Тушение тонкораспыленной водой: быстрое и эффективное купирование очага

Системы пожаротушения тонкораспыленной водой

Существуют установки АУПТ, где в качестве огнетушащего вещества (ОТВ) используется порошок, газ, имеющие в ряде случаев преимущества перед водой. Тем не менее по-прежнему самые распространенные стационарные системы пожаротушения – водяные.

Объяснение этому лежит на поверхности, вернее, течет из каждого водопроводного крана – доступность, низкая стоимость даже при огромных расходах, объемах на локализацию/ликвидацию пожара, практически неограниченный или вполне достаточный для этих целей запас в наружных сетях, пожарных водоемах (резервуарах).

Дренчерные, спринклерные оросители автоматических установок водяного тушения доказали свою эффективность, но разработчики, конструкторы инженерных систем безопасности, стимулируемые к творчеству производителями противопожарного оборудования, не стояли на месте. Появились новые оросители, например, для создания потока мелко- и тонкодисперсной воды, принципиально новые решения, принципы действия, построения систем, где основную роль играют модули пожаротушения, которыми после довольно несложного и быстрого, по сравнению с традиционными установками, монтажа можно создать защиту как отдельных особо важных для собственника/арендатора помещений, так и здания/объекта в целом.

В результате появился новый вид водяных систем – установки тушения тонкораспыленной водой или сокращенно АУП-ТРВ. Это закреплено в официальном документе – СП 5.13130.2009, регламентирующим проектирование установок/систем АПС и АУПТ. В нем, в частности указано, что тонкораспыленным потоком огнетушащего вещества считается капельное распространение ОТВ со средним диаметром капли 150 мкм и меньше.

Реклама от производителей сразу вознесла АУП-ТРВ на вершину пирамиды автоматических систем пожарной безопасности, создав ореол инновационного, универсального оборудования, способного решить практически любые задачи на защищаемых объектах любого функционального назначения. Так ли это на самом деле, есть ли, кроме несомненных преимуществ, и невидимые недостатки – стоит разобраться более подробно.

Принцип действия

Установка пожаротушения тонкораспыленной водой

Он несложен:

  • После срабатывания датчиков дыма, тепловых, извещателей пламени, а в отдельных случаях в помещениях производств, имеющих высокую категорию по взрывопожароопасной опасности, взрывозащищенных пожарных извещателей, прибор АПС подает управляющий сигнал на включение запорного механизма пускового баллона модуля тушения АУП-ТРВ.
  • Возможно также начало работы системы тушения распыленной водой с помощью ручных извещателей, выполняющих функцию пускового устройства установки (модуля)/системы АУП-ТРВ.
  • Вытесняющий газ поступает в резервуар с ОТВ (очищенная вода, часто со специальными добавками).
  • Получившаяся огнетушащая смесь под давлением поступает в разводящий (питающий), а затем в распределительные трубопроводы, смонтированные под потолком защищаемого помещения, к оросителям, выбрасывающим смесь в виде тонкораспыленной воды, называемой часто водяным туманом, эффективно подавляющим очаг пожара.
  • Управление/контроль за выпуском ОТВ выполняется автоматически, дистанционно по показаниям сигнализатора давления смеси, установленном на питающем трубопроводе модуля установки. При превышении контрольного значения давления в резервуаре с ОТВ срабатывает предохранительный клапан (мембрана).

Модульная

Согласно пп. 3.45, 3.47 СП 5.13130 модулем называется единое устройство, в котором реализованы функции хранения/подачи ОТВ после подачи пускового сигнала, а модульной установкой тушения – несколько модулей с общей системой обнаружения очага пожара и контроля/управления их запуском.

Перечень технических требований, маркировки, методов испытаний, правил приемки к модульным автоматическим установкам пожаротушения ТРВ, а также другими жидкими ОТВ, изложен в ГОСТ Р 53288-2009.

Кроме базового исполнения – с баллоном вытесняющего газа, модульные АУП-ТРВ, так же, как и модули пожаротушения ТРВ, бывают закачного типа; когда ОТВ в изделии сразу находится под давлением и готово к применению, что сокращает инерционность срабатывания отдельного устройства и системы АУПТ в целом.

Таким оборудованием – модулями, как модульными установками/системами пожаротушения ТРВ удобно защищать небольшие по площади помещения и здания.

Автоматическая

Значения средних диаметров капель при различных типах пожаротушения

Предназначена для поверхностного локального тушения очагов пожаров класса А, В, а также электрооборудования напряжением до 1 тыс. В.

АУП-ТРВ, по мнению как отечественных, так и зарубежных специалистов эффективна для защиты следующих объектов, отдельных важных помещений в них:

  • Жилых домов, квартир.
  • Детских садов, яслей.
  • Домов престарелых, интернатов.
  • Учреждений образования.
  • Больниц, госпиталей.
  • Гостиниц, отелей, санаториев, общежитий.
  • Промышленного кухонного оборудования.
  • Кают, машинных отделений, коридоров судов/кораблей.

Как видно из списка, это в основном жилые помещения небольшой площади и высоты с невысокой пожарной нагрузкой. Приоритет использования тонкораспыленной воды вместо спринклерных/дренчерных установок, а уж тем более порошковых, газовых, вполне понятен – это обеспечение безопасности людей.

Хотя производители ратуют за широкое использование АУП-ТРВ для тушения торговых и офисных центров, подземных автостоянок, производственных/складских помещений, кабельных тоннелей, архивов, музеев и книгохранилищ, даже объектов нефтегазового сектора промышленности (!), специалисты считают это не более чем рекламным посланием собственникам зданий/сооружений, руководству предприятий организаций.

В большинстве случаев с тушением таких объектов неплохо справляются традиционные водяные установки, а для тушения специфических особо важных помещений разработаны порошковые и газовые системы пожаротушения; а использование там АУП-ТРВ, что подтверждается расчетами – неэффективно. Чтобы понять, когда и кому необходимы системы, модули АУП-ТРВ стоит сравнить плюсы и минусы их приобретения и использования.

Достоинства и недостатки

Прежде всего о преимуществах:

  • Модули, установки АУП-ТРВ – это готовое, комплектное оборудование, которое можно быстро установить на объекте, по сравнению с монтажом, например, спринклерной системы пожаротушения.
  • За счет того, что распыляемый оросителями модулей/установок водяной туман не опасен для дыхания людей, можно вести эвакуацию из защищаемых помещений во время работы АУП-ТРВ.
  • Минимальные повреждения содержимого помещений, по сравнению с дренчерными/спринклерными и порошковыми системами пожаротушения.
  • За оборудованием модульных АУП-ТРВ необходим минимальный контроль/уход, сходный за содержанием переносных/передвижных огнетушителей, а плановое техническое обслуживание мало чем отличается от перезарядки огнетушителей.

Как водится, не обошлось и без недостатков:

  • В отличие от привычных дренчерных, спринклерных водяных АУПТ запас ОТВ, вытесняющего газа, следовательно, время работы модуля/установки тушения ТРВ ограничено. Его может не хватить для ликвидации очага пожара, в лучшем случае будет достаточно для его локализации. Хотя существуют установки с компрессорным способом подачи вытесняющего агента, но сложность системы значительно скажется на цене изделий, а также потребует дорогостоящей водоподготовки, для того, чтобы мелкие отверстия оросителей не забивались механическими примесями, минеральными осадками.
  • Высокая стоимость комплекта оборудования, чем грешат большинство отечественных производителей, не говоря о зарубежных компаниях.
  • Необходимость монтажа АПС в защищаемых помещениях, что не нужно при выборе спринклерной водяной системы.

Выводы: выбор модулей, установок пожаротушения ТРВ собственнику, руководителю защищаемого объекта стоит делать, основываясь на проектных решениях или заключении специалистов в области ПБ, а не на рекламных буклетах от производителей, нарекших такие системы пожаротушения универсальными.

Системы пожаротушения тонкораспылённой водой

Тушение очагов возгорания при помощи тонкораспылённой воды — наиболее эффективный способ при локализации пожаров классов А и В. В первом случае возгорания могут воспламеняться твёрдые вещества – древесина, пластические массы, текстильные изделия, резина. Во втором случае происходит неконтролируемое горение жидких веществ, имеющих свойства не растворяться в воде (нефтепродукты и бензин, парафины) и веществ, которые могут с ней смешиваться (например, спирты, глицерин, ацетон).

Популярность метода

Согласно статистике, 90 % всех случаев тушения пожаров происходит с применением воды. При всей популярности использования этого природного материала на практике существуют и отрицательные стороны такого средства тушения:

  • большой расход жидкости;
  • порча ценностей пожарогасительным материалом и затапливание объектов;
  • причинение серьёзного дополнительного ущерба соседним помещениям, не связанным с очагом возгорания, например затапливание квартир соседей;
  • необходимость организации дополнительных резервов хранения водного запаса с наличием пожарных резервуаров и насосных станций.

В значительно меньшей мере эти недостатки касаются способа тушения пожаров тонкораспылённой водой. Применение метода основывается на создании облака из мелкодисперсных капель воды, выдуваемого специальным агрегатом высокого давления свыше 250 бар.

Данный способ формально относится к поверхностному методу пожаротушения, однако следует принимать во внимание, что распыляемый реагент на практике охватывает объём площади горения с эффектом увеличения в несколько раз.

При этом под действием высокой температуры происходит парообразование, от этого затрудняется подача кислорода к очагу пожара, как следствие — резкое понижение температуры и сведение скорости горения к критической. Во избежание повторного загорания мелкодисперсный туман поддерживается в пространстве до 15 мин.

За счёт природного свойства воды — способности растворять большинство веществ — этот туман может вбирать в себя твёрдые частицы дыма, что значительно снижает риск сильного задымления окружающего пространства.

При таком способе для тушения пожаров класса А используют возможности жидкости, состоящей только из воды. В более катастрофических случаях вполне реально использование дополнительных пенообразующих добавок в смесь. Специальным переключателем клапан пожарного ствола агрегата переводится в положение для пенообразования, далее установка работает в штатном режиме.

Принцип действия установки

Единой конструкции аппарата высокого давления не существует, но принцип действия сводится к техническому решению процесса распыления реагента до состояния тумана. Диаметр капли распылённой воды для наиболее эффективного действия должен составлять 100–200 мкм.

Упрощённо схема установки пожаротушения тонкораспылённой водой имеет вид агрегата, составленного из отдельных узловых устройств и реагента пожаротушения.

Резервуар с водой соединён рукавом высокого давления с газовым баллоном, снабженным запорно-пусковым устройством. Зона защиты от пожара оснащена оросителями. При сигнале датчика возгорания устройство на баллоне срабатывает, открывая проникновение газа-вытеснителя через рукав в пожарную ёмкость. Образованная газо-жидкостная смесь по трубопроводу подаётся к оросителям.

Установки пожаротушения тонкораспыленной водой бывают двух типов:

  1. высокого давления. Снабжены баллонами с азотом или насосами высокого давления. Необходимая консистенция пожаротушительной смеси достигается механическим путём;
  2. низкого давления. Установка снабжена раздельным хранением пускового количества газа. В сформированную газо-жидкостную смесь дополнительно вводятся огнетушащие вещества.
Читайте также:  Евроокна для ваших квартир и офисов

Специалисты выделяют ряд зачастую повторяющихся ошибок при монтаже непрофессионалами установок тонкодисперсного распыления воды для пожаротушения. Во избежание дефектов функционирования системы в целом или усложнение её работы не следует:

  • устанавливать баллоны с газом недостаточного количества, требуемого площадью зоны защиты от пожара;
  • размещать ёмкости с раствором для пожаротушения на большом расстоянии от оросителей, а баллонов с газом на неоптимальном удалении от резервуара;
  • неэффективно разделять на секции зоны защиты от пожара;
  • размещать резервуары с водой на неоправданно низкой высоте.

Автономные установки пожаротушения имеет смысл использовать в одном помещении или в нескольких небольших по объёму и площади.

Помещения, имеющие площадь свыше 1000 кв.м. требуют зонирования пространства с рациональным размещением распределительных устройств и стационарного хранения газа-вытеснителя.

Достоинства и недостатки систем

Поскольку большее время установка пожаротушения тонкораспыленной водой находится в состоянии ожидания востребованности, существует тенденция зашлаковывания рабочих отверстий распылителей, имеющих диаметр 1,2 мм. В таком случае установка теряет свою работоспособность. В конструкции неплохо предусмотреть специальные закрывающие клапана для предотвращения зашлаковывания отверстия в соплах распылителя.

И, как минус, в части эксплуатационных достоинств системы пожаротушения тонкораспыленной водой, воспринимается необходимость устройства специальной системы водоподготовки.

К несомненным положительным эксплуатационным качествам систем можно отнести экономию вещества. При тушении водой обычными способами размер капли наблюдается от полутора до 2 мм. В таком формате эффективный расход воды составляет примерно 30 %. Остальная часть не борется с огнём, а выступает как излишки, наносящие дополнительный вред ценностям в зоне пожаротушения.

Эффективность локализации огня резко возрастает при уменьшении диаметра капли до 150 мкм. Маленький размер способствует увеличению охлаждающей способности, увеличивает проникновение и большую площадь покрытия зоны горения при расходе воды примерно 1,5 л на кв.м.

Потребность в большом количестве жидкости снижается, что уменьшает количество излишне пролитого реагента на спасаемые ценности, без сомнения оценится, к примеру, в библиотеках, музеях или архивах.

Кроме этих объектов, системы пожаротушения тонкораспыленной водой рекомендуется устанавливать на многоуровневых автомобильных парковках закрытого типа, в развлекательных, торговых и спортивных комплексах, кинотеатрах, выставочных павильонах, картинных галереях, гостиницах и в других объектах с массовым нахождением людей.

На эксплуатационные качества установок модульного типа не влияет количество источников возгорания и их расположение в зоне огня. Система достаточно проста в монтаже, не зависит от внешних источников энергоносителей.Дополнительным плюсом является нетоксичность реагентов системы пожаротушения ТРВ.

Пожаротушение тонкораспыленной водой: ТОП-5 моделей

Тушение пожаров водой до сих пор остается одним и наиболее эффективных, дешевых и востребованных методов борьбы с возгораниями на разного рода объектах. По сравнению с аэрозольными, порошковыми и газовыми комплексами пожаротушения, системы, использующие воду, являются наиболее безопасными, благодаря чему их применяют при тушении 90% всех пожаров. Эффективно используются две системы пожаротушения водой – спринклерная и дренчерная. Несмотря на их множество «плюсов», они не лишены недостатков, среди которых можно отметить следующие:

  • большой расход тушащего вещества – воды;
  • всегда существует вероятность нанесения дополнительного ущерба материальным ценностям, попадающим в зону работу установки водяного пожаротушения;
  • существует потребность в дополнительных инженерных помещениях для размещения резервуаров, насосных станций, дренажных установок и прочее;
  • сложное и финансово затратное техническое обслуживание конфигураций тушения пожаров такого типа.

Чтобы исключить перечисленные недостатки и применять в качестве тушащего вещества именно воду была разработана специальная методика тушения пожара – пожаротушение тонкораспыленной водой.

Особенности систем пожаротушения тонкораспыленной водой

Традиционные системы водного пожаротушения формируют водяные капли с размером порядка 0,5…2 мм, то в новых установках диаметр капли не превышает 100 мкм. Если в первом случае только 30…35% воды обеспечивает тушение огня, то во втором практически 99% мелких водяных капель принимают участие в процессе нейтрализации очага возгорания. Благодаря небольшим размерам, тонкораспыленная вода владеет высоким показателем проникающей и охлаждающей способности. Это способствует быстрому и высокоэффективному тушению огня на большой территории.

Кроме того, что установки пожаротушения тонкораспыленной водой эффективно нейтрализуют очаги открытого пламени, они еще способны и поглощать тяжелые частицы дыма, обеспечивая его нейтрализацию.

Конструкция системы

Преимущества и недостатки

К основным преимуществам систем пожаротушения этого вида относятся:

  • высокие показатели эффективности при минимальном расходе воды – не больше 1,5 л на 1 м 2 ;
  • безопасность для персонала, который находится в помещениях, где сработали системы пожаротушения тонкораспыленной водой;
  • эффективное осаждение дыма;
  • полная независимость от внешних источников подачи воды;
  • возможность применения для тушения пожаров в библиотеках, архивах, а также на промышленных объектах, имеющих оборудование, подключенное к электрическим сетям с напряжением не более 35 кВ;
  • простота технического обслуживания и многократного использования модулей тонкораспыленного пожаротушения;
  • компактные размеры основных узлов системы;
  • экологическая чистота.

Несмотря на широкий спектр преимуществ и положительных сторон, пожаротушение тонкораспыленной водой недостатки также имеет и свои недостатки. К основным из них относятся следующие:

  • учитывая, что установка тушения пожаров большую часть времени пребывает в режиме ожидания, рабочие отверстия, через которые распыляется вода, могут зашлаковываться;
  • для работы такого типа пожаротушения нужно использовать дополнительное оборудование – специальные системы водоподготовки;
  • установки не могут применяться для тушения высоковольтного оборудования (более 35 кВ) и веществ, которые поддерживают горение и без доступа воздуха.

ТОП-5 модулей пожаротушения тонкораспыленной водой

  • Пожаротушение тонкораспыленной водой Тайфун – это высокоэффективный способ нейтрализации очагов возгорания за короткие промежутки времени. В качестве огнетушащего вещества используется распыленная вода, в которую добавляются специальные добавки или огнетушащие газы. Благодаря этому существенно повышается противопожарная защита объекта.

  • Комплекс пожаротушения тонкораспыленной водой Minifog EconAqua. Эти модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой – автоматические системы, которые позволяют формировать газожидкостную смесь, подаваемую в область горения и способную эффективно воздействовать на очаги горения на достаточно большой площади.

  • Пожаротушение ТРВ Буран. Это модульные системы тушения пожаров с применением тонкораспыленной воды. Установки отличаются простотой конструкции, минимальными затратами на обслуживание и небольшим потреблением воды для тушения огня. Так же бывают модули Буран с использование порошкового метода тушения пожара. По эффективности данные модули практически не отличаются.

  • EI-MIST – это модульное водяное пожаротушение, которое для борьбы с очагами пламени использует водяной туман, формируемый вследствие подачи воды через специальные распылители под высоким давлением. Благодаря мелкодисперсной структуре тумана (размер кабель не более 100 мкм) он быстро заполняет весь объем помещения, обеспечивая оседание дыма и тушение огня.

  • ТРВ-Гарант – это еще один вариант модулей тонкораспыленного водяного тушения пожаров разной степени сложности. Устройства могут эффективно использоваться в качестве исполнительных узлов в автономных системах пожаротушения различных объектов.

Как правильно устанавливать системы?

Системы тушения пожара тонкораспыленной водой могут быть 2-х типов – высокого или низкого давления.

В первом случае такие системы владеют баллонами с азотом или насосами высокого давления. Их основное назначение обеспечивать механическое перемешивание и подачу, под большим давлением, газово-водной смеси к распылительным узлам. В таком случае баллоны должны располагаться в максимально возможной близости к распылительным устройствам, чтобы исключить потерю давления. Если используется насос высокого давления, то от него к распылителям прокладываются трубопроводные магистрали, которые можно проложить за подвесным потолком, не портя дизайна помещения.

Модуль пожаротушения тонкораспыленной водой с низким давлением предусматривает раздельное хранение жидкости и газа. В формируемую газово-жидкостную смесь могут добавляться специальные примеси, способствующие быстрому тушению очагов возгорания. Рабочая смесь может подаваться по одному трубопроводу, что упрощает задачу монтажа такого рода систем пожаротушения и последующее их техническое обслуживание.

При расположении баллонов с газом на территории защищаемого объекта нужно учитывать рабочую площадь, на которую рассчитан один баллон и, в соответствии с этим, выбирать их количество.

Не допускается установка резервуаров, наполненных раствором для тушения пожара на большом удалении от оросителей, а баллонов с газом на больших расстояниях от этих емкостей.

Заключение

Правильный расчет и выбор числа баллонов с газом, а также равномерное распределение оросителей позволит эффективно бороться с очагами пламени при внезапном возгорании. Благодаря высокой эффективности водяного тумана, формируемого модулями тонкораспыленного пожаротушения, можно за рекордно быстрое время нейтрализовать пожар любой степени сложности. Это позволит защитить ценные вещи, хранимые в защищаемых помещениях, а также минимизировать вероятность несчастных случаев на объекте во время пожара.

Применение систем пожаротушения тонкораспылённой водой для защиты складских комплексов и терминалов

Автор – ведущий проектировщик проектно-конструкторского отдела ООО «ТЕХНОС-М+» Елена Осинина.

Складские помещения: особенности пожаров

Сегодня ни один складской комплекс или производственное помещение не обходится без высокоэффективной системы пожаротушения. Учитывая то, что большинство материальных ценностей, хранящихся на складах, относятся к горючим, легко воспламеняемым материалам или хранятся в горючей упаковке, системы пожарной сигнализации и пожаротушения являются для всех складских помещений обязательными.

Особенностями складов и логистических комплексов являются – большая площадь и высота помещений, наличие различных зон складирования, установка высоких, вплоть до перекрытия, стеллажей, узкие проходы между ними и между зонами складирования, наличие не отапливаемых складских помещений, большое количество хранящихся там материальных ценностей, потеря которых при пожаре или повреждения при контакте с огнетушащим веществом может стоить очень дорого.

Читайте также:  Почему горячее цинкование металлоконструкций обычно предпочтительнее холодного

Выбор установки автоматического пожаротушения. Обоснование применения тонкораспыленной воды (ТРВ)

Основными нормативными документами, служащими основанием для проектирования установок пожаротушения являются Федеральный закон № 123-ФЗ и СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования». На большие и сложные объекты, в том числе и на склады с высотой складирования грузов более 5,5 м часто разрабатываются специальные технические условия (СТУ), в которых определяется тип установки для данного конкретного объекта.

Наряду с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности необходимо учитывать особенности таких объектов и просчитать экономическую эффективность выбранного огнетушащего вещества, а также знать все его особенности и недостатки.

Пожары в складских помещениях из-за высокой плотности горючей нагрузки характеризуются быстрым ростом температуры и увеличением площади пожара, что существенно затрудняет их тушение и приводит к серьезному материальному ущербу. Часто пожар на складе, не оборудованном автоматической системой пожаротушения, приводит к полному сгоранию хранящихся на нем материалов и обрушению строительных конструкций из-за высокой температуры.

Системы пожаротушения складов и производственных цехов должны быть направлены в первую очередь на быструю локализацию пожара и предотвращение значительного материального ущерба. Большая концентрация горючих материалов требует больших расходов воды на пожаротушение. Как правило, основной задачей при проектировании систем автоматического пожаротушения на таких объектах является обеспечение их достаточного водоснабжения. При отсутствии или недостаточном расходе водопровода возникает необходимость в обустройстве резервуаров или водоемов для хранения противопожарного запаса воды.

В условиях недостатка воды особый интерес представляет пожаротушение тонкораспыленной водой (ТРВ). Эффективность этого способа в ряде случаев значительно выше обычных крупнокапельных систем, а для их реализации требуется значительно меньший расход и запас воды.

Главной преимущество такой системы – это существенная экономия воды. Благодаря распылителям данного класса расходуется в четыре раза меньше литров воды, а капли со сверхмалым диаметром (не более 100-150 мкм) наносят меньше вреда помещению и его интерьеру, при этом справляются с очагом возгорания гораздо эффективнее.

Для помещений для хранения материалов на основе целлюлозы (бумага, продукты деревообработки), продовольственных и фармацевтические складов, складов со сложной и дорогой электронной техникой тонкораспыленная вода (ТРВ) является наиболее приемлемым решением.

В то же время не надо забывать, что тонкораспыленная вода не должна применяться для тушения пожаров класса Д, а также химически активных веществ и материалов, в том числе:

– взрывоопасных при взаимодействии с водой (алюминийорганические соединения, щелочные металлы);

– разлагающихся при взаимодействии с водой с выделением горючих газов (литийорганические соединения, азид свинца, гидриды алюминия, цинка, магния);

– взаимодействующих с водой с сильным экзотермическим эффектом (серная кислота, хлорид титана, термит);

– самовозгорающихся веществ (гидросульфат натрия).

Механизм пожаротушения установок ТРВ

Тонкораспыленная вода (ТРВ) это – эффективное и экономичное средство тушения пожаров. Благодаря использованию в качестве огнетушащего вещества воды, подаваемой под высоким давлением, и получению капель величиной не более 100-150 микрон создается мелкодисперсный туман, который быстро насыщает защищаемый объем помещения, сокращая при этом концентрацию кислорода, значительно увеличивая эффективность пожаротушения при использовании минимального количества воды.

Кроме того, при испарении воды в зоне горения образуется пар, который на время препятствует газообмену продуктов горения с кислородом, а также участвует в снижении концентрации кислорода вблизи зоны горения.

Водяной туман, обладая высокой теплоемкостью и большой суммарной активной площадью поверхностей капель, резко снижает температуру в зоне пожара, прекращая химическую реакцию горения. Быстрое распыление и высокий охлаждающий эффект водяного тумана позволяют эвакуировать людей, находящихся в помещении, даже во время работы системы пожаротушения. Таким образом, вода, помимо охлаждения, реализует еще два механизма тушения: изоляцию и разбавление.

Преимущества применения установок тонкораспыленной водой (ТРВ)

Основные преимущества тушения складских помещений модульными автоматическими установками пожаротушения тонкораспыленной водой:

– автономность технологической части установки от внешних источников. Для системы ТРВ не требуется подвода ни воды, ни электроэнергии.

– системы ТРВ демонстрируют высокую эффективность тушения в сочетании с низким расходом огнетушащего вещества;

– полная безопасность при воздействии ТРВ на людей и материальные ценности, если модули заправлены чистой водой без добавок;

– продленная огнетушащая активность. По окончании работы установки водяной туман висит в помещении еще в течение 10-15 минут и продолжает поступать в зоны с повышенной температурой. Это особенно важно для подавления процессов тления и предотвращения повторного возгорания.

– минимальные материальные затраты при восстановлении и приведении модулей пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ в рабочее состояние после срабатывания. Демонтаж модулей не требуется, заливка воды в сам модуль осуществляется на месте.

– тонкораспыленная вода обладает высокой дымоосаждающей способностью. Практика доказывает, что после сработки установки тонкораспыленной воды нет необходимости во включении системы дымоудаления.

– из-за подачи для пожаротушения очень маленького количества огнетушащего вещества (ОТВ) не требуется дополнительных устройств для его удаления после срабатывания установки.

– экологическая чистота (применяются сертифицированные, безопасные добавки для человека);

– простота монтажа, технического обслуживания и эксплуатации;

Способ хранения огнетушащего вещества и газа-вытеснителя может быть совместным и раздельным. В качестве огнетушащего вещества используется вода по ГОСТ 2874, которая может содержать различные добавки, сохраняющие качество воды и повышающие эффективность процесса тушения. При определенных добавках модули тонкораспыленной воды можно использовать и при температуре до – 50 0С.

В качестве газа-вытеснителя используются азот газообразный технический ГОСТ 9293, воздух, смесь азота и двуокиси углерода.

Модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой соответствуют климатическому исполнению «УХЛ» категории размещения «4» по ГОСТ 15150-69, но в диапазоне температур от 5°С до 55°С. Степень защиты электрооборудования от внешних воздействий по ГОСТ 14254 IP 33 или IP 54.

Трубопроводы установки следует выполнять из оцинкованной или нержавеющей стали. Трубопроводы должны быть герметичными при максимальном давлении Рраб.макс. (13 Мпа) и выдерживать испытательное давление Рисп. = 1,25Рраб.мах.

Принцип работы установки пожаротушения тонкораспыленной водой

Принцип работы установки ТРВ заключается в следующем:

1. Система пожарной сигнализации обнаруживает возгорание и выдает электрический сигнал на запорно-пусковое устройство на пусковом баллоне модуля пожаротушения тонкораспыленной водой.

2. Запорно-пусковое устройство модуля пожаротушения тонкораспыленной водой открывается и газ-вытеснитель из пускового баллона поступает в емкость с огнетушащим веществом (вода и огнетушащие добавки), в которой образуется газожидкостная смесь.

3. Газожидкостная смесь по распределительным трубопроводам поступает к оросителям и выбрасывается в защищаемое помещение в виде тонкораспыленной воды.

4. Контроль за выпуском огнетушащего вещества (ОТВ) осуществляется дистанционно с помощью сигнализатора давления на питающем трубопроводе. В случае превышения давления в сосуде с ОТВ сверх допустимого срабатывает предохранительная мембрана.

Системы ТРВ все более широко применяются в России как универсальные системы пожаротушения.

Доступность воды, экологическая чистота, безопасность и высокая огнетушащая эффективность в тонкораспыленном состоянии – основная причина все возрастающего на нее спроса в качестве огнетушащего вещества, а производители установок постоянно совершенствуют конструкции и технологии, позволяющие устранить недостатки тонкораспыленной воды и расширить области ее применения.

Модули пожаротушения тонкораспыленной водой (модули ТРВ)

Технология пожаротушения тонкораспыленной водой. Модули ТРВ.

Пожаротушение тонкораспыленной водой (ТРВ) – это современная, быстро набирающая популярность, высокоэффективная технология пожаротушения. В качестве огнетушащего вещества используется вода, подаваемая под высоким давлением через специальные распыляющие форсунки, благодаря чему создается мелкодисперсный туман из капель величиной не более 100-150 микрон, который быстро заполняет защищаемое помещение. При этом достигается высокая эффективность тушения очагов возгорания при минимальном объеме расходуемой воды, что позволяет применять технологию ТРВ в системах модульного пожаротушения.

Эффективность модулей пожаротушения тонкораспыленной водой достигается за счет суммарного действия следующих факторов:

  • Во-первых, водяной мелкодисперсный туман обладает высокой теплоемкостью и большой суммарной площадью поверхности капель, что приводит к быстрому снижению температуры в очаге пожара и остановке процесса химической реакции горения (эффект снижения температуры).
  • Во-вторых, при испарении воды в зоне пожара образуется большое количество водяного пара, который, являясь газообразным веществом, обладает свойствами объемных средств пожаротушения и проникает в любые щели и пористые поверхности, препятствуя газообмену горючих материалов с кислородом за счет снижения его концентрации в зоне горения (эффект вытеснения кислорода).
  • В третьих, мелкодисперсные капли воды и водяной пар, осаждаясь на поверхность материалов еще не охваченных процессом горения, создает на их поверхности тонкую водяную пленку, препятствуя распространению пожара на соседние с очагом возгорания зоны защищаемого помещения (эффект локализации пожара). В модулях пожаротушения тонкораспыленной водой, выпускаемых ГК “Эпотос”, для усиления этого эффекта используется пенообразующая добавка (ацетат калия). Раствор ацетата калия также препятствует замерзанию воды и позволяет применять модули ТРВ при низких температурах (до минус 40 градусов по Цельсию)

Резюмируя все вышесказанное:
технология пожаротушения тонкораспыленной водой, помимо охлаждения, реализует еще два механизма тушения – изоляцию очага и снижение концентрации кислорода.

Есть еще одно неоспоримое преимущество модулей пожаротушения ТРВ перед другими средствами противопожарной защиты, – абсолютная экологичность и безопасность для человека. Это позволяет применять данную технологию в жилых помещения, торговых павильонах, промышленных цехах и других помещениях с присутствием людей. Быстрое распыление водяного тумана и его мгновенный охлаждающий эффект позволяет производить эвакуацию находящихся в помещении людей даже во время активной фазы пожара (при срабатывании системы пожаротушения).
Кроме того, тонкораспыленная вода обладает уникальной способностью осаждать дым. Практика применения показывает, что сразу после срабатывания модулей пожаротушения ТРВ нет никакой необходимости включения вентиляционной системы для удаления дыма.

Читайте также:  Дизайн спальни онлайн. берем дело в свои руки!

Принцип работы модулей пожаротушения тонкораспыленной водой.

Принцип работы модулей ТРВ заключается в следующем:
1. Датчики автоматической системы пожаротушения обнаруживают возгорание, после чего система выдает электрический сигнал на запуск модулей пожаротушения.
2. От поступившего электрического импульса срабатывает газогенератор модуля пожаротушения, который выбрасывает во внутреннюю полость модуля инертный газ, что приводит к быстрому росту давления внутри корпуса модуля.
3. При достижении критического давления в корпусе (процесс происходит за доли секунды) разрушается предохранительная мембрана модуля ТРВ и вода через мелкодисперсный распылитель выбрасывается в защищаемое помещение.

Следует отметить, что в пассивном состоянии (до срабатывания) давление внутри корпуса модуля полностью отсутствует, что существенно уменьшает возможность потери его работоспособности в результате незначительной разгерметизации и постепенного стравливания давления. Это выгодно отличает модули с газогенераторным принципом работы от других систем, постоянно находящихся под давлением.

Сфера применения технологии ТРВ. Ограничения.

Наряду с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности необходимо учитывать особенности различных объектов защиты и просчитывать экономическую эффективность выбранной технологии пожаротушения, знать все ее особенности и недостатки.

В жилых и производственных помещениях модульные системы ТРВ вне конкуренции по причине экологической безопасности и безвредности для человека

В складских помещениях, предназначенных для хранения материалов на основе целлюлозы (бумага, продукты деревообработки), продовольствия, фармацевтические изделий, сложной и дорогой электронной техники, тонкораспыленная вода также является наиболее приемлемым решением. Как видите, сфера применения весьма широка, однако есть и ограничения.

Модули ТРВ не предназначены для пожаротушения в помещениях с электрооборудованием под очень высоким напряжением (свыше 1000 В).
Кроме того, тонкораспыленная вода не применима для тушения пожаров класса Д, а также некоторых химически активных по отношению к воде веществ, в том числе:
– алюминийорганические соединения, щелочные и щелочноземельные металлы (крайне взрывоопасны при контакте с водой и даже при наличии водяного пара) ;
– органические соединения лития, азид свинца, гидриды цинка, магния, алюминия (активно разлагаются в присутствие воды выделяя горючие газы);
– термит, хлорид титана, серная кислота, (активно взаимодействуют с водой с большим тепловыделением);

Это важно!
Особенностью модулей Буран-ТРВ, производимых на предприятиях ГК “ЭПОТОС”, является отсутствие в применяемом водном растворе стандартных пенообразователей ПАВ, срок службы которых имеет огранечение: 3 года работы без перезарядки модулей. (см. Разъяснительное письмо ВНИИПО “О сроке службы водных расстворов ПАВ”)
В модулях Буран-ТРВ применяется исключительно водный раствор ацетата калия, что повышает его морозоустойчивость (до минус 40°C) и пользволяет использовать модули в течение 10 лет без перезарядки!

Испытания модулей Буран-15 ТРВ “СПБЭК-Майнинг”-2017

В настоящее время модульные системы пожаротушения тонкораспыленной водой и различные установки (МУПТВ) на базе этой технологии все чаще применяются в качестве универсального средства пожаротушения на защищаемых объектах не только в России, но и за ее пределами. Доступность воды, ее экологичность, безопасность и высокая эффективность тушения в тонкораспыленном состоянии – вот главные причины постоянно возрастающей популярности этой современной технологии, использующей воду в качестве огнетушащего вещества. Специалисты “Эпотос” постоянно совершенствуют модули ТРВ, вносят изменения в конструкцию и технологию их производства, проводят многочисленные испытания с целью устранения недостатков изделий ТРВ и расширения области их применения.

Система пожаротушения тонкораспыленной водой

Купирование мелких очагов возгорания и ликвидация пожаров на большой площади традиционно выполняется с помощью водяной струи. Современные системы пожаротушения тонкораспыленной водой получили широкое распространение благодаря своей высокой эффективности и экономичности.

Принцип действия пожаротушения тонкораспыленной водой

В отличие от привычного пожарного гидранта, данная технология пожаротушения использует мелкодисперсный водяной туман. На воспламенившуюся среду оказывают воздействие следующие факторы:

• Охлаждение;
• Резкое снижение концентрации кислорода;
• Изоляция горящего участка от контакта с воздухом.

Размещение распылителей системы пожаротушения тонкораспыленной водой в производственном помещении

В процессе испарения образуется водяной пар, который на некоторое время создает препятствие газообмену между горящим веществом и атмосферным кислородом. В результате тепловыделение становится менее интенсивным.

Когда мельчайшие капли испаряются с горящей поверхности, происходит отбор тепла, как в обычном холодильнике. Система пожаротушения тонкораспыленной водой функционирует на основе этого закона физики. Мелкодисперсный водяной туман по своим свойствам схож с инертным газом. Когда происходит замещение кислорода этим инертным газом, интенсивность горения любого вещества существенно снижается. Таким способом внешние условия для продолжения пожара устраняются. Очень важно обеспечить полное подавление источников огня на подконтрольной территории при минимальном расходе жидкости.

Область использования системы пожаротушения тонкораспыленной водой

В зависимости от свойств горящих веществ и материалов, пожару присваивается определенный класс. Системы пожаротушения тонкораспыленной водой используются при локализации очагов возгорания класса А и В. Когда огнем охвачены твердые материалы – древесина, текстильная продукция, резиновые изделия – этому бедствию присваивается класс А. Если горят нефтепродукты, спиртосодержащие и прочие легко воспламеняемые жидкости – это пожар класса В. Установки пожаротушения тонкораспыленной водой можно использовать и в том случае, когда присутствует вероятность воспламенения пропана, водорода и других газов.

Пример срабатывания системы пожаротушения на складском помещении

Практика последних лет свидетельствует, что модуль автоматического пожаротушения тонкораспыленной водой эффективно выполняет свои функции в помещениях следующего типа:

• Производственные корпуса;
• Зрительные и выставочные залы;
• Склады.

Специализированные системы пожаротушения ТРВ продемонстрировали свою надежность и эффективность на судах морского флота и объектах железнодорожного транспорта. Возможность применения оборудования на объектах разного профиля объясняется особенностью его построения.

Устройство системы и особенности проектирования

На каждом объекте необходимо использовать соответствующие средства пожаротушения. Проектные работы начинаются с оценки опасных факторов согласно классу пожароопасности. После чего составляется функциональная схема защиты, формируется принципиальная система пожаротушения тонкораспыленной водой. К рабочим чертежам прикладывается пояснительная записка, в которой содержится описание системы, спецификация на комплектующие изделия и прочая необходимая для обслуживающего персонала информация.

Проект системы пожаротушения тонкораспыленной водой для помещения

На этапе проектирования необходимо заложить определенный запас прочности для установки пожаротушения тонкораспыленной водой. Объем резервуаров с водой предпочтительнее выбрать с некоторым избытком. Это позволит при возникновении пожароопасной ситуации не допустить распространение огня за пределы помещения. Резервуары и баллоны высокого давления с азотом рекомендуется располагать как можно ближе к зонам тушения. Для исполнительных механизмов и датчиков в обязательном порядке прокладывается резервная линия электроснабжения.

Монтаж системы пожаротушения тонкораспыленной водой

Основным руководством при производстве монтажных и наладочных работ является проект. Первым действием выполняется проверка комплектации оборудования доставленного к месту размещения. В состав модуля ТРВ входят следующие узлы и агрегаты:

• Насосы и резервуар;
• Трубопроводы и соединительные элементы;
• Распылители.

Монтаж и пример срабатывания системы пожаротушения тонкораспыленной водой

Размещение баллонов с газом высокого давления производится строго по установочным местам, которые обозначены в чертежах.

Насосы, основной и резервный, перед установкой на подготовленное основание и включением необходимо отревизировать. В процессе прокладки трубопроводов определенного диаметра особое внимание уделяется опрессовке стыков. Это ответственная процедура, поскольку мелкодисперсный туман должен доставляться к очагу возгорания без потерь. Даже минимальные утечки воды и газа в процессе эксплуатации недопустимы. После завершения монтажа проводятся пусконаладочные работы. Вся схема проверяется на работоспособность в различных режимах. По результатам испытаний подписывается акт о вводе системы пожаротушения ТРВ в эксплуатацию.

Эксплуатация системы пожаротушения тонкораспыленной водой

К обслуживанию системы пожаротушения допускается только специально подготовленный персонал. Автономный модуль пожаротушения тонкораспыленной водой рассчитан на функционирование под управлением автоматической системы. Когда в помещении возникает воспламенение, установка ТРВ способна запускаться с помощью различных механизмов. Скорость срабатывания определяется выбранным вариантом схемы – водозаполненной или воздухозаполненной. В первом случае вода под давлением постоянно находится в трубах. Для срабатывания исполнительного механизма требуются секунды.

Устройство системы пожаротушения на примере установки в ангаре

Во втором варианте распределительные трубы заполнены воздухом. А вода под давлением сдерживается управляющим клапаном. При возникновении пожара на клапан баллона с водой приходит соответствующий сигнал, и газо-жидкостная смесь по трубам и затем через оросители, мелкими каплями доставляется к очагу возгорания. Процесс подавления огня начинается с некоторой задержкой. Специалисту, ответственному за работоспособность системы пожаротушения, предписано регулярно проводить осмотр и обслуживание основных узлов и агрегатов.

Достоинства и недостатки систем пожаротушения тонкораспыленной водой

Многолетняя практика использования различных модулей ТРВ для борьбы с пожарами подтверждает высокую эффективность метода по сравнению с традиционными приемами. Когда огонь заливается водой, то КПД этого способа составляет чуть более 30%. Дело в том, диаметр капли составляет, в среднем, 2 мм. В тонкораспыленном виде размер сокращается до 100 мкм и эффективность газо-жидкостной смеси возрастает в три раза. Соответственно и расход воды на тушение огня сокращается.

Оборудование не создает опасных ситуаций для людей, которые постоянно находятся в защищенном помещении.

Установки пожаротушения тонкораспыленной водой практически все время находятся в ждущем режиме. В результате отверстия распылителей диаметром до 1,2 мм постепенно забиваются пылью. Газо-жидкостная смесь поступает наружу в меньших объемах. Этот факт понижает эффективность модуля. Чтобы расход тонкораспыленной смеси соответствовал техническим условиям, распылители защищаются специальными колпачками.

Ссылка на основную публикацию