Пожарная система тушения водой

Система водяного пожаротушения: варианты классификации установок

Несмотря на появление новых эффективных средств борьбы с огнем, автономная, автоматическая система водяного пожаротушения здания остается одной из самых популярных и распространенных установок.

Причина заключается в значительных преимуществах, которые она предоставляет:

• Универсальность – систему можно устанавливать практически в любом помещении и использовать для тушения большинства классов и категорий пожаров.
• Экономичность – вода самый дешевый тип огнетушащего вещества. Кроме того, водяные установки стоят существенно дешевле сем пенные, газовые и порошковые системы сопоставимой мощности и площади. Типовую водную установку можно быстро смонтировать и также быстро демонтировать для перевозки на новое место.
• Гибкость применения – системы водяного пожаротушения имеют достаточно много настроек и выпускаются в различных модификациях. Они могут быть применены как локально, так и в целом по зданию, возможна добавка в воду различных пожаротушащих веществ, делающих процесс борьбы с огнем более эффективным.
• Повторное использование – в отличие от некоторых одноразовых локальных модулей, для повторного приведения в полную готовность водяной системы пожаротушения необходимо всего несколько часов.

[contents]

Для справедливости следует отметить и слабые стороны:

• Невозможность использования при отрицательных температурах чистой воды (возможны применения антифризных добавок);
• Запрещено тушение включенных электрических установок (кроме применения тонкодисперсного метода);
• Неэффективность применения против горящих жидкостей.

Принцип действия

Тушение водой основано на двух типах воздействия:

Прежде всего, это снижение температуры горящих предметов за счет большой теплоемкости воды. Нагрев на 1°С литра воды потребует 4,2 кДж. Соответственно в процессе тушения доведение 1 л воды до кипения (100°С) потребует 335кДж. Всю эту энергию вода абсорбирует у материала, снижая его температуру до тех пор, пока процесс горения станет невозможен. Кроме того, процесс парообразования потребует еще 2260 кДж, при этом из 1 л воды получится 1700 л пара, который перекроет доступ кислорода к пламени.

В соответствии с этими данными, а также зная примерное количество и горючесть материалов, из которых состоит здание, и которые находятся внутри, определяют расход воды на пожаротушение, расчет необходим для проектирования мощности и типа системы.

Классификация установок

Автоматическая система пожаротушения водяная бывает нескольких типов, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки, и рекомендуемую область применения.

Названы по типу водного спринклерного распылителя. Его главным отличием является чувствительный к температуре замок на отверстии, блокирующем поступление воды. В классической системе данного типа в трубы уже закачана вода, которая находится под давлением. Однако для использования в помещениях с низкими температурами и для предотвращения порчи имущества при ложном срабатывании были разработаны воздушные системы. У них заполнен водой только магистральный (идущий от резервуара) трубопровод. У водовоздушных заполнение произведено до уровня транспортного (доставляющий воду к зонам тушения) трубопровода, а трубы, поставляющие огнетушащее вещество непосредственно к распылителям не заполнены.

Основным преимуществом спринклера является локализация срабатывания, тушение производится только в том помещении, где температура превысила пороговое значение.

Установки напоминают спринклерные воздушные с сухими трубопроводами. Однако распылители у таких систем не имеют температурных замков, и срабатывание производится по всей защищаемой площади. Преимущества такого метода в предотвращении распространения огня, раннем обнаружении и высокой скорости реакции системы.

Дренчерные установки различаются по разным видам побуждения:

• Электрические;
• Гидравлические;
• Пневматические;
• Механические;
• Комбинированные.

Тушение мелкодисперсной водой

Основное отличие данных водяных установок в типе распылителя. Хоть он может быть и дренчерным и спринклерным, но имеет специальное приспособление для создания струй с величиной капли до 100 микрон.

Были разработаны и специализированные типы тонкодисперсных распылителей:

Такой способ подачи воды предоставляет ряд существенных преимуществ в процессе пожаротушения:

• Высокая эффективность и скорость ликвидации возгорания, мелкие капли быстрее переходят в парообразное состояние, активнее снижая температуру и вытесняя кислород;
• Экономный расход огнетушащего вещества, около 1,5 л на 1 м 2 площади помещения;
• Значительно снижает задымление помещения, связывая твердые вещества дыма;
• Локализация и ликвидация очага возгорания происходит настолько быстро и при этом расходуется так мало воды, что предметам в помещении наносится минимальный ущерб;
• Допускается тушение подключенных электроустановок с рабочим напряжением до 1000 В.

В зависимости от того какое рабочее давление в системе водяного пожаротушения различают установки:

• С низким давлением – до 12,1 атм.;
• Со средним давлением – 12,1 – 34,5 атм.;
• С высоким давлением – более 34,5 атм.

Водяная автоматическая система пожаротушения применяется для ликвидации пожаров категории А, В и С. Учитывая, что ее применение возможно немедленно после получения сигнала тревоги, не дожидаясь эвакуации персонала или посетителей, рекомендуется использование водотушащих систем в общественных зданиях с большим человекопотоком:

• Развлекательные и торговые центры;
• Вокзалы и аэропорты;
• Выставочные залы театры и кинотеатры, крытые стадионы;
• Складские и производственные помещения и т.п.

Устройство и основные рабочие узлы

А. Спринклерная система;
В. Дренчерная система.

1. Центральный извещатель пожарной сигнализации;
2. Спринклерный ороситель;
3. Извещатель пожарной сигнализации (дымовой, тепловой извещатель, УК, горения);
4. Дренчерный ороситель;
5. Мелкодисперсный ороситель;
6. Подключенный к электросети объект защиты;
7. Узлы управления и контроля;
8. Компрессор;
9. Автоматика управления водоснабжением;
10. Тестовый водопровод для насоса;
11. Поплавковый механизм контроля заполнения резервуара водой;
12. Резервуар с огнетушащим веществом;
13. Внешняя магистраль подачи воды;
14. Переливной предохранитель;
15. Всасывающий водопровод;
16. Главный насос;
17. Насос поддержки давления в спринклерной системе;
18. Дренажный резервуар для воды.

Процесс и правила монтажа

Проектирование, монтаж, опрессовка системы водяного пожаротушения, финальное тестирование и сдача в эксплуатацию установок регламентирует ГОСТ Р5068-94 «Установки водяного пожаротушения автоматические» и СП 5.13130.2009 «установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические».

Согласно этим документам, основными параметрами, которыми следует руководствоваться при разработке водяных систем пожаротушения, являются:

• Расход огнетушащего вещества;
• Интенсивность и продолжительность орошения;
• Площадь, которую орошает один распылитель;
• Максимальное расстояние между распылителями.

Все необходимые ключевые показатели, а именно:

• Тип распылителя;
• Расположение и площадь контролируемой зоны;
• Диаметр подающего, транспортного и магистрального трубопровода и его тип;
• Объем резервуара для огнетушащего вещества;
• Мощность насосов;
• Размещение и тип запорной арматуры;
• Система контроля и управления установкой.

Все данные рассчитываются исходя из горючести материала, из которого изготовлено строение, а так же огнеопасности веществ, находящихся внутри.

Источник

Автоматическое водяное пожаротушение

Водяное пожаротушение на сегодняшний день остается самым популярным и востребованным способом борьбы с внезапным возгоранием. Принцип действия – снижение уровня температуры за счет значительной теплоемкости воды.

Автоматическая установка водяного пожаротушения одно из наиболее распространенных устройств, пользующееся заслуженным доверием потребителей.

Такое оборудование устанавливают в местах массового скопления людей:

1. офисы и жилые помещения;
2. учебные аудитории;
3. производственные цеха;
4. общественные приемные;
5. публичные места.

Популярность и востребованность, которой пользуются системы автоматического водяного пожаротушения основаны на низкой стоимости воды, как средства для тушения огня, и ее отличительных качествах.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Источник