартного випробування. Клас підтверджується для певної конструкції та монтажного виконання.

Чи можна використовувати один тип приводу для всіх клапанів?

Тип приводу обирають за функціональним призначенням клапана, схемою керування, робочою напругою та необхідним захисним положенням. Довільна заміна приводу неприпустима.

Що перевіряють після монтажу?

Після монтажу контролюють вільне переміщення лопатки, спрацьовування приводу, досягнення кінцевих положень, сигнали кінцевих вимикачів та виконання команд пожежної автоматики.