Ventilacija Garaza - JET Thrust Sustav

8/6/2019 Ventilacija Garaza - JET Thrust Sustav

1/14

Ventilacija garaa uz koritenje

Jet Thrust Sustava(usporedba sustava ventilacije s kanalima

i sustava s mlaznim potisnim ventilatorima)

J. A. Wild C.ENG, F.I.MECH.E

J. P. Reeves MCIM


2/14


Jet Thrust Sustava- 2 -

SADRAJ:

0.0 FLKT WOODS GRUPA 3

1.0 UVOD U VENTILACIJU GARAA .4

1.1 Sustav ventilacije kanalima - u zgradama ..4

1.2 Sustav ventilacije kanalima - u garaama ..4

1.3 Sustav ventilacije s mlaznim potisnim ventilatorima osnove 5

2.0 VENTILACIJA GARAA ..5

2.1 Tehniki zahtjevi na sustav ventilacije 5

2.2 Usporedba dvaju sustava .6

2.3 Odvoenje dima u sluaju poara ..8

2.4 Sustavi s mlaznim potisnim ventilatorima .9

3.0 UPRAVLJANJE DIMOM .9

3.1 Uvod ..9

3.2 Brzine zraka .11

4.0 PRIMJENA FLKT WOODS VENTILATORA U GARAAMA ..12

4.1 Tehniki zahtjevi koje moraju zadovoljiti ventilatori u garaama ..12

4.2 Konstrukcija lopatica impelera ...12

4.3 Potpuno reverzibilni mlazni potisni sustavi ..13

5.0 ZAKLJUAK 14


3/14


Jet Thrust Sustava - 3 -

0.0 FLKT WOODS GRUPA

Flkt Woods je vodei proizvoa u proizvodnji i razvoju ventilatora. Vie od 35 godina FlktWoods JETFOIL mlazni ventilatori ugrauju se u tunele irom svijeta. Steeno iskustvo,znanje i strunost Flkt Woods primjenjuje i za ventilaciju garaa koristei sustav mlaznihpotisnih ventilatora (Jet Thrust System).

Flkt Woods nudi kompletne sustave ventilacije garaa, ukljuujui potpuno reverzibilneglavne odsisno-tlane ventilatore i mlazne potisne ventilatore (Jet Thrust Fans). Flkt Woodsje jedini proizvoa u svijetu iji ventilatori postiu 100% potiska i kod reverzibilnog smjerastrujanja, zahvaljujui specijalnoj konstrukciji lopatica impelera. U sluaju poara, ova novatehnologija omoguuje usmjeravanje dima prema najblioj odsisnoj toki, to Flkt Woodsmlazne potisne sustave svrstava meu najsigurnije u ventilaciji garaa.

U izradi garanog sustava sudjeluje tim iskusnih i visoko strunih inenjera-specijalista zaventilaciju garaa, koristei CFX software za potpuno protupoarno modeliranje te CFD(proraunom dinamike fluida) ventilacijskim modeliranjem koje se primjenjuje na svakipojedinani projekt i na taj nain osigurava tonost, siguran rad i ekonomsku opravdanostprilikom projektiranja.

Flkt Woods ulae velika sredstva u razvoj tehnologije te neprestanim poboljanjemproizvoda osigurava svoj poloaj vodeeg svjetskog proizvoaa u proizvodnji i razvojuventilatora.

Slika 0.1. Ventilacija garae Fremlin Walk, Maidstone, Kent sustavom mlaznih ventilatora


4/14



1.0 UVOD U VENTILACIJU GARAA

Tijekom proteklog desetljea, ventilacija garaa, koritenjem mlaznih ventilatora, postepenozamjenjuje tradicionalnu metodu odsisa putem ventilacijskih kanala jer je uinkovitija igospodarski isplativija.

1.1 Sustav ventilacije kanalima - u zgradamaVentilacija velikog zatvorenog prostora unutar zgrade (za razliku od garaa) izvodi sedovoenjem zraka u prostor putem sustava ventilacijskih kanala i distributivnih elemenata.Zrak iz distributivnih elemenata inducira dodatno kretanje sekundarne struje zraka. Nastalomjeanje primarne i sekundarne struje zraka uzrokuje ravnomjernu distribuciju zraka uprostoru. Istovremeno se zrak odsisava iz prostora.

Kontrolirano dovoenje zraka u prostor

Slika 1.1.1 Primjer dovoenja svjeeg zraka kanalima

1.2 Sustav ventilacije kanalima - u garaama

itav niz godina sustavi ventilacije garaa izvode se odsisom zraka kroz ventilacijske kanalepovezane s odsisnim ventilatorima. Svjei zrak slobodno ulazi, uglavnom preko ulazno-izlaznih rampi za vozila. Pri tome koliina svjeeg zraka koji ulazi u parkiralite nijekontrolirana. U veini sluajeva ovo moe ozbiljno utjecati na uinkovitost sustava.

Odsis ventilacijskim kanalima - koliina svjeeg zraka nije kontrolirana

Slika 1.2.1 Tipini sustav ventilacije garaa kanalima

svjei zrak kanali


5/14



1.3 Sustav ventilacije s mlaznim potisnim ventilatorima osnove

Ovi sustavi koriste odreeni broj mlaznih potisnih ventilatora smjetenih na stropu garaeumjesto ventilacijskih kanala (vidi sliku 1.3.1). Glavni odsisni ventilatori osiguravaju potrebnuizmjenu zraka, a mlazni potisni ventilatori kontrolirano pokreu zrak unutar prostora garae.Mlazni potisni ventilatori imaju slinu funkciju kao distributivni elementi u sustavu sventilacijskim kanalima, omoguavajui tako nadzor nad kretanjem zraka unutar garaa.

Slika 1.3.1 Sustav ventilacije garaa potisnim mlaznim ventilatorima

2.0 VENTILACIJA GARAA

2.1 Tehniki zahtjevi na sustav ventilacije

Ventilacijski sustav garaa mora ispunjavati dvije osnovne tehnike funkcije:i.) Uklanjati ispune plinove vozila, uglavnom ugljini monoksid, tijekom uobiajenogkoritenja garaa.ii) Uklanjati dim u sluaju poara kako bi se omoguilo sigurno spaavanje.

U UK projektna dokumentacija za obje navedene funkcije je usklaena s ApprovedDocuments B and F of the Building Regulations of England and Wales, a sline preporukesu sadrane u tehnikoj dokumentaciji i za kotsku. Mnoge druge zemlje ili usvajaju ovestandarde ili imaju posebne standarde i svoje vlastite uredbe.


6/14



U UK su vaee norme koje propisuju: 6 izmjena/sat (ili ventilacija za odravanje razine CO razine < 50 ppm za kontrolu ispunih

plinova). 10 izmjena/sat ili razina ventilacija utemeljena na propisima u BRE 368 (H.P. Morgan and

others design methodologies for smoke and heat exhaust ventilation) za odvoenjedima.

Ukupan uin ventilacije podijeljen je na dva ventilatora.

Ovi ventilatori imaju vatrootpornost najmanje 300 1 sat. Sustav ventilacije osigurava raspodjelu odsisane koliine zraka 50% pri stropu i 50% pri

podu. Potrebno je osigurati opskrbu svjeim zrakom.

Slika 2.1.1. Mlazni potisni ventilator u garai Densgate Manchester No.1

2.2 Usporedba dvaju sustava

Razlike u radu izmeu sustava ventilacije s kanalima i sustava s mlaznim potisnimventilatorima pokazati emo primjerom:

Garaa pravokutnog oblika povrine 4000 m2 i 3 m visine ventilira se sustavom kanalaizraenim u skladu sa zahtjevima Approved Documents B and F of the Building Regulationsof England and Wales. Potrebna je koliina zraka od 20 m3/s (6 izmjena zraka/sat) i dijeli seizmeu dva glavna odsisna ventilatora sa 100 odsisnih distributivnih elemenata ravnomjernorasporeenih po parkiralinom prostoru. Svjei zrak ulazi kroz ulazno/izlaznu rampu na vrhugornjeg lijevog kuta garae.

Nakon toga se isto parkiralite ventilira sustavom mlaznih potisnih ventilatora koji se sastojiod 16 ventilatora promjera 355 mm.

Oba ova sustava modelirana su pomou raunalnog softwera za dinamiku fluida (CFD) iodgovarajue tehnike znaajke se predviaju i usporeuju. Rezultati su prikazani na slici

2.2.1.


7/14



Slika 2.2.1 CFD USPOREDBE TEHNIKIH ZNAAJKI DVAJU SUSTAVA VENTILACIJE

Rezultati sustava s ventilacijskim kanalima

PROFIL BRZINE ZRAKA - Podruja visoke brzine zraka (preko 0.5 m/s) u garai prikazanasu CRVENOM bojom. Podru ja niske brzine zraka (nula) PLAVOM bojom. Sustav sventilacijskim kanalima pokazuje visoki stupanj vrtloenja zraka kod otvora za dobavu i odsiszraka. Rezultati prikazuju i podruje u sreditu garae, gdje je brzina zraka zanemariva.

PROFIL KVALITETE ZRAKA - Ovdje su podru ja velikog broja izmjena zraka (preko est)prikazana PLAVOM bojom. Podruja malog broja izmjena zraka (od nula do tri) prikazana suCRVENOM bojom. Rezultati kvalitete zraka za sustave s ventilacijskim kanalima istovjetni suonima za brzine strujanja zraka. CFD softwerom ustanovljeno je 20 minutno zadravanjezraka u sreditu garae. U najboljem sluaju omjer izmjene zraka je manji od 3 izmjenezraka na sat.

Rezultati sustava s mlaznim potisnim ventilatorima (vidi sliku 2.2.1)

Iz gornjih dijagrama jasno je vidljiv bolji protok zraka u garai koritenjem sustava s mlaznimpotisnim ventilatorima. Brzina zraka, koji ulazi u garau od ulazno-izlaznog otvora doodsisnih toaka, ravnomjernije je rasporeena. Dijagram kvalitete zraka pokazuje kako je

svjei zrak ravnomjerno rasporeen, te kako je prostrujavanje od 6 izmjena zraka na satosigurano kroz itav prostor.

Sustav s mlaznim potisnim ventilatorima ujedno i osigurava bolju kakvou zraka i kodsvakodnevnog rada ventilacije za odsis ispunih plinova.

kanalni sustav 100 odsisnih reetki sustav mlaznih potisnih ventilatora 16 ventilatora

brzina zraka

kvaliteta zraka kvaliteta zraka

podruje bez gibanja zraka podru je svjeeg zraka

brzina zraka


8/14



2.3 Odvoenje dima u sluaju poara

SUSTAV S VENTILACIJSKIM KANALIMA (Approved Documents B and F of the BuildingRegulations of England ans Wales)Vrui dim, podie se uzgonom od automobila zahvaenog poarom do stropa garae, kreese uz strop u svim smjerovima stvarajui stabilan sloj dima pod stropom. Bez ventilacije, ovajse sloj poveava i pribliava podu, sve dok potpuno ne popuni prostor garae.

Sustavom ventilacijskih kanala osiguravamo 50% odsisane koliine zraka pri stropu i 50% pripodu parkiralinog prostora. U ranim fazama poara samo distributivni elementi pri stropu bite uinkoviti u odvoenju dima i stoga sustav moe biti samo 50% djelotvoran ak i kad seomjer ventilacije pojaa na 10 izmjena zraka na sat. Do trenutka kad distributivni elementi pripodu postanu uinkoviti cijela garaa e biti puna dima. Vidi sliku 2.3.1

Veliina garae ne utjee na koliinu dima proizvedenu poarom.Masa dima koju proizvede automobil zahvaen poarom izraunava se jednostavnomformulom:M= 0.19PY3/2 kg/sGdje su: M = koliina proizvedenog dima. P = opseg vozila Y = visina dimnog sloja iznad poda.

Nakon izrauna koliine proizvedenog dima, moe se izraunati i potreban broj izmjena

zraka. Ventilacijski sustav dimenzioniran na 10 izmjena zraka na sat, omoguiti e odsisdovoljne koliine dima iz grae veliine otprilike 3000 m2.

Tablica 1. PRIKAZUJE ODNOSE:

Veliina garae(m2)

5 izmjena u satu(m3/s)

10 izmjena u satu(m3/s)

koliina dima(m3/s)

1000 4,17 8,34 12,62000 8,34 16,68 12,63000 12,50 25,00 12,64000 16,68 33,36 12,68000 33,36 66,72 12,6

odsisni ventilatori

samo 50% distributivnih elemenataodsisava pri stropu 5 izmjena na sat

5 izmjena na sat pri stropu

svjei zrak

5 izmjena nasat pri podu

Slika 2.3.1 KONTROLA DIMA - KANALSKI SUSTAV VENTILACIJE


9/14



100% odsis dima pri stropu10 izmjena zraka

odsisni ventilatori10 izmjena zraka

mlazni potisniventilatori

svjei zrak

Osnove za proraun:Efektivna visina garae 3 mEfektivna visina slobodnog prolaza 2,25 mOpseg poarnog mjesta 12 mSnaga poara 3 MWToplina razvijena zraenjem 2,25 MW

Samo gare od priblino 3000 m2 bit e dovoljno ventilirane za odsis nastalog dima. U

garaama manjim od 3000 m2, dim e se nakupljati. Za garae vee od 3000 m2 sustav jeprevelik i preskup, obzirom na energetsku i gospodarsku neuinkovitost.

Approved Documents B and F of the Building Regulations of England and Wales koji seodnosi na BRE 368, doputa korekcije u proraunu poarnog optereenja kako bi seproblem predimenzioniranja sustava sveo na razumnu mjeru.

2.4 Sustavi s mlaznim potisnim ventilatorima

Zamjenom sustava ventilacijskih kanala sa sustavom mlaznih potisnih ventilatora ostvarilismo 100% uinkovitost odsisa, to znai da nam za odsis iste koliine proizvedenog dima

treba upola manja koliina odsisanog zraka (vidi sliku 2.4.1 i tablicu 1).

Slika 2.4.1. UPRAVLJANJE DIMOM UZ POMO MLAZNIH POTISNIH VENTILATORA

Odvoenje dima koritenjem sustava s kanalima, moe se samo smatrati sustavom zaodstranjenje dima, a ne sustavom za upravljanje dimom. Upravljanje dimom ne moe sepostii koritenjem sustava s ventilacijskim kanalima. Mlazni potisni sustav temeljen samo naomjeru izmjene zraka bit e takoer samo sustav za odstranjenje dima. Koritenje mlaznogpotisnog sustava samo u svrhu odstranjivanja dima, daje bolje rezultate od bilo kojegodsisnog sustava uope.Meutim, uz ispravan proraun i ispravno odabrane odsisne ventilatore, vrlo lako se moe

koristiti kao sustav za upravljanje dimom. Sustavi za upravljanje dimom omoguujuuinkovitije kretanje dima prema mjestu odsisa, osiguravajui pritom puteve za izlaz i pristupvatrogascima.

3.0 UPRAVLJANJE DIMOM

3.1 Uvod

Kontrolom dovedene koliine svjeeg zraka, mlazni potisni sustav osigurava uinkovitijuventilaciju garaa u odnosu na kanalski sustav ventilacije, kako pri upravljanju dimom tako ipri odvoenju dima.

Ovaj napredan sustav moe se koristiti za potpunu kontrolu dima, sprjeavajui irenje dimaod vozila zahvaenog vatrom na nezahvaena podruja garae.


10/14



Kloteovo prvo naelo sprjeavanja dima glasi: Kontrolirana brzina zraka moe upravljatikretanje dima (J. H. KLOTE An Overview of Smoke Control Technology NationalBureau of Standards. USA Paper NBSIR 87-362 C Pregled tehnologije za sprjeavanjeirenja dima - Dravni Zavod za standarde SAD Dokument NBS/R87-362C)

Ovo naelo se primjenjuje na kontrolu kretanja dima u tunelima. Ono takoerini osnovu zakriterij brzine u sustavima koji se koriste u visokim i viekatnim zgradama.

U tunelima mlazni ventilatori koriste se za uspostavljanje brzine zraka koja je jednaka brzinidima proizvedenog poarom u jednom smjeru (vidi sliku 3.1.1). Tako se sprjeava irenjedima u neeljenom smjeru.

Slika 3.1.1. SPRIJEAVANJE IRENJA DIMA U CESTOVNIM TUNELIMA

Heselden je prvo raunao brzinu protoka dima od vozila zahvaenih vatrom u tunelu (A. J. M.HESELDEN Studija ponaanja vatre i dima u tunelima Paper No. CP66/78). Poar navozilu snage 3 MW u tunelu irokom 10 m i visokom 5 m, proizvest e brzinu dima od 1,3

m/s. Dim iz slinog poara u garai irit

e se od izvora poara u svim smjerovima. Kako seoblak dima poveava njegova brzina se usporava dok se ili ne zaustavi radi pomanjkanja

uzgona ili ne dosegne vanjske zidove garae. Tablica 2 detaljno prikazuje rezultate primjenetunelskih izrauna na automobilske poare u garaama.

Tablica 2: BRZINA IRENJA DIMA OD VOZILA ZAHVAENOG POAROM

Udaljenost od vatre(m)

Brzina dima(m/s)

3 1,5216 0,8232 0,7

80 0,5

brzina dima (Vs) kretanje dima uzrokovano poarom mlazni potisni ventilator>18 m/s

smjer strujanja zraka


11/14


12/14



ubacivanje zrakakroz ulazno izlaznu rampu

odsisni ventilatori34 m3/s

POAR

oblak dima20 m irok

mlazni potisni ventilator - iskljuen

mlazni potisni ventilator - ukljuen

zona upravljanja dimom

Slika 3.2.2 PRIMJER UPRAVLJANJA DIMOM

4.0 PRIMJENA FLKT WOODS VENTILATORA U GARAAMA

4.1 Tehniki zahtjevi koje moraju zadovoljiti ventilatori u garaama

Zakonska regulativa za ventilaciju garaa, u veini zemalja, propisuje upotrebu vatrootpornihventilatora. U UK ta regulativa propisuje vatrootpornost 300C 1 sat, a nova Europska norma

EN12101-3, 300C 2 sata. Flkt Woods ventilatori odgovaraju ovim visokim zahtjevimavatrootpornosti.

Flkt Woods proizvodi i ventilatore nie vatrootpornosti od 200C 2 sata. Ponekad seprojektira sustav ventilacije samo za odsis ispunih plinova iz garaa, bez zahtjeva zaodvoenje dima.

4.2 Konstrukcija lopatica impelera

Pored svih zahtjeva koje moraju zadovoljiti, Flkt Woods ventilatori imaju potpuno simetrinelopatice impelera. Takva specijalna konstrukcija omoguuje dvostranu funkciju odvoenjadima bez smanjenja tehnikih karakteristika u obrnutom (reverzibilnom) smjeru. Omogueno

je odvoenje dima prema najbliem mjestu odsisa (ventilator koji slui za dobavu svjeegzraka u svakodnevnom radu postaje odsisni ventilator u sluaju odvoenja dima), tocjelokupan sustav ventilacije ini sigurnijim i uinkovitijim.

Slika 4.2.1 LOPATICA IMPELERA


13/14



Ostali proizvoai takoer nude reverzibilne sustave, ali obino koriste lopatice impeleraizraene od standardnih profila koje izgube vie od 40% potiska kad rade u obrnutomsmjeru.

4.3 Potpuno reverzibilni mlazni potisni sustavi

Specijalna konstrukcija potpuno simetrinih lopatica impelera omoguila je revoluciju u

ventilaciji garaa. Potpuno simetrine lopatice impelera ugraene na dobavne i odsisneventilatore kao i na mlazne potisne ventilatore omoguuju potpuno reverzibilni sustavventilacije. Garaa se projektira tako da ima i dobavne i odsisne ventilatore (umjesto samoodsisnih ventilatora). Poto glavni ventilatori kao i mlazni potisni ventilatori mogu raditi u obasmjera (glavnom i obrnutom), omoguen je odsis preko najbliih dobavnih-odsisnih toaka.

Ostali proizvoai nude reverzibilne sustave ali samo uz smanjeni uin u obrnutom smjeru.Flkt Woods je jedini proizvoa s potpuno simetrinim lopaticama impelera kojiomoguavaju 100% potiska u oba smjera.

Razmotrimo primjer:Donja slika prikazuje garau podijeljenu u dvije zone nadzora dima. Ovisno o mjestu gdje

izbije poar, nadzorni sustav odredit e u kojem smjeru e raditi ventilatori.Ako je poar izbio u zoni 2, ubacivanje svjeeg zraka ide s lijeve strane i odsisava seventilatorima s desne strane. Mlazni potisni sustavi nadziru kretanje zraka kako bi osiguralikretanje dima prema odsisnim toakama i tako osigurali da u ostalom dijelu garae nemaprisustva dima.

ZONA 1 ZONA 2

ubacivanje

ubacivanje

odsis

odsis

odsis

odsis

ubacivanje

ubacivanje

ZONA 1 ZONA 2

Ako se vatra pojavi u zoni 1, svi ventilatori mjenjaju smjer puhanja, odnosno odsisni postajutlani, a tlani odsisni.Visoke tehnike karakteristike osigurane specijalnom konstrukcijom lopatica impeleraomoguuju ovom sustavu 100% odsis u oba smjera.


14/14


J t Th t S t- 14 -

5.0 ZAKLJUAK

Mlazni potisni sustav ventilacije garaa prua:

- Jednostavnija montaa i smanjeni trokovi montae sustava ventilacije garae- Jednostavnija montaa i smanjeni trokovi montae sustava koji nisu povezani s

ventilacijom garae

- Poboljana distribucija i brzina zraka za funkciju odsisa ispunih plinova vozila- Poveana uinkovitost u funkciji odvoenja dima- Potpuni nadzor dima prema zamisli projektanta- Nema ventilacijskih kanala u prostoru garae sprjeavanje eventualne tete na

kanalima- Via iskoristiva visina garae- Tia instalacija- Smanjeni pogonski trokovi ventilacije- Smanjeni investicijski trokovi i trokovi odravanja.

Flkt Woods mlazni potisni sustavi dodatno pruaju:

- Konstrukcijom lopatica impelera omoguen 100% uin ventilatora u oba smjera- CFD analizom omogueno optimalno dimenzioniranje sustava- Ispitani i certificirani proizvodi koji odgovaraju zahtjevima propisanim normom EN12101-3- Svi potrebni certifikati i suglasnosti prema hrvatskim zakonima- Upute za montau i rukovanje na hrvatskom jeziku- Tehnika podrka pri projektiranju i savjetovanju- Pomo pri motai i putanju u pogon- Mogunost produenog jamstva- Ovlateni servis

ZASTUPSTVO:

KRINA 710000 ZAGREB, HRVATSKATelefon: **385/*1/614 73 33Telefax: **385/*1/614 71 11

Web-site: www.invento-pro.hre-mail: [email protected]

Flkt ELVE N.V.Doortstraat 6B-1745 OPWIJK, BELGIUMTelefon: **32/52/36 93 11Telefax: **32/52/35 80 06

Web-site: www.flaktwoods.com