Принцип работы спринклера. Спринклерная система пожаротушения – на чем основан принцип работы. К вопросу о безопасности средств ликвидации возгорания

Фасада
12.06.2019

Одними из самых простых, остроумных и эффективных типов автоматических систем тушения пожара являются спринклерные системы пожаротушения. В основе конструкции лежит применение окончательных элементов водопроводной системы, которые способны самостоятельно открываться при достижении температуры в помещении определенного порогового значения.

История возникновения и применения спринклеров достигает начала 19 века, а их широкое применение в различных модификациях продолжается и сейчас. Эффективность и живучесть подобных систем определяется тем, что в них отсутствуют сложные элементы обратной связи или автоматические устройства, базирующиеся на полупроводниковых, компьютерных или иных схемах повышенной сложности.

Всем известно – чем проще система, тем она надежней. Принцип работы спринклерной системы пожаротушения не изменяется со времен ее изобретения. Конечно, применяются новые элементы, материалы, более точно рассчитывается эффективность применения, они становятся более мощными, уменьшается инерционность срабатывания, но основополагающие принципы остаются неизменными. В этом заключается суть всех великих изобретений – их можно только усовершенствовать, но внести принципиальные изменения очень сложно.

Водяное спринклерное пожаротушение, изначально придуманное как сеть труб, постоянно заполненных водой под определенным давлением. Система наконечников, закрытых колпаками из материала, который легко разрушается при повышении температуры, является основным средством тушения. Когда в помещении возникает пожар, они расплавляются или разрушаются от нагревания, и вода из трубопроводов распыляется на очаг.
Все последующие усовершенствования, главным образом, касались конструкции наконечников и их запирающих замков. Современное состояние описывается самим названием – спринклер. Это разбрызгиватель, который распыляет воду под давлением.

Современная спринклерная система пожаротушения, что это такое?

Применяемые в настоящее время спринклерные установки пожаротушения отличаются от классических многими деталями, повышающими не только эфффективность и надежность применения, но и срок их использования. Как и в начале века, главным веществом для тушения пожара является обыкновенная вода из городского или локального водопровода. Ее давление в пластиковых или стальных трубах поддерживается на постоянном уровне с помощью системы обратных клапанов. В случае неполадок в системе магистральных водопроводов или их временного отключения давление в спринклерной системе сохраняется на необходимом уровне для первоначального срабатывания. Преимущества системы:
  • Работа в автоматическом режиме;
  • Отсутствие электропитания;
  • Отсутствие сложных схем обратной связи;
  • Постоянная готовность к работе;
  • Длительный срок эксплуатации.
Когда один из распылителей начнет распылять воду, давление падает и включается резервный насос автономного водоснабжения, который является обязательной частью современных систем пожаротушения спринклерного типа. Устройство классического распылителя тоже подвергалось изменениям на протяжении десятилетий эксплуатации. До сих пор самым эффективным считается распылитель, где вода запирается клапаном, который удерживается в закрытом состоянии легкоплавкой внешней вставкой.
Вставка расположена с внешней стороны, чтобы исключить охлаждающее действие воды из водовода, которое может повысить инерционность срабатывания системы.

Современные распылители рассчитаны на эффективную работу в пределах 12 м² обслуживаемой площади. При этом может сработать один или несколько соседних устройств, которые не приводят к значительному падению давления в системе. Этим обеспечивается необходимая длительность работы спринклерной системы автоматического пожаротушения, что повышает ее эффективность. Недостатки системы:

  1. Инерционность срабатывания;
  2. Зависимость от работы сети водоснабжения;
  3. Противопоказания к тушению электропроводки;
  4. Зависимость от температуры воздуха.

Для результативности пожаротушения с помощью спринклерных систем имеет и тот факт, что водой тушиться не только сам очаг пожара, но и смачиваются окружающие поверхности и предметы, что значительно уменьшает риск их возгорания.

Автоматическое спринклерное пожаротушение работает без участия человека, но является частью единой системы противопожарной безопасности. Датчики давления срабатывают при падении давления в питающих трубопроводах и подают сигнал тревоги на центральные пульты противопожарных систем сигнализации. Первичное тушение пожара является начальной частью ликвидации возгорания.

Сухие спринклерные системы тушения огня

Применение спринклерных систем классического вида ограничивается использованием воды в качестве рабочего вещества. При отрицательных температурах она может замерзнуть и не только парализовать работу системы в целом, но и разрушить ее подводящие трубы, которые должны находиться в наполненном состоянии практически постоянно. Применение химических составов для понижения точки замерзания не слишком оправдано, вследствие возможности появления осадочных компонентов, засоряющих устройства, вплоть до потери работоспособности.

Но выход был найден и тут - сухая спринклерная система пожаротушения. Сухой она называется потому, что в режиме ожидания подводные трубопроводы заполнены не водой, а сжатым воздухом. Во многом это стало возможным, когда стальные трубы начали заменяться пластиковыми, способными не только выдерживать значительное давление, но и не подвергаться коррозии при взаимодействии с кислородом воздуха.

Работа сухой спринклерной системы тоже базируется на применении основополагающих законов физики. При срабатывании одного из спринклеров, то есть, когда одна из легкоплавких перегородок или вставок разрушится,- сжатый воздух выйдет через клапан и в трубе возникнет необходимое разрежение, несколько превышающее обыкновенное атмосферное давление. Это приведет к срабатыванию клапанов водяной системы, которая находится в теплом помещении или под землей и не подвержена замерзанию.

Вода из этой системы заполняет трубы и разбрызгивается на распылителе срабатывания. Современные системы снабжены устройствами ускоренной продувки сети. При срабатывании одного спринклера на стравливание давления остальные тоже открываются, и давление в трубопроводах падает практически мгновенно.

Вследствие сложности и постоянной готовности системы к работе проектирование и обслуживание спринклерной системы пожаротушения проводится только организациями, которые имеют необходимые лицензии для проведения работ подобного рода. Спринклерные системы являются сертифицированными объектами пожарного назначения, и все их параметры строго регламентируются соответствующими ГОСТами и СНиПами.

Дренчерные системы пожаротушения

Вариантом спринклерных систем являются дренчерные системы пожаротушения, хотя большинство специалистов считает их самостоятельной системой пожаротушения. Трубопроводы монтируются по тем же схемам, что и в спринклерных сетях. Но главное отличие спринклерной и дренчерной систем пожаротушения состоит в способе возбуждения. Распылители дренчерных систем приводятся в действие с помощью сигнала от центрального пульта или пожарного извещателя, а не от срабатывания теплового замка. Во многих случаях это уменьшает инертность срабатывания системы и повышает ее эффективность.

Применяются дренчерные системы на объектах любого типа и назначения. Отличие может состоять только в состоянии трубопроводов. Сухие системы применяются на неотапливаемых объектах или любых других точках, где исключена возможность взрыва или внезапного интенсивного возгорания. Во всех остальных случаях устанавливаются водонаполненные дренчерные установки.

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;

  1. Оросители спринклерные СВВ розеткой вверх;
  2. Оросители спринклерные СВН розеткой вниз;
  3. контроля подачи огнетушащего вещества;
  4. Трубопроводные разъемные муфты;
  5. Узел управления спринклерный водозаполненный прямоточный;
  6. Узел управления спринклерный на базе клапана СКД воздушный;
  7. Устройство контроля уровня огнетушащей жидкости в резервуаре;
  8. Центральное устройство контроля и управления всей установкой;
  9. Однодисковый поворотный обратный клапан;
  10. Шкаф управления системой автоматического поддержания давления в трубопроводе (водопитание);
  11. Автоматический водопитатель;
  12. Резервуар с огнетушащим веществом;
  13. Основной насос;
  14. Резервный насос;
  15. Откачивающий дренажный насос;
  16. Дренажный приямок;
  17. Насос заполнения водопитетеля;
  18. 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.

Вряд ли кто-то будет настаивать на том, что в мире есть вещи, которые имеют большее значение, чем благополучие и здоровье семьи. Но только немногие предпринимают определенные меры защиты близких от одной из наиболее страшных угроз для жизни, которая сопутствует жизни человека еще с древних времен. Речь, конечно же, идет о пожарах, сообщения о которых достаточно часто фигурируют в новостях по телевизору и печатной прессе.

Спринклерная система поможет ликвидировать пожар, или сдержать его до приезда пожарников

Ежегодно тысячи людей гибнут или сильно травмируются в результате возникновения пожаров, но их большей части можно было бы попросту избежать. Все, что для этого нужно, – это предпринять некоторые меры защиты, способные уберечь владельца дома и его близких.

Спринклерная система пожаротушения может спасти тысячи, а то и сотни тысяч жизней.

Некоторые из владельцев частных домов и коттеджей достаточно хорошо осознают данную проблему, а поэтому установили себе детекторы дыма. Правда, такое оборудование, хотя и спасает жизни людей, защитить имущество и сам дом не в состоянии. Так что для защиты дома и всего того, что находится в нем, нужно что-то более серьезное. Нужна система, которая могла бы в случае возникновения пожара ликвидировать его или сдержать до приезда пожарников.

Одним из решений, которые могли бы помочь сохранить дом без вреда интерьеру, являются системы пожаротушения. Наибольшей популярностью пользуется спринклерная система, поскольку ее принято считать наиболее эффективной. Такое название она носит из-за распылительных устройств – спринклеров.

Как это работает?

Основной принцип работы спринклерной системы пожаротушения заключается в том, что пламя устраняется за счет распыления воды под воздействием высокого давления. Главным элементом и исполнителем основной работы как раз и является упомянутый выше спринклер. Это распылительная головка, которая интегрируется в систему пожаротушения и устанавливается чаще всего на потолке. Ситуацию внутри помещения система отслеживает посредством установленных датчиков, определяющих показатели температуры, задымленности.

Спринклер - самый главный элемент всей системы пожаротушения

Если имеется угроза возникновения пожара, то есть датчики в комнате обнаруживают дым или повышение температуры выше нормы, они передают сигнал на блок управления. Последний, в свою очередь, активизирует спринклерную противопожарную систему, которая посредством тонкораспыленной воды ликвидирует пожар. К недостаткам такой системы стоит отнести достаточно большую инерционность срабатывания распылителей.

Преимущества системы

Очевидным является основной плюс установки такой системы тушения пожаров у себя дома. Ведь как только в помещении возникнет пожар, система не только оповестит об этом хозяев, но еще и начнет активные оборонительные действия, позволяющие сохранить имущество и жилье от огня. Датчики дыма, хотя и достаточно эффективные, оставляют множество различных возможностей нанесения имуществу и людям вреда, поскольку на ситуацию здесь будет оказывать влияние множество факторов. Эти факторы очень сложно проконтролировать, и еще сложнее предусмотреть. Среди наиболее распространенных причин низкой эффективности датчиков дыма стоит выделить:

  • первый фактор заключается в том, что не всегда люди могут услышать сигнал тревоги;
  • второй фактор – не все люди могут быстро покинуть горящее здание. Это больше касается пожилых людей, а также тех, кто имеет ограниченные возможности.

В последнем случае, даже если человек услышит сигнал, он может не успеть покинуть помещение. Установка спринклерной системы позволяет ликвидировать эти недостатки. Ведь после сигнала человек имеет дополнительное время. Также, достаточно весомым преимуществом спринклерной системы является использование в качестве огнетушащего вещества воды, которая имеет высокую эффективность в этом плане.

Вода быстро и легко потушит пламя огня

Как правило, вода располагает низкими показателями себестоимости. В то же самое время это тот ресурс, который практически везде имеется в избытке. Еще одним положительным фактором в пользу использования воды в качестве средства для ликвидации пожара является ее нетоксичность. Учитывая то, что для спринклерной системы используется обыкновенная питьевая вода, которая подводится к кранам в ванной и на кухне, распыляемая жидкость не навредит организму человека.

Современные системы

За последние годы спринклерные бытовые системы пережили множество усовершенствований. Сегодня схемы спринклерных систем пожаротушения разрабатываются таким образом, чтобы они могли максимально эффективно сработать в случае необходимости. В современной системе используется пластиковая труба, которая без потери качества и эффективности способствует снижению затрат на монтаж, а также существенно упрощает этот процесс.

Существуют такие системы, которые практически не наносят вред всем предметам внутри помещения, даже тем, которые выполнены из бумаги или дерева.

Теперь производители стали понимать, что никто не заставляет их делать спринклеры стандартного вида, которые использовались во все времена. Так что сейчас на рынке предоставлен большой ассортимент различных распылителей, из которых можно выбрать элемент, не вредящий интерьеру. Многие владельцы домов не устанавливают у себя такую систему только из-за мнения, что в момент срабатывания сигнализации , одновременно активируются все распылители. Такой принцип работы неэффективен, ведь он может нанести вред помещению и всему имуществу в нем.

Современная спринклерная система предполагает срабатывание только тех распылителей, которые расположены очень близко к очагу возгорания. То есть, воздействие воды происходит только на область возгорания, так что негативное влияние от жидкости сведено к минимуму. Нужно всегда помнить: вред от воды во много раз меньше последствий пожара, возникшего из-за отсутствия системы ликвидации огня. Тем более, что даже от пожарного брандспойта вред будет на много большим, чем от работы распылителей.

Спринклерные системы на основе воздуха

Водовоздушные системы подобного рода предназначаются для тушения пожаров в помещениях, не имеющих отопления. Все трубопроводы системы, расположенные выше запорно-пускового узла, в холодное время года наполнены воздухом, а в теплое – водой. Такие спринклерные системы разделяют на самостоятельные секции, включающие до 800 отдельных распылителей. При использовании специальных ускорителей, которые стравливают воздух из системы, это позволяет прокачивать до 3000 литров воды.

Контрольно-сигнальные элементы такой системы несколько отличаются от аналогичных в водяной. Заключается это отличие в том, что водовоздушная система во время возникновения пожара в качестве элемента контроля и подачи сигнала использует клапан группового действия или же воздушно-контрольный клапан. Ускорители пуска, которые используются в таких системах, представляют собой устройство подачи сжатого воздуха в полость, образованную воздушными и водными контрольно-сигнальными клапанами.

Водовоздушная система пожаротушения не повредить водой изделия из бумаги, дерева и прочих подобных материалов

Если помещение имеет балочные или ребристые перекрытия, то питающие трубопроводы располагаются перпендикулярно по отношению к главным балкам, в то время как распределительные – перпендикулярно к второстепенным. Такой способ монтажа существенно облегчает процесс установки и крепления труб. Это очень важно, ведь чем легче процесс установки, тем меньше денежных затрат он требует.

Таким образом, спринклерные системы являются эффективными инструментами защиты людей и имущества от пожаров. Ко всему, использование современных управляемых оросителей позволяет не только защитить здание и имущество от огня, но также не повредить водой изделия из бумаги, дерева и прочих подобных материалов. Достигается это за счет активации распылителей в определенной области, неподалеку от возникновения пожара. Правда, эффективность подобной системы будет напрямую зависеть от правильного подбора элементов .

Спринклерные системы пожаротушения представляют собой экономичный и достаточно простой способ обеспечения максимальной защиты жизни людей и имущества от пожара. Достоинством такой системы является использование в качестве средства борьбы с огнем воды. Это в свою очередь позволяет оценить доступность использования системы, ведь вода – это самый доступный ресурс, который имеется в большинстве регионов. Так что, если сегодня позаботиться об установке такой системы, в будущем можно спасти жизни.

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

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

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

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

СПРИНКЛЕРНАЯ СИСТЕМА ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

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

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

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

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

Спринклерные оросители.

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

Преимущества и недостатки спринклерной установки водяного пожаротушения:

К преимуществам рассматриваемых систем пожаротушения следует отнести:

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

Недостатками такой системы являются:

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

Сухая спринклерная установка пожаротушения.

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

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

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

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

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

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

ДРЕНЧЕРНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

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

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

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

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

  • тепловое излучение;
  • токсичные вещества.

Существенным преимуществом дренчерной установки является возможность использования в качестве огнетушащего вещества более эффективную пену. Такое изменение не потребует значительных затрат на модернизацию, но многократно повысит эффективность пожаротушения и позволит использовать ее для ликвидации огня в помещениях ранее для этого не пригодных: склады с горючими жидкими веществами, работающее электрооборудование и т.п.

УСТАНОВКА ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

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

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

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

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

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

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

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

  • спринклерная;
  • дренчерная;
  • модульная.

3. Выбирают необходимую интенсивность орошения в соответствии с нормативами.

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

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

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

При использовании в качестве основы для трубопроводов полимерных материалов они должны быть огнеупорными (AntiFire) с маркировкой РРR. Они могут использоваться в помещениях 1 и 2 группы, категорий пожарной опасности В, Г и Д. При этом расчетная пожарная нагрузка не должна превышать 1400 МДж/м2.

В местах возможного физического контакта, способного повредить трубопровод на нем монтируется металлический кожух с выступом за зону предполагаемого контакта на 50 см с каждой стороны. Частота крепления к несущим конструкциям или опорам труб зависит от их диаметра. Она должна исключить возможность провисания, деформации от температурных нагрузок или возникновения вибрации во время функционирования.

ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

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

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

Один раз в квартал необходимо осуществить проверку состояния запорной арматуры водозаборов и измерительных устройств водозаборного колодца. В системе трубопроводов необходимо проверить:

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

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

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

© 2010-2019 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на сайте, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут использоваться в качестве руководящих документов

Пожар – стихийное бедствие номер один, особенно это касается районов, застроенных зданиями и сооружениями различного типа и назначения. С пожарами человечество борется все время, поэтому опыт их тушения есть. Один из эффективных вариантов – спринклерная система пожаротушения, которая свое название получила от спринклеров, они же оросители, они же разбрызгиватели.


По сути, это небольших размеров приборы, полые внутри с большим количеством мелких сквозных отверстий , через которые вода под давлением выходит наружу. Сами спринклеры крепятся к трубопроводам (соединение резьбовое), по которым вода от насосов движется к конечной точке разбрызгивания.

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.

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 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.

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 .

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.

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 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.

Монтаж спринклерной системы пожаротушения – это в основном сборка всей сети в точности с проведенными расчетами, которые касаются объема требуемой воды для тушения очага возгорания. При этом площадь очага выбирается по максимуму.

В первую очередь создается карта орошения, где обозначаются точные места установки спринклеров, чтобы они охватывали собой максимально плотное разбрызгивание огнетушащих веществ. То есть, при тушении огня не должно остаться ни одного участка, который бы не был залит водой или другим материалом. В зависимости от давления воды в трубах площадь орошения будет варьироваться прямопропорционально. То есть, чем больше давление, тем больше участок, который будет заливаться водой от одного спринклера. На карте обязательно указывается, в каком положении оросители будут устанавливаться: вверх розеткой или вниз.

Есть и другие ограничения мест установки оросителей:

  • до осветительных приборов – 1 м;
  • до стен – половина расстояния между разбрызгивателями, если объект относится к категории пожарной опасности К0 и К1, и в пределах 1,2 м при К2 и К3.

После составления карты орошения создается общий проект системы пожаротушения, где обозначаются места установки насосов и схема расположения трубной развязки. Сложность заключается в том, чтобы точно подобрать диаметры труб, которые будут разбросаны по помещениям. Зависимость прямая – чем больше площадь, тем больше пожарных спринклеров придется установить, тем большего диаметра трубы придется в них использовать.

Преимущества и недостатки сприклерных установок

К достоинствам относятся:

  • высокая эффективность тушения огня;
  • простота конструкции;
  • простота монтажа и проведения профилактических мероприятий;