Пожаротушение тонкораспыленной водой обзор систем. Как работает модульное пожаротушение тонкораспыленной водой муптв
Разъяснения по письму ФГБУ ВНИИПО МЧС России № 315-1-129-12- 1 от 28.03.2018 года «О применении модульных установок ТРВ».
Компания ООО «НПО ЭТЕРНИС» полностью разделяет подход ФГБУ ВНИИПО МЧС России к вопросу обязательного выполнения установками ТРВ требований, изложенных в письме № 315-1-129-12-1 от 28.03.2018 года, которые должны быть подтверждены в ходе огневых испытаний.
В связи с этим информируем о том, что модульные установки пожаротушения ТРВ марки «Гарант» полностью удовлетворяют требованиям, приведенным в письме ФГБУ ВНИИПО МЧС России №315-1- 129-12-1 от 28.03.2018 года.
С целью создания нормативно-правовой базы по применению установок ТРВ марки «Гарант» компанией ООО «НПО ЭТЕРНИС» в 2010 году в инициативном порядке с привлечением экспертов АГПС МЧС России (см. Приложение 1) проводились комплексные, натурно-полигонные испытания по группам однородных объектов согласно действовавших в то время требований пункта 5.4.4 СП 5.13130.2009, исключенного в дальнейшем из более поздних редакций, и действующего по настоящее время пункта 5.4.16 этого же документа.
Результаты проведенной работы были рассмотрены экспертным советом АГПС МЧС России, что дало основание совету закрепить их юридически в виде следующих документов:
- Утвержденное АГПС МЧС России экспертное заключение № 37/55- 2010 от 15.10.10г. на методику огневых испытаний автоматической системы пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-Гарант» (см. Приложение 2).
- Утвержденное АГПС МЧС России экспертное заключение № 37/56- 2010 от 15.10.10г. на «Технические условия на проектирование установок пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-Гарант» для групп однородных объектов. ТУ 4854-502-96450512-2010» (см. Приложение 3).
В 2016 году компанией ООО «НПО ЭТЕРНИС» в ходе экспериментальных работ были повторно подтверждены требования исключенного из СП 5.13130.2009 пункта 5.4.4 (исключен с 20 июня 2011 года - Изменение №1, утв. Приказом МЧС РФ от 01.06.2011 №274), что позволило АГПС МЧС России подготовить экспертное заключение № 42/22- 2016 от 11 апреля 2016г. на стандарт организации «Проектирование установок пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-Гарант» для групп однородных объектов. СТО 96450512-002-2016» (см. Приложение 4).
Учитывая положительное заключение АГПС МЧС России № 42/22- 2016 от 11 апреля 2016г. Департаментом надзорной деятельности и профилактической работы МЧС России был согласован и зарегистрирован СТО 96450512-002-2016 в качестве нормативного документа по пожарной безопасности с присвоением обозначения (шифра) «ВНПБ 44-16». Подтверждением этого служит письмо № 19-2-4-2107 от 26.05.2016г. (см. Приложение 5).
Исходя из вышесказанного, МУПТВ «ТРВ-Гарант», проектируемые по СТО 96450512-002-2016, соответствуют требованиям, изложенным в письме ФГБУ ВНИИПО МЧС России и могут использоваться для защиты приведенных групп однородных объектов, включая общественные здания.
Приложения к письму:
1. Письмо ООО «НПО ЭТЕРНИС» №54 от 27.09.2010 года заместителю начальника Академии ГПС МЧС России по научной работе М.В. Алешкову.
2. Экспертное заключение № № 37/55-2010 от 15.10.10г. на методику огневых испытаний автоматической системы пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-Гарант».
3. Экспертное заключение № 37/56-2010 от 15.10.10г. на «Технические
условия на проектирование установок пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-Гарант» для групп однородных объектов. ТУ 4854-502-96450512-2010».
4. Экспертное заключение № 42/22-2016 от 11 апреля 2016г. на стандарт организации «Проектирование установок пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-Гарант» для групп однородных объектов. СТО 96450512-002-2016».
5. Письмо Департамента надзорной деятельности и профилактической работы МЧС России № 19-2-4-2107 от 26.05.2016г. генеральному директору ООО «НПО ЭТЕРНИС» С.И. Воробьеву.
Приложение 1 к разъяснениям по письму ФГБУ ВНИИПО МЧС России №315-1-129-12-1 от 28.03.2018 года.
Письмо от ООО «НПО ЭТЕРНИС» Алешкову М.В. №54 от 27.09.2010г.
Уважаемый Михаил Владимирович.
Нашей организацией на основании требований п. 5.4.4 СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования» разработаны следующие документы:
«Методика огневых испытаний автоматической системы пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-ГАРАНТ»».
«Технические Условия на проектирование установок пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-ГАРАНТ» для групп однородных объектов».
Просим Вас рассмотреть их и дать экспертное заключение на соответствие требованиям действующих НТД.
Приложения:
1. «Методика огневых испытаний автоматической системы пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-ГАРАНТ»». На 18 листах.
2. «Технические Условия на проектирование установок пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-ГАРАНТ» для групп однородных объектов». На 51 листе.
Приложение 2 к разъяснениям по письму ФГБУ ВНИИПО МЧС России №315-1-129-12-1 от 28.03.2018 года.
Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны,
чрезвычайным ситуациям и ликвидациям последствий стихийных бедствий.
АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ
ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ НА МЕТОДИКУ огневых испытаний автоматической системы пожаротушения тонкораспылённой водой МУПТВ «ТРВ-ГАРАНТ»
Приложение 3 к разъяснениям по письму ФГБУ ВНИИПО МЧС России №315-1-129-12-1 от 28.03.2018 года.
Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидациям последствий стихийных бедствий.
АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ.
ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ на «Технические условия на проектирование установок пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-ГАРАНТ» для групп однородных объектов
ТУ 4854-502-96450512-2010.
Приложение 4 к разъяснениям по письму ФГБУ ВНИИПО МЧС России №315-1-129-12-1 от 28.03.2018 года.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ».
ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ на СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ «Проектирование установок пожаротушения тонкораспыленной водой
МУПТВ «ТРВ-ГАРАНТ» для групп однородных объектов» СТО 96450512-002-2016.
Приложение 5 к разъяснениям по письму ФГБУ ВНИИПО МЧС России №315-1-129-12-1 от 28.03.2018 года.
Письмо МЧС России № 19-2-4-2107 от 26.05.2016г.
Департаментом надзорной деятельности и профилактической работы МЧС России (далее - ДНПР) Стандарт организации СТО 96450512-002-2016 «Проектирование установок пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «ТРВ-ПАРАНТ» для групп однородных объектов» (далее - Стандарт), рассмотрен.
Основные положения Стандарта организации основаны на требованиях Федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (далее - Технический регламент).
Не снижая требований Технического регламента и нормативных правовых актов Российской Федерации по пожарной безопасности, положения стандарта организации систематизируют, расширяют и дополняют требования, установленные нормативными документами по пожарной безопасности, и направлены на повышение эффективности противопожарных мероприятий и обеспечение требуемого уровня безопасности людей.
Учитывая положительное заключение Академии ГПС МЧС России от 11.04.2016 г. № 40/22-2016, ДНПР в соответствии с Инструкцией о порядке разработки органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления и организациями нормативных документов по пожарной безопасности, введения их в действие и применения, утвержденной приказом МЧС России от 16.03.2007 № 140, зарегистрированным в Минюсте России 4.04.2007 № 9205, согласовывает и регистрирует Стандарт в качестве нормативного документа по пожарной безопасности с присвоением обозначения (шифра) «ВНПБ 44-16».
Требования действующих норм и правил, не отраженные в Стандарте, должны выполняться в полном объеме.
В статье описаны преимущества тушения пожаров тонкораспылённой водой высокого давления перед традиционными способами пожаротушения. Проведена сравнительная оценка эффективности тонкораспылённой воды высокою давления, стоимости оборудовании и монтажа, а также вторичного ущерба при разных способах пожаротушения. Приведены данные исследований и огневых испытаний, полученные авторами статьи при моделировании различных очагов возгорания.
Разработки технологий и систем пожаротушения тонкораспылённой водой высокого давления (ТРВ ВД) как стационарных, так и мобильных насчитывают более 25 лет. Соответствующие установки вызывают неизменный интерес на выставках, однако масштабы их практического применения весьма ограничены. Связано это, с точки зрения авторов статьи, с недостаточной детализацией требований, указанных в нормативном документе (разделы 5.4, 5.5). В 2004 г. ООО НПО «ПРОСТОР» разработал и начал выпускать мобильные установки с использованием ТРВ ВД (рис. 1).
Созданные пожарные стволы и форсунки позволяли организовать заброс высокоскоростной тонкораспылённой воды в зону горения с расстояния 15-20 м. Однако очевидная и прогрессивная технология ТРВ ВД до сих пор тиражируется преимущественно в виде мобильных и передвижных агрегатов.
Доктор технических наук, профессор И. М. Абдурагимов в своих первых лекциях фактически сформулировал идею ТРВ ВД, говоря, что в идеале для тушения 1 м² твёрдого вещества требуется 0.5 л воды. Нужно только решить главную задачу: как с помощью небольшого объёма воды эффективно воздействовать на очаг горения. Первые мобильные установки пожаротушения НПО «ПРОСТОР», имеющие запас воды 50 или даже 120 л воды (см. рис. 1), являлись своего рода огнетушителями для ликвидации или подавления локальных пожаров мощностью до 5 МВт. Но по-прежнему нет поддержки технологии ТРВ ВД в сфере устройства стационарных, автоматических установок пожаротушения (АУП) ТРВ ВД.
В 2016 г. завершена разработка современной отечественной стационарной системы пожаротушения ТРВ ВД, создан целый комплекс оборудования, включая фирменные форсунки, средства для надежного монтажа трубопроводов, разработаны руководства по проектированию, монтажу и эксплуатации, сертифицированы все компоненты системы и созданы необходимые внутренние нормативные документы. Тем не менее остаются те же проблемы внедрения, так как нормативная база для проектирования и внедрения систем пожаротушения ТРВ ВД по-прежнему отсутствует, поэтому во многих случаях принимается решение в пользу традиционных спринклерных АУП.
За рубежом технологии пожаротушения ТРВ ВД активно развиваются, чему способствуют стандарт и нормы NFРА , а также активное содействие их продвижению со стороны страховых компаний. К сожалению, отечественные страховые компании пока не заинтересованы в стимулировании продвижения технологии ТРВ ВД или содействии принятию необходимых нормативно-правовых документов. Поэтому приходится возвращаться к вопросам эффективности ТРВ ВД, поиску эффективной системы пожаротушения, которая может сократить вторичный ущерб от пожара практически до нуля.
Традиционные системы пожаротушения низкого рабочего давления (до 1,25 МПа) – НД.
Системы пожаротушения с рабочим давлением выше 3,5 МПа (более 5 МПа) → БД.
Все устройства подачи огнетушащего вещества (оросители, распылители, форсунки) – распылители.
Сравнение систем пожаротушения НД и ВД
Согласно классификации, указанной в законе (ч. 1, ст. 45), существуют АУП агрегатного и модульного типа с распылителями НД и ВД, которые отличаются, помимо рабочего давления, расходом воды. Но данным исследователей из Финляндии, разработанный ими распылитель ВД за 30 мин «выливает» 380 л воды (давление около 10 МПа), а традиционный распылитель НД за то же время 3600 л . Примерно такие же оценки у итальянских производителей АУП ТРВ ВД . Обычный спринклер по сравнению с их распылителем «выливает» воды в 8 раз больше. Таким образом, напрашивается первый вывод : расход воды в системах с НД примерно к 10 раз выше, чем в системах с ВД.
Для систем с НД используются трубы (подводящие, магистральные и распределительные) гораздо большего диаметра, чем в системах ВД. Также важен и сам материал, из которого изготавливаются трубы. Если в системах НД можно использовать иногда даже не оцинкованную чёрную трубу (что, конечно, неправильно), то для систем ВД обязательно наличие только нержавеющей и, желательно, отечественной трубы. По приблизительной оценке, учитывая, что примерно 2/3 всего распределительного трубопровода АУП (для систем ВД) составляют распределительные линии малого диаметра, погонный метр нержавеющей трубы почти в 2 раза дороже, хотя распределительный трубопровод из нержавеющей стали в 4 раза легче. Второй вывод : с учётом труб большого диаметра подводящие, магистральные и распределительные трубопроводы в системах пожаротушения НД по сравнению с линиями ВД более чем в 6 раз тяжелее, но при этом по стоимости примерно в 2 раза дешевле.
Третий вывод : для систем пожаротушения НД необходим значительно больший запас воды и, соответственно, более мощные нагнетательно-распределительные системы. Отличие может быть даже больше чем в 10 раз, так как всё зависит от нормативных требований по продолжительности подачи воды системой .
В работе по материалам зарубежных публикаций были сделаны сравнительные оценки (рис. 2). Если принять за исходное условие усреднённую спринклерную систему НД, то в ней примерно поровну распределены масса оборудования и необходимый запас воды.
Общая масса всей системы пожаротушения ВД с рабочим давлением 10 - 15 МПа составляет только 15 % от массы системы пожаротушения НД. В самой установке пожаротушения ВД соотношение массы воды, необходимой для пожаротушения, к массе оборудования, примерно равно 1:10.
Если сравнивать обе установки по массе оборудования и трубопроводов, то соотношение будет примерно 4:1, а с учётом запаса воды – примерно 7:1 не в пользу систем НД. Четвертый вывод
: объёмы и масса монтируемого оборудования и, соответственно, затраты на монтаж систем пожаротушения НД в разы превышают затраты при монтаже систем пожаротушения ВД. При этом более компактные системы пожаротушения ВД значительно проще в обслуживании и эксплуатации.
Оценки и сравнения, сделанные на основе рассмотрения конструктивных, архитектурно-планировочных и компоновочных решений ЛУП, не будут полными без сравнения основных элементов этой системы – распылителей, задача которых распределить истекающие потоки воды на максимально возможную площадь. В распылителях НД эту функцию выполняют дополнительные конструктивные элементы, устанавливаемые на выходе струи из распылителя (рис. 3).
Распылители ВД, благодаря появлению новых технологий и материалов, изобретены сравнительно недавно. По конструкции это либо несколько струйных сопел, расположенных под углом (рис. 4, а), либо специальные вихревые форсунки или распылители (рис. 4, б).
Сравнительная оценка размеров частиц воды в распылителях НД и ВД
Главное отличие распылителей НД и ВД в размерах частиц воды, которые формируются на выходе из распылителя (см. рис. 3, 4). В распылителях ВД при давлении от 7-12 МПа это, прежде всего, мелкодисперсный поток водяных капель размером менее 150 мкм, фактически - от 50 до 100 мкм. Разработчики систем пожаротушения НД оперируют средним размером капель 2 мм, сравнивая их с каплями 0,05 мм в системах ВД .
Если теоретически распылить 1 л воды на равномерные частицы размером 2 и 0,05 мм, то получится следующее количество капель: 240 000 и 15 300 000 000. Так как испарение воды происходит с поверхности, то интенсивность испарения при пожаротушении больше зависит не от количества капель, а от их суммарной свободной поверхности. Суммарная боковая поверхность для частиц воды НД и ВД равна 3 и 120 м², соответственно, т. е. возрастает в 40 раз. Таким образом, огромное количество капель и увеличенная в десятки раз поверхность испарения в системах пожаротушения ТРВ ВД значительно повышает скорость поглощения тепла в зоне горения и интенсивность вытеснения из неё кислорода, а также активно экранирует тепловое излучение
Скорость истечения воды из распылителя ВД
Данный параметр для подобного устройства весьма важен: чем выше давление в системе, тем выше скорость истечения. При скорости истечения, превышающей 100-150 м/с, следует учитывать дополнительный мощный аэродинамический фактор дробления водяного потока, чего нет при гравитационном истечении в случае распылителей НД, т. е. в итоге получается быстролетящий туман. Мелкие частицы воды, обладающие хорошей проницаемостью, способствуют распределению ТРВ по всему пространству, даже «затекая» за препятствия, напоминая по характеру распределения в пространстве газ (квазигаз). Такая способность летящего тумана больше соответствует объёмному способу тушения пожара. В совокупности все перечисленные свойства и особенности систем пожаротушения ТРВ ВД позволяют говорить о том, что они способны составить серьёзную конкуренцию не только традиционным системам распыления воды НД, но в ряде случаев и газовым системам пожаротушения.
Преимущества от использования водяного тумана при тушении пожара
- эффективно осуществляет дымоподавление (дымоосаждение);
- мелкодисперсная вода экранирует тепловое излучение и может использоваться для защиты пожарного, а также материальных ценностей на пожаре;
- распылённая вода более равномерно охлаждает сильно нагретые металлические поверхности несущих конструкций, что исключает их локальную деформацию, потерю устойчивости и разрушение;
- низкая электрическая проводимость водяного тумана делает возможным его применение в качестве эффективного средства пожаротушения на электроустановках, находящихся под напряжением.
Особенно эффективным является применение систем пожаротушения ТРВ ВД на ранних стадиях обнаружения пожара, в замкнутых помещениях, а также на объектах, не допускающих вторичного ущерба от пожара (избыточный пролив воды). В соответствии с рекомендациями международного и европейского стандартов , исследованиями зарубежных коллег , а также из накопленного опыта наиболее эффективно использовать ТРВ ВД для тушения пожаров класса A, В и E в следующих местах:
- в кабельных сооружениях электростанций (АЭС) и подстанций, промышленных и общественных зданий (тоннели, каналы, подвалы, шахты, этажи, двойные полы, галереи, камеры, используемые для прокладки электрокабелей);
- в городских кабельных коллекторах и тоннелях;
- в электроустановках, находящихся под напряжением до 35000 В;
- в помещениях для хранения горючих материалов или негорючих материалов в горючей упаковке;
- в наземных и подземных помещениях и сооружениях метрополитенов и подземных скоростных трамваях;
- в автотранспортных тоннелях;
- в помещениях складского назначения;
- в помещениях хранилищ библиотек и архивов.
Авторы статьи признают, что для многих объектов жилого и общественного назначения вполне достаточно использовать традиционные системы пожаротушения НД и проблема их недостаточной эффективности (не выше 50-60 %) относится, скорее всего, к упущениям в проектировании, монтаже и особенно в обслуживании. Системы пожаротушения ИД ориентированы на ликвидацию пожара в помещении (здании) до возникновения критических значений опасных факторов пожара . При этом следует отметить, что в соответствии со статьей 89 закона расчёт эвакуационных путей и выходов людей производится без учёта применяемых средств пожаротушения, что занижает значимость и эффективность АУП. Следует отметить, что традиционные спринклерные ЛУП неэффективны при ликвидации пожара до наступления предела огнестойкости строительных конструкций, до причинения максимально допустимого ущерба защищаемому имуществу и до наступления опасности разрушения технологических установок . ТРВ ВД лучше использовать в качестве средства объёмного или локально объёмного пожаротушения, что пока не вписывается в способы, указанные в нормативном документе , но такие системы (ТРВ ВД) позволяют обеспечить достижение тех результатов, которые не могут обеспечить спринклерные автоматические установки пожаротушения .
Системы пожаротушения НД сохраняют ведущую роль в системах противопожарной зашиты из-за развитой нормативной правовой базы, отработанных проектных и технологических решений, сформировавшегося положительного отношения страховых компаний.
Системы пожаротушения тонкораспылённой водой высокого давления после создания высокоэффективных распылителей и форсунок ТРВ ВД на основе новых технологий, инструментария и материалов, экспериментально показывают свои существенно более высокие потенциальные возможности и эффективность. Однако низкие темпы формирования нормативной и расчётно-аналитической базы для их применения являются серьёзным сдерживающим фактором для перехода на их широкое использование.
ЛИТЕРАТУРА
1. СП 5.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования. - М.: МЧС России, ВНИИПО МЧС России. 2009. - 114 с.
2. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». - М.: Проспект. 2014. - 111 с.
3. Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». - М., 2009. - 20 с.
4. ONR CEN/TS 14972:2011. Ortsfeste Brandbekampfungsanlagen – Feinspruh Loschanlagen // Planung und Einbau; Deutsche Fassung, Belgium, Brussel, Europaisches Komitee fur Normung, 2011, S. 9.
5. NFPA 750. Standart on Water Mist Fire Protection Systems. – Las Vegas, An International Codes and Standarts Organization, National Fire Protection Association, 2015, 88 p.
6. Гергель В. И., Цариченко С. Г., Поляков Д. В. Пожаротушение тонкораспылённой водой установками высокого давления оперативного применения // Пожарная безопасность. - 2006. - № 2. - С. 125-132.
7. Противопожарная защита для офисных зданий [Электронный ресурс] // Каталог фирмы MARIOFF CORPORATION. Режим доступа: http://www.marioff.com/fire-protection/fire-protection-for-buildings/fire-protection-for-office-buil...
8. Модуль пожаротушении тонкораспылённой водой ЕI-МISТ [Электронный ресурс] // Официальный сайт компании ООО «Пламя Е1» (Пожарная безопасность и оборудование) [сайт]. Режим доступа: http://www.plamya-ei.ru/produkcija/ei-mist (Дата обращения 24.05.2017 г.).
9. Пахомов В. П. Особенности применения АУПТ тонкораспылённой воды // Пожарное дело в строительстве. - 2009. - № 5. - С. 59-65.
10. НПБ 88-01. Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования. - М.: МВД РФ, Государственная противопожарная служба, 2002. - 119 с.
- модули тонкораспыленной объемом от 60 до 160 литров;
- специальные дренчерные распылители двух типоразмеров;
- система трубопроводов;
- система автоматики.
Модуль может содержать в своем составе баллон и запорно-пусковое устройство (далее ЗПУ). ЗПУ оборудовано манометром, сигнализатором давления, мембранным предохранительным устройством (МПУ), электромагнитным пусковым клапаном, устройством ручного пуска и блокировкой ручного пуска (чека) имеющей пломбу.
Способ хранения огнетушащего вещества и газа-вытеснителя может быть совместным и раздельным. В первом случае модуль заполняется ОТВ до определенного уровня (не полностью) и дополнительно заправляется газом-вытеснителем до определенного давления, во втором – ОТВ и газ-вытеснитель хранятся в разных модулях и лишь в момент пуска газ-вытеснитель поступает в модули с ОТВ и приводит МУПТВ в действие.
Установка может состоять как из одного модуля, так и из нескольких, объединенных в батарею до 10 шт. Таких батарей может быть несколько в зависимости от защищаемой площади и времени её работы. При использовании нескольких модулей выделяется пусковой баллон, который имеет электроклапан для пуска. Остальные баллоны запускаются по пневматическим трубкам. Средняя продолжительность подачи ОТВ составляет 1,5-2 минуты. Установка имеет возможность подачи ОТВ в течении большего времени чем 2 минуты. В этом случае заказчик с проектной организацией определяют время подачи ОТВ.
Распылители имеют специальную конструкцию, позволяющую распылять ОТВ с диаметром капель менее 150 мкм, при этом различные типоразмеры обеспечивают разную интенсивность орошения. Рациональное применение модульных установок может осуществляться в защищаемых помещениях площадью до 100 м2.
Установка пожаротушения тонкораспыленной водой высокого давления
Автоматическая установка пожаротушения тонкораспыленной водой высокого давления, как правило, состоит из следующих основных компонентов:
- насосная станция высокого давления с рабочими и резервным насосами, щитом управления, устанавливаемыми на единой опорной платформе;
- резервуары с дистиллированной водой, в соответствии с расчетным объемом;
- распределительные устройства с ручным и электрическим приводом для подачи воды к насадкам в различных зонах;
- специальные дренчерные или спринклерные распылители;
- трубопроводы и специальные соединительные устройства.
В системах пожаротушения высокого давленияне используются химические добавки, и в связи с этим установка является экологически безопасной. Насосная станция пожаротушения должна соответствовать требованиям СП5.13130.2009.
В помещении насосной станции должны располагаться насосный узел, резервуары для воды с расчетным объемом (вертикального исполнения) и коллектор на требуемое количество направлений с распределительными клапанами. Насосный узел состоит из нескольких рабочих высоконапорных насосов и одного резервного, установленного на общей опорной раме. Также на опорной раме устанавливается щит управления. Вода направляется насосом через обратный клапан в общий коллектор насосного узла. Коллектор насосного узла укомплектован всеми необходимыми соединениями, реле давления, манометрами, аккумуляторами, предохранительным клапаном, и клапаном регулировки давления. Насосный узел соединен с резервуарами, установленными в помещении насосной станции и подключенными к системе водоснабжения объекта. Уровень воды в резервуаре контролируется дистанционно, электрическим датчиком и визуально - индикатором уровня. Когда уровень воды приближается к минимальному, электрический датчик подает сигнал о неисправности на контрольно-приемный пункт, который, в свою очередь, обеспечит восстановление уровня воды, благодаря открытию электрического клапана, установленного на резервуаре. Каждый резервуар укомплектован электроклапанами, фильтром, отсечным шаровым клапаном, дренажным клапаном.
На магистральном трубопроводе, выходящем из коллектора в каждую защищаемую зону устанавливается зоновый датчик потока, его сигнал немедленно поступает на контрольно-приемный пульт. Сигналы о пожаре (срабатывании), а также о состоянии установки пожаротушения дублируются на контрольной панели в помещении охраны. Управление другими инженерными системами при срабатывании предусматривается командными импульсами с блоков управления установки пожаротушения и пожарной сигнализации.
Применение подобных установок позволяет организовать пожаротушение достаточно больших размеров, площадью более 2000 м 2 на нескольких направлениях.
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 – и . 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 . 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?
Обратите внимание!
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.
Такие знакомые нам по фильмам системы пожаротушения, как разбрызгивание во все стороны воды, были достаточно эффективны в своё время. Но они имели несколько больших недостатков: небольшую площадь покрытия, большой расход ОТВ (огнетушащее вещество), слабое дымоудаление и отсутствие защиты от повторного тления. Как следствие, был разработан новый метод пожаротушения - тонкораспыленной водой.
Принцип пожаротушения тонкораспыленной водой
Главным отличием АУП-ТРВ (Автоматическая Установка Пожаротушения ТонкоРаспыленной Водой) от классических водяных систем пожаротушения является небольшой диаметр капли - 150 мкм и меньше. Это позволяет создать водяной туман, который более эффективен при тушении нескольких очагов пламени, и использовать меньшее количество воды.
Принцип действия установки тушения тонкораспыленной водой состоит в следующем:
- Когда срабатывают датчики дыма извещатели пламени или тепловые датчики, прибор АПС (автоматической пожарной сигнализации) подает сигнал на активацию запорно-пускового устройства на газовом баллоне (также есть возможность запуска системы ручным извещателем, который аналогичным образом запускает систему АУП-ТРВ).
- Через рукав высокого давления вода под действием газа-вытеснителя поступает из резервуара к трубопроводу, а затем к оросителям, установленным в зоне защиты от пожара.
- Смесь воды и газа распыляется под давлением в виде водяного тумана. Под действием высокой температуры водяные капли закипают и образуют пар, который способен проникнуть в труднодоступные места и очаги возгорания. Распыление продолжается до тех пор, пока датчики не дадут сигнал об устранении очага возгорания или пока не закончится вытесняющий газ.
- После остановки распыления водяной туман сохраняется в помещении еще около 15 минут, после чего оседает на поверхность.
В нерабочем состоянии модуля давление внутри него отсутствует, что позволяет избежать потери работоспособности оборудования при незначительной разгерметизации.