Автоматическое спринклерное пожаротушение. Автоматические системы водяного пожаротушения

Никто не станет спорить с утверждением, что пожар – одно из наихудших бедствий, которые могут случиться в жизни, поскольку его последствия редко бывают незначительными. Задача систем автоматического оповещения и тушения огня состоит в том, чтобы предотвратить пожар или его распространение с целью уберечь жизнь и здоровье людей, а также материальные ценности и оборудование. В наше время одной из самых распространенных являются автоматические спринклерные системы пожаротушения, о которых и пойдет речь в данной статье.

В соответствии с нормативными документами автоматические установки, гасящие пожар, должны предусматриваться в зданиях определенного назначения. К ним относятся различные производственные, административные и общественные здания с большим скоплением людей, устройство подобных систем в частном строительстве нормами не предусматривается. Несмотря на это, некоторые домовладельцы все же оборудуют свои дома пожарной сигнализацией, а то и пожаротушением. Для этого применяется спринклерная и дренчерная система, гасящая пламя с помощью воды либо других жидких составов или газов.

Дренчерная схема предназначена для тушения огня на значительных площадях большим количеством воды, поэтому чаще всего ее применяют при пожаре для охлаждения различных опасных объектов, что могут легко воспламениться либо для того, чтобы создать между очагом возгорания и остальным помещением водяную завесу. Объем воды, подающийся за единицу времени дренчерной системой, настолько велик, что последствия ее работы могут превышать урон от пожара. Особенность этого метода в том, что пожарные трубопроводы наполняются водой только после возгорания, по сигналу автоматики или от ручного включения.

В свою очередь, спринклерная система пожаротушения – это сеть трубопроводов с установленными на них распылителями воды, действующими локально. Ее основное отличие от дренчерной в том, что каждый водяной ороситель (спринклер) срабатывает самостоятельно в автоматическом режиме при наличии в зоне его расположения определенной температуры. Таким образом, при возникновении локального возгорания в помещении сработает один или несколько оросителей, находящихся в зоне повышенной температуры, это и есть принцип работы спринклерной системы пожаротушения.

Устройство спринклерной системы

В обычном отапливаемом здании трубопроводы, к которым подключены все распылители, постоянно заполнены водой или другим составом, находящимся под давлением. Его обеспечивает специальный насос, и в случае возгорания он для поддержания давления станет качать воду из водопроводной сети или пожарной емкости. В соответствии с нормами для этих целей предусматривается не менее 2, а то и 3 насосов, один из которых – рабочий, а остальные - резервные.

В неотапливаемых сооружениях устройство спринклерной установки предусматривает опорожнение сети в зимнее время. Во избежание замерзания воды в трубопроводах они заполняются сжатым воздухом, который быстро выпускается из системы после срабатывания автоматического клапана во время пожара и трубы заполняются составом для тушения пламени. Однако при таких условиях увеличивается время до начала орошения водой, а значит, возрастает вероятность распространения огня.

Современные системы пожаротушения могут включаться и ручным способом. Особенно это актуально в сооружениях с высокими потолками, где локальное возгорание не всегда поднимает температуру в зоне расположения спринклеров.

Задачи по расчету и проектированию данных систем должны выполнять специализированные организации, имеющие все необходимые разрешения, поскольку ответственность этой работы очень высока. Как правило, при разработке используются следующие схемы спринклерных систем:

с перекрытием зон орошения;
без перекрытия зон орошения.

Первый вид схем отличается надежной работой и предполагает применение на ответственных объектах, но требует большого количества спринклеров и, соответственно, воды для тушения огня.

Схема без перекрытия зон также имеет право на жизнь, так как более экономична в монтаже и не требует большого расхода воды.

Расстояние между распылителями определяется в зависимости от выбранной схемы, высоты потолков и технических характеристик устройства. Обычно спринклерные установки пенного пожаротушения располагают в верхней части помещения, под потолком, чтобы поток воды или пены в виде факела был направлен вниз. Тем не менее существуют и настенные варианты спринклеров, их применяют при слишком высоких потолках производственных зданий или для защиты ценного оборудования. Кроме того, в схемах часто задействована функция включения не менее двух оросителей с целью предохранения от ложного срабатывания.

Конструкция спринклера

Как можно понять по названию, водяное спринклерное пожаротушение основано на работе главного элемента схемы – спринклера. Простыми словами, это распылитель, снабженный так называемым тепловым замком, что играет роль спускового крючка. Обычно в качестве теплового замка выступает стеклянная колба с жидкостью либо плавкая вставка. В дежурном режиме замок сдерживает сжатую тарельчатую пружину, на конце которой находится крышка клапана, перекрывающая путь воде. Сами спринклеры и их детали изготавливаются из цветных металлов, стойких к коррозии.

Стеклянная колба или плавкая вставка рассчитана на определенный порог температуры окружающей среды. При превышении этого порога жидкость внутри колбы расширяется и разрушает ее, соответственно, плавкая вставка теряет жесткость и тепловой замок открывается. Высвобождается пружина, которая поднимает крышку клапана и тем самым открывает доступ струе воды, находящейся под давлением. Далее, строение корпуса обеспечивает ее качественное распыление. При этом давление воды в системе начинает снижаться, что фиксирует датчик и включает в работу насос для пожаротушения.

Оросители противопожарных систем должны соответствовать следующим показателям качества:

Герметичность. Поскольку устройство постоянно находится под высоким давлением, то этот показатель играет большую роль. Протечка недопустима, ведь вода может попасть на дорогостоящее оборудование, документы, людей и так далее.

Прочность. Качественно изготовленный спринклер не должен терять работоспособность от внешних воздействий, таких как высокая или низкая температура, влияние агрессивных сред, устойчивость к ударным нагрузкам. Кроме того, розетка устройства обязана работать при максимальном давлении выходящей струи до 1.25 МПа.

Надежная работа теплового замка. Он должен воздерживаться от ложного включения оросителя при резких перепадах температур.

Чувствительность и скорость срабатывания. Для низкотемпературных спринклеров максимальный промежуток времени включения составляет до 300 сек, для высокотемпературных – до 600 сек.

Интенсивность орошения. Данный показатель должен соответствовать нормативным требованиям, предъявляемым к распылителям с различными диаметрами выходных отверстий (от 8 до 20 мм).

Заключение

Как способ локальной борьбы с огнем спринклерное пожаротушение является наиболее эффективным, его работа зачастую предотвращает вмешательство пожарных команд и что самое важное, нанесение вреда жизни и здоровью людей.

Порошковое пожаротушение: как выбрать лучший модуль?
Пожарный гидрант: типы, назначение, установка, схема Как работает система чиллер-фанкойл Как выбрать увлажнитель воздуха

Первая спринклерная система пожаротушения, принцип работы которой основан на разрушении термочувствительных замков, была применена еще в конце 19 века. В то время установки представляли собой систему труб, в которой под давлением постоянно находилась вода. Отверстия, по которым она могла попасть в помещение, закрывались пробками воска смешанного с твердым наполнителем. Естественно, они были несовершенными и активировались, когда в уже бушевал пожар, а температура была очень высока. Процент ложных срабатываний также был очень высок.

Современные спринклерные установки автоматического пожаротушения гораздо эффективнее за счет использования дополнительных детекторов раннего обнаружения очагов возгорания, но принцип инициации срабатывания через разрушение легкоплавкого замка на форсунке распылителе остается неизменным.

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 , 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

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:

— 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 800м 2 , а административно бытовых — более 1200 м 2 .
, в которых проводится торговая деятельность, площадью надземной части свыше 3500м 2 и подвальной (цокольной) части более 200м 2 . 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 1000м 2 .
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;
, который не требует изменения планировки и кардинального нарушения целостности несущих конструкций и перегородок;

Недостатки:

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 сплинкерной установки и ее основные узлы

Схема функционирования автоматической сплинклерной системы водяного пожаротушения.

А. Водозаполненный питающий трубопровод;
В. Водовоздушный питающий трубопровод;

Оросители спринклерные СВВ розеткой вверх;
Оросители спринклерные СВН розеткой вниз;
контроля подачи огнетушащего вещества;
Трубопроводные разъемные муфты;
Узел управления спринклерный водозаполненный прямоточный;
Узел управления спринклерный на базе клапана СКД воздушный;
Устройство контроля уровня огнетушащей жидкости в резервуаре;
Центральное устройство контроля и управления всей установкой;
Однодисковый поворотный обратный клапан;
Шкаф управления системой автоматического поддержания давления в трубопроводе (водопитание);
Автоматический водопитатель;
Резервуар с огнетушащим веществом;
Основной насос;
Резервный насос;
Откачивающий дренажный насос;
Дренажный приямок;
Насос заполнения водопитетеля;
Компрессор.

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.

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:

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

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.

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.

Монтаж спринклерной системы пожаротушения

Для устройства системы используются трубы, оцинкованные снаружи и изнутри, допускается применение труб шовного типа. Крепление труб к потолку производится на хомутах с резинкой с шагом 1,5 м. Соединение труб между собой производится сварки или опрессовывания с использованием специальных фитингов и опрессовочных пневматических и электрических инструментов. На этом этапе подсоединяют спринклеры для пожаротушения.

Установка распределительных узлов и резервуара с огнетушащим веществом производится в специальном, отдельном помещении, чаще всего в подвале. Узел управления монтируется там же, но с выведением дублирующей системы на пульт охраны.

Следует отметить, что в большинстве случаев, трубы спринкрелной установки находятся под давлением. Следовательно, качеству соединения всех элементов нужно уделить максимальное внимание.

Человек всегда стремился добиться совершенства практически во всем. Реальным подтверждением этому служит прогресс в технической области. Сегодня совершенно на другой уровень, более высокий, вышла Современные способы ликвидации огня позволяют сохранить жизни людей, находящихся в определенных помещениях, а также уберечь их имущество. Одним из вариантов борьбы с пожаром стала спринклерная система, которая устраняет возгорание сразу же после его возникновения. Если объект оснащен таким способом тушения открытого пламени, то не приходится дожидаться приезда специальных служб, а также пользоваться огнетушителями.

Разновидности противопожарного водоснабжения

Сегодня для назначения создают спринклерные и дренчерные системы. Первые бывают воздушными, водяными и смешанными. Эти системы предназначены для установки в помещениях как с отоплением, так и без него. В водяных установках трубопроводы полностью заполнены жидкостью. Поэтому используются такие системы только в отапливаемых помещениях. В воздушных установках вода поступает в трубопровод только после срабатывания контрольно-сигнального клапана. Их можно использовать в неотапливаемых помещениях. Трубопроводы изначально заполнены поэтому только после его выхода начинается тушение огня водой. Также для помещений, которые не имеют отопления, применяются смешанные системы. В таких установках трубопроводы летом заполнены водой, а зимой в них находится сжатый воздух, так как жидкость при низких температурах замерзает.

Дренчерные системы имеют в своем составе головки, которые оснащены отверстиями диаметром 8, 10 и 12,7 мм. Такие элементы применяются не только для но также с их помощью создаются водяные завесы. Они предназначены для изоляции очагов возгорания. В действие такие системы могут приводиться ручным и автоматическим методом.

Особенности применения установок спринклерного типа

Такой вид происходит полностью автоматически. Спринклерная система создается на больших объектах. Особенностью этих установок является локализация открытого пламени на закрытых площадях, где распространение огня сопровождается большим количеством тепловыделений. Чаще всего такой способ применяется в местах большого скопления людей, на автостоянках, имеющих закрытый тип, в многочисленных офисах, торговых и производственных помещениях.

Принцип работы

Из водопроводных сетей состоит любая спринклерная система пожаротушения. Принцип работы заключается в том, что установка всегда готова к подаче вещества, которое способствует ликвидации возгорания. Это может быть вода или специальный состав. Работа системы осуществляется под высоким давлением. По всей площади определенного помещения распределены разбрызгиватели, которые в обычном состоянии закрыты спринклерами. Ими являются специальные насадки, изготовленные из легкосплавного материала. Когда возникает пожар, на клапан воздействует высокая температура, при этом происходит вскрытие пломбы и осуществляется подача средства для тушения пламени.

Особенности конструкции

Спринклерная система пожаротушения может состоять из нескольких отдельных секций. Каждая из них оснащается индивидуальным контрольно-сигнальным клапаном. Также отдельная секция может оборудоваться специальными устройствами, которые осуществляют подачу сжатого воздуха. Это необходимо для того, чтобы повысить давление в трубопроводах. Такие особенности конструкции систем пожаротушения зависят от площади объекта, а также его конфигурации.

Виды устанавливаемого оборудования

Любая спринклерная система имеет тепловые замки. В большинстве случаев они срабатывают, когда температура достигает 79, 93, 141 или 182 градусов. Первые два значения относятся к низкотемпературным системам. Их срабатывание должно происходить не позднее чем через 300 секунд после возникновения пожара. Такое требование указано в ГОСТ Р 51043-2002. Два следующих значения относятся к высокотемпературным системам. Для них тепловой замок должен сработать не позднее чем через 600 секунд после того, как началось воспламенение в помещении.

Проектирование и монтаж спринклерной системы пожаротушения

Первоначально всегда необходимо выполнить проект. Он понадобится для правильного размещения на объекте оборудования и трубопроводов системы пожаротушения. Когда выполняется разработка чертежей, всегда учитывается площадь определенного помещения. Также необходимо принимать во внимание расход вещества, требуемого для тушения пожара. В зависимости от типа помещения определяется месторасположение каждого элемента системы, которыми являются оросители, трубопроводы, а также и узел управления. При этом обязательно учитывается высота потолков, существующая вентиляция и параметры, при которых будет осуществляться подача воды.

Монтаж спринклерной системы состоит из нескольких этапов. На объект сначала поставляются все необходимые материалы и комплектующие. Затем выполняется прокладка кабелей и непосредственно самих трубопроводов системы. Далее осуществляется монтаж других элементов, которые входят в состав установки пожаротушения. На последнем этапе проводятся пуско-наладочные испытания.

Основной элемент для крепления труб

Трубопроводы спринклерных систем подвешиваются к горизонтальным поверхностям. В основном ими являются потолки помещений. Для упрощения применяют хомут для спринклерных систем. Внешний вид такого приспособления имеет каплевидную форму. Изготавливаются хомуты, как правило, из оцинкованной стали. Они имеют различный диаметр, в зависимости от размеров используемых труб в системах. В хомутах существует специальное отверстие, которое предназначено для закрепления их на потолке. Чтобы выполнить такой процесс, необходимо вставить стержень с резьбой, который будет зафиксирован при помощи гайки. При использовании такого способа монтажа существует возможность регулировать уровень трубопровода. Обычно первоначально выполняется установка необходимого количества хомутов на потолке, после чего производится монтаж непосредственно самой системы. Благодаря использованию таких элементов установка трубопроводов происходит очень быстро. Хомуты можно крепить при помощи разных средств — это могут быть штифты или шпильки с резьбой.

Обслуживание установок

Спринклерная система, как и любая другая нуждается в регулярном сервисе. Он имеет большое значение для поддержания установки в рабочем состоянии. Одними из главных элементов являются оросители, которые необходимо постоянно проверять на предмет отсутствия повреждений физического характера. Нужно следить за тем, чтобы у них не было протечек, а также на таких элементах не должны присутствовать следы коррозии и разрушения. Если дефекты все же будут обнаружены, то необходимо выполнить обязательно замену тепловых замков, при этом осуществляется полный слив жидкости. После проведения всех работ производится перезапуск системы. Также владельцем таких установок необходимо знать, что их безаварийная эксплуатация возможна на протяжении 10 лет после выполнения монтажа.

Эффективность спринклерных систем

В настоящее время для получения достоверных сведений о работе какого-либо оборудования выполняют сбор сведений, из которых формируется статистика. Согласно последним данным, спринклерная система пожаротушения эффективно выполняет свои задачи, если в 10-40% возможных случаев произойдет срабатывание хотя бы одного оросителя. До 80 процентов возгораний удается устранить при одновременном включении 10 клапанов. При этом такая эффективность наблюдается на значительной территории. Выполнив монтаж спринклерной системы на объекте, владелец помещения израсходует минимальное количество денежных средств. В итоге он получит установку пожаротушения, которая будет полностью работать в автоматическом режиме. Одновременно с этим она не зависит от подключения к электрической сети. Все перечисленные преимущества позволяют спринклерной установке занимать лидирующие позиции среди всех существующих на сегодня систем тушения пожаров.

Среди всех существующих способов борьбы с возгораниями, спринклерная система пожаротушения стоит особняком. Особенность ее в простоте конструкции, отсутствии сложной автоматики.

Ее действие основывается на автоматическом открытии воды. Система реагирует на повышение температуры в помещении. При ее достижении критических значений из разбрызгивателя подается вода.

Немного истории

Первые спринклерные системы были разработаны в начале XIX века. За такой продолжительный срок они видоизменились, но принцип работы остался прежним. Своей живучести они обязаны простоте конструкции. Сложных полупроводниковых или цифровых элементов в них нет.

Простота определяет и надежность устройств. Основные изменения коснулись используемых в производстве систем материалов, повышения их мощности, установки современных элементов. Неизменным остается только основной принцип работы спринклерной системы пожаротушения.

Конструктивно, система имеет вид разветвленного трубопровода с водой под давлением. Места выхода рабочей жидкости герметично закрываются колпаками, способными разрушаться под воздействием высокой температуры. Упрощенно работу системы можно описать следующим образом. При возникновении очага возгорания в помещении температура повышается, материал колпака плавится. Из системы труб разбрызгивается вода. Конструктивные изменения коснулись не принципа работы, а ее усовершенствования. В современных системах применяется спринклер. По сути, это и есть разбрызгиватель, благодаря которому выполняется разбрызгивание под давлением тушащей жидкости.

Достоинства:

Может использоваться в жилых, офисных, административных, промышленных зданиях.
Быстрое реагирование на возгорание.

Хорошо работает вместе с датчиками дыма. Последние увеличивают эффективность системы за счет своевременного оповещения о повышении задымленности. Использование их без устройств пожаротушения не оправдано, их эффективность не всегда бывает высокой.

Снижение эффективности объясняется следующими факторами:

Сигнал тревоги можно просто не услышать.
Люди не всегда успевают эвакуироваться из горящего помещения.

Установка спринклерной системы пожаротушения вместе с датчиками дыма позволяет увеличить эффективность обоих элементов в разы. Датчики подают сигнал тревоги, а система пожаротушения моментально реагирует на возгорание разбрызгиванием воды.

Дополнительные преимущества дает и использование водопроводной воды в качестве тушащей жидкости:

Низкая себестоимость.
Отсутствие дефицита на воду.
Экологичность, нетоксичность.
Безопасность для человека.
Хорошая тушащая способность.

Схемы современных систем

Схемы спринклерных систем пожаротушения разрабатываются на основе использования современных материалов. Для монтажа трубопровода используют пластиковые трубы. Это экономически целесообразный выбор. Затраты на обустройство пластикового трубопровода в разы ниже, чем стоимость металлических конструкций.

Установка труб из пластика дает возможность на долгие годы забыть о любых проблемах. На их внутренних поверхностях не откладывается известковый налет. Просвет трубы в течение продолжительного времени будет сохранять первоначальные значения. Пластиковые трубы легкие, они не увеличивают нагрузку на строительные конструкции. Монтировать их очень просто.

Основной недостаток водного огнетушения – негативное воздействие на многие материалы, например, древесину, бумагу. Это потребовало разработки систем, использование которых не увеличивает ущерб. Так как колпак разрушается под воздействием температуры, применение современных материалов обеспечило поэтапное срабатывание распылителей. Первыми всегда начинают работать элементы, расположенные максимально близко к очагу возгорания.

Трубопровод системы пожаротушения подключается к водопроводной сети. Для поддержания необходимого давления устанавливаются обратные клапаны. В результате получается полностью автономная, энергонезависимая система, готовая к запуску в любой момент. Срабатывание одного из распылителей приводит к резкому понижению давления. После этого срабатывают датчики давления, запускающие насосное оборудование, обеспечивающее необходимое резервное водоснабжение.

Водяное спринклерное пожаротушение способно эффективно защитить помещение в радиусе 12м. Если сработавший распылитель не справился с очагом возгорания, температура воздуха продолжает возрастать. Включаются соседние спринклеры.

Ограничения

Автоматическое спринклерное пожаротушение имеет некоторые ограничения на использование. Во-первых, они связаны с возможностью использования воды для тушения пожаров разных классов. Например, для серверных, промышленных объектов выбор такой системы не оправдан, так как вода не может использоваться для тушения электрооборудования.

К другим недостаткам можно отнести:

Инерционность системы. Вода в трубопроводе охлаждает колпак. Его разрушение и срабатывание системы начинается с небольшим запозданием.
Зависимость от надежности работы водопроводной системы.
Работа спринклерной системы зависима от температуры окружающего воздуха, которая может повышаться не только в результате возгорания.
Смачивание водой окружающих поверхностей. Этот параметр может рассматриваться и как достоинство, и как негативный момент в работе системы. С одной стороны, вода наносит ущерб вещам. С другой – смачивание поверхностей препятствует распространению огня.

Сухие системы

Классические спринклерные системы имеют ограничение на свое использование. Для их работы требуется вода. Если нет возможности постоянной бесперебойной подачи воды, система будет бесполезной. Нельзя применять спринклеры и при низких температурах. Вода при отрицательных температурах замерзает и может привести к полному разрушению системы, разрывам труб. Решить проблему с использованием добавок, способных понизить точку замерзания, не всегда получается. Они образуют на внутренней поверхности труб налет, сужающий их просвет. Со временем трубы могут засориться до такой степени, что система полностью потеряет свою работоспособность.

Решить проблему позволила разработка сухих систем. До тех пор, пока система находится в режиме ожидания, она заполняется сжатым воздухом. При срабатывании спринклера воздух выходит, возникает разрежение. Под его воздействием в клапаны водяной системы и в трубы подается вода. Для ускорения работы дополнительно устанавливаются устройства, обеспечивающие практически моментальное понижение давление и быстрое наполнение труб водой.

Их работа выглядит следующим образом: при срабатывании одного разбрызгивателя автоматические открываются другие клапаны. В результате в системе мгновенно падает давление и вода подается быстрее.

Монтаж сухих систем возможен только с пластиковыми трубами. Металлические конструкции разрушаются под воздействием кислорода.

Несмотря на кажущуюся простоту, спринклеры находятся в постоянной работоспособности, в режиме ожидания. В результате монтажом и обслуживанием системы должна заниматься специализированная компания, имеющая лицензию на проведение подобных работ.

Дренчерные системы – разновидность водного пожаротушения. Иногда их считают самостоятельными конструкциями, иногда называют разновидностью спринклерных. Основное их сходство – в схеме монтажа трубопровода, в котором находится вода. Отличаются дренчерные и спринклерные системы пожаротушения способом срабатывания. Сигнал для начала работы в дренчерном пожаротушении подается с центрального пульта или извещателя. Такой способ возбуждения позволил избавиться от основного недостатка водных систем – инертности.

Эта разновидность может монтироваться на любых объектах. Их тип и предназначение значения не имеют. В неотапливаемых объектах дренчерные системы монтируются с сухими трубопроводами, заполненными воздухом.

Нельзя монтировать сухое пожаротушения на объектах, где есть риск взрыва, интенсивного возгорания с высокой скоростью распространения огня.

Примеры и цены

Спринклерные и дренчерные системы – одни из самых доступных на рынке оборудования для пожаротушения. Назвать конкретную цену устройства невозможно.

Она складывается из разных составляющих:

Площадь помещения.
Необходимое количество спринклеров с тепловыми замками.
Трубы.
Запорная арматура (обратные клапаны).
Насосное оборудование.
Резервный накопитель воды.

Основным параметром ценообразования все же остается площадь помещения. Именно от нее зависит количество материалов и комплектующих. Цены на услуги компаний, проектирующих и монтирующих пожарные системы, тоже могут немало различаться.

В среднем, для небольшого помещения площадью до 500 кв. метров разработка проекта и установка всех элементов обойдется в 65000 рублей.

Автоматическая дренчерная система пожаротушения

Вода является эффективным, дешевым и общедоступным огнетушащим веществом. Поэтому установки автоматического пожаротушения на основе воды получили широкое распространение.

В этой статье будут описаны спринклерные, дренчерные и мелкодисперсные системы автоматического пожаротушения. Также рассмотрим принцип действия, область применения, особенности функционирования, достоинства и недостатки каждого типа.

СПРИНКЛЕРНАЯ УСТАНОВКА ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Спринклерная установка автоматического пожаротушения разрабатывается таким образом, чтобы обеспечить срабатывание распылителей (оросителей) расположенных в непосредственной близости от очага возгорания. Таким образом, минимизируется вред, наносимый интерьеру помещения от огнетушащего вещества – воды.

Принцип действия.

Изначально, срабатывание спринклерной системы пожаротушения являлось энергонезависимым процессом. Тепловой замок спринклерного распылителя разрушался под действием температуры и вода из системы начинает поступать к очагу возгорания.

Специальный датчик улавливал падение давления в системе трубопроводов и включал насосное оборудование, падающее воду из резервуара и/или из магистрального водопровода. Такая система имела высокую инерционность срабатывания, так как достижение пороговой температуры в помещении означало, что пожар вступил в свою активную стадию.

На данный момент современные спринклерные установки интегрируются с системами адресной пожарной сигнализации . Они активируются по команде приемно-контрольного устройства, осуществляющего контроль нескольких параметров:

задымление;
температура;
изучение,

как по пороговым значениям, так и в динамике изменения.

При этом спринклерные оросители комплектуются устройствами принудительного пуска.

Область применения.

Спринклерные автоматические установки водяного пожаротушения используются в помещениях температурой не ниже +5°С. Они применяются для контроля локальных зон на объектах с повышенной огне- и взрывоопасностью.

Нормативные документы, в частности Постановление Правительства РФ № 390 от 25.04.2012 г и Федеральный закон ФЗ № 123-ФЗ от 22.07.2008 г, регламентируют установку автоматических систем пожаротушения в различных зданиях и сооружениях производственного, коммерческого, социального или жилого типа.

Согласно этим нормативам монтаж спринклерной установки рекомендуется производить на следующих объектах:

Крытые автостоянки надземного или подземного типа, имеющие более одного этажа;
Любые строения высотой фасада более 30 м, кроме сооружений, относящихся к Д и Г категории пожароопасности;
Каркасные строения с несущими металлическими конструкциями и горючим утеплителем между ними. Площадью не менее 800 м 2 для общественных зданий и 1200 м 2 для административно-бытовых;
Коммерческие торговые здания общей площадью надземной части сооружения более 3500 м 2 и подвала более 200 м 2 . За исключением площадок, где производится реализация или складирование негорючих материалов;
Сооружения развлекательного назначения: концертные залы, кинотеатры, театры и т.п. с количеством посадочных мест более 800;
Складские помещения с высотой стеллажей 5,5 м и более;
Все коммерческие здания осуществляющие торговлю легковоспламеняющимися материалами и горючими веществами. За исключением предприятий розничной торговли с максимальным объемом в фасовки 20 л.

Особенности функционирования.

Существует общепринятая градация срабатывания тепловых замков спринклерных распылителей:

79 0 С;
93 0 С;
141 0 С;
182 0 С.

При этом, согласно нормативам, максимальный период времени воздействия пороговой температуры до разрушения теплового замка для первых двух категорий составляет 300 сек., а для третьей и четвертой 600 сек.

Достоинства и недостатки.

Из преимуществ спринклерных автоматических установок пожаротушения можно отметить следующие:

Срабатывание осуществляется только в зоне воздействия пороговой температуры. Другие помещения, находящиеся под контролем системы не подвергаются воздействию воды;
Спринклерная установка постоянно готова к работе. Срабатывание и начало процесса пожаротушения осуществляется даже при полном отключении электричества;
Приемлемая стоимость монтажа и обслуживания.

Существует ряд недостатков, которые в той или иной степени ликвидируются внедрением новых технических решений:

Высокая инерционность срабатывания (применяются спринклеры с принудительной активацией, а сама установка контролируется оборудованием пожарной сигнализации);
Спринклеры являются одноразовыми устройствами, которые необходимо заменить после срабатывания (некоторые модели насадок имеют возможность замены только термозамков);
Невозможно использовать водонаполненную установку в помещениях или на уличных площадках, где температура опускается ниже уровня замерзания (применяются воздухонаполненные спринклерные установки).

ВОЗДУХОНАПОЛНЕННАЯ УСТАНОВКА

Для использования спринклерных установок в условиях низких (отрицательных) температур применяется следующее техническое решение:

Трубопровод, расположенный в проблемных зонах, заполняется не водой, а газом. Специальная система обратных клапанов удерживает необходимое давление рабочей среды в трубах.

При срабатывании одного из оросителей происходит разгерметизация трубопровода, давление газа резко падает, клапана открываются и через них к месту возгорания поступает огнетушащее вещество.

Для повышения эффективности пожаротушение в трубопровод закачивается азот. Таким образом, происходит вытеснение кислорода и снижение интенсивности горения.

Попытки использовать для наполнения труб антифриз не являются оптимальными. Получившееся незамерзающее огнетушащее вещество имеет высокую стоимость. Кроме того модифицирующие добавки после многократного воздействия отрицательной температуры имеют тенденцию выпадать в осадок и могут закупорить сливное отверстие оросителя.

ДРЕНЧЕРНАЯ УСТАНОВКА ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Дренчерные установки автоматического пожаротушения используется не только для ликвидации очага возгорания, но и для формирования водяных завес, препятствующих распространению по территории объекта огня и продуктов горения. Дренчерный ороситель отличается от спринклерных отсутствием теплового замка.

Принцип действия.

Дренчерная система автоматического пожаротушения активируется по внешней команде. Различают два способа активации:

1. Электрический сигнал от системы пожарной сигнализации.

2. Механические приспособления (на данный момент используются довольно редко). Существует два типа:

Тросовая - легкоплавкий тепловой замок соединён с металлическим тросом, блокирующим клапан побудительного трубопровода. При расплавлении замка трос обрывается и клапан открывается.

Гидравлическая или пневматическая (принцип действия схож с сухой спринклерной установкой) давление воды или сжатого газа в контрольном трубопроводе удерживается тепловым замком. При его разрушении давление падает, активируя жокейные насосы, наполняющий основной трубопровод.

Область применения.

Дренчерные установки водяного пожаротушения применяются на объектах с высоким уровнем взрывоопасности как внутри помещений, так и на открытых площадках.

Чаще всего это:

предприятия по деревообработке и целлюлозно-бумажные комбинаты;
производство бытовой и промышленной химии;
производство лакокрасочных материалов;
предприятия с отрицательным температурным режимом производственных процессов.

Особенности работы.

Дренчерные системы отличаются большим расходом воды. Согласно нормативам он составляет 0,1-0,3 л/сек/м 2 .

Кроме того необходимо наличие двух источников водоснабжения:

1. Емкость расчетного объема, откуда экстренно поставляется вода, для максимально интенсивного пожаротушения сразу после поступления сигнала об обнаружении очага возгорания. Длительность использования до 10 мин.

2. Магистральный трубопровод большого диаметра для непрерывной подачи воды при длительном тушении. Время подачи воды без снижения расчетного давления не менее часа.

Дренчерные распылители устанавливаются в контролируемом помещении с шагом 3 м, расстояние до межкомнатных простенков и капитальных стен должно составлять 1,5 м.

В зависимости от конструктивных особенностей водяного рассекателя различают два типа дренчеров:

лопаточные (диаметр выходного отверстия 12 мм) - используются для распределения воды по площадям;
розеточные (диаметр выходного отверстия 10/12/16 мм) - применяются в водяных завесах.

Для каждой водяной завесы необходимо предусмотреть отдельное запорное устройство: вентиль, клапан или клинкет.

Многие дренчерные системы комплектуются дополнительным дозатором для пенообразования. Таким образом, в качестве огнетушащего вещества может использоваться пена высокой кратности, что значительно повышает эффективность пожаротушения отдельных типов материалов.

Достоинства и недостатки.

Несомненными преимуществами дренчерных систем автоматического пожаротушения являются:

подача огнетушащего вещества одновременно на большую площадь, что эффективно локализирует пламя;
быстрый монтаж и простое обслуживание оборудования;
низкая инерционность срабатывания;
блокировка продуктов горения (гарь, токсичные испарения, высокая температура) в помещениях, где изначально возник пожар.

Фактически, главным недостатком является высокая интенсивность подачи огнетушащего вещества, которое влечет за собой перерасход воды или пены, а также значительные затраты на восстановление помещения.

МОДУЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ТУШЕНИЯ ТОНКОРАСПЫЛЕННОЙ ВОДОЙ

Модульные системы пожаротушения тонкораспыленной водой являются сравнительно новыми, высокоэффективными установками. Они осуществляют воздействие на очаг возгорания водными частицами размером 100-200 микрон.

На данный момент они являются дорогостоящими, что сдерживает их быстрое распространение. В состав рабочего модуля выходит несколько баллонов: с инертным газом (как правило, азот) и водой (для повышения эффективности ликвидации пламени смешивается со специальным ингибиторами).

Принцип действия.

Срабатывание установки автоматического пожаротушения тонкораспыленной водой происходит по команде системы пожарной сигнализации.

После активации открывается запорная заслонка баллона с газом и через шланг высокого давления азот поступает в баллон наполненный водой. Образуется газожидкостная смесь, вытесняемая поступающим газом в трубопровод к месту возникновение очагов возгорания.

Область использования.

Допускается применение для тушения электроустановок (производственного оборудования) с напряжением до 1000 В. Рекомендуется применять в помещениях, где возможно возникновение значительных финансовых потерь от воздействия воды на материальные ценности. Также используется для тушения и легковоспламеняющихся и горючих газов.

Особенности применения.

Различают два типа модулей тушения тонкораспыленной водой:

Высокого давления.

Формирование водогазовой огнетушащей смеси производится механическим способом.

Низкого давления.

Кроме воды в огнетушащей смеси присутствуют различные ингибиторы горения, которые добавляются в ёмкость смешивание из отдельного баллона.

Достоинства:

высокая эффективность при тушении электроустановок, жидкостей и газов;
щадящее воздействие на материальные ценности;
низкий расход огнетушащего вещества;
небольшие габариты главного модуля, высокая скорость монтажа.

Недостатки:

необходимость систематического технического обслуживания и контроль давления в баллонах;
ограниченное количество огнетушащего вещества, может оказаться недостаточным при пожар на большой площади.

Выбор типа установки водяного автоматического пожаротушения зависит от специфики эксплуатации объекта.

Чаще всего дренчерные системы используется вне помещений и для предотвращения возгорания на больших площадях типа открытых складских площадок.

Спринклерные системы применяются для ликвидации локализированных очагов возгорания.

Модули тушения мелкодисперсной водой имеют высокую стоимость в пересчете на их производительность. Их рекомендуется ограниченно применять при тушении различного оборудования и электроустановок с напряжением до 1000 В.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов