Спринклерная система пожаротушения; что это такое, правила монтажа

Содержание

Спринклерная система пожаротушения — что это такое, правила монтажа

Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) представляют собой магистраль и разводку трубопроводов, содержащую под напором огнетушащее вещество или заполняемую ОТВ при обнаружении возгорания.

В охраняемом помещении создается разветвленная сеть, а на местах распыления вкручиваются специальные реагирующие на огонь, открывающие выход ОТВ самосрабатывающие водяные оросители – спринклеры.

Как работает спринклерная система

Суть работы АСПТ спринклерного типа состоит в выпуске огнетушащего состава на очаг возгорания. Система непрерывно готова к подаче ОТВ. Давление в трубах постоянное, создаваемое насосом-жокеем. Активируется выход воды спринклером – распылителем с тепловым замком.

Спринклерная система срабатывает и тушит этапами:

  1. При возникновении пожара температура повышается.
  2. Тепловой замок спринклера разрушается (разбивается колба или расплавляется пломба), открывая отверстие для воды.
  3. ОТВ выходит через ороситель, сначала самотеком.
  4. Узел управления фиксирует снижение давление (Мпа) – подает сигнал на БУ.
  5. «Жокей» насос поддерживает напор небольшое время. Далее включается основная насосная станция.

Для задействования спринклерной системы пожаротушения и основных насосов требуется реагирование двух датчиков последовательно:

  1. Теплового – в спринклере.
  2. Гидравлического/воздушного – в узле управления между разводкой с распылительными головками с жидкостью или воздухом, и источником ОТВ, перекрытым пружинным клапаном.

  • подходит для отапливаемых помещений от +5°C, поскольку вода замерзает;
  • магистраль уже с огнетушащим веществом;
  • есть подключение к центральному снабжению или к емкости с ОТВ.
  • в трубах сжатый воздух;
  • после реагирования спринклера:
    • происходит стравливание;
    • давление понижается;
    • клапаны открываются;
    • преграда исчезает, тушащий состав заполняет трубы, выходит через оросители.
    • вода сливается на зиму, но оборудование готово к работе, поскольку имеет и «сухую» часть;
    • подводящая магистраль с водой, а питающая и распределительная часть заполняются воздухом в зависимости от сезона.

    Области применения

    Системы пожаротушения спринклерного типа используются на:

    1. объекты хранения данных;
    2. автостоянки под землей, надземные – выше 1 этажа;
    3. сооружения с фасадом от 30 м. Для категорий опасности Д, Г высота не имеет значения;
    4. одноэтажки из металлических элементов с горючим утеплителем. Для общественных зданий данного типа площадь – больше 800 м², административных и бытовых – от 1200 м²;
    5. торговые предприятия с наземной частью от 2500 м², с подвальной (цокольной) – от 200 м². Исключения: реализация негорючих товаров (металлы, стекло, фарфор, пища);
    6. постройки, где торгуют легко воспламеняемыми материалами. Исключение: розница упаковками до 20 л.;
    7. выставочные ангары, залы, галереи от 1000 м²;
    8. объекты для массового отдыха от 800 посадочных мест;
    9. склады со стеллажами от 5,5 м.

    Применить сеть со спринклерами можно даже в квартире или в других помещениях. Но оборудование тушит только пожары класса A, реже B (специальной пеной). Для других возгораний, объектов под напряжением применяют АСПТ с порошком, углекислотой. Учитывают, что вода может повредить материалы.

    Автоматическая система полива характерна для тушения:

    • водные судна – есть неограниченный доступ к ОТВ;
    • пенные и спринклерные устройства применяют для опасных зон с ГСМ, топливом, полимерами, резиной (производства, цеха, склады);
    • открытые, технологические проемы: водные завесы на арках, атриумах, стройплощадках;
    • противопожарные отсеки больших помещений.

    Преимущества и недостатки

    Достоинства АСПТ спринклерного типа:

    1. нет ограничений по размеру помещений, количеству персоналу. ОТВ безопасное;
    2. не надо заправлять;
    3. экономичность – вода дешевая;
    4. не требует герметизации помещения;
    5. магистраль модифицируется под особенности (формы) объекта;
    6. удобно при централизованном водоснабжении – тушащий состав постоянно циркулирует в трубах на месте возгорания, любые объемы доступны, время распыления неограниченное;
    7. простая замена спринклеров, большой выбор распылителей (орошение струей, пылью, в точку);
    8. полная автоматизация, автономность;
    9. независимость от питания в очаге пожара;
    10. охват больших площадей;
    11. долговечность (от 10 лет).

    Минусы спринклерной АСПТ:

    1. инерционность (время с момента срабатывания). Тепловой замок разрушается продолжительно – до 300 или 600 сек.;
    2. реагируют только на температуру;
    3. риск ложных срабатываний, при этом процесс трудно остановить;
    4. сложность проектировки, монтажа: соблюдают обширные НПБ;
    5. ограниченность классами пожара A, B (пенные), видами тушащих составов (вода, пена);
    6. при отсутствии централизованного водоснабжения – потребность в емкостях для ОТВ, дополнительных насосах;
    7. тепловые замки делают невозможным применение спринклеров, где неравномерно, непредвиденно нагревается воздух;
    8. вода замерзает – установка не работает при отрицательных температурах, кроме «сухого» варианта или с теплым водоснабжением;
    9. спринклеры нужно менять после активации.

    Спринклерная и дренчерная системы: отличия

    Оба варианта имеют инерционность, но при термочувствительном запорном устройстве она больше. У оборудования с открытыми распылителями период ожидания выпуска тушащей смеси зависит лишь от доставки воды по магистрали.

    Отличие спринклерной системы от дренчерной:

    Оборудование
    СпринклерноеДренчерное
    Ороситель закрытого типа, автономный, самодостаточный, активирующийся самостоятельно.Простой распрыскиватель. Открытый, без теплового запора, не влияет на активацию.
    Вскрывается только реагирующая на огонь головка, орошая строго защищенную площадь, не заливая остальное пространство. Требуется замена тепловых замков после срабатывания.Задействуются все оросители, заливая все помещение, но не требуют замены.
    Побудительная цепь не нужна: спринклер сам является таковой (обнаружитель плюс побудитель). Можно использовать без дополнительных датчиков.Необходима сигнализация, датчики и активация с пульта.

    Принцип действия и последовательность процессов пожаротушения

    Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) независимо от разновидности имеют встроенный ороситель, который снабжен тепловым замком колбой. Под воздействием пороговой температуры, на которую рассчитано вещество в колбе, происходит ее разрушение и разгерметизация трубопровода, подающего огнетушащее вещество.

    После разгерметизации трубопровода, система производит следующие действия:

    • Подается сигнал на включение жокей-насоса поддерживающего необходимое давление в трубопроводе. Устройство автоматически отключается после активизации пожарного насоса;
    • Сообщение о возгорании на центральный пульт охраны;
    • Если в здании есть лифты, все они вызываются на первый этаж и после открытия створок блокируются;
    • Активизируется оповещение о пожаре, и включаются таблички направления эвакуации персонала;
    • Отключается система вентиляции и блокируется клапанами система воздуховодов задымленных помещений;
    • Запускается основной пожарный насос;
    • При необходимости запускается резервный пожарный насос.

    Спринклерное пожаротушение предназначено для ликвидации локальных очагов возгорания. В помещениях, температура которых не достигла критической точки, разрушение замка не произойдет и вода распыляться не будет.

    Универсальные автоматические спринклерные установки пожаротушения совмещают в себе несколько систем:

    • Противопожарная сигнализация – оповещает о пожаре, выдает информацию о нахождении очага возгорания, руководит эвакуацией персонала,
    • Система управления – включает противодымную защиту и отдельные секции системы пожаротушения.
    • Система насосов – автоматически поддерживает необходимое давление, как во время тушения, так и в дежурном режиме.

    Область применения

    Монтаж спринклерных автоматических систем пожаротушения

    Согласно постановлению правительства РФ № 390 от 25.04.2012г. «О противопожарном режиме», ФЗ № 123-ФЗ от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и многих отраслевых документов монтаж спринклерной системы пожаротушения в обязательном порядке должен осуществляться на следующих объектах:

    • Помещения для обработки и хранения данных — ЦОД, серверные, дата центры;
    • Подземные и надземные автостоянки, при этом надземные должны иметь более 1 этажа;
    • Сооружения с высотой фасада от 30 м. исключения составляют жилые здания и производственные сооружения, имеющие категорию пожарной опасности Д и Г;
    • Одноэтажные сооружения, состоящие из металлических конструкционных элементов с горючим утеплителем. Площадь общественных зданий данного типа должна быть более 800м2, а административно бытовых — более 1200 м2.
    • Здания, в которых проводится торговая деятельность, площадью надземной части свыше 3500м2 и подвальной (цокольной) части более 200м2. Исключения составляют сооружения, где проводится торговля и складирование негорючих веществ: металл, стекло, фарфор, продукты питания.
    • Все здания, независимо от площади, где проводится торговля легковоспламенимыми или горючими жидкостями и материалами. Исключения составляет розничная торговля упакованным материалом в фасовке не более 20л.
    • Выставочные залы и картинные галереи с площадью от 1000м2.
    • Кинотеатры, театры, концертные залы и другие увеселительные сооружения, рассчитанные более чем на 800 посадочных мест.
    • Здания складов с высотой стеллажей более 5,5 м.

    Преимущества и недостатки

    Сплинкерное пожаротушение имеет ряд существенных преимуществ:

    • Относительная дешевизна установки, ее монтажа и обслуживания;
    • Высокая эффективность пожаротушения;
    • Возможность устройства в помещении любого типа;
    • Быстрый монтаж, который не требует изменения планировки и кардинального нарушения целостности несущих конструкций и перегородок;
    • Значительное ограничение температурной нормы, спринклерное пожаротушение не функционирует при отрицательных температурах;

    В помещениях с минимальной температурой более 5°С практикуется использование водозаполненных распределительных и питающих труб. Там, где температура опускается до -5°С, допускается заполнение только подводящего трубопровода.

    • Большое количество применяемой воды может нанести урон имуществу, находящемуся в помещении;
    • Спринклеры – фактически являются одноразовыми устройствами, и после их срабатывания требуется замена для повторного приведения системы в дежурный режим;
    • Время срабатывания системы может быть отложено даже при значительном задымлении помещения, так как ключевым аспектом является температура.

    Устройство спринклерного пожаротушения

    АСПТ может включать в себя два варианта: «сухой» и водозаполненной с переключением по мере необходимости.

    1. подача воды, источник с дозатором;
    2. пожарный резервуар с переливным, тестовым трубопроводом;
    3. насос с всасывающим шлангом, около него – водяной узел управления (спринклерный клапан);
    4. обратный клапан для перекрытия или обеспечения постоянного напора.
    1. источник;
    2. воздушный узел управления (сухой клапан);
    3. насос для резервуара;
    4. компрессор;
    5. резервуар (пневмоцистерна, водопитатель).
    1. магистраль со спринклерными распылителями;
    2. гибкая подводка;
    3. шкафы, блоки управления;
    4. пожарные извещатели.

    Дополнительные элементы АСПТ:

    1. запорная арматура;
    2. резервные, откачивающие насосы;
    3. дренажные приямки;
    4. датчики контроля ОТВ;
    5. для вспененного тушащего состава:
      • пенный ороситель;
      • емкости для хранения пенообразователя с устройством контроля уровня;
      • пеногенераторы;
      • дозатор.

    устройство спринклера

    Спринклерная система пожаротушения в больших помещениях может иметь несколько секций (зон), индивидуальные сигнальные клапаны, устройства подачи сжатого воздуха для повышения давления.

    Спринклерный узел управления

    Тип узла управления определяет режим работы, вариант компоновки. Задачи механизма – сигнализировать на пульт или БУ для включения насоса. От узла зависит активация и будет ли включена подача огнетушащего состава.

    Узел водозаполненный

    «Мокрый» клапан внутри заполнен жидкостью под высоким давлением. Варианты:

    1. угловой;
    2. прямоточный.

    Суть работы: разрушается термозатвор, спринклерная головка открывается, напор меняется. Перепад давления передается воде в камере узла и компенсатору – механизм активируется, отправляет сообщение на блок управления.

    • Плюс: нет потребности в дополнительных сигнальных клапанах.
    • Минус: возможность ложных самозапусков из-за гидроударов, неисправностей оросителей, вода может замерзнуть. Для уменьшения риска есть замедляющая камера (время выставляется от 0 до 16 сек.). Если движение жидкости в спринклерной АСПТ вызвано посторонней причиной, то вода стравливается в канализацию.

    Узел воздушный

    Управляющий узел может наполняться вместо жидкости сжатым кислородом или азотом. Второе название – спринклерный мембранный воздушный клапан.

    Используется дифференциальный принцип, равновесие:

    1. Напор воздуха со стороны магистрали с оросителями и от части поступления воды на задвижку создает баланс.
    2. При открытии оросителя происходит разгерметизация – давление падает, равновесие нарушается, запор отодвигается, тушащее вещество поступает в трубы.

    Воздушный узел больше подвержен ложным срабатываниям, но нет промерзания.

    Воздушный контрольно-пусковой

    Принцип работы КПУУ дополненный контролем целостности цепей оборудования (изменение Мпа, разрывы, поломки), что полностью исключает ложную тревогу.

    1. предварительного действия – после реагирования пожарных извещателей или оросителей;
    2. предварительного срабатывания с контролем пуска – только после сигнала датчиков;
    3. с двойным контролем старта установки – активация от пожарных датчиков и при запуске хотя бы одного спринклерного распрыскивателя.

    Воздушные контрольно-пусковые узлы устанавливают на объектах с риском механических повреждений труб, оросителей: промышленные, военные, нефтехимические предприятия, морозильные отсеки.

    Спринклер

    Основным рабочим узлом, от которого зависит как быстродействие, так и эффективность всей установки пожаротушения является спринклерный ороситель. Главной деталью этого приспособления является капсула с термочувствительной жидкостью. Температура срабатывания строго определена она колеблется в диапазоне 57 — 343°С. Какая температура плавления у конкретной модели распылителя можно легко узнать по цвету капсулы.

    Запорные цветные капсулы с указанием температуры срабатывания
    Капсулы с температурой плавления 57°С и 68°С считаются низкотемпературными. Продолжительность их срабатывания не должна превышать 5 мин с момента наступления в помещении граничной температуры. Оптимальным вариантом считается 2-3 мин. Для высокотемпературных капсул допустимая величина до 10 мин.

    Было разработано множество конструкций оросителей. Спринклеры для пожаротушения на фото представляют модели, разработанные для решения определенного круга задач:

    Спринклеры СВВ и СВН

    Позиционирование – установка устройства розеткой вверх СВВ и розеткой вниз СВН.

    Устройство направленного действия

    Направление струи под определенным углом, локализует площадь разбрызгивания для увеличения эффекта. Используется для создания водяных завес или охлаждения установок.

    Ороситель для создания тонкодисперсного потока. Применяется для локализации и тушения пожаров класса А. целесообразно использовать в помещениях, где большое количество огнетушащей жидкости может повредить материальные ценности. Ороситель

    Спринклер повышенного быстродействия

    Устройство с повышенным быстродействием. Используется для раннего выявления и подавления источника огня. Рекомендуется к применению в высокостелажных складах с высотой до 12,5 м, а так же для установки в помещениях с высотой потолка до 20 м.

    Принцип работы и составляющие элементы

    Это разветвленная сеть трубопроводов, в которой вода находится все время под давлением. Это необходимо для того, чтобы сеть моментально среагировала при появлении первых очагов пожара. Поэтому в состав спринклероной системы входят:

    1. Насос-жокей, который и поддерживает давление внутри сети. Он небольшой мощности и объема. В его задачу не входит доставка требуемого для тушения огня количества воды. Но с его помощью можно потушить небольшой очаг возгорания.
    2. Основной насос, который обеспечивает требуемый объем воды. Их количество определяется разветвленностью трубопроводов и количеством оросителей спринклерных.
    3. Трубопроводы, соединяющие насосы и разбрызгиватели.
    4. Сами спринклеры.

    Спринклерная система пожаротушения – принцип работы

    Как работает данная схема. Все дело в оросителях, а точнее, в их тепловом замке, который подпирает клапан, закрывающий отверстия. Замок – это запаянная герметично стеклянная колба, внутрь которой закачена специальная теплорасширяющаяся жидкость. Под действием повышающейся температуры от огня жидкость расширяется в объеме, давит на стекло изнутри колбы, что приводит к ее растрескиванию. Колба лопается, открывая подачу воды.

    Через мелкие отверстия последняя начинает под давлением, созданным жокей-насосом, разбрызгиваться. Если от увеличения температуры воздуха внутри помещения лопнуло несколько стеклянных колб, то жокей-насос с таким объемом требуемой воды справляется сам. Но если возгорание приобретает большие размеры, то есть, в работу включается большое количество спринклеров, то включается основной насос, обеспечивающий систему пожаротушения необходимым объемом воды.

    Кроме этих элементов в сеть входят обязательно сигнализация: световая и звуковая. В необязательном порядке различные емкости, в которых храниться требуемый объем воды. Если объект небольшой, то насосы подключаются к водопроводу.

    Разновидности пожарных спринклеров

    Так как разбрызгиватель является основополагающим элементом спринклерной системы пожаротушения, то о нем надо рассказать более подробно. В первую очередь надо разобраться с тепловыми замками – стеклянными колбами. По размерам они являются устройствами стандартными. А вот по скорости реагирования они отличаются друг от друга разительно. Поэтому производители окрашивают жидкости в разные цвета.

    Разновидности пожарных спринклеров

    Цвет жидкостиТемпература, при которой лопается колба, ССкорость срабатывания, мин.
    морковный572-5
    красный682-5
    желтый7910
    зеленый9310
    голубой14110
    синий18210

    Две первые позиции относятся к категории низкотемпературных элементов, остальные к высокотемпературным.

    Чисто конструктивно модели друг от друга отличаются лишь одним элементом – розеткой, которая формирует направление разбрызгивания воды или пены. Здесь три основные модели:

    1. Стандартная, круглая розетка, создающая поток орошения по собственной форме во все стороны. Производители предлагают две разновидности спринклеров водяных данного типа: устанавливается розеткой вверх (марка СВВ) и розеткой вниз (марка СВН).
    2. На розетке установлен козырек, перенаправляющий поток разбрызгиваемой воды. Их используют только в том случае, если требуется акцентировать внимание на каком-то отдельном участке, к примеру, по созданию водяных завес или для обеспечения охлаждения технологического оборудования.
    3. Спринклер, внутрь которого со стороны подающего трубопровода установлен колпачок с большим количеством мелких отверстий. Именно этот колпачок создает водяное разбрызгивание тонкодисперсного типа. Обычно эти приспособления используют в спринклерных системах пожаротушения на объектах, определенных классом «А» по степени пожарной опасности.

    Разновидности пожарных спринклеров

    Требования к спринклерным головкам

    Качество оросителей обозначают некоторые требования:

    1. Герметичность устройства. Так как вся спринклерная система пожаротушения находится постоянно под давлением, то любые неплотности – это протечки, через которые вода будет изливаться внутрь помещений. Поэтому данный параметр считается основным показателем качества устройства.
    2. Прочность и надежность приспособлений. Ударные нагрузки, негативное воздействие агрессивных сред, перепады влажности и температуры – все это оросители должны выдерживать на всем протяжении эксплуатации.
    3. Надежность стеклянной колбы. Она должна лопнуть только под действием требуемой температуры.
    4. Интенсивность разбрызгивания воды. Здесь все зависит от диаметра отверстий, который варьируется в диапазоне 8-20 мм.

    Требования к спринклерным головкам

    Требования к состоянию огнетушащих веществ

    Так как пожаротушение – это разнообразные варианты используемых веществ для тушения огня, а это газы, вода, пена, всевозможные водно-дисперсные растворы, то и отношение к ним в плане созданного давления различно.

    • Для жидких субстанций давление составляет не менее 1 МПа (10 атм.).
    • Для газов – не меньше 0,01 МПа.

    Это всего лишь рекомендуемые значения. Реальные показатели определяются на основе технической документации, которая формируется на стадии проектирования спринклерной системы. При этом в документах обязательно указывается максимальное и минимальное значение давления огнетушащих веществ внутри трубопроводов. Правильность соблюдения параметров контролирует госорган пожарной охраны.

    Как работает спринклерная система пожаротушения в общем

    Необходимо обозначить, что вся инженерная схема пожаротушения объекта – это комплекс мер по предотвращению появления жертв среди людей и снижение порчи имущества. Поэтому последовательность происходящих операций следующая.

    1. В первую очередь срабатывает пожарный спринклер. То есть, в нем от повышения температуры лопается стеклянная колба.
    2. Это и есть сигнал для жокей-насоса и для охранного пульта управления.
    3. Через последний производится работа с лифтами, если таковые присутствуют на объекте. Они вызываются в автоматическом режиме на первый этаж, их двери открываются и блокируются в таком состоянии. По правилам пожарной безопасности во время пожара лифтами пользоваться нельзя.
    4. Через пульт автоматически отключается и вентиляция. Она в процессе пожара становится каналами, по которым огонь и дым перемещаются между этажами и помещениями. Этого допустить никак нельзя. Очень важно закрыть во всех помещениях воздушные клапаны.
    5. Включается сигнализация.
    6. При повышении уровня огня отключается жокей-насос, включается основное насосное оборудование.

    Получается так, что в спринклерной системе основную роль играют оросители. Именно они на себе замыкают несколько различных систем безопасности, а конкретнее: управление, сигнализацию и насосную обвязку.

    Как работает спринклерная система пожаротушения

    Проектирование

    Все работы по проектированию, установке оборудования, касающегося пожарной безопасности, регламентируется списком норм, стандартов.

    Нормами НПБ 110-03 утвержден перечень зданий, сооружений, для которых монтаж автоматизированной системы тушения пожаровобязателен.

    НПБ 88-2001 регламентируют правила проектирования пожаротушащей системы.

    СП 5.131.30.2009 устанавливают порядок разработки противопожарных комплексов защиты.

    Проектирование спринклерной системы пожаротушения выполняется специализированными организациями, поскольку разработка является крайне ответственной задачей. Все расчеты ведутся на основании норм СНИП.

    Применяются две схемы размещения оросителей:

    • С перекрытием зон орошения.
    • Без перекрытия зон орошения.

    Первый вариант обеспечивает отличную эффективность тушения, но является более затратным, поскольку требует увеличения количества применяемых спринклеров на площадь помещения. Используется при монтаже систем пожаротушения на ответственных объектах, где требуется повышенная безопасность.

    Второй вариант более экономичен, но имеет эффективность несколько ниже.

    В процессе разработки проекта спринклерной системы, инженеры оперируют следующими данными:

    • площадь помещений, их высота;
    • размещение оборудования, инженерных систем;
    • дополнительные сооружения, стеллажи, временные перегородки;
    • наличие нестандартные проемов, ниш, дополнительных уровней.

    Также, во внимание берется вероятное направление распространения огня, объемы подачи воды по противопожарным водопроводам предприятия.

    Монтаж

    Предварительно, до начала монтажных работ, разрабатывается технология прокладки трубопроводов, определяются точки фиксации труб, места врезки оросителей.

    Трубы прокладываются непосредственно под потолком, либо, подвешиваются к горизонтальным конструкционным элементам. Допускается применение стеновых креплений. В точках фиксации устанавливаются металлические шпильки, имеющие хомуты, оснащенные резиновыми вкладышами.

    Резьбовые шпильки позволяют отрегулировать положение трубопровода после сборки, на стадии отладки всей системы.

    Между точками монтажа хомутов выдерживается расстояние не более 1,5 м для обеспечения надежности монтажа всей конструкции.

    Применение хомутов позволяет упростить процесс сборки, значительно снижает трудозатраты.

    Где используются

    Как было сказано выше, утвержден перечень зданий, помещений, где устанавливается спринклерный комплекс тушения огня.

    В список включены:

    • помещения с компьютерным оборудованием, выполняющие роль информационного хранилища;
    • автостоянки;
    • здания нежилого фонда, имеющие высоту от 30 м;
    • строения из металлоконструкций, утепленные горючими материалами, площадью от 800 кв. м;
    • объекты торговли, занимающие от 3500 кв.м. помещений первого уровня и от 200 кв.м. цокольного этажа;
    • склады горюче-смазочных материалов;
    • склады, где установлены стеллажи высотой от 5,5 м;
    • выставочные залы площадью от 1000 кв.м;
    • залы кинотеатров, театров, вмещающие более 800 посетителей.

    Обслуживание установки

    Как и любая другая инженерная сеть, спринклерная противопожарная установка требует регулярного сервисного обслуживания. Оно играет важную роль в поддержании стабильной работы всех узлов системы. Спринклеры должны периодически осматриваться на предмет коррозии и механических повреждений. Вышедшие из строя разбрызгиватели подлежат замене. При обнаружении даже небольшой протечки система орошения нуждается в немедленном ремонте.

    Оросительные устройства, которые серьезно пострадали из-за термического воздействия, превышающего предельно допустимую рабочую температуру, в обязательном порядке должны быть заменены на новые. Единожды сработавшие разбрызгиватели уже нельзя ремонтировать и повторно использовать.

    Обслуживание спринклерной установки

    Перед заменой сломанных спринклеров нужно полностью отключить противопожарную систему, понизить давление в трубах, а затем слить всю воду или выпустить воздух из трубопроводной сети. После демонтажа старого оросителя устанавливают новый, удостоверившись перед этим, что его технические характеристики в полной мере соответствуют данным, которые указаны в проектной документации.

    По завершении всех ремонтных манипуляций перезапускают систему. Владельцы подобного рода установок должны помнить, что срок безаварийной службы оборудования возможен на протяжении 10 лет после монтажа.

    Установка противопожарного оборудования — ответственное дело, от которого в будущем будет зависеть сохранность не только предметов интерьера, товаров, дорогих вещей, но и здоровья и жизни людей. Учитывая это, подходить к проектированию, монтажу и обслуживанию спринклерной системы нужно с глубоким пониманием дела.

    Что из себя представляют водяные спринклерные оросители?

    Ороситель представляет собой небольшую головку, встроенную в систему водопроводных труб. Она оснащена специальной термоколбой или тепловым замком, который разрушается под воздействием высокой температуры (от 57 до 343оС).

    При повышении температуры до определенного значения замок разрушается и начинает разбрызгиваться вода или пена.

    Зачем нужны и где используются?

    Для тушения пожара спринклер (разбрызгиватель) очень часто используется в помещениях различного типа:

    • промышленные здания;
    • жилые помещения;
    • общественные места.

    По типу использования приборы делятся на водяные и пенные. В зависимости от модификации спринклер может разбрызгивать воду или пенные вещества.

    Также по способам установки можно разделить устройства на следующие категории:

    • установка розеткой вверх,
    • установка розеткой вниз,
    • универсальный.

    Существуют виды, которые можно установить различными способами, а универсальный распространяет воду во всех направлениях при любом виде монтажа.

    Как работает: устройство и принцип действия

    Водяной спринклерный ороситель пожаротушения изготавливается из термостойких материалов. Основные части прибора: корпус, розетка и винт.

    В середине имеется колба или замок — разрывное теплочувствительное устройство.

    При повышении температуры до определенного значения колба разрушается, открывается отверстие для воды и происходит распыление.

    Температура срабатывания спринклерных оросителей может быть различной. В зависимости от температуры, при которой замок открывается, ампула делается разного цвета.

    ТемператураЦвет ампулы
    57оСоранжевая
    68оСкрасная
    79оСжелтая
    93оСзеленая
    141оСсиняя
    182оСфиолетовая

    Устанавливается ороситель в зависимости от его особенностей в определенном месте. Монтаж производится к уже проложенному трубопроводу.

    Возможен углубленный монтаж при наличии специального цоколя.

    Обычно разбрызгивание воды начинается через 2-3 минуты после повышения температуры. Но у высокотемпературных моделей время срабатывания может растягиваться до 10 минут.

    Дренчерные системы – виды, нормы и применение

    Дренчерное пожаротушение, сравнение со спринклерной системой

    Это системы, использующие воду или пену в качестве основного агента для устранения пожара.

    От англ. drench – орошать, т.е. для распыления огнетушащего вещества применяет оросители.

    Такие автоматические установки широко применимы на:

    • целлюлозных производствах;
    • лакокрасочной промышленности;
    • лесоперерабатывающих предприятиях;
    • объектах с повышенной взрыво- и пожароопасностью;
    • помещениях с отрицательными температурами и т.п.

    Таким оборудованием можно тушить пожар на больших участках.

    Дренчерное пожаротушение, сравнение со спринклерной системой

    Это отличает установку от спринклерной системы, которая предназначена в основном для локализации очага пожара.

    Установка срабатывает сразу после получения датчиками сигнала о возгорании.

    Преимущество этого комплекса – создание водной завесы и препятствие распространению огня.

    Что особенно важно на объекте с повышенной пожароопасностью. По этой причине элементы системы монтируются также во входных проемах сооружений.

    Функционирование

    Сначала рассмотрим принцип работы дренчерной установки для ликвидации пожара.

    Дренчерное пожаротушение, сравнение со спринклерной системой

    Он заключается в активировании датчиков пожарной сигнализации.
    Как только температура окружающей среды достигает критической отметки, сенсоры срабатывают и посылают сигнал на пульт для подачи воды из водопровода.

    Его диаметр пропорционален скорости течения водной струи.

    В водопровод системы вода подается при помощи насоса.

    Сам сигнал датчиков срабатывает от устройства, которое бывает следующих видов.

    • Гидравлический – при высокой температуре разрушается тепловой замок, давление в системе падает, затем подается сигнал о возникновении огня.
    • Электрический – имеет заданные технические параметры нормальной работы, при отклонении от которых устройство посылает сигнал на пульт.
    • Тросовый – с увеличением температуры в помещении замок дренчера, удерживающий трос, плавится. Трос рвется, открывается клапан для подачи воды.
    • Пневматический – работает так же, как гидравлика. Отличием рабочее вещество в трубопроводе – сжатый газ. Поэтому данные системы пожаротушения могут применяться в помещениях и на площадях с отрицательными температурами.
    • Комбинированный – сочетает в себе несколько типов побудительных механизмов.

    Дренчерное пожаротушение, сравнение со спринклерной системой

    Суть работы дренчерного комплекса продемонстрируем описательно по следующей схеме.

    1. При возникновении признаков возгорания, датчики посылают команду на пульт ДУ.
    2. Пульт сравнивает входящий сигнал с заданными параметрами скорости увеличения температуры, степенью задымления, текущей температуры среды.
    3. В случае отклонения от нормативов, дренчерный комплекс приводит в действие насосную станцию или выпускной клапан.
    4. огнетушащее вещество по трубопроводу поступает к дренчерам (оросителям) для распыления над местом пожара.

    Примечание. Если главной задачей в борьбе с огнем является ликвидация огня, то рекомендуется использовать дренчерные устройства. Когда преследуется цель сохранить имущество, то спринклерные.

    Преимущества дренчерных систем

    Дренчерное пожаротушение, сравнение со спринклерной системой

    Главное достоинство такого комплекса — отсутствие замка на распылителе, что существенно увеличивает скорость реагирования при выбросе ОТВ.

    Достаточно подачи сигнала от датчиков. Оборудование должно работать без присутствия людей на объекте.

    Другими важными преимуществами дренчерной установки будут следующие.

    • Быстрое срабатывание установки, заполнение трубопровода и распыление вещества (с насосами мощностью 100-600 куб. м/ч).
    • Контроль окружающей среды на масштабных территориях, а также сооружений сложной планировки и конструктивных особенностей.
    • Возможность полностью автоматизировать работу комплекса: включение и отключение будет выполняться по заданным параметрам.

    Дренчерное пожаротушение, сравнение со спринклерной системой

    • Многократное использование компонентов. Не требуется восстановление отдельных элементов цепи после срабатывания (исключая пластиковые датчики).
    • Переоборудование с водяного типа комплекса на пенный или газовый. Целесообразно для минимизации потерь огнегасящего вещества.
    • Создание мощной завесы, препятствующей распространению пламени, дыма, излучения.
    • Автоматическая активизация дымоудаления.
    • Наличие системы оповещения.
    • Самое недорогое и доступный огнетушащий материал – вода, по сравнению с другими типами ОТВ.
    • Удобный монтаж и доступная цена.

    Но есть и свои минусы. Существенным недостатком подобной системы является неспособность работать при высоком температурном режиме.

    Разновидности дренчерных установок

    Как и многие противопожарные системы, оросительные установки для водяного пожаротушения классифицируют по разным критериям.

    По способу запуска такие комплексы делятся на 2 главных типа:

    1. с ручным управлением;
    2. с автоматическим пуском – приводится в действие с помощью задвижек или групповых клапанов.

    По классу пожароопасности объекта оборудования поделено также на 2 типа.

    1. Заливные. Для зданий с повышенным риском взрыва. Оросители ставятся розетками, направленные вверх.
    2. Сухотрубные. Для сооружений с минимальной вероятностью взрыва или пожара. Распылители можно ставить розетками вниз или вверх – одинаково.

    Места водяного заслона оборудуются дополнительными приборами: групповой клапан, задвижка, вентиль.

    По конструктивному строению дренчерные системы подразделяются на:

    1. розеточные;
    2. лопаточные.

    Первые используются для орошения и создания мелкодесперной водяной завесы, вторые – для создания водяных завес из струй воды, обычно в дверных проемах, т.к. создают плоскую водяную завесу, которая может быть направлена под любым углом.

    Диаметр выходного отверстия у розеточных типов – 1, 1,2, 1,3 см, у лопаточных – 1,2 см.

    Дренчерные системы также подразделяются и по степени реакции и готовности к действию.

    • Быстрая активация всех компонентов.
    • Средняя реакция элементов установки.
    • Инерционные системы.

    Также регламентирована мощность оборудования.

    Для мощных дренчеров нормирован 1 час продолжительности работы по борьбе с огнем.

    Среднего типа системы могут тушить пожар в течение получаса.

    Где применимы

    Посмотрим, для каких объектов – зданий, помещений, площадей – мы сможем использовать дренчерную систему.

    Чаще всего их монтируют на местах с повышенным риском возникновения пожара.

    • Лесозаготовка и переработка.
    • Производственные цеха и площади.
    • Целлюлозные предприятия.
    • Крытые парковочные стоянки.
    • Помещения с низкими температурами.
    • Склады ГСМ, взрывчатых, горючих веществ.
    • Электрическая промышленность.
    • Лакокрасочные заводы.

    Основные задачи установки пожаротушения: своевременное выявление очага возгорания, быстрая ликвидация пожара и спасение жизни людей и материальных ценностей.

    Отличия от спринклеров

    На первый взгляд так похожие спринклерные и дренчерные агрегаты имеют существенные различия.

    Расскажем о них подробнее.

    1. Условия функционирования. Дренчерные конструкции могут применяться при температурах ниже +5 ˚С. Спринклеры готовы работать в помещениях с повышенным температурным режимом. Водяные системы применимы только при плюсовых температурах.
    2. Назначение. При спринклерном варианте с подачей огнетушащего вещества только на очаг возгорания установка одновременно посылает сигнал о начале пожара. Допустимо применять не только воду, но и газ или пену. Дренчеры тушат пожар по всему периметру объекта.
    3. Исполнение. У дренчеров в качестве оросителей применяются открытые насадки, приводимые в действие вручную или удаленно. Спринклер содержит «тепловой замок», саморазрушаемый при перепадах температуры. Если такая система сработала, то для восстановления ее работоспособности потребуется заменить насадки (спринклеры).
    4. Время срабатывания. На разрушение теплового замка у спринклерного оборудования отводится определенное время, что замедляет скорость реакции установки.

    Т.е. имеющие одинаковый принцип действия, эти два комплекса пожаротушения заметно различаются по внешним факторам.

    Будем всегда помнить об этом.

    Расчет расхода воды

    Мы с вами знаем, что для любой системы важны стандарты.

    У дренчеров критерии тоже есть. Так, расчет расхода воды производится, исходя из показателей количества огнегасителя.

    Эта величина связана с материалами охраняемого здания.

    Если на объекте есть целлюлоза или резина понадобится объем воды, в 3 раза больший по сравнению с нормальным показателем.

    Программный комплекс ГидРаВПТ

    Дренчерное пожаротушение, сравнение со спринклерной системой

    При расчете проекта придерживаемся следующих правил.

    1. Основное требование – на каждый ороситель отводится не более 9 кв. м. орошаемой площади.
    2. Дистанция между распылителями – 3 метра.
    3. Расход ОТВ при тушении – 0,5 л/сек на 1 метр площадки.
    4. Скорость пропуска воды в подводящем трубопроводе – 3 м/с.
    5. Скорость распределительного или выпускного трубопровода – 10 м/с.
    6. Монтаж выполняется на любой высоте.
    7. Побудительные компоненты (датчики, розетки и т.п.) монтируют на расстоянии минимум 40 см от перекрытия. Фланцевые соединения и задвижки запрещено размещать на распределительных и питательных водопроводах.

    Программа для расчета дренчерных и спринклерных систем

    Как срабатывает побудительная система дренчерного тушения

    Автоматическая активация осуществляется двумя комплексами механизмов:

    1. при электрозапуске – запорные пластины (клинкеты), приводные вентили;
    2. при остальных видах старта – побудительные клапаны группового перекрытия (КГД).

    Тросовая

    Запуск посредством троса применяется в плюсовых температурах. Шнур соединен с задвижкой водонаполненного побудительного отсека. Алгоритм срабатывания:

    1. Огонь повышает температуру.
    2. Тепловая часть замка плавится, происходит разрыв.
    3. Трос с грузом высвобождается, клапан открывается.
    4. Вода течет к УУ насосной станции, где фиксируется срабатывание и запускаются насосы, открываются электрозадвижки.

    АСПТ с дренчерами может иметь несколько плавких замков. Во взрывоопасных зонах расстояние между ними от 2,5 м, на обычных объектах – до 3 м.

    Электрическая

    1. Датчики фиксируют возгорание.
    2. Сигнал отправляется на автоматику.
    3. Узел управления активирует процесс открытия задвижки и запуск насосов.

    Гидравлическая

    Побудительный водовод гидромеханизма имеет спринклер – сопло с тепловым запорным элементом. Этапы срабатывания:

    1. Замок разрушается при высокой температуре.
    2. Открывает отверстие в трубе – давление падает.
    3. Изменение фиксирует автоматика насосного узла и дает команду запуска.
    4. Задвижки открываются, нагнетатель закачивает ОТВ к дренчерам.

    Как и тросовый, гидравлический тип запуска используется для локаций с плюсовой температурой.

    Пневматическая

    Пневмозапуск осуществляется аналогично гидравлическому, но в роли рабочей жидкости в магистрали активации – сжатый газ. Пневматический тип срабатывания можно применять для зон с минусовыми температурами.

    Особенности воды, как средства тушения

    Автоматическое водяное пожаротушение является самым распространенным средством ликвидации возгораний и отличается высокой эффективностью благодаря использованию в системе воды, которая отличается:

    • доступностью;
    • низкой стоимостью;
    • значительной скрытой теплотой испарения;
    • высокой теплоемкостью.

    Не менее важным качеством воды можно назвать и химическую инертность по отношению к большей части легковоспламеняющихся материалов. Чтобы добиться повышения эффективности воды, разработаны и созданы специальные вспенивающие добавки, повышающие смачивающую способность и адгезию к объекту тушения.

    Вспенивающие добавки в автоматических водяных системах пожаротушения

    Вспенивающие добавки в автоматических водяных системах пожаротушения

    Область применения

    Существуют и определенные недостатки, которые не позволяют использовать водяное пожаротушение на объектах, оснащенных большим количеством электрооборудования. Это в первую очередь высокий уровень электропроводности среды и возможность порчи имущества из-за протекания. В соответствии с названными особенностями монтаж систем водяного пожаротушения возможен в таких помещениях:

    1. бизнес-центры;
    2. торговые залы;
    3. общественные приемные;
    4. спортивные комплексы;
    5. склады;
    6. стоянки;
    7. гаражи;
    8. больницы;
    9. детские дошкольные учреждения;
    10. учебные аудитории;
    11. офисы крупных компаний.

    Не используется система водяного пожаротушения при ликвидации возгорания горючих жидкостей и электрических установок. Осложняет использование оборудование невозможность применить чистую воды при отрицательных температурах окружающей среды. Но для решения этой проблемы созданы разнообразные антифризные добавки.

    Автоматическая водяная система пожаротушения на автопарковке

    Автоматическая водяная система пожаротушения на автопарковке

    Преимущества таких систем

    Проектирование водяного пожаротушения осуществляется с учетом особенностей помещения и материалов, которые подвержены возгоранию. Водой тушится непосредственно огонь или горящее вещество.

    Популярность и востребованность автоматических систем водяного пожаротушения основано на низкой стоимости самой воды, возможности быстро и качественно осуществить сборку оборудования, а также на множестве модификаций систем и настроек.

    Для повышения результативности в воду можно вводить различные добавки, позволяющие применять установку в самых сложных ситуациях.

    Установки водяного пожаротушения отличаются:

    • высокой экономичностью;
    • удобством и простотой эксплуатации;
    • доступной стоимостью;
    • простотой монтажа.

    Главная отличительная черта этого оборудования – универсальность. Автоматическую систему водяного пожаротушения можно использовать как в пределах отдельного помещения, так и локально во всем здании.

    Виды водяного пожаротушения

    Различая по типу оросителей водяное пожаротушение ГОСТ Р 50680-94 определяет установки:

    Спринклерные

    Эти системы отличаются наличием в конструкции замка, чувствительного к изменениям температуры окружающей среды. Этот замок установлен на технологическом отверстии, предназначенном для поступления воды, и необходим для блокировки поступления жидкости из системы, в которую она закачана предварительно и находится под довольно высоким давлением.

    Спринклерная автоматическая водяная система пожаротушения

    Спринклерная автоматическая водяная система пожаротушения

    Главным преимуществом этого оборудования является локальное тушение. Распылитель срабатывает только в той зоне, где порог разрешенной температуры окружающей среды был сильно превышен. Чтобы избежать подтопления и порчи имущества, компании предпочитают устанавливать спринклеры воздушные.

    Дренчерные

    Системы предназначены для обеспечения подачи воды по всей территории помещения сразу после поступления сигнала и срабатывания датчиков. В момент поступления сигнала происходит включение насосов и в трубы системы подается вода. Такая система не принадлежит к числу полностью автоматизированных.

    Дренчарная автоматическая водяная система пожаротушения

    Дренчарная автоматическая водяная система пожаротушения

    Включения может осуществляться после срабатывания датчиков или вручную. С помощью такого оборудование можно создать полноценную завесу, препятствующую распространению огня. Наравне с водой в такой системе в качестве огнетушащего состава может быть использована как вода, так и пена.

    Организуя водяное пожаротушение, оборудование, предназначенное для монтажа системы, собирают из многочисленных комплектующих, среди которых:

    1. насосы и распределительные установки;
    2. оросители и резервуары;
    3. распределительные трубопроводы и пульты управления;
    4. гидроаккумуляторы и оповещатели;
    5. дозаторы и побудительные устройства.

    Установка водяного пожаротушения предусматривает сборку множества разнообразных узлов и деталей, оросители – один из самых важных компонентов системы. Тип этого устройства зависит от вида системы. Оросители могут быть спринклерными или дренчерными. Однако не менее популярны оросители, предназначенные для тонкого распыления. Они обеспечивают создание плотной водяной завесы, препятствующей распространению огня.

    Как происходит проектирование?

    Создавая водяное пожаротушение, нормы и правила необходимо соблюдать неукоснительно.

    Все нормативная документация содержится в:

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

    Существует определенный алгоритм, в соответствии с которым осуществляется расчет АУП. Первым делом требуется определить какой тип смеси для тушения пламени будет использован в созданной системе. Второй этап – выбор системы пожаротушения (спринклерная или дренчерная). Строго в соответствии с существующими нормативами устанавливают интенсивность, с которой будет осуществляться подача воды и тушение.

    Проектирование установки автоматических водяных систем пожаротушения

    Проектирование установки автоматических водяных систем пожаротушения

    Следующий этап – определение наиболее удаленного оросителя и в соответствии с полученными данными выбор оптимального рабочего давления в системе. Отталкиваясь от типа выбранного оросителя, выбирают диаметр и трассировку труб системы.

    Выполняют гидравлический расчет и получают данные о гидравлической мощности насосов. В тот момент, когда проектируется водяное пожаротушение, смета имеет огромное значение. В ней учитывают все финансовые расходы, объем предстоящих работ, необходимое количество материалов и величина трудовых и временных затрат.

    Прежде чем начнется монтаж, автоматическая установка водяного пожаротушения должна быть с особой тщательностью проверена на наличие всех узлов и деталей, соответствие параметров отдельных комплектующих. Проектирование осуществляется при наличии полных данных о ближайших источниках воды, оросителях и трубопроводах. В ходе работы над проектом необходимо:

    1. Обосновать выбор типа оборудования.
    2. Получить полную характеристику источника водоснабжения.
    3. Уточнить размеры площади помещения и интенсивность подачи воды.
    4. Рассчитать и провести анализ данных о величине объема источника воды и возможную продолжительность процесса пожаротушения.
    5. Разработать точную схему установки оросителей и оповещателей.

    Существуют определенные ограничения, при использовании пластиковых труб для сборки системы. В соответствии с особенностями материала, использованного для изготовления труб водопровода, в акте отражаются возможные ограничения по их эксплуатации. Только после этого можно приступать к выполнению гидравлического расчета и монтажу конструкции.

    Особенности монтажа

    Обеспечивая водяное пожаротушение, монтаж осуществляют в строгом порядке и в соответствии с существующими нормами и правилами. В первую очередь подготавливают площадку и заливают фундамент.

    Монтаж автоматической водяной системы пожаротушения

    Монтаж автоматической водяной системы пожаротушения

    В соответствии с разметкой последовательно монтируют насосы и компрессорное оборудование:

    • В первую очередь устанавливается редуктор.
    • Далее выполняют центровку осей и подключают маслопроводы.
    • Окончательная фиксация оборудования и монтаж трубопровода.
    • Расстояние между точками фиксации труб не должно превышать 4 м.
    • Установка распылителей проводится в соответствии с требованиями технической документации, созданной для устройств того или иного типа.

    Завершающий этап монтажа – испытание системы на функциональность. Монтаж водяного пожаротушения осуществляется в строгом соответствии с указанными в проектировочной документации техническими характеристиками оборудования и особенностями здания.

    Важны не только размеры и площадь строения. Нужно принять во внимание сведения о горючести материалов, использованных при строительстве здания.

    Заключение

    Выполнение всех работ стоит доверить высококвалифицированным профессионалам, которые смогут обеспечить качественное выполнение монтажа, безопасность здания и находящихся в нем людей.

    Видео: Спринклерная система

    АСПТ с разными огнетушащими веществами

    В качестве рабочего ресурса автоматической системы пожаротушения выступают:

    • Вода;
    • Пена;
    • Газ;
    • Порошок;
    • Аэрозоль.

    Водяные

    АСПТ водяные

    Эти автоматические комплексы обрели популярность благодаря эффективности и экологичности. Их структура одна из самых сложных и включает следующие компоненты:

    • Приходится возводить капитальные сооружения;
    • Потребляется много воды;
    • Риск нанесения материального урона.

    Гораздо экономнее и безопаснее для конструкций и предметов пожаротушение тонкораспылённой водой. Такая технология не тратит столько ресурсов, а результат не хуже аналога.

    Газовые

    газовые АСПТ

    Системы действуют бережно и уместны для сооружений различного назначения. Важнейшие факторы — это наличие людей, конкретный состав и его свойства. Всё более распространёнными становятся установки пожаротушения, использующие безвредные вещества. После их работы достаточно устроить проветривание.

    Газовые установки выигрывают за счёт особенностей:

    • Не приводят к коррозии;
    • Не зависят от температуры окружающей среды;
    • Разрешены для применения, даже если есть электрооборудование под напряжением.

    Но они отрицательно влияют на самочувствие человека. При газовом пожаротушении вытесняется кислород, без которого горение невозможно. Но его нехватка вызывает и недомогание. Поэтому они рациональны там, где не предполагается человеческое присутствие

    Порошковые

    порошковые АСПТ

    Нормативы обязывают ставить подобную установку пожаротушения на объектах абсолютно разного предназначения.

    Средой у неё служит специальный порошок. Он относительно дешёвый, нетоксичный, не наносит материального ущерба, но имеет ограниченный срок годности. У самой системы также есть преимущества:

    пенные АСПТ

    Эти автоматические системы распространены в промышленности особенно химической, нефтяной и атомной. Другие в этих сферах неэффективны и даже опасны.

    Пена готовится из воды и инертного газа непосредственно при запуске. У неё низкая плотность и отсутствует поверхностное натяжения, благодаря чему она отлично растекается материалам с любыми поверхностями и весом и гасит возгорания на обширных территориях.

    Установка противопожарных систем пенного и водяного пожаротушения во многом похожа. Основное оборудование и принципы работы у них одинаковы с небольшими различиями. Это сходство позволяет совмещать системы в единую. Комбинированные установки пожаротушения актуальны при повышенной опасности.

    Аэрозольные

    Необходимость данных систем пожаротушения обусловлена наличием легковоспламеняющихся материалов, а также электротехники под напряжением. Автоматическая установка может быть как самостоятельной, так и модулем в крупной схеме.

    • Приемлемая стоимость;
    • Выдерживает охлаждение до -60°C;
    • Безвреден.

    Установка автоматической системы пожаротушения проста в монтаже и обслуживании, но имеет и серьёзные недостатки. Она нагревается при запуске до 400°C и является одноразовой.

    Техническое обслуживание систем пожаротушения и пожарной сигнализации

    Системы пожаротушения в зданиях, сооружениях и других объектах должны проходить регулярное техническое обслуживание. Если в технической документации производителя отсутствует информация о периодичности проведения, то рекомендуемым периодом следует считать срок в 1 месяц.
    В перечень проводимых мероприятий входит осмотр материальной части АСП, проведение тестов, очистка элементов устройства от грязи и пыли, замена поврежденных и вышедших из строя частей. Главной задачей технического обслуживания системы является обеспечение ее работоспособности и эффективности применения.
    Мероприятия по поддержанию установки в рабочем состоянии должна осуществлять специальная сервисная организация, имеющая лицензию и подготовленный рабочий персонал. Как правило, в этом случае заключают договор технического обслуживания с обязательством подрядчика осуществлять весь перечень соответствующих услуг.

    Заключение

    Благодаря широкому выбору различных автоматических систем пожаротушения с разными огнетушащими веществами можно сформировать высокоэффективные системы защиты и борьбы с пожаром на различных объектах. Их применение позволит быстро локализовать пожар, еще до приезда пожарников, исключая опасность распространения огня на большую площадь и нанесения огромного материального ущерба. Чтобы система эффективно могла справиться с возлагаемой задачей, важно правильно произвести проектирование АУПТ и верно рассчитать количество и тип нужных устройств.

    Спринклерное водяное пожаротушение

    Спринклерное водяное пожаротушение

    Пожарная безопасность

    Спринклерная система – это автоматическая установка водяного или пенного пожаротушения с оросителями, обеспечивающими плотную завесу ОТВ для своевременной локализации возгораний и предотвращения распространения огня за границы охвата разбрызгивателей. Спринклерное оборудование – это разветвленная система трубопроводов с наносными установками, подсоединенными к оповещателям.

    Первые спринклерные установки пожаротушения появились на фабриках в Великобритании в 19 веке. Они были очень примитивны и представляли собой медные трубы с проделанными в них отверстиями для подачи воды в случае возгорания. Чтобы закрыть отверстия, когда в пожаротушении не было необходимости, использовали смесь мела и опилок, которую сверху покрывали воском. Такие примитивные спринклерные установки водяного пожаротушения можно было считать автоматическими, так как срабатывали они при нагревании воска.

    Современные спринклерные системы предполагают установку наносов и специальных оросителей в виде цилиндра с перфорированным дном. Внутрь вставлена стеклянная колба, реагирующая на температуру, а в качестве ОТВ используют воду или пену. Дополнительно по трубопроводу проходят воздуховоды: воздушная установка в спринклерном пожаротушении предупреждает промерзание жидкости при пониженных температурах.

    Автоматическое водяное пожаротушение

    Принцип работы

    Спринклерные установки предназначены для подачи огнетушащего состава на очаг возгорания. Принцип работы основан на комплексном использовании пожарной автоматики:

    • спринклера-оросителя, работающего по принципу теплового извещателя. Он оперативно обнаруживает пожар и анализирует ситуацию даже без подключения к АПС;
    • устройства подачи воды или пены для локализации и ликвидации возгорания;
    • системы подачи импульсов на внешние устройства пожарной автоматики, обеспечивающей создание условий для эвакуации людей.

    Непосредственный принцип спринклерного пожаротушения очень прост. Чтобы сработала система, достаточно создания следующих условий:

    • повышение температуры воздуха в результате появления очага возгорания;
    • разрушение замка спринклера. Это происходит из-за разрушения стеклянной колбы или пломбы, закрывающей отверстие для подачи ОТВ;
    • вытекание огнетушащего состава самотеком;
    • понижение давления в системе, после чего на узел управления поступает сигнал;
    • срабатывание жокей-насоса, поддерживающего минимальное давление;
    • включение насосной установки при нехватке минимального давления.

    Система пожаротушения

    При работе системы спринклерного пожаротушения последовательно работают два датчика:

    1. тепловой, расположенный непосредственно в спринклере и реагирующий на повышение температуры с последующей разблокировкой оросителей;
    2. гидравлический или воздушный, расположенный в узле управления между трубопроводом со спринклерными головками с ОТВ или воздухом и самим источником ОТВ, закрытым клапаном на пружинах.

    Виды и типы установок спринклерного пожаротушения

    • Установки АСПТ классифицируют по типу огнетушащего вещества:
    • Водяные, работающие локально и не требующие дополнительного оборудования для локализации и ликвидации очага возгорания. Монтаж спринклеров водяного пожаротушения проводят на складских, административно-общественных объектах с большим количеством изделий из дерева, текстиля и бумаги, а также с использованием горючей отделки помещений. Такие оросители срабатывают непосредственно над очагом возгорания, локально купируя распространение огня. Ущерб при использовании таких систем сводится к минимуму.
    • Пенные, востребованные на объектах нефтеперерабатывающей промышленности, а также на предприятиях органического синтеза, в лабораториях по анализу продуктов переработки углеводородного сырья, на складах ГСМ.

    Виды спринклеров

    В зависимости от температурных параметров помещения выделяют следующие типы АСПТ:

    1. Водозаполненные с системой трубопроводов с водой, растворами со смачивателями, пенообразователем. Используются только в помещениях с минимальной температурой +5°С. Они могут подключаться к центральному водоснабжению или емкости с ОТВ.
    2. Воздушные (сухие). Монтируются в отапливаемых и неотапливаемых помещениях. Трубопровод заполняется сжатым воздухом. При срабатывании происходит стравливание давления, в результате чего открываются клапаны и трубопроводы заполняются ОТВ. При таком типе АСПТ возможен вертикальный монтаж спринклеров розетками вниз или горизонтальная классическая установка.
    3. Комбинированные. В теплое время года подводящий трубопровод в них заполняется водой, а питательный, который располагается выше узла управления, воздухом под избыточным давлением. При отрицательных температурах работает только «сухая» часть.

    Устройство АСПТ

    Основными узлами системы спринклерного пожаротушения считаются:

    1. Дренчерные оросители (головки) с тепловыми замками из легкоплавких элементов или в виде стеклянных колб с термосмесью, срабатывающими под воздействием повышенных температур.
    2. Узел управления, включающий в себя запорные, сигнальные и пусковые устройства, трубопроводную арматуру, контрольно-измерительные приборы. Узел управления контролирует состояние спринклерной системы и подачи команд на средства пожарной автоматики – насосы, СОУЭ, систему противодымной защиты.
    3. Подводящий трубопровод. Предназначен для соединения узла управления с системой противопожарного водоснабжения.
    4. Питающий трубопровод, который соединяет узел управления с распределительной трубопроводной сетью.
    5. Запорные устройства, регулирующие открытие и перекрывающие подачу ОТВ.
    6. Сигнальный клапан, выдающий командный импульс на запуск всей системы.
    7. Дренажный клапан, автоматически перекрывающий дренажную систему при срабатывании сигнального клапана.
    8. Сигнализатор давления, передающий импульс на внешние элементы противопожарной автоматики после поступления на него сигнала с узла управления.
    9. Сигнализатор расхода жидкости, контролирующий поток ОТВ.
    10. Запорная арматура.

    Схема спринклерной установки

    При обслуживании спринклерной системы пожаротушения проверяют работу всех узлов. Для оценки температуры срабатывания датчиков и расхода воды используют гидротестер Поток СП 01.

    В сухих и комбинированных АСПТ дополнительно применяют:

    • акселератор, передающий импульс на воздушный сигнальный клапан после вскрытия спринклерной головки и изменения давления в питающем трубопроводе;
    • эксгаустер, работающий на сброс давления в питающем трубопроводе после срабатывания оросителя.

    Область применения

    Монтаж системы спринклерного пожаротушения предусмотрен в разных помещениях:

    • в архивах и организациях, занимающихся хранением бумажной продукции;
    • на складских помещениях со стеллажами от 5,5 м;
    • в одноэтажных зданиях площадью более 800 кв.м, для утепления которых использованы легковоспламеняющиеся материалы;
    • в высотных зданиях до 30 м;
    • на торговых предприятиях площадью более 2500 кв.м, расположенных выше уровня земли;
    • в выставочных галереях;
    • в местах отдыха большого количества людей;
    • в автосалонах, подземных стоянках;
    • в трюмах судов;
    • в помещениях для хранения ГСМ;
    • в насосных отделениях для перекачки нефтепродуктов;
    • на складах ЛВГЖ;
    • в цехах по производству и переработке резины.

    Спринклерное тушение пожара

    Преимущества и недостатки АСПТ

    Как и у любой системы, у установки спринклерного пожаротушения есть свои преимущества и недостатки. Плюсы:

    Техническая информация по монтажу автоматических систем водяного пожаротушения

    Никто не усомнится, что вода – самое известное вещество для тушения огня. Противостоящая огню стихия обладает рядом преимуществ, таких как высокая удельная теплоемкость, скрытая теплота парообразования, химическая инертность к большинству веществ и материалов, доступность и низкая стоимость.

    Однако, наравне с преимуществами воды следует учитывать так же и ее недостатки, а именно – низкая смачивающая способность, высокая электропроводность, недостаточная адгезия к объекту тушения, а также, что немаловажно, нанесение существенного вреда зданию.

    Тушение огня из пожарного шланга прямой струей не является лучшим способом в борьбе с возгоранием, так как основной объем воды не участвует в процессе, происходит лишь охлаждение горючего, иногда можно добиться срыва пламени. Повысить эффективность тушения пламени можно распылив воду, однако при этом возрастут затраты на получение водяной пыли и ее доставку к очагу возгорания. В нашей стране струю воды в зависимости от среднеарифметического диаметра капель подразделяют на распыленную (диаметр капель более 150 мкм) и тонкораспыленную (менее 150 мкм).

    Чем так эффективно распыление воды? При таком способе тушения происходит охлаждение горючего путем разбавления газов водяным паром, кроме того, тонкораспыленная струя с диаметром капель менее 100 мкм способна охлаждать и саму химическую зону реакции.

    Для увеличения проникающей способности воды применяют так называемые растворы воды со смачивателями. Также применяются добавки:
    — водорастворимых полимеров для повышения адгезии к горящему объекту («вязкая вода»);
    — полиоксиэтилена для повышения пропускной способности трубопроводов («скользкая вода», за рубежом «быстрая вода»);
    — неорганических солей для повышения эффективности тушения;
    — антифризов и солей для уменьшения температуры замерзания воды.

    Нельзя применять воду для тушения веществ, вступающих с ней в химические реакции, а так же токсичных, горючих и коррозийно-активных газов. Такими веществами являются многие металлы, металлоорганические соединения, карбиды и гидриды металлов, раскаленные уголь и железо. Таким образом, ни в коем случае не применяйте воду, а так же водные растворы с такими материалами:
    — алюминийорганических соединений (реакция со взрывом);
    — литийорганических соединений; азида свинца; карбидов щелочных металлов; гидридов ряда металлов — алюминия, магния, цинка; карбидов кальция, алюминия, бария (разложение с выделением горючих газов);
    — гидросульфита натрия (самовозгорание);
    — серной кислоты, термитов, хлорида титана (сильный экзотермический эффект);
    — битума, перекиси натрия, жиров, масел, петролатума (усиление горения в результате выброса, разбрызгивания, вскипания).

    А так же, нельзя использовать струи для тушения пыли, чтобы избежать образования взрывоопасной среды. Так же при тушении нефтепродуктов может произойти распространение, разбрызгивание горящего вещества.

    2. СПРИНКЛЕРНЫЕ И ДРЕНЧЕРНЫЕ УСТАНОВКИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

    2.1. Назначение и устройство установок

    Установки водяного, пенного низкой кратности, а также водяного пожаротушения со смачивателем подразделяются на:

    Спринклерные установки используются для локального тушения пожара и охлаждения строительных конструкций. Обычно используются в помещениях, в которых возможно развитие пожара с выделением большого количества тепла.

    Дренчерные установки предназначаются для тушения пожара по всей заданной площади, а так же создают водяную завесу. Они орошают очаг возгорания в защищаемом помещении, получая сигнал от приборов обнаружения пожара, что позволяет устранить причину возгорания на ранних стадиях, быстрее, чем спринклерными системами.

    Данные установки пожаротушения встречаются наиболее часто. Они используются для защиты складов, торговых центров, помещений производства горячих натуральных и синтетических смол, пластмасс, резиновых изделий, кабельных канатов и т.д. Современные термины и определения применительно к водяным АУП приведены в НПБ 88-2001.

    Принципиальная схема спринклерной установки пожаротушения.

    Принципиальная схема спринклерной установки пожаротушения

    Принципиальная схема дренчерной установки пожаротушения

    Она не содержит теплового замка, как спринклерная, поэтому снабжена дополнительными устройствами обнаружения пожара.

    Автоматическое включение обеспечивает побудительный трубопровод 16, который заполнен водой под давлением вспомогательного водопитателя 23 (для неотапливаемых помещений вместо воды применяют сжатый воздух). Для примера в первой секции к трубопроводу 16 подключены побудительно-пусковые клапаны 6, которые в исходном состоянии закрыты с помощью троса с тепловыми замками 7. Во второй секции к аналогичному трубопроводу 16 подключены распределительные трубопроводы с спринклерными оросителями.

    Выходные отверстия дренчерных оросителей открыты, поэтому питающий 11 и распределительные 9 трубопроводы заполнены атмосферным воздухом (сухо трубы). Подводящий трубопровод 17 заполнен водой под давлением вспомогательного водопитателя 23, который представляет собой гидропневмобак, заполненный водой и сжатым воздухом. Давление воздуха контролируется с помощью электроконтактного манометра 5. На данном избражении источником воды установки выбран открытый водоем 21, забор воды из которого осуществляется насосами 22 или 19 через трубопровод с фильтром 20.

    УУ 13 дренчерной установки содержит гидравлический привод, а также сигнализатор давления 14 типа СДУ.

    Автоматическое включение установки производится в результате срабатывания спринклерных оросителей 10 или разрушения тепловых замков 7, падает давление в побудительном трубопроводе 16 и узле гидропривода УУ 13. Клапан УУ 13 открывается под давлением воды в подводящем трубопроводе 17. Вода поступает к дренчерным оросителям и орошает помещение, защищаемое секцией установки.

    Ручной пуск дренчерной установки производится с помощью шарового крана 15. Спринклерную установку нельзя включить автоматически, т.к. несанкционированная подача воды из систем пожаротушения приведет к нанесению большого ущерба защищаемому помещению при отсутствии пожара. Рассмотрим схему спринклерной установки, которая позволяет исключить подобные ложные срабатывания:

    Принципиальная схема спринклерной установки пожаротушения

    Установка содержит спринклерные оросители на распределительном трубопроводе 1, который в условиях эксплуатации заполнен сжатым воздухом до давления около 0,7 кгс/см2 с помощью компрессора 3. Давление воздуха контролирует сигнализатор 4, который установлен перед обратным клапаном 7 с дренажным вентилем 10.

    УУ установки содержит клапан 8 с запорным органом мембранного типа, сигнализатор давления или потока жидкости 9, а также задвижку 15. В условиях эксплуатации клапан 8 закрыт давлением воды, которая поступает в пусковой трубопровод клапана 8 от водоисточника 16 через открытый вентиль 13 и дроссель 12. Пусковой трубопровод соединен с краном ручного пуска 11 и с дренажным клапаном 6, оборудованным электрическим приводом. Установка содержит также технические средства (ТС) автоматической пожарной сигнализации (АПС) — пожарные извещатели и приемно-контрольный прибор 2, а также пусковой прибор 5.

    Трубопровод между клапанами 7 и 8 заполнен воздухом с давлением, близким к атмосферному, что обеспечивает работоспособность запорного клапана 8 (main valve).

    Механические повреждения, которые могут вызвать нарушение герметичности распределительного трубопровода установки или теплового замка, не вызовут подачу воды, т.к. клапан 8 закрыт. При снижении давления в трубопроводе 1 до 0,35 кгс/см2 сигнализатор 4 вырабатывает тревожный сигнал о неисправности (разгерметизации) распределительного трубопровода 1 установки.

    Ложное срабатывание АПС также не приведет к срабатыванию системы. Управляющий сигнал от АПС с помощью электропривода откроет дренажный клапан 6 на пусковом трубопроводе запорного клапана 8, в результате чего последний откроется. Вода поступит в распределительный трубопровод 1, где остановится перед закрытыми тепловыми замками спринклерных оросителей.

    При проектировании АУВП, ТС АПС выбираются так, чтобы иннертность спринклерных оросителей была выше. Это делается для того. Чтобы при пожаре ТС АПС срабатывали раньше и открывали запорный клапан 8. Далее вода поступит в трубопровод 1 и заполнит его. Это значит, что к моменту срабатывания оросителя, вода уже находится перед ним.

    Важно уточнить, что подача первого тревожного сигнала от АПС позволяет быстро устранить небольшие возгорания средствами первичного пожаротушения(такими, как огнетушители).

    2.2. Состав технологической части спринклерных и дренчерных установок водяного пожаротушения

    2.2.1. Источник водоснабжения

    2.2.2. Водопитатели
    В соответствии с НПБ 88-2001 основной водопитатель обеспечивает работу установки пожаротушения с заданным давлением и расходом воды или водного раствора в течение расчетного времени.

    Источник водоснабжения (водопровод, водоем и т.д.) может быть использован в качестве основного водопитателя, если он может обеспечить расчетный расход и давление воды в течение необходимого времени. До выхода в рабочий режим основного водопитателя давление в трубопроводе автоматически обеспечивается вспомогательным водопитателем. Как правило, это гидропневматический бак (гидропневмобак), который оборудуют поплавковыми и предохранительными клапанами, датчиками уровня, визуальными уровнемерами, трубопроводами для выпуска воды при тушении пожара, устройствами для создания необходимого давления воздуха.

    Автоматический водопитатель обеспечивает давление в трубопроводе, необходимое для срабатывания узлов управления. Таким водопитателем могут быть водопроводы с необходимым гарантированным давлением, гидропневматический бак, жокей-насос.

    2.2.3. Узел управления (УУ) – это сочетание трубопроводной арматуры с запорными и сигнальными устройствами и измерительными приборами. Предназначаются они для запуска противопожарной установки и контроля за ее работоспособностью, располагаются между подводящим и питающим трубопроводами установок.
    Узлы управления обеспечивают:
    — подачу воды (пенных растворов) на тушение пожаров;
    — заполнение питающих и распределительных трубопроводов водой;
    — слив воды из питающих и распределительных трубопроводов;
    — компенсацию утечек из гидравлической системы АУП;
    — проверку сигнализации об их срабатывании;
    — сигнализацию при срабатывании сигнального клапана;
    — измерение давления до и после узла управления.

    Согласно ГОСТ Р 51052-97 клапаны узлов управления подразделяют на спринклерные, дренчерные и спринклерно-дренчерные.

    Максимальное давление рабочей среды составляет не менее 1,2 МПа, минимальное — не более 0,14 МПа.
    Время срабатывания сигнализаторов давления и потока жидкости не превышает 2 с.

    2.2.4. Трубопроводы

    Как правило, трубопроводы установки изготовлены из стали, однако, при соблюдении ряда ограничений возможна установка трубопровода из пластмассовых труб.

    Трубопроводы подразделены на 3 типа:
    • Подводящий – доставляет воду от основного водопитателя до уу
    • Питающий – от УУ до распределительного трубопровода
    • Распределительный – непосредственно трубопровод с оросителями, распределенный по площади помещения.

    2.2.5. Оросители

    Оросители — устройства, предназначенные для устранения возгорания, путем распыления воды или водных растворов.

    Рассмотрим подробнее отличия дренчерных оросителей от спринклерных:

    • Основное отличие спринклерного оросителя заключается в наличии дополнительного запорного устройства, герметично перекрывающее выходное отверстие. Регулируется тепловым замком.

    • Дренчерный ороситель имеет в своем составе элемент (как правило розетку), формирующий структуру и направление водяного потока, однако выходное отверстие всегда открыто.
    Наиболее эффективно блокируют пожар оросители, формирующие водяные завесы, которые приостанавливают распространение огня сквозь оконные и дверные проемы, что обеспечивает условия для эвакуации людей из очага возгорания. Зачастую применяются дренчерные оросители, то есть оросители без теплового замка. В России основные требования к оросителям, создающим контактные и объёмные водяные завесы, регламентируются НПБ 87-2000.

    Тепловой замок в составе спринклерного оросителя срабатывает при повышении температуры в помещении до заданного уровня.
    Термочувствительным элементом здесь являются плавкие, либо взрывные элементы, как например стеклянные колбы. Также разрабатываются замки с упругим элементом « памяти формы».

    Срабатывание спринклерного оросителя

    Срабатывание спринклерного оросителя

    Принцип действия замка с использованием плавкого элемента заключается в применении двух металлических пластин, спаянных легкоплавким припоем, который теряет прочность при повышении температуры, вследствие чего рычажная система выходит из равновесия, и открывает клапан оросителя.

    Но использование плавкого элемента имеет ряд недостатков, таких как подверженность легкоплавкого элемента коррозии, вследствие чего он становится хрупким, а это может повлечь самопроизвольное срабатывание механизма (особенно в условиях вибрации).

    Поэтому все чаще сейчас применяются оросители с использованием стеклянных колб. Они технологичны в изготовлении, стойки к внешним воздействиям, длительное действие температур, близких к номинальным никак не сказываются на их надежности, устойчивы к действию вибрации или резких колебаний давления в водопроводной сети.

    Ниже представлена схема конструкции оросителя с взрывным элементом- колбой С.Д. Богословского:

    Конструкция оросителя с термоколбой С.Д. Богословского

    1 – штуцер; 2 – дужки; 3 – розетка; 4 – прижимной винт; 5 – колпачок; 6 – термоколба; 7 – диафрагма

    Термоколба есть ни что иное, как тонкостенная герметично закрытая ампула, внутри которой находится термочувствительная жидкость, например, метилкарбитол. Это вещество под действием высоких температур энергично расширяется, увеличивая давление в колбе, что приводит к ее взрыву.

    В наши дни термоколбы являются самым популярным теплочувствительным элементом спринклерных оросителей. Чаще всего встречаются термоколбы фирм «Job GmbН» типа G8, G5, F5, F4, F3, F 2.5 и F1.5, «Day-Impex Lim» типа DI 817, DI 933, DI 937, DI 950, DI 984 и DI 941, Geissler типа G и «Norbert Job» типа Norbulb. Имеются сведения об освоении выпуска термоколб в России и фирмой «Grinnell» (США).

    Зона I — это термоколбы типа Job G8 и Job G5 для работы в обычных условиях.
    Зона II — это термоколбы типа F5 и F4 для оросителей, размещенных в нишах или скрытно.
    Зона III — это термоколбы типа F3 для спринклерных оросителей в жилых помещениях, а также в оросителях с увеличенной площадью орошения; термоколбы F2.5; F2 и F1.5 — для оросителей, время срабатывания которых должно быть минимальным по условиям применения (например, в оросителях с тонкодисперсным распыливанием, с повышенной площадью орошения и оросителях, предназначенных для использования в установках предупреждения взрывов). Такие оросители, как правило, маркируют литерами FR (Fast Response).

    Примечание: цифра после буквы F обычно соответствует диаметру термоколбы в мм.

    Список документов, которые регламентируют требования, применение и методы испытаний оросителей
    ГОСТ Р 51043-97
    НПБ 87-2000
    НПБ 88-2001
    НПБ 68-98
    Структура обозначения и маркировка оросителей в соответствии с ГОСТ Р 51043-97 приведена ниже.

    Примечание: Для дренчерных оросителей поз. 6 и 7 не указывают.

    Основные технические параметры оросителей общего назначения

    Условный диаметр выходного отверстия, мм

    Наружная присоединительная резьбаR

    Минимальное рабочее давление перед оросителем, МПа

    Защищаемая площадь, м2, не менее

    Средняя интенсивность орошения, л/(с·м2), не менее

    Примечания:
    (текст) — редакция по проекту ГОСТ Р [11].
    1. Указанные параметры (защищаемая площадь, средняя интенсивность орошения) приведены при установке оросителей на высоте 2,5 м от уровня пола.
    2. Для оросителей монтажного расположения В, Н, У площадь, защищаемая одним оросителем, должна иметь форму круга, а для расположения Г, Гв, Гн, Гу — форму прямоугольника размером не менее 4х3 м.
    3. Не ограничивается размер наружной присоединительной резьбы для оросителей, имеющих выходное отверстие, форма которого отличается от формы круга, и максимальный линейный размер, превышающий 15 мм, а также для оросителей, предназначенных для пневмо- и массопроводов, и оросителей специального назначения.

    Защищаемая площадь орошения принимается равной площади, удельный расход и равномерность орошения которой не ниже установленной либо нормативной.

    Наличие теплового замка накладывает на спринклерные оросители некоторые ограничения по времени и предельной температуры срабатывания.

    Для оросителей устанавливаются следующие требования:
    Номинальная температура срабатывания – температура, при которой происходит реагирование теплового замка, происходит подача воды. Установлена и указана в стандарте или технической документации для данного изделия
    Номинальное время срабатывания – указанное в технической документации время срабатывания спринклерного оросителя
    Условное время срабатывания – время с момента действия на спринклерный ороситель температуры, превышающей номинальную на 30 °С, до активации теплового замка.

    Номинальная температура, условное время срабатывания и цветовая маркировка спринклерных оросителей по ГОСТ Р 51043-97, НПБ 87-2000 и планируемому ГОСТ Р представлены в таблице:

    Номинальная температура, условное время срабатывания и цветовая маркировка спринклерных оросителей

    Условное время срабатывания, с, не более

    Маркировочный цвет жидкости в стеклянной термоколбе (разрывном термочувствительном элементе) или дужек оросителя (при плавком и упругом термочувствительном элементе)

    Примечания:
    1. При номинальной температуре срабатывания теплового замка от 57 по 72 °С дужки оросителей допускается не окрашивать.
    2. При использовании в качестве термочувствительного элемента термоколбы дужки оросителя допускается не окрашивать.
    3. «*» — только у оросителей с плавким термочувствительным элементом.
    4. «#» — оросители как с плавким, так и разрывным термочувствительным элементом (термоколбой).
    5. Не помеченные знаками «*» и «#» значения номинальной температуры срабатывания — термочувствительным элементом является термоколба.
    6. В ГОСТ Р 51043-97 отсутствуют номиналы температур 74* и 100* °С.

    Устранение пожаров с высокой интенсивностью тепловыделения. Оказалось, что обычные оросители, установленные на больших складах, например, пластмассовых материалов не справляются из-за того, что мощные тепловые потоки пожара уносят мелкие капли воды. С 60-х по 80-е года прошлого века в Европе для тушения таких пожаров применялись спринклерные оросители с отверстием 17/32”, а после 80-х перешли на использование оросителей со сверхбольшим отверстием (ELO), ESFR и «больших капель». Такие оросители способны производить капли воды, проникающие сквозь конвективный поток, возникающий в помещении склада при мощном пожаре. За пределами нашей страны спринклерные носители типа ELO применяются для защиты упакованной в картон пластмассы на высоте около 6 м (кроме воспламеняющихся аэрозолей).

    Еще одним качеством оросителя ELO является то, что он способен функционировать при низком давлении воды в трубопроводе. Достаточное давление может быть обеспечено во многих водных источниках без применения насосов, что сказывается на стоимости оросителей.

    Оросители типа ESFR рекомендованы для защиты различной продукции, в том числе упакованные в картон не вспененные пластмассовые материалы, складируемые на высоте до 10, 7 м при высоте помещения до 12,2 м. Такие качества системы, как быстрое реагирование на развитие огня и интенсивный поток воды, позволяет использовать меньшее количество оросителей, что положительно сказывается на уменьшении затраченной воды и нанесенного ущерба.

    Для помещений, где технические конструкции нарушают интерьер помещения были разработаны следующие типы оросителей:
    Углубленные – оросители, корпус или дужки которых частично скрываются в углублениях подвесного потолка или стеновой панели;
    Потайные – оросители, в которых корпус дужки и частично термочувствительный элемент находятся в углублении подвесного потолка или стеновой панели;
    Скрытые – оросители, закрывающиеся декоративной крышкой

    Принцип действия таких оросителей изображен ниже. После срабатывания крышки розетка оросителя под собственным весом и воздействием струи воды из оросителя по двум направляющим опускается вниз на такое расстояние, чтобы углубление в потолке, в котором смонтирован ороситель, не влияло на характер распространения воды.

    Спринклерные оросители для монтажа в подвесных потолках.

    Спринклерные оросители для монтажа в подвесных потолках

    Чтобы не увеличивать время срабатывания АУП, температура плавления припоя декоративной крышки устанавливается ниже температуры срабатывания системы оросителя, поэтому в условиях пожара декоративный элемент не будет препятствовать поступлению теплового потока к тепловому замку оросителя.

    Проектирование спринклерных и дренчерных установок водяного пожаротушения.

    Детально особенности проектирования водопенных АУП расписаны в учебном пособии. В нем Вы найдете особенности создания спринклерных и дренчерных водопенных АУП, установки пожаротушения тонкораспыленной водой, АУП для сохранения высотных стеллажных складов, правила расчета АУП, примеры.

    Так же в пособии изложены основные положения современной НТД для каждой области России. Подробному рассмотрению подвергается изложение правил разработки технического задания на проектирование, формулировка основных положений по согласованию и утверждению этого задания.

    В учебном пособии также рассматриваются содержание и правила оформления рабочего проекта, включая пояснительную записку.

    Чтобы упростить Вам задачу, мы приводим алгоритм проектирования классической установки водяного пожаротушения в упрощенном виде:

    1. По данным НПБ 88-2001 необходимо установить группу помещения (производства или технологического процесса) в зависимости от его функционального назначения и пожарной нагрузки сгораемых материалов.

    Выбирают ОТВ, для чего устанавливают эффективность тушения горючих материалов, сосредоточенных в защищаемых объектах, водой, водным или пенным раствором по данным НПБ 88-2001 (гл. 4). Проверяют совместимость материалов в защищаемом помещении с выбранным ОТВ — отсутствие возможных химических реакций с ОТВ, сопровождающихся взрывом, сильным экзотермическим эффектом, самовозгоранием и т.п.

    2. С учетом пожарной опасности (скорость распространения пламени) выбирают вид установки пожаротушения — спринклерная, дренчерная или АУП тонкораспыленной (распыленной) водой.
    Автоматическое включение дренчерных установок осуществляют по сигналам от установок пожарной сигнализации, побудительной системы с тепловыми замками или спринкленными оросителями, а также от датчиков технологического оборудования. Привод дренчерных установок может быть электрический, гидравлический, пневматический, механический или комбинированный.

    3. Для спринклерной АУП в зависимости от температуры эксплуатации устанавливают тип установки – водозаполненная (5°С и выше) или воздушная. Заметим, что в НПБ 88-2001 применение водовоздушных АУП не предусмотрено.

    4. По данным гл. 4 НПБ 88-2001 принимают интенсивность орошения и площадь, защищаемую одним оросителем, площадь для расчета расхода воды и расчетное время работы установки.
    Если используется вода с добавкой смачивателя на основе пенообразователя общего назначения, то интенсивность орошения принимают в 1,5 раза меньше, чем для водяных АУП.

    5. По паспортным данным оросителя с учетом коэффициента полезного использования расходуемой воды устанавливают давление, которое необходимо обеспечить у «диктующего» оросителя (наиболее удаленного или высоко расположенного), и расстояние между оросителями (с учетом гл. 4 НПБ 88-2001).

    6. Расчетный расход воды для спринклерных систем определяют из условия одновременной работы всех спринклерных оросителей на защищаемой площади (см. табл. 1 гл. 4 НПБ 88-2001, [2, 6]), с учетом КПД используемой воды и того факта, что расход оросителей, устанавливаемых вдоль распределительных труб, увеличивается по мере отдаления от «диктующего» оросителя.
    Расход воды для дренчерных установок рассчитываются из условия одновременной работы всех дренчерных оросителей в защищаемом складском помещении (5, 6 и 7-я группы объекта защиты) . Площадь помещений 1, 2, 3 и 4-й групп для определения расхода воды и числа одновременно работающих секций находят в зависимости от технологических данных.

    7. Для складских помещений (5, 6 и 7-я группы объекта защиты по НПБ 88-2001) интенсивность орошения зависит от высоты складирования материалов.
    Для зоны приема, упаковки и отправки грузов в складских помещениях высотой от 10 до 20 м с высотным стеллажным хранением значения интенсивности и защищаемой площади для расчета расхода воды, раствора пенообразователя по группам 5, 6 и 7, приведенные в НПБ 88-2001, увеличивают из расчета 10 % на каждые 2 м высоты.
    Общий расход воды на внутреннее пожаротушение высотных стеллажных складов принимают по наибольшему суммарному расходу в зоне стеллажного хранения или в зоне приема, упаковки, комплектации и отправки грузов.
    При этом непременно учитывается, что объемно-планировочные и конструктивные решения складов должны соответствовать и СНиП 2.11.01-85, например, стеллажи оборудуют горизонтальными экранами и т.п.

    8. Исходя из расчетного расхода воды и продолжительности тушения пожара вычисляют расчетное количество воды. Определяют вместимость пожарных резервуаров (водоемов), при этом учитывают возможность автоматического пополнения водой в течение всего времени тушения пожара.
    Расчетное количество воды хранится в резервуарах различного назначения, если установлены устройства, которые предотвращают расход указанного объема воды на другие нужды.
    Должно быть установлено не менее двух пожарных резервуаров. При этом необходимо учесть, что в каждом из них должно храниться не менее 50 % объема воды для пожаротушения, а подача воды в любую точку пожара обеспечивают из двух соседних резервуаров (водоемов).
    При расчетном объеме воды до 1000 м3 допустимо хранить воду в одном резервуаре.
    К пожарным резервуарам, водоемам и проемным колодцам должен быть создан свободный подъезд пожарных машин с облегченным усовершенствованным покрытием дорог. Места расположения пожарных резервуаров (водоемов) Вы найдете в ГОСТ 12.4.009-83.

    9. В соответствии с выбранным типом оросителя, его расходом, интенсивностью орошения и защищаемой им площадью разрабатывают планы размещения оросителей и вариант трассировки трубопроводной сети. Для наглядности изображают (необязательно в масштабе) аксонометрическую схему трубопроводной сети.
    При этом важно учесть следующее:

    9.1. В пределах одного защищаемого помещения должны размещаться однотипные оросители с одинаковым диаметром выходного отверстия.
    Расстояние между спринклерными оросителями или тепловыми замками в побудительной системе определено НПБ 88-2001. В зависимости от группы помещения оно составляет 3 или 4 м. Исключения составляют лишь оросители под балочными перекрытиями с выступающими частями более 0,32 м (при классе пожарной опасности перекрытия (покрытия) К0 и К1) или 0,2 м (в остальных случаях). В таких ситуациях оросители устанавливаются между выпирающими частями перекрытия учитывая равномерное орошение пола.

    Кроме этого необходимо установить дополнительные спринклерые оросители или дренчерные оросители с побудительной системой под преграды (технологические площадки, короба и т. п.) шириной или диаметром более 0,75 м, расположенные на высоте более 0,7 м от пола.

    Наилучшие показатели по скорости действия были получены при размещении площади дужек оросителя перпендикулярно воздушному потоку; при ином размещении оросителя за счет экранирования термоколбы дужками от воздушного потока время срабатывания возрастает.

    Оросители устанавливаются таким образом, чтобы вода из одного оросителя не задевала соседние. Минимальное расстояние между смежными оросителями под гладким перекрытием не должна превышать 1,5 м.

    Расстояние между спринклерными оросителями и стенами (перегородками) не должно быть больше половины расстояния между оросителями и зависит от уклона покрытия, а также класса пожарной опасности стены или покрытия.
    Расстояние от плоскости перекрытия (покрытия) до розетки спринклерного оросителя или теплового замка тросовой побудительной системы должно составлять 0,08…0,4 м, а до отражателя оросителя, установленного горизонтально относительно своей оси типа — 0,07…0,15 м.
    Размещение оросителей для подвесных потолков — в соответствии с ТД на данный вид оросителя.

    Дренчерные оросители располагаются с учетом их технических характеристик и карт орошения для обеспечения равномерности орошения защищаемой площади.
    Спринклерные оросители в водозаполненных установках устанавливают розетками вверх или вниз, в воздушных — розетками только вверх. Оросители с горизонтальным расположением отражателя применяются в любой конфигурации спринклерной установки.

    Если возникает опасность механического повреждения, оросители защищаются кожухами. Конструкция кожуха выбирается так, чтобы исключить уменьшение площади и интенсивности орошения ниже нормативных значений.
    Особенности размещения оросителей для получения водяных завес подробно описаны в пособиях.

    9.2. Трубопроводы проектируют из стальных труб: по ГОСТ 10704-91 — со сварными и фланцевыми соединениями, по ГОСТ 3262-75 — со сварными, фланцевыми, резьбовыми соединениями, а также по ГОСТ Р 51737-2001 — с разъемными трубопроводными муфтами только для водонаполненных спринклерных установок для труб диаметром не более 200 мм.

    Подводящие трубопроводы разрешается проектировать тупиковыми, только в том случае, если конструкция содержит не более трех узлов управления и длина внешнего тупикового провода не более 200м. В других случаях подводящие трубопроводы создаются кольцевыми и разделяются на участки задвижками из расчета до 3х управления в участке.

    Тупиковые и кольцевые питающие трубопроводы снабжают промывочными задвижками, затворами или кранами с диаметром условного прохода не менее 50 мм. Такие запорные устройства снабжают заглушками и устанавливают в конце тупикового трубопровода или в наиболее удаленном от узла управления месте — для кольцевых трубопроводов.

    Задвижки или затворы, монтируемые на кольцевых трубопроводах, должны пропускать воду в обоих направлениях. Наличие и назначение запорной арматуры на питающих и распределительных трубопроводах регламентировано НПБ 88-2001.

    На одной ветви распределительного трубопровода установок, как правило, следует устанавливать не более шести оросителей с диаметром выходного отверстия до 12 мм включительно и не более четырех оросителей с диаметром выходного отверстия более 12 мм.

    В дренчерных АУП питающие и распределительные трубопроводы допускается заполнять водой или водным раствором до отметки наиболее низко расположенного оросителя в данной секции. При наличии специальных колпачков или заглушек на дренчерных оросителях трубопроводы могут быть заполнены полностью. Такие колпачки (заглушки) должны освобождать выходное отверстие оросителей под давлением воды (водного раствора) при срабатывании АУП.

    Необходимо предусмотреть теплоизоляцию водозаполненных трубопроводов, проложенных в местах их возможного промерзания, например, над воротами или дверными проемами. При необходимости предусматривают дополнительные устройства для спуска воды.

    В некоторых случаях возможно подключение к питающим трубопроводам внутренние пожарные краны с ручными стволами и дренчерные оросители с побудительной системой включения, а к питающим и распределительным трубопроводам — дренчерные завесы для орошения дверных и технологических проемов.
    Как уже упоминалось ранее, проектирование трубопроводов из пластмассовых труб имеет ряд особенностей. Такие трубопроводы проектируют только для водозаполненных АУП по техническим условиям, разработанным для конкретного объекта и согласованным с ГУГПС МЧС России. Трубы должны пройти испытания в ФГУ ВНИИПО МЧС России.

    Средний срок службы в установках пожаротушения пластмассового трубопровода должен составлять не менее 20 лет. Трубы устанавливаются только в помещениях категорий В, Г и Д, причем в установках наружного пожаротушения их использование запрещено. Установка пластмассовых труб предусматривается как открытая, так и скрытая (в пространстве фальшпотолков). Трубы прокладывают в помещениях с диапазоном температур от 5 до 50 °С, расстояния от трубопроводов до источников тепла ограничены. Внутрицеховые трубопроводы на стенах зданий располагают на 0,5 м выше или ниже оконных проемов.
    Внутрицеховые трубопроводы из пластмассовых труб запрещено прокладывать транзитом через помещения, выполняющие административные, бытовые и хозяйственные функции, распределительные устройства, помещения электроустановок, щиты системы контроля и автоматики, вентиляционные камеры, тепловые пункты, лестничные клетки, коридоры и т. п.

    На ветвях распределительных пластмассовых трубопроводов применяют спринклерные оросители с температурой срабатывания не более 68 °С. При этом в помещениях категорий В1 и В2 диаметр разрывных колб оросителей не превышает 3 мм, для помещений категорий В3 и В4 — 5 мм.

    При открытом размещении спринклерных оросителей расстояние между ними не должно быть больше 3м, для настенных допустимое расстояние составляет– 2,5 м.

    При скрытом размещении системы пластмассовый трубопровод скрывается потолочными панелями, огнестойкость которых составляет EL 15.
    Рабочее давление в пластмассовом трубопроводе должно быть не менее 1,0 МПа.

    9.3 Трубопроводная сеть должна быть поделена на секции пожаротушения – совокупность питающих и разделительных трубопроводов, на которых и размещаются оросители, присоединенные к общему для всех узлу управления (УУ).

    Количество оросителей всех типов в одной секции спринклерной установки не должно превышать 800, а общая вместимость трубопроводов (только для воздушной спринклерной установки) — 3,0 м3. Вместимость трубопровода может быть увеличена до 4,0 м3 при использовании УУ с акселератором или эксгаустером.

    Для исключения ложных сигналов о срабатывании применяют камеру задержки перед сигнализатором давления УУ спринклерной установки.

    Для защиты нескольких помещений или этажей одной секцией спринклерной системы возможна установка сигнализаторов потока жидкости на питающих трубопроводах, за исключением кольцевых. В этом случае должна быть установлена запорная арматура, сведения о которой Вы найдете в НПБ 88-2001. Делается это для выдачи сигнала, уточняющего место возгорания и включения систем оповещения и дымоудаления.

    Сигнализатор потока жидкости можно применить в качестве сигнального клапана в водозаполненной спринклерной установке, если за ним установлен обратный клапан.
    Секция спринклерной установки с 12 и более пожарными кранами должна иметь два ввода.

    10. Составление гидравлического расчета.

    Основной задачей здесь является определение расхода воды на каждый ороситель и диаметр различных частей противопожарного трубопровода. Неправильный расчет распределительной сети АУП (недостаточный расход воды) часто становится причиной неэффективного пожаротушения.

    В гидравлическом расчете необходимо решить 3 задачи:

    а) определить давление на входе в противоположный водопровод (на оси выходного патрубка насоса или иного водопитателя), если заданы расчетный расход воды, схема трассировки трубопроводов, их длина и диаметр, а также тип арматуры. Первым делом следует определить потери давления при движении воды по трубопроводу при заданном расчетном ходе, а после определить марку насоса (или другого вида источника водоснабжения), способного обеспечить необходимый напор.

    б) определить расход воды по заданному давлению в начале трубопровода. В данном случае расчет следует начать с определения гидравлического сопротивления каждого элемента трубопровода, вследствие чего, установить расчетный расход воды в зависимости от полученного давления в начале трубопровода.

    в) определить диаметра трубопровода и других элементов защитной системы трубопроводов исходя из рассчитанного расхода воды и потерь давления вдоль длины трубопровода.

    В пособиях НПБ 59-97, НПБ 67-98 подробно рассматриваются способы расчета необходимого давления в оросителе с установленной интенсивностью орошения. При этом нужно учесть, что при изменении давления перед оросителем площадь орошения может как увеличиться, уменьшиться или остаться неизменной.

    Формула для вычисления необходимого давления в начале трубопровода после насоса для общего случая выглядит следующим образом:

    требуемое давление в начале установки

    где Рг — потери давления на горизонтальном участке трубопровода АБ;
    Рв — потери давления на вертикальном участке трубопровода БД;
    Рм — потери давления в местных сопротивлениях (фасонных деталях Б и Д);
    Руу — местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах);
    Ро — давление у «диктующего» оросителя;
    Z — геометрическая высота «диктующего» оросителя над осью насоса.

    Расчетная схема установки водяного пожаротушения

    Расчетная схема установки водяного пожаротушения

    Расчетная схема установки водяного пожаротушения:
    1 – водопитатель;
    2 – ороситель;
    3 – узлы управления;
    4 – подводящий трубопровод;
    Рг – потери давления на горизонтальном участке трубопровода АБ;
    Pв – потери давления на вертикальном участке трубопровода БД;
    Рм – потери давления в местных сопротивлениях (фасонных деталях Б и Д);
    Руу – местные сопротивления в узле управления (сигнальном клапане, задвижках, затворах);
    Ро – давление у “диктующего” оросителя;
    Z – геометрическая высота “диктующего” оросителя над осью насоса

    Максимальное давление в трубопроводах установок водяного и пенного пожаротушения – не более 1,0МПа.
    Гидравлические потери давления P в трубопроводах определяют по формуле:

    где l — длина трубопровода, м; k — потери давления на единицу длины трубопровода (гидравлический уклон), Q — расход воды, л/с.

    Гидравлический уклон определяют из выражения:

    гидравлический уклон

    где А — удельное сопротивление, зависящее от диаметра и шероховатости стенок, x 106 м6/с2; Km — удельная характеристика трубопровода, м6/с2.

    Как показывает опыт эксплуатации, характер изменения шероховатости труб зависит от состава воды, растворенного в ней воздуха, режима эксплуатации, срока службы и т. п.

    Значение удельного сопротивления и удельная гидравлическая характеристика трубопроводов для труб различного диаметра приведены в НПБ 67-98.

    Расчетный расход воды (раствора пенообразователя) q, л/с, через ороситель (генератор пены):

    расчетный расход воды

    где K — коэффициент производительности оросителя (генератора пены) в соответствии с ТД на изделие; Р — давление перед оросителем (генератором пены), МПа.

    Коэффициент производительности К (в зарубежной литературе синоним коэффициента производительности-«К-фактор») является совокупным комплексом, зависящим от коэффициента расхода и площади выходного отверстия:

    где K — коэффициент расхода; F — площадь выходного отверстия; q — ускорение свободного падения.

    В практике гидравлического проектирования водяных и пенных АУП расчет коэффициента производительности обычно осуществляют из выражения:

    коэффициент производительности

    где Q — расход воды или раствора через ороситель; Р — давление перед оросителем.
    Зависимости между коэффициентами производительности выражаются следующим приближенным выражением:

    Поэтому при гидравлических расчетах по НПБ 88-2001 значение коэффициента производительности в соответствии с международным и национальными стандартами необходимо принимать равным:

    международные стандарты определения К производительности

    Однако необходимо учитывать, что не вся диспергируемая вода поступает непосредственно в защищаемую зону.

    Схема, характеризующая распределение интенсивности орошения из оросителя с вертикальной подачей огнетушащего вещества

    На рисунке изображена эпюра затрагивания оросителем площади помещения. На площади круга с радиусом Ri обеспечивается требуемое или нормативное значение интенсивности орошения, а на площадь круга радиусом Rорош распределяется все огнетушащее вещество, диспергируемое оросителем.
    Взаимную расстановку оросителей можно представить двумя схемами: в шахматном или квадратном порядке

    Способы взаимной расстановки оросителей

    Способы взаимной расстановки оросителей:
    а – шахматный; б – квадратный

    Способы взаимной расстановки оросителей

    Размещение оросителей в шахматном порядке выгодно в тех случаях, когда линейные размеры подконтрольной зоны кратны радиусу Ri или остаток не более 0,5 Ri, и практически весь расход воды приходится на защищаемую зону.

    В данном случае конфигурация расчетной площади имеет вид вписанного в окружность правильного шестиугольника, форма которого стремится к орошаемой системой площади круга. При таком расположении создается наиболее интенсивное орошение боковых сторон. НО при квадратном расположении оросителей увеличивается зона их взамодействия.

    Согласно НПБ 88-2001 расстояние между оросителями зависит от групп защищаемых помещений и составляет для одних групп не более 4 м, для других — не более 3 м.

    Реальны только 3 способа размещения оросителей на распределительном трубопроводе:

    На рисунке изображены схемы трех способов компоновки оросителей, рассмотрим их подробнее:

    Расчетная схема спринклерной или дренчерной секции пожаротушения

    А – секция с симметричным расположением оросителей;
    Б – секция с несимметричным расположением оросителей;
    В – секция с закольцованным питающим трубопроводом;
    I, II, III – рядки распределительного трубопровода;
    а, b…јn, m – узловые расчетные точки

    Для каждой секции пожаротушения находим самую удаленную и высоко расположенную защищаемую зону, гидравлический расчет будет проводиться именно для этой зоны. Давление P1 у «диктующего» оросителя 1, располагающегося дальше и выше других оросителей системы не должно быть ниже:

    Давление Р1

    где q — расход через ороситель; К — коэффициент производительности; Рмин раб — минимальное допустимое давление для данного типа оросителя.

    Расход первого оросителя 1 является расчетным значением Q1-2 на участке l1-2 между первым и вторым оросителем. Потери давления Р1-2 на участке l1-2 определяют по формуле:

    Расход первого оросителя 1

    где Кт — удельная характеристика трубопровода.

    Следовательно, давление у оросителя 2:

    Давление оросителя 2

    Расход оросителя 2 составит:

    расход оросителя 2

    Расчетный расход на участке между вторым оросителем и точкой «а», т. е. на участке «2-а» будет равен:

    Расчетный расход на участке 2-а

    Диаметр трубопровода d, м, определяют по формуле:

    Диаметр трубопровода d, м

    где Q — расход воды, м3/с; ϑ — скорость движения воды, м/с.

    Скорость движения воды в трубопроводах водяных и пенных АУП не должна превышать 10 м/с.
    Диаметр трубопровода выражают в миллиметрах и увеличивают до ближайшего значения, указанного в НД.

    По расходу воды Q2-а определяют потери напора на участке «2-а»:

    потери напора

    Напор в точке «а» равен

    Отсюда получаем: для левой ветви 1 рядка секции А необходимо обеспечить расход Q2-а при давлении Ра. Правая ветвь рядка симметрична левой, поэтому расход для этой ветви тоже будет равен Q2-а, следовательно, и давлениев точке «а» будет равно Ра .

    В итоге для 1 рядка имеем давление, равное Ра, и расход воды:

    расход воды

    Рядок 2 рассчитывают по гидравлической характеристике:

    гидравлическая характеристика

    где l — длина расчетного участка трубопровода, м.

    Так как гидравлические характеристики рядков, выполненных конструктивно одинаково, равны, характеристику рядка II определяют по обобщенной характеристике расчетного участка трубопровода:

    обобщенная характеристика расчетного участка трубопровода

    Расход воды из рядка 2 определяют по формуле:

    Расход воды из рядка II

    Все следующие рядки рассчитываются аналогично расчету второго до получения результата расчетного расхода воды. Затем подсчитывают общий расход из условия расстановки необходимого количества оросителей, необходимых для защиты расчетной площади в том числе и в случае необходимости установки оросителей под технологическим оборудованием, вентиляционными коробами либо площадками, препятствующими орошению защищаемой площади.

    Расчетную площадь принимают в зависимости от группы помещений по данным НПБ 88-2001.

    Из-за того, что давление в каждом оросителе отличается ( у самого отдаленного оросителя – минимальное давление), необходимо также учесть и различный расход воды из каждого оросителя при соответствующем КПД воды.

    Поэтому расчетный расход АУП должен определяться по формуле:

    расчетный расход АУП

    где QАУП — расчетный расход АУП, л/с; qn — расход n-го оросителя, л/с; fn — коэффициент использования расхода при расчетном давлении у n-го оросителя; in — средняя интенсивность орошения n-м оросителем (не менее нормированной интенсивности орошения; Sn — нормативная площадь орошения каждым оросителем с нормированной интенсивностью.

    Кольцевая сеть рассчитывается аналогично тупиковой сети, но при 50% расчетного расхода воды по каждому полукольцу.
    От точки «m» до водопитателей вычисляют потери давления в трубах по длине и с учетом местных сопротивлений, в том числе в узлах управления (сигнальных клапанах, задвижках, затворах).

    При примерных расчетах все местные сопротивления принимаются равными 20% от сопротивления сети трубопроводов.

    Потери напора в УУ установок Руу (м) определяют по формуле:

    потери напора в узлах управления

    где yY — коэффициент потерь давления в узле управления (принимается по ТД на узел управления в целом или на каждый сигнальный клапан, затвор или задвижку индивидуально); Q — расчетный расход воды или раствора пенообразователя через узел управления.

    Расчет производится так, чтобы давление в УУ не было более 1 МПа.

    Приблизительно диаметры распределительных рядков можно установить по числу установленных оросителей. В таблице ниже приведена зависимость между самыми распространенными диаметрами труб распределительных рядков, давлением и количеством установленных спринклерных оросителей.

    Источник https://akak7.ru/sprinklernaya-sistema-pozharotusheniya-chto-eto-takoe-pravila-montazha.html

    Источник https://www.pozhmashina.ru/articles/articles-pozharnaya-bezopasnost/sprinklernoe-vodyanoe-pozharotushenie.html

    Источник http://tmb-spb.ru/tekhnicheskaya-informatsiya-po-montazhu-avtomaticheskikh-sistem-vodyanogo-pozharotusheniya

    Вам будет интересно  Сравнение стоимости системы пожаротушения из 300 модулей ТРВ на различных системах