Принцип работы и виды спринклерных систем пожаротушения

Особенно часто возгорания происходят в районах, застроенных торговыми, жилыми и промышленными зданиями.

Человек издавна борется с огнем.

Самый действенный способ – автоматическая установка водяного пожаротушения.

Она представляет собой конструкцию из незначительных по габаритам и пустых внутри устройств с большим числом маленьких сквозных отверстий, через которые вода выпрыскивается наружу.

Монтаж спринклерной системы осуществляется посредством подключения к магистральному трубопроводу, по которому жидкость от насосов идет к месту распыления.

Также используются пенные и аэрозольные составы.

Вся конструкция состоит из следующих элементов:

• насос-жокей;
• главный насос;

• питательный трубопровод;
• оросители;
• узел управления.

В чем заключается принцип действия принципиальной схемы?

Автономная система пожаротушения постоянно находится в режиме ожидания.

Она работает под высоким давлением.

Вся площадь помещения оснащена разбрызгивателями с легкосплавными насадками.

При повышении температуры на спринклере открывается пломба и происходит устранение возгорания с помощью распыления жидкости или пены.

Открытие пломбы возможно благодаря герметично запаянной колбы из стекла.

Она наполнена специальной жидкостью, которая увеличивается в объеме под воздействием горячего воздуха.

В результате колба лопается и осуществляется срабатывание.

Стеклянные колбы отличаются друг от друга скоростью реагирования. По этой причине заводы-изготовители красят жидкости в разные цвета.

Она формирует вектор распыления состава для пожаротушения.

Автоматические конструкции для пожаротушения устанавливают в жилых и промышленных помещениях, а также на суднах и подземных парковках.

Где устанавливаем

Самое время нам определить места, где по закону и нормам пожарной безопасности, мы можем установить нашу автоматическую систему.

Оборудование с пенным, водяным, газовым, аэрозольным и иным реагентом для тушения огня можно ставить в следующих типах зданий и строений.

• Серверные комнаты и центры обработки данных.
• Здания выше 30 м.
• Закрытые подземные автостоянки.
• Складские помещения с категорией пожарной опасности «Б».
• Одноэтажные строения с горючим утеплителем.
• Торговые предприятия.
• Выставочные залы с этажностью более двух.
• Кабельные строения.
• Концертные здания вместимостью свыше 800 человек.
• Здания, реализующие продажу горючих и воспламеняющихся материалов.
• Прочие строения в соответствии с нормами пожарной безопасности.

Как мы видим, наличие автоматического пожаротушения требуется практически на всех современных застройках, включая здания ветхого фонда, где располагаются торговые и площади другого назначения.

Принцип работы спринклерной установки пожаротушения.

Принцип работы состоит в сработке теплового замка спринклера, который реагирует на повышение температуры в помещении. Срабатывают только те спринклеры, которые наиболее близко находятся к месту горения и достигли критической температуры. Данная характеристика позволяет локально тушить пожар в пределах его обнаружения системой.

Составляющими элементами дренчерной системы тушения являются:

Водоисточник с насосами для подачи огнетушащего вещества.

Предназначены для подачи огнетушащего вещества, поддержания необходимого давления в системе при сработке спринклера. Обеспечивается двумя насосами для перекачки огнетушащей жидкости. В качестве водоисточника, допускается использовать системы централизованного водоснабжения хозяйственно-питьевого, производственного и другого назначения.К водоисточникам относятся:

1. городской водопровод;
2. резервуары;
3. неисчерпаемые источники;
4. пневмобаки.

Система трубопроводов (делится на секции).

Предназначены для подачи воды от водоисточника к спринклерам. Допустимое давление жидкости в средине трубопроводов около 12 бар. Существуют водонаполненные и воздушные системы трубопровода. Данная конфигурация зависит от температуры помещения в течении года. Водонаполненные трубопроводы также возможно заполнить антифризом и установить на трубопроводе нагревательные элементы, что приведет к значительному удорожанию системы.

Воздушная система выполнена следующим образом. В средине трубопровода (между спринклером и задвижкой) находится воздух под давлением или инертный газ. После сработки газ теряет давление и открывается водяная задвижка для подачи воды в систему. Данный вид автоматического тушения устанавливают там, где есть вероятность замерзания воды в трубопроводе.

Предназначена для управления системой пожаротушения. Система должна иметь два вида принуждения: ручную и автоматическую. Также система управления соединяется с установкой пожарной сигнализации и оповещения о пожаре. При сработке выше указанной системы пожаротушения, автоматически срабатывает пожарная сигнализация и оповещение.

Устройства для обнаружения и подачи воды в системе спринклерного пожаротушения. Возможны следующие температуры сработки — 57, 68, 72, 74, 79, 93, 101, 138, 141, 182, 204, 260 и даже 343°С. Спринклеры размещаются горизонтально (под перекрытие, потолком) и вертикально (между стеллажами, полками). Максимальные площади защиты одного спринклера, в зависимости от пожарной нагрузки, составляет от 9 м2 до 21 м2. Минимальное расстояние между спринклерами составляет около 2 м.

СПРИНКЛЕРНАЯ СИСТЕМА ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Спринклерная установка автоматического водяного пожаротушения представляет собой систему трубопроводов заполненных находящейся под давлением водой. С определенной периодичностью в трубы врезаны оросители с плавкими заглушками выходных отверстий.

Принцип действия спринклерной системы водяного пожаротушения следующий. При возникновении пожара в помещении поднимается температура. Теплочувствительная жидкость в блокирующем замке расширяется и разрушает капсулу, открывая доступ в помещение огнетушащему веществу. После начала распыления воды давление в системе падает и специальное реле включает насосную группу автономного водоснабжения.

Для системы трубопроводов используются не только стальные трубы, но пластиковые, способные выдержать высокую температуру и значительное давление. Постоянное высокое давление в трубопроводе поддерживается при помощи группы обратных клапанов установленных в ключевых точках.

В случае неполадок в магистральной система водоснабжения в спринклерной системе сохраняется рабочий уровень давления, а резервуар с огнетушащим веществом даст необходимое количество воды для ликвидации очага возгорания на ранних стадиях.

Спринклерные оросители.

Спринклерные оросители могут иметь верхнюю (для открытого способа прокладки труб)и нижнюю (для трубопроводов спрятанных за фальшпотолком) схему монтажа. Производители выпускают множество моделей предназначенных для более эффективного срабатывания и распыления, в том числе и направленного. Площадь которую может эффективно контролировать один распылитель составляет, в среднем, 12 м2.

Преимущества и недостатки спринклерной установки водяного пожаротушения:

К преимуществам рассматриваемых систем пожаротушения следует отнести:

• работа в автономном режиме, срабатывание при отсутствии электропитания;
• исключение сложных систем обратной связи и контроля возгорания, склонных к ложному срабатыванию;
• постоянная готовность к срабатыванию;
• значительные сроки эксплуатации установки с минимальными затратами на сервисное обслуживание.

Недостатками такой системы являются:

• зависимость от работоспособности централизованной сети водоснабжения;
• зависимость от температуры в помещении, незначительные очаги возгорания могут повредить значительное количество материальных ценностей;
• ее нельзя использовать для тушения электропроводки или подключенных электроприборов.

Сухая спринклерная установка пожаротушения.

Спринклерные установки автоматического водяного пожаротушения имеют существенное ограничение в использовании. Они не могут эксплуатироваться при отрицательных температурах, так как вода в трубах замерзнет, не только парализуя работоспособность установки, но и нарушив целостность труб. Для решения этой проблемы были разработаны сухие (воздухонаполненные) спринклерные установки.

Кстати, использование вместо воды растворов с химическими добавками придающими ей свойства антифриза не нашло широкого применения по двум причинам:

1. во-первых, высокая стоимость полученного таким образом огнетушащего вещества;
2. во-вторых, образующиеся осадочные компоненты способны существенно засорить трубопровод и форсунки спринклеров.

Подводной же трубопровод сухой спринклерной установки водяного пожаротушения наполнен сжатым воздухом. В большинстве случаев такие системы состоят из пластиковых подводных труб расположенных непосредственно над контролируемой зоной. Они заполнены сжатым воздухом и благодаря материалу не подвергаются коррозии. Стальные трубы используются в магистрали подачи воды подводному трубопроводу.

Принцип действия сухой установки полностью аналогичен водонаполненной. После разрушения одного из термочувствительных замков давление в трубе снижается и срабатывает клапан водяной системы, находящейся в отапливаемом помещении. После чего к месту возгорания подается вода.

Некоторые современные установки укомплектованы устройствами ускоренной продувки, которые принудительно открывают все клапан давления независимо от того в каком месте произошло срабатывание.

Принцип работы

Как и любое противопожарное оборудование, спринклерные устройства предназначаются для подавления огня путем распыления огнегасящих веществ. Принципы действия спринклерной системы пожаротушения базируются на использовании жидкости, пены, газа или водно-газовых смесей.

Основной действующий элемент – спринклер, который одновременно исполняет функции датчика и распылителя. В дополнение к нему могут использоваться другие датчики, реагирующие на температуру или состав воздуха. Такие устройства увеличивают быстродействие системы, но усложняют принципы ее управления. В схему добавляется еще одна цепочка, состоящая из датчиков и блока управления, которые приводят оборудование в действие, до того как произойдет плавление спринклеров.

Принцип работы спринклерной установки

В значительной степени для спринклерной системы пожаротушения принцип действия основан на разнице давлений внутри системы и снаружи. В пассивном состоянии эти два давления уравновешены, и запорный клапан герметично перекрывает подачу воды к оросителям. После того, как под воздействием высокой температуры головки спринклера растворяются, создаются перепады давления внутри системы, клапан открывается, и вода под давлением подается в помещение через распылительные отверстия спринклера.

Какое давление в спринклерной системе пожаротушения должно быть?

Требования по уровню давления сформулированы в СП 5.13130.2009 и других нормативных документах. Давление в спринклерной системе пожаротушения указывается в сопроводительных технических документах и должен соблюдаться в ходе эксплуатации. Соблюдение нормативов давления – это один из обязательных вопросов проверок работоспособности оборудования.

Давление в спринклерной системе

В требованиях СП указаны допустимые максимальные и минимальные показатели того, какое давление в спринклерной системе пожаротушения считается допустимым.

Оптимальный уровень давления в двухтрубной системе автоматического пожаротушения выбирается исходя из того, что противопожарное оборудование должно срабатывать в течение определенного времени, т.е. инерционность установки не должна превышать 180 секунд.

Для воздушных спринклерных конструкций минимальное давление может составлять 0,01 МПа, при дальнейшем понижении подается сигнал, отключающий компрессор.

Правила эксплуатации

Эксплуатация спринклерной системы пожаротушения обязана сохранить надолго и постоянно поддерживать оборудование в рабочем состоянии.

В ходе эксплуатации ответственное лицо обязано наблюдать за:

• целостностью системы;
• уровнем ее заполнения водой или другими огнегасящими растворами;
• подключением к электрическому оборудованию (насосам, помпам, сигнализации) и наличием напряжения в электрической сети;
• соответствием показателей техническим условиям, приведенным в документации к оборудованию;
• организовывать регулярное обслуживание и проверки возможностей пожаротушения
• при выходе из строя хотя бы одного из составляющих элементах заботиться о ремонте или демонтаже оборудования и замене его на новую модель.

Заключение

Принципы, на которых работают спринклерные устройства пожаротушения, сделали это оборудование наиболее распространенным и востребованным благодаря простоте эксплуатации и высокой степени надежности.

Принцип работы дренчерной установки пожаротушения.

Принцип работы дренчерной системы пожаротушения построен на подаче огнетушащего состава в защищаемое помещение от сработки датчиков. Подача состава для тушения осуществляется по всей площади участка дренчерной защиты, в независимости от площади горения. Что позволяет с больше интенсивностью потушить пожар и предотвратить распространение пожара, также дополнительно осуществить, по необходимости, защиту других объектов от опасных факторов пожара.

Составляющими элементами дренчерной системы тушения являются:

Водоисточник с насосами для подачи огнетушащего вещества

Источников питания должно быть два, для бесперебойной работы системы в течении не менее 60 минут. Также устанавливается резервный насос, который в случае не сработки основного или его поломки, подаст огнетушащее вещество по трубопроводам.

Трубопроводы выполняются из метала, окрашиваются в соответствующие цвета, относительно направления подачи воды и пены. Особенностью дренчерных установок является способ заполнения трубопроводов тушащим веществом. Как правило, трубопроводы остаются не заполненными водой до момента сработки системы обнаружения пожара. После сработки огнетушащее вещество подается в трубопроводы на тушение.

Данная особенность предотвращает замерзание воды в трубопроводах при низких температурах, а также позволяет не устанавливать на всех оросителях ограничители для предотвращения подачи воды, что в свою очередь позволяет подавать одновременно воду и пену по всей площади защиты одновременно.

Но, существуют исключения, в случае возможного взрыва при пожаре, постоянной плюсовой температуре, а также быстром распространении пожара, трубопроводы частично заполнены водой, для уменьшения времени подачи огнетушащего состава для тушения пожара.

Предназначена для формирования сигналов управления между составляющими элементами системы пожаротушения для подачи огнетушащих составов к защищаемому помещению. А также для информирования персонала объекта и пожарно-спасательных служб о возникновении пожара.

Датчики сработки на первичные факторы пожара.

В первую очередь дренчерная система в обязательном порядке обеспечивается ручным пуском тушения. Также существует 4 вида побуждения:

1. Электрическая. В совокупности с системою пожарной сигнализации, система тушения реагирует на сработку датчиков дыма, огня и температуры. Что создает импульс на открытия клапанов и начало работы насосов на подачу огнетушащего вещества.
2. Тросовая. Применяется на объектах постоянной температурой выше 0 С. Натягивается трос с тепловыми замками в защищаемом помещении, после воздействия температуры, тепловой замок приводит в действие трос, который открывает задвижку на подачу воды и пены.
3. Гидравлическая. Устанавливается тепловой замок на определенном количестве трубопроводов, заполненных жидкостью для тушения. При сработке теплового замка, давление в системе падает и происходит включение насосов для подачи огнетушащего вещества в защищаемое помещение по всей установленной площади.
4. Пневматическая. Часть трубопроводов, в защищаемом помещении, от теплового замка до клапана заполнены газом. При сработке теплового замка, давление газа падает, что приводит к открытию клапана с последующим запуском насосов и тушению пожара по площади помещения.

Дренчеры или оросители (распылители).

Один ороситель дренчерного пожаротушения рассчитан на площадь в 9 м2. Для наиболее эффективного тушения и защиты, расстояние между самими дренчерами должно составлять 3 м, а между дренчерами и стеной – 1,5 м.

По конструктивному строению дренчеры делятся на 2 вида:

1. Лопаточные, используют в диафрагме (диаметр выходного отверстия составляет 12 мм);
2. Розеточные, применяют для создания водной завесы (диаметр входного отверстия может быть 10 мм, 12 мм, 16 мм).

Расчет и правила монтажа системы дренчерного пожаротушения

Расчет установки производится на основании количества воды необходимой для тушения пожара. Объем зависит от материалов, находящихся на объекте. К примеру, нахождение большого количества целлюлозы, резины или увеличивает необходимую норму в три раза по сравнению со стандартом.

При расчете установки для обычного помещения следует придерживаться следующих нормативов:

• Один дренчер способен обработать площадь в 9м2;
• Размещают их на расстоянии не менее 3 м друг от друга и за 1,5 м от стены;
• Объем расходуемой воды должен составлять не менее 0,5 л/сек на 1м2 помещения;
• Скорость подачи воды по трубе, питающей распылители, составляет не менее 3 м/сек, а для распределительной магистрали не менее 10м/сек.
• Установка производится в оконных, дверных и технологических проемах, через которые огонь может проникнуть в соседнее помещение;
• Для создания завес применяют розеточные дренчеры, которые имеют диаметр сливного отверстия 10,12,16 мм. В то время как лопаточные дренчеры, использующиеся непосредственно для тушения, имеют отверстие диаметром 12 мм.

Прежде всего, следует помнить, что расчет и монтаж пожаротушащего оборудования должен производиться профессионалами, хорошо зарекомендовавшими себя при выполнении работ подобного типа.

Спринклерная система в настоящее время

Современное спринклерное устройство от первоначальных моделей существенно отличается, и прежде всего, длительностью в эксплуатации и эффективностью. Как на момент изобретения, так и по сегодняшний день спринклеры нацелены на тушение пожара при помощи воды, которая подается из локальных или городских водопроводов. Необходимое давление в трубах поддерживается при помощи клапанов обратного действия. Даже если произойдет какой-нибудь сбой в работе водопроводной системы, то давление будет сохранено на том уровне, чтобы была возможность срабатывания системы.

Основные положительные качества такого устройства заключаются в следующем:

1. ее работа происходит в автоматическом режиме;
2. она в любой момент готова к работе;
3. не требует наличия электрической энергии;
4. нет необходимости в сложных схемах обратной связи;
5. достаточно большой эксплуатационный срок.

Как только в работу включается один из распылителей и из него начинает вытекать струя воды, давление в системе сразу же начинает падать. Тогда начинает работать насос, предназначенный для автономного снабжения системы водой. Такими насосами сейчас оснащены все спринклерные системы. Сам распылитель также претерпел некоторых изменений. Но, как и раньше, вода в нем запирается при помощи клапана, оснащенного легкоплавкой внешней оболочкой.

Как только температура достигает критической отметки, вставка плавится, клапан открывается и происходит распыление воды. По установленным нормам, каждый распылитель может охватить площадь до 12 кв.м. При повышении температуры в помещении может сработать как один, так и сразу несколько распылителей, но это существенно не повлияет на давление в системе. Наоборот, благодаря этому принципу система может функционировать достаточно продолжительное время, что существенно улучшает ее работоспособность.

5 Достоинства и недостатки

Спринклерный способ тушения огня по праву считается самым популярным. Его широкое распространение связывают с целым кругом положительных факторов, среди которых следует выделить следующие:

• относительно невысокая стоимость системы и монтажных работ;
• экономный расход жидкости, поскольку подача воды осуществляется локально;
• длительный срок эксплуатации;
• безвредность для здоровья человека;
• возможность применять установку в помещениях любой площади;
• полностью автоматизированная система включения и контроля;
• отсутствие энергопотребления;
• минимальный процент беспричинных срабатываний;
• простота монтажа.

Спринклерное пожаротушение подходит не для всех помещений. Например, есть ограничения на использование такой системы в центрах обработки данных, специализированных объектах для хранения серверного и сетевого оборудования, поскольку вода может повредить дорогостоящие электронные приборы. К другим недостаткам относят следующие моменты:

• срабатывание системы с небольшим запозданием;
• необходимость замены термочувствительных капсул после пожара;
• зависимость от работы водопроводной сети.

Преимущества дренчерных установок

Автоматические установки пожаротушения, основанные на дренчерных распылителях, имеют следующие преимущества:

Быстрая реакция срабатывания после обнаружения очага возгорания. Стандартные установки активизируются по сигналу инфракрасного детектора тепла или датчика пламени при превышении температурой порогового значения в70-75°С или скачкообразного повышения температуры в локальной зоне обнаружения на 10-15°С.

Сравнения систем и их отличия

К ведущим обстоятельствам, отличающих две установки пожаротушения, относятся:

1. Конструкционный вариант их распылительных головок. В дренчерных приборах насадка имеет открытую конструкцию, у спринклерного оборудования отверстия закрыты тепловым замком, который открывает отверстия для выброса пены или воды при достижении запрограммированной температуры.
2. Есть отличия в методике приведения оборудования в действие. Спринклер является независимым прибором и начинает работать, когда при возрастании температуры тепловой замок реагирует соответствующим образом. В свою очередь дренчер срабатывает от сигнализации или тревожной кнопки запуска, входящей в комплект оборудования.
3. Устройства разнятся по своему состоянию в «спящем» режиме. Спринклерная установка непрерывно находится в заряженном положении. Ее подводящие трубки все время заполнены водой, а установки второго вида могут находиться и в незаполненном виде. Начало поступления воды или пены производится после срабатывания сигнализации или при нажатии на аварийную кнопку.

В помещениях, в которых возможен переход температуры воздуха к отрицательным значениям, спринклерные системы имеют ограничения к использованию, так как находящаяся в их трубопроводах вода может замерзнуть и вывести из строя работу установки. В таких случаях рекомендуется применять оборудование дренчерного типа.

Разница функционирования двух систем тушения пожаров влияет на их различное практическое использование. Дренчерные приборы гарантируют обработку всей контролируемой территории, даже там, где воспламенение еще не началось. Применение спринклерных устройств позволяет обрабатывать помещение участками, на которых значения температуры превышает допустимые величины.

Подводя итоги, можно определенно сказать, что оба вида установок пожаротушения имеют высокую эффективность работы, когда они используются с учетом специфики объекта. В таком случае показатель защиты будет наивысший, и при возникновении воспламенения с первых же секунд начнется его интенсивное тушение.

При определенных обстоятельствах, связанных с планировкой помещений, особенностей их эксплуатации, обеспечения более высокой степени надежности защиты объектов, рекомендуется использовать комбинированное оборудование, представленное устройствами двух рассмотренных вариантов средств пожаротушения.

Пенные

Подходят для воздействия на легко воспламеняющиеся жидкости. В основном, защищают здания и различные электроаппараты. В установке могут содержаться различные вещества, так как есть резервуары для их отдельного хранения. Зависят от источников водоснабжения, так как именно они предоставляют жидкость для орошения.

По составу и принципу действия установки пенного пожаротушения во многом аналогичны установкам водяного пожаротушения. Дополнительными элементами в пенных установках являются устройства образования пены (оросители и генераторы), а также системы хранения и дозирования пенообразователя. Кроме того отличие пенных установок от водяных заключается в том, что источником водоснабжения установок пенного пожаротушения должны служить водопроводы непитьевого назначения, при этом количество воды, необходимое для получения пены, должно удовлетворять требованиям технических документов на применяемые пенообразователи.

По функциональным признакам и конструктивным особенностям автоматические установки пенного пожаротушения классифицируют, исходя из кратности применяемой пены, времени пуска, продолжительности их работы, способа питания и получения пенообразующего раствора, типа пенообразующих устройств и способа заполнения трубопроводов.

В зависимости от того, на сколько увеличивается объем по сравнению с исходным, пены бывают низкой (до 20), средней ( от 20 до 200) и высокой (боле 200) кратности. Соответственно, установки пожаротушения подразделяются на установки тушения низкой, средней и высокой кратности.

По способу воздействия на очаг пожара пенные установки делятся на установки общеповерхностного, локально-поверхностного, общеобъемного, локально-объемного и комбинированного тушения:

• Общеповерхностные — дренчерные, для защиты всей рабочей площади;
• Локально-поверхностные: спринклерные — для защиты отдельных аппаратов, отдельных участков помещений; дренчерные — для защиты отдельных объектов, аппаратов, трансформаторов и т.п.;
• Общеобъемные — предназначены для заполнения защищаемых объемов;
• Локально-объемные — для заполнения отдельных объемов технологических аппаратов, небольших встроенных складских помещений и др.;
• Комбинированные — соединены схемы установок локально-поверхностного и локально-объемного тушения для одновременной подачи пены в объем или по поверхности технологических аппаратов и на поверхность вокруг них.

Пенообразующий раствор в пенных АУП может быть получен объемным способом (предварительное приготовление водного раствора пенообразователя в резервуаре, из которого насосами он подается в распределительную сеть) при помощи струйных устройств, автоматических дозаторов, насосных дозирующих систем.

По способу заполнения трубопроводов пенные АУП могут быть сухотрубными, заливными и циркуляционными. Сухотрубные установки заполнены пенообразующим раствором до запорно-пусковых устройств, поэтому при включении установки требуется некоторое время для заполнения трубопроводов.

В целях сокращения времени включения пенных АУП используют способ заполнения трубопроводов до оросителей (в пенных АУПспринклерного типа) или до уровня распределительных рядков в стояках (в пенных АУП дренчерного типа).

В быстродействующих установках применяют способ постоянного циркулирования пенообразующего раствора в трубопроводах, что в значительной степени повышает оперативную готовность пенных АУП.

Где используются спринклерные системы

Согласно законодательству Российской Федерации, определен перечень зданий, которые должны быть в обязательном порядке защищены автоматическими установками пожаротушения:

Одноэтажные здания складов горючих товаров, материалов с высотой стеллажей более 5,5 м или с количеством этажей 2 и более. Независимо от площади.

Здания торговых центров, магазинов с любым количеством этажей площадью свыше 3500м2 или подвальной (цокольной) частью зала более 200м2.

• Развлекательные центры, кинотеатры, театры, концертные комплексы, клубы, имеющие более 800 посадочных мест.
• Картинные галереи, музеи, другие выставочные учреждения с общей площадью залов от 1000м2.
• Отдельно стоящие здания архивов федерального и регионального подчинения.
• Подземные автостоянки, и надземные стояночные комплексы этажностью 2 и более – независимо от площади.
• Высотные здания от 30 м.

Вместе с тем существует множество ведомственных, отраслевых норм, правил, которые регламентируют оборудование установками автоматического пожаротушения помещений технологических участков, тоннелей, складов, хранилищ ценностей и информационных данных, крупных библиотек и других важных объектов. Необходимость защиты, выбор видов и типов систем, в том числе спринклерной, определяют проектные организации на основании ТЗ заказчика, генерального подрядчика или инвестора.

Принцип действия и виды водяного пожаротушения

Любое возгорание, если только это не праздничное барбекю на заднем дворе, требует оперативного тушения. К сожалению, не всегда у пожарной бригады есть возможность добраться до места пожара быстро, а ущерб, причиняемый огнем, с каждой секундой возрастает в геометрической прогрессии.

Для своевременного реагирования в экстренной ситуации используются специальные автоматические установки пожаротушения.

Они актуальны в основном там, где персонал, который может воспользоваться средствами тушения, находится непостоянно или отсутствует: закрытые паркинги, складские помещения, дата-центры, а также на объектах повышенной важности и пожароопасности: архивы, производственные помещения и т.д.

Системы автоматического водяного пожаротушения являются наиболее популярным видом из-за повышенной отказоустойчивости, низкой токсичности и стоимости самого ресурса борьбы с пламенем — воды.

Такие системы до недавнего времени было принято делить на два типа; однако с развитием технологий появился новый вид, кардинально отличающихся от остальных.

Мы попробуем обсудить особенности всех трех, а также условия их использования, плюсы и минусы.

Фото с сайта mbstroim.ru

Спринклерные установки

Спринклерные системы устроены следующим образом: насосный комплекс и водопровод (или пожарная емкость) подсоединены к трубопроводу, к которому, в свою очередь, подключены оросительные элементы — спринклеры.

Этот элемент совмещает в себе функции разбрызгивателя воды и механического детектора воспламенения — теплового замка. Он имеет вид колбы, заполненной веществом, реагирующим на изменения окружающей среды: давления, температуры, вибрации и т.д.

Рассмотрим на частном примере стеклянной колбы и спирта как наполнителя.

При больших температурах спирт нагревается и превращается в пар, в результате чего колба разбивается. В водопроводе уменьшается давление, насос, реагируя на это, начинает нагнетать воду в трубопровод.

При этом происходит не залитие помещения водой, а ее равномерное разбрызгивание. Такие установки являются полностью автоматическими и не требуют наличия оператора или других устройств обнаружения пожара.

При срабатывании спринклерный ороситель подлежит полной замене из-за его неразборной конструкции; срок службы несработавших элементов — 10 лет.

Существуют две разновидности подобных систем.

• Воздушная (сухая). В ней участок трубопровода от оросителей до насосного оборудования заполнен сжатым воздухом или азотом. Это сделано для предотвращения замерзания труб и эффективного функционирования при температурах ниже 4°: на парковках или в других неотапливаемых помещениях. Минусом является необходимость вытеснения водой газа для начала работы.

• В водозаполненной системе же наоборот — вода постоянно находится под давлением. Преимущества, как и недостатки такого устройства обратны плюсам и минусам воздушного принципа работы: относительно быстрая скорость срабатывания, невозможность использования при низких температурах.

Фото с сайта activefirecorp.org

Общими же достоинствами таких устройств является их полная автономность и автоматизм работы, основанный на механическом принципе. Здесь же укрыт минус: для срабатывания механизма (разбития колбы) оросительный элемент должен значительно нагреться, что вовсе не способствует быстрому реагированию.

Для низкотемпературных спринклеров максимальное время — 300 секунд, для высокотемпературных — до 600 секунд. Вдобавок к этому, нередки случаи ложного срабатывания: излишние вибрации, случайное задевание, резкие перепады температур и давления и т.д.

Это возможно компенсировать установкой дополнительного оборудования, выравнивающего давление.

Дренчерные системы

Дренчер — оросительный элемент открытого типа. Он похож на спринклер, за исключением одного — отсутствия теплового замка, поэтому разбрызгиватель всегда находится в открытом положении.

Из-за этого данная система не является автономной, и для ее автоматической работы обязательна интеграция в комплекс обнаружения пожара. Подача воды осуществляется по сигналу датчика или по команде оператора.

При этом дренчерная установка является сухой, то есть в ней нет воды до начала пожаротушения, а значит ее возможно использовать при низких температурах.

Фото с сайта cityfire.com

Они применяются в основном для противопожарной защиты большой площади из-за возможности одновременного срабатывания сразу нескольких оросителей, что позволяет быстро предотвратить пожар еще на начальной стадии.

Для эффективной работы должно быть предусмотрено наличие двух источников воды: один применяется для экстренного тушения в первые десять минут пожара, а второй — до часа.

Установленные нормы гласят, что расчет расхода жидкости должен составлять 0,1 — 0,3 литра воды на квадратный метр в секунду.

Также существуют заливные дренчерные системы, применяемые в основном на предприятиях повышенной взрывоопасности. В ней дренчеры располагаются только вверх, а в трубопроводе находится вода, что повышает оперативность срабатывания.

Дренчерные завесы

Особенностью дренчеров, как уже было описано, является отсутствие реагирующих на пожар элементов. Этот, казалось бы, минус можно рассматривать как некое преимущество: возможность превентивного включения для предотвращения распространения огня в другие помещения и разбиения очага на секторы.

Завеса выглядит как труба со множеством отверстий или в виде ряда дренчеров, с помощью которых создается своеобразная стена воды. Такие устройства часто устанавливаются на въездах в паркинги, в торговых комплексах, а также между помещений производственных зданий, где важно быстро локализовать пожар.

Фото с сайта fb.ru

К преимуществам дренчерной системы можно отнести простоту работы установки, относительно невысокую вероятность ложного срабатывания (впрочем, это зависит скорее от работы средств обнаружения огня и дыма), а также возможность одновременно покрыть большую площадь. Также создание на основе таких устройств завес, эффективно локализующих пожар, является несомненным достоинством.

Минусы же вытекают из плюсов: большой расход воды. Это не только затраты на саму воду, но и огромные убытки от поврежденной техники, ценных вещей, документов не только в очаге возгорания, но и в находящихся ниже помещениях.

Пожаротушение тонкораспыленной водой

При всех плюсах дренчерных и сприклерных систем, их объединяет большой список минусов:

• большой расход воды, что ведет к необходимости установки дополнительных насосных станций или пожарных цистерн;

• затапливание помещений и, как следствие, порча ценных бумаг, оборудования и другого имущества;

• наносится ущерб находящимся ниже помещениям, не связанным напрямую с очагом огня.

В связи с этими существенными недостатками в последнее время начинают приобретать популярность устройства иного типа.

Это так называемые водяная система пожаротушения помещений тонкораспыленной (мелкодисперсной) водой.

Ключевое отличие их работы заключается в том, что вода не разбрызгивается, как в вышеописанных установках, а распыляется. При этом размер капель снижается с 1-2 миллиметров до 100-300 микрон.

Фото с сайта shopzero.ru

Рассмотрим эту систему поподробнее

Она устроена и работает по тому же алгоритму, что и дренчерная, за исключением того, что в цепи цистерна — насос — ороситель, центральное устройство заменено на баллон с газом под высоким давлением, снабженный клапаном.

Упрощенно: при сигнале датчика пожара клапан открывается и газ устремляется в цистерну, нагнетая полученную газожидкостную смесь через трубопровод в оросители.

Облако тонкораспыленной воды, выходящее из них, в несколько раз (по сравнению с обычными системами) увеличивает площадь пожаротушения.

При этом происходит парообразование, что уменьшает количество поступаемого к очагу кислорода, и, как следствие, снижение температуры и скорости горения. К тому же свойство воды растворять большинство материалов позволяет уменьшить количество дыма в помещении из-за абсорбции твердых частиц.

При монтаже такой установки стоит быть внимательным.

Главные ошибки:

• недостаточное количество баллонов для защиты требуемой площади;

• слишком большая дальность между узлами, что ведет к задержкам в работе;

• неоптимальное разделение зон покрытия оросителями.

Системы пожаротушения мелкодисперсной водой рекомендуется применять в небольших по объему помещениях из-за длительного насыщения воздуха жидкостью. Для объектов с требуемой площадью тушения более 1000 кв.м следует правильно зонировать оросители и рационально разместить насосы и баллоны с газом, для своевременного наполнения трубопровода.

Есть еще один существенный минус, связанный с малым (≈ 1,2 мм) диаметром отверстий распылителя. Из-за редкого использования систем пожаротушения по прямому назначению, они имеют свойство забиваться мусором и пылью, что ведет к колоссальному снижению эффективности установок.

В общем и целом, нельзя выделить какой-либо вид устройств и определенно сказать, что при монтаже водяных систем пожаротушения стоит делать выбор в их пользу.

Каждая из них имеет свои плюсы и минусы, которые усиливаются или сглаживаются в зависимости от типа помещения, его площади и находящихся в нем вещей.

Все относительно, и только правильно оценив все факторы, взвесив «за» и «против», можно быть уверенным в правильности сделанного выбора.

data-block2= data-block3= data-block4=>

Водяное пожаротушение

Автоматическое водяное пожаротушение — это наиболее эффективная на сегодняшний день схема для борьбы с пожарами в коммерческих и жилых помещения. Специалисты нашей компании предлагают проектирование, расчет, монтаж, последующие испытания и запуск системы водяного пожаротушения, согласно действующим нормам и ГОСТ.

Мы установим модули автоматической системы водяного пожаротушения на вашем складе, магазине, торговом центре, также работаем с бюджетными организациями, школами, ВУЗами, детскими садами и больницами. Наша продукция может быть смонтирована на объектах любого типа, где есть опасность возгорания твердых материалов и строительных конструкций.

Виды и устройство системы водяного автоматического пожаротушения

Под этим термином понимают сложный комплекс оборудования, включающий в себя сети водопроводов, технические колодцы, резервуары, гидранты и другие приспособления, различную технику и коммуникации, предназначенные для быстрой локализации очагов возгорания и ликвидации огня.

Все эти схемы закладываются на этапе проектирования инженерных сетей, что предусмотрено правилами и нормами строительства. Автоматическая система водяного пожаротушения – это установки и модули для тушения огня непосредственно внутри здания.

Существует несколько разновидностей этих комплексов:

• Спринклерные;
• Дренчерные;
• С тонким распылением воды;
• Агрегатная.

Наибольшее распространение получили спринклерные установки.

Принцип работы водяного пожаротушения

Установка со спринклерами представляет собой трубопровод, оснащенный распылителями (оросителями) специальной конструкции. На отверстии устройства находится специальный замок, который блокирует воду. Она находится в трубопроводе под давлением.

При повышении температуры замок срабатывает и происходит распыление воды на огонь. Чтобы предотвратить порчу имущества из-за ложных срабатываний применяют воздушные автоматические системы водяного пожаротушения со спринклерами.

В них водой заполнен только магистральный трубопровод, а трубы, подходящие непосредственно к оросителям заполняются воздухом.

К преимуществам сринклерных конструкций относится надежное автоматическое срабатывание оросителя и возможность локализации тушения, то есть, при возгорании работают только распылители в очаге пожара.

В отличие от них, дренчерные установки функционируют по другому принципу.

В них отдельные оросители не имеют блокирующих замков, все устройства срабатывают одновременно, что позволяет тушить пожары на большой площади и гарантированно предотвратить распространение огня.

Владельцам некоторых торговых и развлекательных предприятий надо обратить внимание на тот факт, что, в связи с участившимися случаями пожаров в таких заведениях, повлекшими многочисленные человеческие жертвы и вызвавшими большой общественный резонанс, указанные нормы действуют на федеральном уровне. Местные органы власти могут принимать собственные решения, а пожарные иметь свое мнение по поводу того, где нужно произвести устройство автоматической системы водяного пожаротушения.

Если вы владелец предприятия, которое по указанным нормам может не устанавливать АСПТ, например, кинотеатра, вместимостью менее 800 человек, подумайте над возможностью монажа, дабы не злить строгих инспекторов пожарной охраны, избежать штрафов и закрытия. Просто позвоните в нашу компанию, и мы быстро установим вам АСПТ!

Где по существующим нормам надо устанавливать АСПТ?

Проектирование и устройство автоматической системы тушения пожара, по действующим законам и нормам предписано на следующих объектах:

• Серверные, дата-центры;
• Склады в 2 этажа и более или со стеллажами, выше 5 метров;
• Выставочные помещения выше 2 этажей или более 1000 кв. м.;
• Здания электростанций и подстанции, площадью больше 100 кв. м;
• Торговые комплексы и предприятия, площадью больше 200 кв. м;
• Все нежилые сооружения выше 30 метров, за исключением помещений с пожарной опасностью класса «Г» и «Д»;
• Постройки, утепленные горючими материалами, площадью более 800 квадратных метров;
• Концертные залы и кинотеатры, вместимостью свыше 800 мест.

Автоматические системы водяного пожаротушения

* СПРИНКЛЕРНЫЕ * ДРЕНЧЕРНЫЕ * УСТАНОВКА * ОБСЛУЖИВАНИЕ *

Использование систем водяного автоматического пожаротушения, как в сооружениях производственного и общественного назначения, так и в жилых строениях имеет ряд преимуществ. Экономические преимущества заключаются в низкой себестоимости огнетушащего вещества – воды, его доступности и высокой эффективности пожаротушения. Второй момент – это технические преимущества самой системы:

• водяное пожаротушение может использоваться для помещений практически любого типа;
• простота монтажа, сравнительно низкая стоимость системы и ее дальнейшего обслуживания;
• универсальность;

Существуют и особые преимущества системы водяного пожаротушения перед порошковыми или газовыми. Это возможность использования в общественных местах, где сосредоточено множество людей или в строениях, где находятся люди с ограниченными физическими возможностями: больницы, дома престарелых, хосписы.

На данный момент существует несколько типов систем водяного пожаротушения. Наиболее эффективными и распространенными из них считаются две — спринклерная и дренчерная.

Спринклерная система водяного пожаротушения

Спринклерная установка автоматического водяного пожаротушения представляет собой систему трубопроводов заполненных находящейся под давлением водой. С определенной периодичностью в трубы врезаны оросители с плавкими заглушками выходных отверстий.

Принцип действия спринклерной системы водяного пожаротушения следующий. При возникновении пожара в помещении поднимается температура. Теплочувствительная жидкость в блокирующем замке расширяется и разрушает капсулу, открывая доступ в помещение огнетушащему веществу. После начала распыления воды давление в системе падает и специальное реле включает насосную группу автономного водоснабжения.

Для системы трубопроводов используются не только стальные трубы, но пластиковые, способные выдержать высокую температуру и значительное давление. Постоянное высокое давление в трубопроводе поддерживается при помощи группы обратных клапанов установленных в ключевых точках.

В случае неполадок в магистральной система водоснабжения в спринклерной системе сохраняется рабочий уровень давления, а резервуар с огнетушащим веществом даст необходимое количество воды для ликвидации очага возгорания на ранних стадиях.

Спринклерные оросители.

Спринклерные оросители могут иметь верхнюю (для открытого способа прокладки труб)и нижнюю (для трубопроводов спрятанных за фальшпотолком) схему монтажа. Производители выпускают множество моделей предназначенных для более эффективного срабатывания и распыления, в том числе и направленного. Площадь которую может эффективно контролировать один распылитель составляет, в среднем, 12 м2.

Преимущества и недостатки спринклерной установки водяного пожаротушения:

К преимуществам рассматриваемых систем пожаротушения следует отнести:

• работа в автономном режиме, срабатывание при отсутствии электропитания;
• исключение сложных систем обратной связи и контроля возгорания, склонных к ложному срабатыванию;
• постоянная готовность к срабатыванию;
• значительные сроки эксплуатации установки с минимальными затратами на сервисное обслуживание.

Недостатками такой системы являются:

• зависимость от работоспособности централизованной сети водоснабжения;
• зависимость от температуры в помещении, незначительные очаги возгорания могут повредить значительное количество материальных ценностей;
• ее нельзя использовать для тушения электропроводки или подключенных электроприборов.

Сухая спринклерная установка пожаротушения.

Спринклерные установки автоматического водяного пожаротушения имеют существенное ограничение в использовании. Они не могут эксплуатироваться при отрицательных температурах, так как вода в трубах замерзнет, не только парализуя работоспособность установки, но и нарушив целостность труб. Для решения этой проблемы были разработаны сухие (воздухонаполненные) спринклерные установки.

Кстати, использование вместо воды растворов с химическими добавками придающими ей свойства антифриза не нашло широкого применения по двум причинам:

1. во-первых, высокая стоимость полученного таким образом огнетушащего вещества;
2. во-вторых, образующиеся осадочные компоненты способны существенно засорить трубопровод и форсунки спринклеров.

Подводной же трубопровод сухой спринклерной установки водяного пожаротушения наполнен сжатым воздухом. В большинстве случаев такие системы состоят из пластиковых подводных труб расположенных непосредственно над контролируемой зоной. Они заполнены сжатым воздухом и благодаря материалу не подвергаются коррозии. Стальные трубы используются в магистрали подачи воды подводному трубопроводу.

Принцип действия сухой установки полностью аналогичен водонаполненной. После разрушения одного из термочувствительных замков давление в трубе снижается и срабатывает клапан водяной системы, находящейся в отапливаемом помещении. После чего к месту возгорания подается вода.

Некоторые современные установки укомплектованы устройствами ускоренной продувки, которые принудительно открывают все клапан давления независимо от того в каком месте произошло срабатывание.

Дренчерная система автоматического водяного пожаротушения

Основное отличие дренчерных установок от спринклерных состоит в способе активации. Срабатывание дренчерной установки автоматического пожаротушения происходит по сигналу датчиков пожарной сигнализации смонтированных в здании. Они активируют главные насосы, которые заполняют водой сеть сухих трубопроводов.

Орошение осуществляется по всей площади, которую контролирует установка. Это оказывает как позитивное влияние на скорость пожаротушения и локализацию пламени — огонь не распространяется по площадям, так и негативное — намокают и портятся материальные ценности, находящиеся в помещениях, не затронутых огнем.

Область применения дренчерных систем водяного пожаротушения достаточно широка. Они могут использоваться для ликвидации возгораний, как в неотапливаемых помещениях, так и на открытых площадках. Единственным ограничением является возможность взрыва или внезапного интенсивного возгорания.

Еще одной областью применения являются водяные завесы. В зависимости от конструкции и места установки, такие системы могут длительное время удерживать от распространения не только пламя, но другие продукты горения:

• дым;
• тепловое излучение;
• токсичные вещества.

Существенным преимуществом дренчерной установки является возможность использования в качестве огнетушащего вещества более эффективную пену.

Такое изменение не потребует значительных затрат на модернизацию, но многократно повысит эффективность пожаротушения и позволит использовать ее для ликвидации огня в помещениях ранее для этого не пригодных: склады с горючими жидкими веществами, работающее электрооборудование и т.п.

Установка водяного пожаротушения

Проектирование и установка водяного пожаротушения осуществляется в соответствии с следующими нормативами:

• СП 5.13130. 2009 «Системы противопожарной защиты…»;
• НПБ 88-01 «установки пожаротушения и сигнализации…»;
• СНиП 2.04.09-84 «Пожарная автоматика зданий и сооружений…».

Ознакомиться с некоторыми из них можно на странице НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.

Алгоритм расчета автоматической установки пожаротушения (АУП) включает следующие этапы:

1. Определяется тип огнетушащей смеси пригодный для тушения материалов находящихся в подконтрольном помещении:

• вода;
• вода с антипиреновыми добавками;
• пенный раствор (с учетам кратности пены).

2. Выбирается вид системы с учетом скорости распространения огня по конструкциям сооружения и температуры эксплуатации внутри помещения:

• спринклерная;
• дренчерная;
• модульная.

3. Выбирают необходимую интенсивность орошения в соответствии с нормативами.

4. Вычисляется рабочее давление системы по показателям наиболее удаленного оросителя (диктующий ороситель).

5. В соответствии с типом оросителя, расходом огнетушащего вещества и контролируемой площадью и определяют диаметр труб, количество и расположение оросителей и трассировку трубопроводов.

6. На основе гидравлического расчета трубопровода выбирают мощность насосной пары.

Существует целый перечень правил и рекомендаций, которые необходимо применить при подборе материалов, расчете и монтаже водяного пожаротушения.

При использовании в качестве основы для трубопроводов полимерных материалов они должны быть огнеупорными (AntiFire) с маркировкой РРR.

Они могут использоваться в помещениях 1 и 2 группы, категорий пожарной опасности В, Г и Д. При этом расчетная пожарная нагрузка не должна превышать 1400 МДж/м2.

В местах возможного физического контакта, способного повредить трубопровод на нем монтируется металлический кожух с выступом за зону предполагаемого контакта на 50 см с каждой стороны.

Частота крепления к несущим конструкциям или опорам труб зависит от их диаметра.

Она должна исключить возможность провисания, деформации от температурных нагрузок или возникновения вибрации во время функционирования.

Обслуживание системы водяного пожаротушения

Техническое обслуживание систем автоматического пожаротушения должна проводить компания имеющая соответствующую лицензию на выполнение работ такого типа. В соответствии с действующими нормативами тестирование работоспособности установки автоматического водяного пожаротушения должно производиться 1 раз в 3 года с включением всех систем на 1,5-2 мин.

Раз в полугодие производится проверка электрической схемы и осуществляется тестовое срабатывание узла управления (на холостом ходу с закрытыми заслонками насосов) от внешнего пожарного детектора.

Один раз в квартал необходимо осуществить проверку состояния запорной арматуры водозаборов и измерительных устройств водозаборного колодца.

В системе трубопроводов необходимо проверить:

• отсутствие прогибов труб и течей;
• наличие уклона трубопровода (для труб диаметром до 50 мм не менее 0,01, более 50 мм 0,005);
• надежность крепления труб к стойкам и несущим конструкциям;
• состояние окраски и наличие коррозионных поражений (для металлических труб).

Один раз в месяц – насосы и другое силовое оборудование проверяется на наличие повреждений и очищается от пыли и грязи. Осуществляется тестовый перевод силовой аппаратуры (насосов) с основной на резервную линию энергоснабжения.

Важно! Все действия по регламентному и аварийному обслуживанию автоматической системы водяного пожаротушения должны отмечаться в специальном журнале, который храниться у ответственного лица.

© 2010-2018 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на сайте, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут использоваться в качестве руководящих документов

Система водяного пожаротушения

Система водяного пожаротушения является одной из наиболее востребованных разновидностей автоматического комплекса ликвидации очага возгорания.

Подобные комплексы разрабатываются и устанавливаются с целью оперативного реагирования на возможные очаги появления пожара и их ликвидации.

В общем случае системы тушения пожара заменяют дежурную бригаду пожарников и при этом постоянно находящиеся в режиме мониторинга ЧС.

Назначение системы водяного пожаротушения

Комплексы тушения пожара могут быть смонтированы в зданиях любого назначения как производственных, так и бытовых.

Как правило, подобные системы находят свое применение на автомобильных парковках, расположенных внутри здания, кроссовых и серверных помещениях, промышленных зданиях, в которых риск возгорания является актуальной проблемой. К таким помещениям относятся промышленные производства, склады, архивы.

Основное назначение комплекса пожаротушения – минимизация очага возникновения пожара и его оперативная ликвидация. При этом особое значение придается безопасности человека. Кроме того, качественные системы должны обеспечивать сохранность имущества организации.

При сравнении автоматических и ручных комплексов тушения пожара, а также модулей сигнализации, преимущества первых систем очевидны.

Только применение автоматических комплексов позволяет минимизировать риски возгорания большой площади здания, обеспечить безопасность сотрудников и сохранность имущества.

Как и во многих других системах жизнеобеспечения, в комплексах пожаротушения действуют свои правила и регламентирующие документы, соблюдение которых обязательно при выполнении установки, эксплуатации и обслуживании систем.

Любые технические мероприятия с элементами комплекса должны осуществляться специально подготовленными сотрудниками, обладающими необходимыми доступами и сертификатами.

При этом обслуживающая организация предоставляет гарантию на установленный комплекс.

Классификация систем водяного пожаротушения

Основное разделение противопожарных комплексов выполняется по веществу, с помощью которого происходит тушение пожара. В соответствии с таким способом, выделяют четыре основных вида комплексов:

1. Водяная установка;
2. Порошковая установка;
3. Газовая установка;
4. Аэрозольная установка.

Каждая система имеет свои преимущества и недостатки. Область использования комплексов разного типа также отличается. Поэтому следует рассмотреть каждую категорию противопожарных установок более подробно.

Принцип действия систем водяного пожаротушения

Комплексы водяного тушения пожара бывают двух типов: спринклерные и дренчерные. Установки первого типа разработаны для оперативного тушения очагов возгорания в деревянных конструкциях и подобных быстровозгораемых строениях.

Установки второго типа предназначены для ликвидации пожара на всей площади предприятия. Спринклерный комплекс представляет собой трубопровод, оснащенный специальными оросителями. Сама труба заполняется водой, пенной смесью либо воздухом.

Любое вещество находится в трубопроводе под высоким давлением.

В некоторых случаях устанавливают спринклерные комплексы комбинированного типа.

В этом случае подводящий водовод содержит жидкость, а распределительная система – воздухом при температуре ниже пяти градусов и водой при более высокой температуре.

Ороситель либо спринклер надежно защищен от срабатывания специальным тепловым замком. Данное устройство выполнено в виде колбы, которая теряет свою герметичность при резком повышении температуры, то есть при наличии очага возгорания.

При возникновении пожара, вода начинает выходить из трубопровода, благодаря чему давление понижается, и система управления активирует специальный клапан.

По мере понижения давления запускается насосное оборудование, подающее воду в трубопровод. Таким образом, вода поступает к локальному очагу возгорания до полной его ликвидации.

При функционировании спринклерных комплексов задействованы следующие дополнительные системы:

1. Сигнализация, срабатывающая при возникновении пожара;
2. Комплекс оповещения о пожаре;
3. Дымозащита;
4. Регулировка процесса эвакуации;
5. Информирование об очагах возникновения пожара.

Если оросители не сработали на протяжении десяти лет, то их необходимо заменить на всем комплекс. То же самое относится и к вышедшим из строя элементам.

На стадии разработки комплекса, трубопровод разделяют на секции. Каждый такой модуль отвечает за пожаротушение нескольких помещений и может оснащаться изолированным управляющим модулем.

Требуемое давление в водоводах обеспечивает насосный агрегат.

Дренчерные системы водяного пожаротушения

Комплексы дренчерного типа не имеют в своем составе тепловых замков, тем они и отличаются от комплексов спринклерного типа. Потребление воды в подобных комплексах гораздо выше в связи с тем, что все оросители систем активируются одновременно.
Как правило, в дренчерных комплексах могут использоваться несколько типов оросителей:

1. Струйные, в которых вода подается за счет повышенного давления.
2. Газодинамические двухфазные элементы.
3. Модули, обеспечивающие подачу воды путем ударного взаимодействия дефлекторов.

На стадии разработки комплекса конструкторы должны принимать во внимание комплектацию дренчера, необходимый уровень давления, интервалы между оросителями и их число, мощность насосных агрегатов, производительность водоводов и размер накопителя.
Основные задачи, для реализации которых монтируются подобные комплексы, можно разделить на несколько типов:

1. Локализация очага возникновения пожара.
2. Разбивка контролируемых участков на сектора и предотвращение перехода локального возгорания в глобальное.
3. Предотвращение распространения продуктов возгорания.
4. Снижение температуры узлов и элементов помещения до необходимой температуры.

На сегодняшний день пользуются спросом системы тушения пожара, основанные на технологии мельчайшего разделения воды. Диаметр фракции водяной пыли зачастую равен 150 микронам.

Такая технология позволяет значительно сократить расход воды в три раза. Такой эффект возможен за счет образования водяного тумана, который эффективно препятствует распространению пожара.

Рост продаж подобных комплексов говорит об их эффективности.

Порошковые системы пожаротушения

Как следует из названия комплекса, основным компонентом системы пожаротушения является порошковая смесь мелкой фракции.

В соответствии с принятыми в РФ стандартами, подобные комплексы устанавливаются в помещения административного и общественного назначения.

Кроме того, электрические подстанции, промышленные здания и склады оснащаются автоматическими комплексами порошкового пожаротушения.

Газовая система пожаротушения

Тушение очагов возгорания осуществляется сжатым либо сжиженным газовым составом, сконцентрированным в специальных установках. В качестве газовой смеси применяются такие вещества, как аргонит либо инерген. В состав любой смеси для пожаротушения входят элементы, присутствующие в атмосфере.

Поэтому установки, содержащие азот, гелий, аргон либо углерод абсолютно безопасны для окружающей среды.
Технология работы газовых комплексов основана на вытеснении из очага пожара кислорода и замещении его газом. Такой принцип действия основан на свойстве пламени не затухать при содержании кислорода в воздушном пространстве в диапазоне от 12 до 15 процентов.

Если сжатый газ замещает кислород, то пламя постепенно затухает.

При установке подобных комплексов необходимо учитывать состояние людей, находящихся в комнате. Пониженное содержание кислорода может негативно сказаться на их здоровье. Поэтому использование газовых комплексов возможно только при одновременной эвакуации персонала предприятия.

В качестве сжиженной смеси, используемой для тушения возгорания, применяется углекислый газ и фтористые синтетические смеси. К ним относятся шестифтористая сера и хладоны озонобезопасные и озоноразрушающие.

Безопасные смеси могут использоваться при нахождении человека в помещении, а разрушающие только при эвакуации сотрудников.

Как правило, газовые комплексы устанавливают для обеспечения пожаробезопасности силовых установок, запитанных от электрической подстанции.

Прочие системы пожаротушения

Наименее часто встречаются комплексы пожаротушения, использующие пену либо аэрозоли.

Хотя пена и является достаточно эффективным средством для борьбы с возгораниями, в ее состав входят вредные компоненты, из-за чего подобные комплексы используются редко.

Аэрозольные установки по принципу действия аналогичны порошковым системам с той лишь разницей, что фракции вещества имеют меньшие размеры.

Требования к установке систем водяного пожаротушения и прочих комплексов

На территории РФ приняты в действие меры противопожарной безопасности, которые предусматривают монтаж комплексов борьбы с очагами возгорания в следующих помещениях:

1. Серверные помещения, машинные залы, центры обработки данных. К этой же группе относятся помещения, в которых происходит содержание и обработка данных и музейных экспонатов.
2. Автопарковки подземного варианта размещения либо открытые стоянки, расположенные на нескольких этажах.
3. Постройки малой этажности, собранные из металлических деталей и утепленные горючими материалами. При этом обязательна установка комплекса пожаротушения в общественные здания с размером более 800 квадратных метров, а также административных площадей размером не менее 1200 квадратных метров.
4. Помещения, ориентированные на хранение продукции и имеющие класс «В» по степени опасности. При этом помещение не может быть выше одного этажа и имеет стеллажи не выше 5,5 метра.
5. Торговые комплексы, осуществляющие реализацию горючих смесей, при наличии в продаже емкостей размером более 20 литров.
6. Высотные здания с более чем 30-метровой высотой. К этой категории не относятся постройки жилого назначения, а также производственные помещения класса «Г» и «Д».
7. Торговые комплексы, площадь подземной части которых превышает 200 квадратных метров либо аналогичный размер наземной постройки более 3,5 тысяч квадратных метров. Исключением являются предприятия, реализующие негорючие материалы.
8. Залы для проведения выставок, состоящие из двух и более этажей либо имеющие размер более тысячи квадратных метров.
9. Концертные комплексы с количеством посадочных мест не менее 800.

Преимущества и недостатки систем пожаротушения

Как уже упоминалось выше, часть противопожарных комплексов имеет в составе вещества, негативно влияющие на организм человека. Например, хлор и бром нарушают работу органов дыхания, газовые установки вытесняют кислород из помещения, в результате чего человек теряет сознание. Некоторые компоненты комплексов воздействуют на дыхание и зрение человека.

Наиболее эффективным методом устранения пожара является водяная система, абсолютно безопасная для человека.

Тем не менее, такой комплекс нуждается в повышенном расходе воды, что влечет неминуемый рост затрат. Кроме того, применение воды может вывести аппаратуру и имущество из строя.

В связи с этим при выборе автоматического комплекса пожаротушения следует внимательно рассмотреть другие варианты систем.

Установка газового комплекса позволяет получить следующие преимущества:

1. Отсутствие коррозии техники и конструкций;
2. Проветривание комнаты удаляет все негативные следы тушения пожара;
3. Широкий диапазон рабочих температур.

Наряду с положительными моментами, существуют и отрицательные. Газовые установки весьма опасны для человека. Но, так как технология не стоит на месте, в настоящее время появились современные материалы, не влияющие на здоровье людей.

Система водяного пожаротушения

Появление современных систем пожаротушения не стало причиной отказа от традиционного метода борьбы с огнем – с помощью воды. Сегодня автоматические системы водяного тушения пожаров популярны и востребованы.

И на то есть причины:

1. Это универсальные и самые эффективные установки, которые можно использовать для тушения пожаров большинства категория и классов.
2. Экономичность. Вода – самый дешевый материал в категории огнетушащих веществ. К тому же водяные установки сами дешевле пенных, газовых и порошковых. Они легко монтируются, в них нет дополнительных приборов и приспособлений, кроме насосов, труб и запорной арматуры.
3. Гибкость и многообразие. Подобрать станцию под требуемый объем помещений не составит труда. Здесь есть системы и локального пожаротушения, и общего. Достаточно широкий модельный ряд, как в плане модификаций насосов, так и в плане производительности и мощности. Есть возможность добавлять в воду компоненты, которые увеличивают эффективность борьбы с огнем.

Но у данных систем есть и отрицательная сторона.

Вода – не самый эффективный тушащий материал, когда стоит задача локализовать горящие жидкости. Нельзя тушить водой подключенные к электросети электрические установки.

Сам принцип действия воды по отношению к горящим предметам заключается в том, что жидкость отбирает тепловую энергию горения. Вода – вещество с высокой теплоемкостью. Для ее нагрева на 1С, необходимо затратить 4,2 кДж тепловой энергии.

То есть, чтобы она испарилась, то есть нагрелась до +100С, нужно потратить 335 кДж (из расчета на 1 литр). При этом есть еще потери энергии горящими веществами и предметами, которые расходуются на парообразование жидкости. На это уходит дополнительно еще 2260 кДж.

Из 1 литра воды образуется 1700 литров пара, который тут же перекрывает доступ кислорода к очагу горения.

Производительность системы подбирается исходя из требуемой интенсивности орошения согласно категории пожарной опасности помещения.

Классификация систем

Системы водяного пожаротушения делятся по видам:

1. Спринклерные. Это оросители, в конструкции которых установлен тепловой замок (стеклянная колба либо легкоплавкий замок). Он плотно закрывает отверстие форсунки. При увеличении температуры в защищаемом помещении свыше значения на которое рассчитан тепловой замок оросителя, происходит срабатывание, и вода начинает выливаться через ороситель. При этом в трубной системе жидкость закачивается под давлением, что позволяет тут же начинать тушить пожар при открытии оросителя. Сложность эксплуатации системы данного типа в неотапливаемых помещениях заключается в том, что вода в трубопроводах замерзает. Поэтому в питающий трубопровод (от сигнального клапана до оросителей) закачивается воздух под давлением, а в подводящий трубопровод (от насосов до сигнального клапана, который расположен в отапливаемом помещении) — вода. Насосная станция организуется, как отапливаемое помещение. Таким способом и решается эта проблема. Использование воды с антифризными добавками не нашла своего применения, потому что это, во-первых, дорого, а, во-вторых, добавки оставляют в трубах осадок, который постепенно уменьшает ее сечение. Основное преимущество спринклерных систем заключается в том, что они работают локально. То есть срабатывают лишь в том помещении или участке, где возник пожар.
2. Дренчерные. У этих оросителей нет тепловых замков. Поэтому чтобы система как-то реагировала на повышение температуры, внутри помещений здания устанавливаются тепловые датчики. Именно они, реагируя, подают сигнал на пульт управления, который сигнализирует насосу, а так же включает электрическую побудительную систему дренчерного клапана который подает воду в трубную разводку. То есть дренчерные системы являются сухими, в них трубы всегда находятся без воды. Так же побудительной системой может выступать сигнальная спринклерная ветка (водозаполненная «мокрая» или воздухозаполненная «сухая». Сигнальная спринклерная ветка располагается в защищаемом дренчерной системой помещении, а установленные на ней спринклерные оросители являются пусковыми устройствами. При срабатывании теплового замка на оросителе, в сигнальной ветке падает давление тем самым запуская дренчерный клапан.

Дренчерные клапаны применяются в пенных системах где конечным устройством являются лафетные стволы.

1. С мелкодисперсным разбрызгиванием. Конструктивно оросители этой модели могут быть и дренчерными, и спринклерными. В конструкции оросителей отверстие имеет очень маленькое сечение, а в системе нагнетается высокое давление (не менее 7 бар), за счет этого струя воды разбивается на мелкие капли размерами не больше 100 мкм.. Мелкие капли быстрее испаряются, вытесняя из очага возгорания кислород. При этом они активно снижают температуру. Водная пыль связывает дым, а значит, задымленность при таком способе тушения низкая. При этом наносится минимальный ущерб. Такую систему рекомендуют использовать в помещениях и зданиях, где располагаются электроустановки напряжением не больше 1000 вольт. К недостаткам систем с тонкораспыленной водой можно отнести очень жесткие требования к трубопроводу (так как оросители имеют очень малое отверстие, в трубах не допускается появление отложений и других загрязнителей, которые могут перекрыть прохождение воды через ороситель). Высокое давление в трубопроводах без которого невозможно разбить воду на мелкие капли, а соответственно очень высокая стоимость насосного оборудования. Крайне ограниченное применение систем ТРВ так, как для эффективного тушения водяной туман должен заполнить защищаемое помещение, а соответственно нельзя применять в помещениях большой площади, складах, а так же помещениях с постоянным движением воздуха.

Использовать водяные/пенные системы можно для локализации пожаров категории А (горение твердых веществ), B (горение жидких веществ).

Принцип работы спринклерной системы

При увеличении температуры стеклянная колба на форсунке оросителя лопается. Вода или воздух, который в рабочей части трубопровода находятся под давлением, выталкивает клапан оросителя.

Вода начинает изливаться, при этом давление внутри трубы падает, что приводит к срабатыванию сигнального спринклерного клапана. Контролирует давление установленный в трубу датчик.

Датчик давления установленный на КСК подает сигнал тревоги, включаются пожарные насосы.

Насос забирает жидкость из источника (водопровод, резервуар, колодец и прочее) и направляет ее в трубопровод. Кроме датчиков давления в трубопровод врезаны датчики, отслеживающие водяной поток.

Как только вода через них проходит, подается сигнал на отключение электроэнергии в защищаемом помещении. При этом синхронность подачи воды в определенное помещение и отключение питания зависит именно от теплового замка.

То есть, в каком помещении он сработал, там и отключают подачу электроэнергии.

Требования к оросителям

В основном это касается спринклеров, потому что в их конструкции есть тепловой замок, от которого зависит быстрота реагирования всей системы.

Требования таковы:

• Выбираются по номинальной температуре реагирования. Это температура, при которой лопается стеклянная колба и начинается процесс тушения пожара с подачей воды на оросители. Цвет жидкости в стеклянной колбе обозначает температурный предел. Оранжевый +57С, красный +68С, желтый +79С, зеленый +93С, синий +141С и фиолетовый +182С. При этом колбы различаются по диаметру: 3 мм – быстродействующий замок, 5 мм – стандартный.
• Время реагирования (номинальное). Это временной промежуток между взрывом теплового замка и подачей воды через разбрызгиватели.
• Время реагирование условное. Это промежуток времени между началом воздействия нагрева на тепловой замок до его активации. Обычно считается, что за это время температура должна подняться выше нормальной на 30С.

Оросители различаются по назначению, монтажному положению, коэффициенту производительности, температуре и скорости срабатывания, а так же покрытию.

Оросители бывают открытой, полускрытой и скрытой установки

Требования к обслуживанию системы водяного пожаротушения

1. Каждый день необходимо проводить осмотр всего оборудования и следить за уровнем воды в пожарном резервуаре, если таковой является основным источником воды.
2. Раз в неделю необходимо проводить пуск насосного оборудования в холостую — без воды, на 10-30 минут. Пуск производится от дистанционно установленного датчика.

Кроме вышеописанных требований необходимо проверять оросители на предмет их исправного состояния. Для дренчерных оросителей это в основном это касается отверстий, которые со временем могут забиваться грязью и пылью. В процессе проведения ремонта помещения необходимо позаботиться о том, чтобы на них не попала краска.

Периодически проверяется крепление трубопроводов, а также их техническое состояние: коррозия, отслоившаяся краска, разгерметизация швов и стыков, прокладки и так далее.

Источник https://vse-otoplenie.ru/sprinkler-ustrojstvo-orositela-vidy-i-mehanizm-dejstvia-sprinklernyh-ustanovok-pozarotusenia

Источник https://signalkaman.ru/remont/printsip-dejstviya-i-vidy-vodyanogo-pozharotusheniya.html

Источник