SE525749C2 - Anordning för att vid brand förhindra bakåtströmning i ventilationskanal i form av genomströmningarean täckande nät med infäst flexibel strut - Google Patents

Description

25 30 35 fjmfi x; s... 1/ -a o 2 fördel- ningskanaler användes till olika brandceller. Frán dessa gemensamma s.k. samlingskanaler och/eller s.k. samlingskanaler och/eller fördelningskanaler går sedan separata anslutningskanaler ut till de olika brandcel- lerna. Risken finns då att brandgaser kommer in i. de samlingskanalerna och/eller kanalerna vid brand i en brandcell och därifrån sprids gemensamma fördelnings- till angränsande brandceller via anslutningskanalerna.

Ett sätt att hindra att brandgaser tränger in. i sam- lingskanaler är att förse varje anslutningskanal till en samlingskanal och/eller fördelningskanal med motorstyrda spjäll som har tillräcklig täthet och motståndsförmàga mot brand och brandgaser och som automatiskt stänger vid brand. Detta innebär ofta stora kostnader och ställer dessutom krav pá snabb och säker detektering av en brand samt medför också krav pá automatisk kontroll av spjäl- lens funktion.

En. annan. hittills vanlig' metod. att försvåra. brandgas- spridning' via ett gemensamt ventilationssystem är att tillåta att brandgaser kommer in j. de gemensamma sam- lingskanalerna och/eller fördelningskanalerna men vidta särskilda åtgärder så att risken för brandgasspridning till andra brandceller minskas. Ett sätt att göra detta är att tillse att tryckfallsförhållandet mellan tryck- fallet i den del av kanalsystemet som betjänar endast en brandcell och den. del av systemet som 'utgör gemensam ventilationskanal är större än 5:1. För detta krävs i regel att fläktarna stoppas och. att tryckavlastnings- spjäll öppnar mot det fria. Metoden innebär att brandga- ser som tränger in i ventilationssystemet skall passera lättare ut i det fria än in till annan brandcell. Meto- den kräver detektering av brand så att fläktarna stoppas och spjällen öppnas. Metoden är osäker. Den ger ingen garanti för att brandgaser inte sprids till andra brand- celler, bara att mängden brandgaser som sprids blir mindre beroende pá storleken av tryckfallsförhållandet. 10 15 20 25 30 35 Metoden är också omöjlig eller mycket svår att tillämpa vid. horisontella samlingskanaler eftersom erforderligt tryckfallsförhàllande då är svårt att uppnå. Erfarenhe- ter från bränder visar också att detekteringen och öpp- nandet av tryckavlastningsspjällen innebär en stor osä- kerhet. Ofta stoppas fläktarna i exempelvis en kontors- byggnad kvällstid och över helger för att spara energi.

En detektor som sitter i anslutning till fránluftfläk- ten, vilket är det vanligaste, kommer då aldrig att känna av brandgaser och öppna spjällen förrän brandgaser redan spridits till andra brandceller. Metoden är också komplicerad att tillämpa vid luftbehandlingsaggregat placerade i källaren eftersom detta kräver speciella ventilationsschakt upp genom byggnadens yttertak.

Pà senare tid har möjligheterna att hindra brandgas- spridning med fläktar i. drift börjat tillämpas. Genom att frànluftsfläkten är i drift har alla fránluftskana- ler ett undertryck som hindrar brandgasspridning, till andra, till ventilationssystemet anslutna brandceller.

För att inte brandgasspridning ska inträffa kan frán- luftsfläktens kapacitet ökas så att ett större volym- flöde uppstår som är tillräckligt att hindra brandgas- spridning via fránluftssystemet. fläkten beror bl.a. på antalet anslutna brandceller. Ju fler brandceller som är anslutna till en samlingskanal ju lägre blir fläkten brandgaserna då späds ut med kall luft fràn alla andra Temperaturen QGIIOIH temperaturen genom eftersom brandceller. Temperaturen genom fläkten beror också på den tryckökning som uppkommer i den brandcell som brinner. Ju större tryckökning ju större mängd brand- gaser pressas in i systemet.

Att tillämpa metoden med fläktar i drift är ytterligare komplicerat på tilluftssidan. Genom att övertrycket i tilluftssystemet ofta är begränsat finns stor risk att brandens övertryck pressar in brandgaser bakvägen i til- 10 15 20 25 30 35 luftssystemet. tillbaka till närmaste förgreningspunkt till nästa. brandcell hjälper tilluftsfläkten då snabbt till att sprida brandgaserna till denna brandcell. Ett sätt att lösa detta är att vid brand konvertera tilluftsystemet till ett frànluftssys- tem. Detta kan göras genom att vid. brand 'via spjäll koppla ihop tilluftsystemet med fránluftssystemet. Ett alternativ kan vara att ansluta en separat brandgasfläkt till tilluftssystemet som endast startar vid brand.

När brandgaser pressats Nackdelarna med att konvertera tilluftssystemet till ett fránluftssystan i händelse av brand är dock flera. En säker detektering krävs som automatiskt konverterar sys- temet vilket tillsammans med erforderliga anslutningar och spjäll innebär kostnader. En annan nackdel är risken för obalans i systemet. Konverteringen innebär att ett kraftigt undertryck kan uppkomma i anslutande brandcel- ler eftersom enbart frånluft men ingen tilluft finns.

Undertrycket kan i sig innebära problem med att öppna dörrar etc. Det ökar också risken för brandgasspridning via sprickor och otätheter i väggar och dörrar m.m. mel- lan den brandcell som brinner och närmast angränsande brandceller. Detta beroende på att den brinnande brand- cellen står under övertryck medan de angränsande brand- cellerna genom konverteringen ges ett undertryck.

En ytterligare nackdel vid konverterat tilluftssystem är problem efter en inträffad. brand. Innan kanalsystemet åter kan användas för tilluft kan en omfattande och kostsam sanering krävas.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning genom vilken risken för spridning av brand och brandgaser via ett ventilationssystem elimineras, varvid en bakströmning hindras i de ventilationskanaler som ingår i ventilationssystemet.

De för uppfinningen utmärkande särdragen finns angivna i 10 15 20 25 30 35 ïà cm 7»4O LTT efterföljande patentkrav.

Uppfinningen beskrivs närmare med hjälp av ett föredraget utföringsexempel under hänvisning till bi- fogade ritningar, på vilka Figur 1 visar en principskiss av känd teknik av ett gemensamt ventilationssystem för ett antal brandceller och Figur 2 visar på känt sätt uppkomna övertryck i brandens inledande skede i den brandcell som brinner, Figur 3 visar på känt sätt övertryck i samma brandcell efter det fönster sprängts, Figur 4 visar på känt sätt principer att hindrar bak- strömning i ventilationskanaler, Figur 5 visar en längdvy' av' en. anordning' son: enligt uppfinningen hindrar bakströmning av främst brandgaser i ventilationskanaler, Figur 6 visar en ändvy av den i fig. 5 visade anordningen och Figur 7 visar exempel på anslutning av ventilationska- naler till den såsom en prefabricerade enhet enligt uppfinningen utformade anordningen.

Med hänvisning till fig. 1 visas en brand uppkommen i en brandcell 1. Övriga visade brandceller är markerade 2, 3 resp 4. Brandcellerna 1,2,3 och 4 är förbundna med en gemensam fránluftskanal 5 resp. en gemensam tillufts- kanal 6. Anslutningskanaler 7,7',7"och 7"' finns i resp. brandcell från frànluftskanalen 5. Anslutnings- kanaler 8,8',8" och 8"' finns i respektive brandcell till tilluftskanalen 6. 10 15 20 25 30 35 c -1 f 3 en J .En 9 En uppkommen brand resulterar i ett övertryck 9 i Detta övertryck beror på att branden värmer upp luften och brandgaserna i brandcellen 1. brandcellen 1.

Temperaturökningen i sin tur gör att luft och brandgaser vill expandera i volym. Ju snabbare temperaturökningen är och ju tätare brandcellens anslutande konstruktioner är ju större blir detta övertryck. När övertrycket i brandcellen öwerstiger tryckfallet i. anslutningskanalen 8 med dess tilluftsdon tränger brandgaser in i den gemensamma tilluftskanalen 6. Tilluftsfläkten sprider då snabbt brandgaserna till i första hand brandcell 3 via anslutningskanalen 8". Beroende på övertryckets storlek och övertrycket i tilluftssystemet "uppströms" riskeras att brandgaserna även tränger in i brandcell 2 och 4 via anslutningskanalerna 8' resp. 8"'.

Beträffande frånluftssystemet så är detta inte lika känsligt, eftersom övertrycket gör att en större samman- lagd mängd luft och brandgaser pressas in i frànluftssy- stemet men att denna ökning normalt inte påverkar brand- gasspridningen då frånluftsfläkten kan hantera denna mängdökning varför brandgaser inte sprids till några av de andra brandcellerna 2,3 och 4 genom anslutningskana- lerna 7',7" och 7"'.

I fig. 2 visas brandcellen 1 och ett typiskt övertryck 9 i brandens inledande skede. Såväl teoretiska beräkningar som försök visar att ett övertryck på 200-600 Pa snabbt kan uppstå inom brandcellen. Normala tryckfall över anslutningskanalerna ligger på 50-100 Pa. Detta innebär enligt beskrivningen ovan att en större mängd luft och brandgaser pressas in i frånluftssystemet än mängden luft vid normala förhållanden samt att brandgaser går bakvägen in i tilluftssystemet. Vid större övertryck än ca 600 Pa sker vanligtvis en snabb tryckavlastning inom brandcellen genom att ett eller flera fönster trycks sönder. Fönsterna kan också gå sönder vid lägre tryck på 10 15 20 25 30 35 grund av för höga temperaturer och därigenom medföra en tryckavlastning. Typiska övertryck 9 på grund av branden efter kollaps av fönster ligger enligt fig. 3 på stor- leksordningen 10-20 Pa. Efter* kollaps av fönsterna är sålunda övertrycket normalt lägre än tryckfallen över kanaler och därmed är risken för brand- gasspridning i detta eliminerat med till- och frànluftsfläktarna i drift. Det kritiska sålunda innan fönster kollapsat antingen på grund av högt tryck eller på grund av höga Under detta tidiga kritiska skede kan brandgaser anslutande skede via ventilationssystemet skedet är temperaturer. stora hinna spridas till andra brandceller via det gemensamma ventilationssystemet. mängder I fig. 4 visas på ett känt sätt att hindra bakströmning i ventilationskanaler med s.k. backspjäll 10. Backspjäl- len består av en eller flera lameller som på grund av sin egenvikt eller med fjäderkraft stänger när flödet i ventilationskanalen ändrar riktning. Dessa backspjäll nyttjas inte j. brandtekniska. sammanhang' då. dess till- förlitlighet inte tillfredsställande samt att läckaget över stängt spjäll är stort. Vidare är dessa backspjäll lägesberoende, horisontellt eller vertikalt, samt att tryckfall och erforderligt öppningstryck är aflSeS förhållandevis stora i normal drift.

Anordning enligt uppfinningen hindrar däremot effektivt en bakströmning i ventilationskanaler och ger mycket hög täthet vid ändrad luftriktning, lägesoberoende och med dess utformning skapas ett lågt tryckfall samtidigt som endast ett litet öppningstryck krävs vid normal luft- riktning.

Med hänvisning till fig. 5 visas ett föredraget exempel av en anordning enligt uppfinningen utformad såsom en prefabricerad enhet och som är utformad av ett såsom distansorgan 11 utformat nät 11' av företrädesvis stål- plåt samt ett av flexibelt material bestående rörforma- 10 15 20 25 30 35 Ff\C fl.4O '~-' ~-- -J Ä “i /1 tion 12, som är öppen i bägge ändar och som före- trädesvis är tillverkad av en flamskyddande textil. Den* vänstra delen av fig. 5 visar den prefabricerade enhet- en i sitt aktiva, verksamma läge med öppen genom- strömningsarea utmed hela sin längd medan den högra delen av fig. 5 visar en utföringsform där rör- formationen 12 kollapsar och börjar sin anliggning mot det distansorganet 11 bildande 1l'. Den prefabricerade enheten enligt uppfinningen är således lätt monterbar' i en. i ett 'ventilationssystem ingående naturligtvis nätet ventilationskanal 13. Alternativt kan distansorganet 11 med dess tillhörande rörformation 12 även ihopmonteras direkt i en aktuell ventilationskanal separat 13 och behöver således icke ingå som en prefabricerad enhet.

Distansorganet 11 i sig motsvarar i huvudsak venti- lationskanalens 13 area och från vars nedströmssida är infäst och sträcker sig ett såsom en rörformation 12 utformat rör 12' en förutbestämd sträcka och som är öppet i sin fria ände 15. Längden och omkretsen pá röret 12' är avpassad så att när ett luftflöde avbryts eller uteblir så kollapsar röret 12' och när bakströmning inträffar pressas röret 12' tack vare sitt flexibla material i riktning mot nätet 11', varvid en tät skilje- vägg uppstår.

I det visade exemplet utgörs distansorganet ll av ett nät 11' av en flamskyddad textil men det kan naturligt- vis utgöras av vilket som helst annat lämpligt organ som släpper genom luft. Röret 12' är i det visade exemplet periferiellt applicerat vid distansorganet 11, som uppvisar en längd som motsvarar åtminstone ventilations- kanalens 13 diameter. Vidare är röret 12' koniskt avsmalnande utformat i sin. längdriktning' mot sin fria ände 15.

Rörets 12' temperaturtálighet är avpassat till i den 10 15 och dess aktuella brandcellen uppstáende temperatur placering i förhållande till brandcellen.

I fig. 7 visas ett exempel på anslutning av en prefabricerad enhet enligt uppfinningen i en i ett ven- tilationssystem ingående ventilationskanal 13, där' man använder sig av en gummiringsfog 14 för tätande anslutning mot distansorganet 11 och då lämpligen i samband med en skarvning av tvâ ventilationskanaler 13 vid varandra. Nätet 11' kan vara infäst i en fläns 16, som har formen av en rörstuts, vilken i det visade exemplet utgör skarvorgan. mellan. de bägge angränsande ventilationskanalerna 13.

Claims (4)

10 15 20 25 30 frwfi 7 Ar\ 4.... 1 lr' 10 Patentkrav

1. Anordning för att förhindra bakströmning i ventila- tionssystem ingående ventilationskanaler samt vidare- spridning av brand och brandgas via nämnda ventilations- system, kännetecknad av ett inuti en ventilationskanal (13) monterbart och dess genomströmningsarea täckande distansorgan (11) i form av ett flänsförsett nät (ll'), vid vilket är infäst en rörformation (12), som har en längdutsträckning i den aktuella flödesriktningen och (l2') viddistansorganet (11) och vilken rörformation består av som utgörs av ett rör perifiellt applicerat ett flexibelt material och är öppen i sin fria ände (15) att vid tvärsnittsarea och har en längd som är tillräcklig för bakströmning täcka ventilationskanalens i och för tätande anliggning mot distansorganet (ll) genom kollapsning.

2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att den vid detta tillverkade sa som en distansorganet (11) samt applicerade rörformationen (12) är prefabricerad enhet.

3. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att rörformationen (12) är' helt eller delvis uppslitsad. i sin längdriktning.

4. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att röret (l2') är koniskt avsmalnande utformat i sin längd i riktning mot sin fria ände (15).