Разбираем подробно спринклерное и дренчерное пожаротушение

Спринклерное и дренчерное оборудование пожаротушение – наиболее распространенные варианты автоматических систем.

Они во многом сходны, но существенное отличие между ними заключается в устройстве конечных оросителей. Также оба исполнения используются в разных условиях и на объектах различного целевого назначения.

Область применения

Спринклерное и дренчерное автоматическое пожаротушение позволяет контролировать объекты разного масштаба (промышленные или гражданские) с разной площадью и ликвидировать очаги возгорания до того момента, как огонь распространится и нанесет существенный ущерб.

С помощью таких установок вполне реально организовать систему пожаротушения на участках, где нет возможности использовать противопожарный инвентарь.

Помимо этого данные решения позволяют держать под контролем объекты, на которых постоянно или временно отсутствует персонал. В таком случае противопожарная установка при изменении значений параметров окружающей среды на обслуживаемой территории максимально быстро ликвидирует очаг возгорания.

Разновидности автоматических систем пожаротушения

Классифицируется такое оборудование по типу ОТВ (огнетушащее вещество). Различают:

• Водяные установки;
• Порошковые;
• Газовые;
• Пенные;
• Аэрозольные.

Каждый из видов используется для обеспечения пожаробезопасности объектов разного целевого использования. Одни из наиболее популярных – водяные системы. Они существуют в двух исполнениях: спринклерные и дренчерные установки автоматического пожаротушения. Первая из названных применяется с целью мгновенного реагирования в помещениях с повышенным риском возгорания. Второй вариант обычно используется для тушения пожара сразу на всем объекте. Дополнительно к этому дренчерная система пожаротушения позволяет орошать еще и вертикальные поверхности.

В чем преимущества спринклерной системы:

Спринклерный узел управления существует в двух исполнениях: водяной и воздушный. В первом случае в трубопроводе постоянно находится вода, во втором случае – сжатый воздух. Если при возникновении опасной ситуации водяная система среагирует моментально, то в случае с воздушной системой сначала вода должна вытеснить сжатый воздух. Но у первого из названных исполнений имеется существенный недостаток – такую установку нельзя использовать в условиях низких температур воздуха, что объясняется риском обмерзания трубопровода, в котором постоянно находится вода.

Трубопровод дренчерной установки не обязательно держать в заполненном водой состоянии. Такие системы вводятся в работу после того, как сработала пожарная сигнализация. А делается это либо вручную, либо посредством узла автоматики. Вариант со спринклерами (так называются розетки особого рода, которые являются выпускными элементами ОТВ) подразумевает использование специальных терморегулируемых колб или тепловых замков, расположенных в розетках. Если температура в помещении или давление в системе значительно колеблются, то происходит срабатывание выпускных элементов – кобла или замок плавятся.

Смотрим видео, о разновидностях автоматических систем пожаротушения:

Одно из главных преимуществ, которым обладают спринклерные и дренчерные противопожарные системы, заключается в том, что в обоих вариантах в качестве ОТВ может выступать вода.

В чем отличия обоих вариантов

Несмотря на кажущееся сходство, эти две установки имеют существенных отличия:

• Конструктивные особенности определяют целевое использование данных исполнений систем. Так, спринклер содержит внутри тепловой замок или терморегулируемую колбу. В любом случае этот элемент подвергается разрушению при колебаниях значений параметров окружающей среды. А это значит, что после одного срабатывания спринклеры придется заменить на полностью новые, так как эти устройства не подлежат разборке. Дренчеры (выпускные элементы дренчерных систем) представляют собой оросительную головку открытого типа, приводимую в действие дистанционно или вручную.
• Из первого пункта следует еще одно отличие – целевое назначение. Дренчерные и спринклерные автоматические установки используются для быстрого реагирования на объектах разной величины. Но первые из названных подходят для тушения пожара на всей площади обслуживаемого объекта сразу, а спринклерная система, прежде всего, реагирует на изменения параметров среды участка с высоким риском возгорания.
• Учитывая, что дренчерная установка может находиться в незаполненном водой состоянии, то ее можно применять даже на объектах, где температура ниже +5 градусов. Если говорить о спринклерном исполнении, то в зависимости от вида, также имеется возможность применения в более суровых условиях. Но водяное исполнение установки, которое должно быть всегда заполненным, используется только при плюсовых значениях температуры.
• Скорость срабатывания у спринклеров ниже ввиду того, что требуется некоторое время на разрушение теплового замка или терморегулируемой колбы.

Как видно, отличие спринклера от конструкции дренчера слишком явно, а в результате именно разница в строении этих элементов определяет целевое назначение и принцип функционирования двух систем.

Надежность систем, их стоимость

Как уже упоминалось, ввиду того, что вода – самое недорогое огнетушащее вещество, то дренчерная и спринклерная система автоматического пожаротушения — наиболее доступные по цене варианты. Стоимость установок будет складываться из размеров объекта, его целевого назначения и прочее. Если брать небольшой участок, например, площадью 50 кв. м, то для оборудования на нем автоматической системы с установкой противопожарного трубопровода понадобится примерно 55 000 руб. Если для работы системы необходимо дополнительное оборудование (насосная станция), то стоимость может увеличиться до 150 000 руб.

Цены на приобретение и монтаж обоих исполнений приблизительно одинаковые. Многое зависит также от компании, которая предоставляет услуги по установке. Немаловажными являются и особенности самого объекта. Дренчеры и оросители-спринклеры встраиваются в трубопровод, который крепится посредством специальных хомутов, оснащенных резьбовой шпилькой. Такой вариант крепежа обеспечивает возможность вести монтаж на любой высоте.

Немного о системе Бастион:

По степени надежности оба варианта установок, опять же, примерно одинаково хороши. Это обусловлено качеством конструктивных элементов. Например, для установки спринклеров не требуется использование специальных уплотнителей, так как резьбовое соединение уже оснащено герметиком. Но перед принятием решения, какой системе отдать предпочтение, следует учесть скорость срабатывания каждой из них. Нельзя забывать и о некоторых издержках работы, которыми отличается спринклерная установка. Речь о небольшой степени инерционности такой системы, ведь при колебаниях температуры она может сработать, даже если отсутствуют очаги возгорания.

Резюмируя все сказанное, можно подытожить, что использование и спринклерной, и дренчерной установки оправданно, в особенности, когда речь идет о крупных объектах, где отсутствует персонал на протяжении некоторого отрезка времени или постоянно. Это позволяет локализовать пожар на начальной стадии, не давая ему распространиться по всей территории объекта. Основным преимуществом является возможность избежать вероятности причинить непоправимый ущерб имуществу и помещениям, которые обслуживаются такими установками.

Внутренний противопожарный водопровод (ВПВ), совмещенный со спринклерной или дренчерной АУВПТ

Системы внутреннего противопожарного водопровода в общественных и административно-бытовых зданиях, торговых и офисных центрах, производственных, складских и многофункциональных комплексах могут проектироваться или реконструироваться таким образом, чтобы быть совмещенными с хозяйственным и/или питьевым водопроводом вплоть до насосных станций, а также с установками водяного пожаротушения. При этом все противопожарные системы должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для выполнения их функций и эвакуации людей в безопасную зону.

Это следует из пункта 2 статьи 62, пункта 2 статьи 82 и статьи 86 Федерального закона от 22 июля 2008 года № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Прежде, чем подробно рассмотреть вопросы проектирования, монтажа и техобслуживания ВПВ и автоматических установок водяного пожаротушения (АУВПТ) спринклерного и дренчерного типа, определимся с нормативно-технической базой, содержащей требования к этим системам (см. табл. 1).

Таблица 1. Источники требований пожарной безопасности к ВПВ и системам водяного пожаротушения

Наименование нормативно-технического документа

Своды правил серии «Системы противопожарной защиты» (СППЗ)

Внутренний противопожарный водопровод. Нормы и правила проектирования

Наружное противопожарное водоснабжение. Требования пожарной безопасности

Системы пожарной сигнализации и автоматизация систем противопожарной защиты. Нормы и правила проектирования

Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и системами пожарной сигнализации. Нормы и правила проектирования

Эвакуационные пути и выходы

Обеспечение огнестойкости объектов защиты

Установки водяного пожаротушения высотных стеллажных складов автоматические. Нормы и правила проектирования (разделы 4–7)

Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям (пункты 6.4.72, 6.8.42, 6.8.57, 6.9.25)

Прочие своды правил и ведомственные нормы

Технологическое оборудование и технологические трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 3.05.05-84

Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования

Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*

Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения. Актуализированная редакция СНиП 35-01-2001

Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009 (Приложение Л*, пункты 7.45*, 8.24–8.27)

Объекты религиозного назначения. Требования пожарной безопасности (пункт 8.2)

Городские автотранспортные тоннели и путепроводы тоннельного типа с длиной перекрытой части не более 300 метров. Требования пожарной безопасности (пункт 9.2)

Правила производства и приемки работ. Автоматические установки пожаротушения, утв. Решением Минприбора СССР от 2 сентября 1985 года № 25-09.67-85

ВМР от 03.07.2014

Временные методические рекомендации по проверке систем и элементов противопожарной защиты зданий и сооружений при проведении мероприятий по контролю (надзору), утв. МЧС России 3 июля 2014 года (разделы 7 и

СТО и национальные стандарты серии «Техника пожарная. Общие технические требования. Методы испытаний»

Методика испытаний внутреннего противопожарного водопровода, утв. Протоколом НСОПБ от 16 ноября 2010 года № 7

ГОСТ Р 51049-2008

Рукава пожарные напорные

ГОСТ Р 51844-2009

ГОСТ Р 53251-2009

Стволы пожарные воздушно-пенные

ГОСТ Р 53278-2009

Клапаны пожарные запорные

ГОСТ Р 53279-2009

Головки соединительные пожарные

ГОСТ Р 53331-2009

Стволы пожарные ручные

ГОСТ Р 51049-2008

Рукава пожарные напорные

Стандарты для водяных и пенных АУПТ (АУВПТ) и их технических средств

ГОСТ Р 21.101-2020

Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации

ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения

ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

ССБТ. Установки пожаротушения автоматические. Общие технические требования

Установки водяного пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний

Установки пенного пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ Р 51043-2002

Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ Р 51052-2002

Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Узлы управления. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ Р 51737-2001

Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Муфты трубопроводные разъемные. Общие технические требования.

ГОСТ Р 53288-2009

Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний

Стандарты для пенообразователей

ГОСТ Р 50588-2012

Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 53280.1-2010

ГОСТ Р 53280.2-2010

Установки пожаротушения автоматические. Огнетушащие вещества:

Часть 1. Пенообразователи для тушения пожаров водорастворимых горючих жидкостей подачей сверху. Общие технические требования и методы испытаний

Часть 2. Пенообразователи для подслойного тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах. Общие технические требования и методы испытаний

Давайте рассмотрим основные вопросы проектирования ВПВ и автоматических установок водяного пожаротушения (АУВПТ) спринклерного и дренчерного типа.

Какие пожары можно, а какие нельзя тушить водой и водными растворами

Несмотря на то, что вода является одним из наиболее известных средств тушения пламени при пожаре, область ее применения ограничена. Воду и водные растворы нельзя использовать для тушения горящих металлов, металлоорганических соединений, раскаленного угля и железа. Кроме того, ее недопустимо применять в тех случаях, когда происходит горение химически активных материалов и веществ, вступающих с водой в химическую реакцию, а также горючих, коррозийно-активных и токсичных газов. В частности, воспрещается тушение водными растворами и водой:

· щелочных металлов и алюминийорганических соединений — при воздействии воды происходит химическая реакция со взрывом;

· литийорганических соединений, азида свинца, гидридов и карбидов металлов (алюминия, цинка, магния, кальция, бария) — при взаимодействии с водой происходит химическая реакция с выделением горючего газа;

· гидросульфита натрия — вода провоцирует самовозгорание;

· серной кислоты, хлорида титана, термита — при взаимодействии с водой возникает сильный экзотермический эффект;

· битума, перекиси натрия, жиров, масел, петролатума — в результате добавления воды происходит разбрызгивание и вскипание вещества, усиливающее горение.

Водные струи нельзя применять для тушения веществ, имеющих пылеобразное состояние. В противном случае, происходит смешивание горючего вещества с воздухом, усиливающее процесс горения и чреватое образованием взрывоопасной среды.

В каких зданиях и сооружениях ВПВ может отсутствовать

Внутренний пожарный водопровод представляет собой совокупность технических средств и трубопроводов, которые обеспечивают подачу воды к пожарным кранам.

В новом документе — СП 10.13130.2020 — первый раздел называется «Область применения» (вместо прежнего «Общие положения»), и не случайно — в нем предельно конкретизирован перечень объектов защиты, для которых ВПВ не необязателен. Прежде всего, он не нужен:

§ в зданиях дошкольных и общеобразовательных организаций (детсадах и школах, но не в интернатах!);

§ в кинотеатрах сезонного типа (вне зависимости от количества посадочных мест);

§ на складах минеральных удобрений, пестицидов, грубых кормов;

§ в помещениях с электросиловым оборудованием, трансформаторных подстанциях, а также в помещениях насосных станций и вентиляционных камер;

§ в производственных зданиях по переработке сельскохозпродукции категории «B» со степенью огнестойкости I и II и объемом до 5000 м 3 (см. раздел 6.1 свода правил СП 2.13130.2020);

§ в производственных и складских зданиях категорий «Г» и «Д»: со степенью огнестойкости I и II — независимо от их объема, со степенью огнестойкости III–V — объемом не более 5000 м 3 .

Не стоит путать объекты, на которых ВПВ не требуется, с теми, на которые новый свод правил не распространяется:

§ проектируемые по специальным нормам или с особыми условиями водоснабжения, для которых требования к проектированию ВПВ установлены иными нормативно-техническими документами;

§ с обращением химических веществ и материалов, реагирующих с водой и водопенными средствами пожаротушения (с сильным экзотермическим эффектом, возгоранием, взрывом, выделением горючих газов);

§ с обращением взрывчатых и радиоактивных веществ и материалов, химического оружия (объекты военного назначения для утилизации и хранения оружия, средств взрывания, а также атомные станции, наземные космические и стартовые комплексы, горные выработки и объекты, расположенные в лесах (?).

ВПВ всегда должен находиться в работоспособном состоянии, которое определяется как способность конструкции и автоматики сохранять исправное состояние и обеспечивать нормативные и/или проектные значения расхода при минимальном давлении во внешней магистральной сети, Причем — в период суток, когда в здании наблюдается наибольшее водопотребление.

Классификация и состав технологической части внутреннего противопожарного водопровода

ВПВ сооружается в целях наличия в здании нормативного расхода воды, требуемого для тушения пожара. ВПВ должен обеспечить осуществление локализации и/или ликвидации пожара силами жильцов, сотрудников защищаемого объекта, персоналом добровольной пожарной дружины или подразделения пожарной охраны.

ВПВ отличается по функциональности:

1. Самостоятельный ВПВ — выполняет основную функцию и не имеет гидравлической связи с другими водопроводами здания.

2. Совмещенный ВПВ — может быть объединен с хозяйственно-питьевым водопроводом, с водопроводом АУВПТ и/или с производственным водопроводом.

В зависимости от заполнения водой частей трубопровода, стояков и опусков ВПВ может быть как водозаполненным, так и воздухозаполненным (в случае, когда часть трубопровода эксплуатируется при температуре ниже 5 градусов, в дежурном режиме она находится под атмосферным давлением без заполнения водой; сухотруб ограждается от остальной части ВПВ запорным клапаном). В зависимости от разновидности огнетушащего вещества ВПВ подразделяются на водяной и водопенный.

Также внутренние пожарные водопроводы классифицируются по степени давления в сети:

1. ВПВ высокого давления — более 2,5 Мпа.

2. ВПВ среднего давления — не более 2,5 МПа включительно.

3. ВПВ низкого давления — до 1,0 МПа включительно.

ВПВ может отличаться по виду водопитателя: ВПВ без повысительных установок (в том случае, когда гидравлические параметры ВПВ обеспечиваются за счет внешней магистральной сети) и ВПВ с повысительными установками, использующими:

· резервный водонапорный бак;

· водонапорный бак и пожарный насос;

· гидропневмобак и пожарный насос.

Классификация ВПВ в соответствии с разделом 4 свода правил СП 10.13130.2020 проиллюстрирована графически ниже.

Проектирование внутренних пожарных водопроводов осуществляется исключительно специализированными организациями. В зависимости от необходимости ВПВ может включать следующее оборудование в различной комплектации:

· один или несколько пожарных резервуаров (в зависимости от проектной вместимости);

· запорные клапаны сухотрубов и стационарных пожарных лафетных стволов.

Состав технологической части спринклерной и дренчерной АУВПТ

Автоматической установкой водяного пожаротушения (АУВПТ) называется установка для тушения пожара, которая автоматически срабатывает в случае превышения в защищаемой зоне пороговых значений, предусмотренных для факторов пожара.

АУВПТ предназначены для локализации пожара на протяжении периода времени, необходимого на введение в действие оперативных средств и сил тушения. Они должны срабатывать в течение критического времени свободного развития пожара и создавать поток огнетушащего вещества, обеспечивающего тушение пожара с целью его ликвидации.

Водяные автоматические установки пожаротушения могут быть:

· Спринклерными. Такими АУВПТ называются системы, которые оборудованы спринклерными оросительными головками (производителей Viking, Tyco, «Гефест», «Спецавтоматика», Chang Der и др.). В режиме ожидания данный тип оросителей находится в закрытом состоянии. Распределение огнетушащего вещества (воды либо водного раствора) происходит после срабатывания встроенного в головку легкоплавкого замкового устройства, которое реагирует на повышение температуры в помещении. При этом происходит орошение водой участка, над которым сработал «замок» спринклера, обеспечивая локальное воздействие на очаг возгорания — данный тип систем классифицируется как установки локального пожаротушения. В том случае, когда в режиме ожидания трубопровод установки заполнен водным раствором, установка называется водозаполненной. Когда в трубах, расположенных выше узла управления, находится воздух под давлением, речь идет о сухотрубной спринклерной установке. Спринклерные оросители различают для пенного или водяного пожаротушения, они бывают универсального — стандартного/общего назначения, горизонтальными настенными, скрытыми (для установки заподлицо в подвесные/натяжные потолки), специальными (для отрицательных температур) и пр. Модели отличаются площадью охвата зоны пожара, производительностью, диапазоном температур срабатывания, чувствительностью, материалом исполнения.

· Дренчерными. Такими называются АУВПТ, оборудованные дренчерными оросителями, которые в режиме ожидания не имеют «замков» и находятся в открытом состоянии. Система срабатывает по сигналу ППКУ автоматической пожарной сигнализации. При этом может происходить подача воды / водного раствора либо на всю площадь помещения, защищаемого АУВПТ, либо с образованием водяных завес, ограничивающих распространение пожара из одной зоны в другую.

· Спринклерно-дренчерными. называются гибридные системы пожаротушения, имеющие дренчерный управляющий блок и АУПС, но снабженные спринклерными оросителями с тепловыми «замками». В этом случае срабатывание системы и подача в защищаемую зону водного раствора происходит только после совместной активации спринклерного оросителя и прибора пожарной сигнализации.

Спринклерная АУВПТ может включать следующие элементы (рис.1):

1. Основной и вспомогательный водные резервуары.

2. Систему трубопроводов (питающий, подводящий и распределительный трубопровод).

3. Пожарные насосы-водопитатели (основной и резервный).

4. Распылители (оросители с тепловыми «замками»).

5. Контрольно-сигнальные устройства (узлы управления, датчики контроля подачи воды, шкаф управления автоматическим водопитателем и пр.).

Рис. 1. Схема функционирования спринклерной АУВПТ

Дренчерная АУВПТ включает следующие элементы (рис.2):

1. Основной и вспомогательный резервуары.

2. Систему трубопроводов (питающий, подводящий и распределительный трубопровод).

3. Пожарные насосы-водопитатели (основной и резервный).

4. Шлейф пожарных извещателей.

5. Побудительную систему автоматического (трубопровод, заполненный водой или сжатым воздухом; либо трос с тепловыми «замками») или дистанционного включения.

6. Распылители (оросители открытого типа).

7. Узлы управления (с пневмо-, гидро- или электроприводом).

8. Контрольно-сигнальные устройства (приемно-контрольный пожарный прибор, датчики контроля подачи воды, сигнализаторы давления, шкаф управления автоматическим водопитателем и пр.).

Рис. 2. Схема функционирования дренчерной АУВПТ

Внутренний противопожарный водопровод, совмещенный со спринклерной или дренчерной АУВПТ

В зданиях, имеющих хозяйственно-питьевой или производственный водопроводы, и при этом оборудованных АУВПТ, внутренний пожарный водопровод, как правило, объединяют с вышеперечисленными водопроводами. В таком случае трубопроводы могут быть общими до места установки пожарных насосных установок. Возможен вариант совмещения ВПВ и водопровода, питающего АУВПТ.

При этом необходимо выполнение следующих условий:

1. Допустимо применение одной группы насосов в том случае, если их совокупная мощность обеспечивает применение расхода воды, удовлетворяющего потребности каждого водопровода.

2. Продолжительность работы внутреннего противопожарного водопровода, совмещенного с АУВПТ, следует принимать равной времени работы АУВПТ.

3. В помещениях, подлежащих защите АУВПТ, допустимо размещение внутренних пожарных кранов на водяной спринклерной сети. Они могут быть расположены после узлов управления на трубопроводах диаметром от DN-65 и более.

4. При установке пожарных кранов на трубопроводе системы автоматического пожаротушения время их работы следует принимать равным времени работы систем АУВПТ.

Применение установок автоматического пожаротушения (как спринклерных, так и дренчерных либо спринклерно-дренчерных) позволяет эффективно и экономично обеспечивать надежность противопожарной защиты. Остановить выбор на той или иной системе следует, исходя из объемно-планировочных, функциональных и прочих характеристик защищаемых помещений. Проектирование, реконструкция и техническое обслуживание АУВПТ и ВПВ выполняется специализироваными организациями, такими как Альянс «Комплексная безопасность».

Источник http://moysignal.ru/pozharnye/pribory/razbiraem-podrobno-sprinklernoe-i-drenchernoe-pozharotushenie.html

Источник https://www.complex-safety.com/stati-o-pozharnoj-bezopasnosti/vnutrenniy-protivopozharnyy-vodoprovod-vpv-sovmeshchennyy-so-sprinklernoy-ili-drenchernoy-auvpt/

Источник