Ликвидация пожаров на различных объектах наиболее эффективно осуществляется автоматическими средствами, к которым относится спринклерная система пожаротушения. В подобных техносистемах чаще всего используется самое дешёвое огнетушащее вещество — вода, чем обеспечивается их экономичность.

Устройство и принцип функционирования

Основу рассматриваемой установки составляют оросители специальной конструкции, которые называются спринклерами. Они устанавливаются на распределительных противопожарных водоводах, постоянно находящихся под давлением и охватывающих все зоны защиты.

Давление в трубопроводах может обеспечиваться централизованными сетями водоснабжения либо специализированными насосами, осуществляющими водозабор из пожарных емкостей.

Конструктивно спринклерная форсунка представляет собой распылитель, образующий круговую зону орошения. В дежурном режиме он перекрыт с помощью особого запора. Фиксация его в закрытом состоянии обеспечивается посредством термочувствительной разрушающейся части, роль которой в разных конструкциях может выполнять:

• паяное соединение, выполненное легкоплавким припоем, имеющим определённую температуру плавления;
• термочувствительная колба, разрушающаяся при нагревании до установленного порогового уровня.

Таким образом, запор спринклерного оросителя, по сути, представляет собой термодатчик. В зависимости от характера защищаемого объекта и расчётных сценариев возникновения пожара, применяются оросители, срабатывающие при различных уровнях нагрева. Замки могут быть рассчитаны на срабатывание от 57°С до 343°С. Внутри этого диапазона установлен ряд температурных номиналов срабатывания спринклера.

Разрушающиеся элементы запорных устройств относятся к расходным материалам и подлежат замене после каждого их открытия.

Особенности использования

Спринклерное оборудование отличается реагирующими на нагрев запорными приспособлениями. Они определяют особенности условий эксплуатации и сферу функционирования технических средств данного типа. К единственному фактору возгорания, на который реагируют датчики тепла, относится температурное воздействие.

В связи с этим, эти автоматические приборы наиболее эффективно проявляют себя в тех местах, где вероятные стихийные возгорания характеризуются высоким температурным градиентом. При выборе автоматизированных средств подавления огня, следует учитывать, что горение, развивающееся после длительного периода тления с обильным выделением дыма, эффективней локализуются и устраняются с применением сенсоров, реагирующих на задымление.

С другой стороны, разрушаемые при нагревании сенсорные детали, являются наиболее простыми приспособлениями, не содержащими электронных схем и не требующими организации специальных каналов питания и связи с управляющими блоками, чем обусловливается их более привлекательная цена. К плюсам спринклеров также можно отнести высокую степень локализации, так как происходит открытие только тех оросителей, в областях расположения которых имеет место превышение теплового порога их срабатывания.

Другим фактором, который следует учитывать при подборе типа огнетушащей автоматики, является температура окружающей среды. Существует два вида автоматизированных устройств огнетушения, которые комплектуются распылителями с тепловыми запорами:

• водозаполненные;
• воздушные.

В частности, водонаполненные в дежурном состоянии трубопроводы могут эксплуатироваться только в условиях положительных температур в связи с угрозой замерзания.

В целях применения в неотапливаемых строениях и для наружного размещения, созданы такие автоматические структуры, в которых водой заполнены только подводящие участки трубопроводов. Вся распределительная часть трубной разводки, в дежурном режиме заполнена сжатым воздухом, создающим пробку. При переходе комплекса в рабочий режим, происходит сброс воздуха и подача воды к оросителям.

Для осуществления более быстрой подачи огнетушащей среды и перехода к активной фазе тушения, применяются специальные приспособления – эксгаустеры, обеспечивающие ускоренный сброс воздушного балласта. Использование воздушных комплексов несколько увеличивает стоимость технического решения, однако существенно расширяет сферу их применения.

Проектирование противопожарной автоматики

Предварительное проектирование является обязательной стадией при создании любых автоматизированных систем. На начальной стадии работы производится сбор информации о сооружении, в котором предполагается выполнить монтаж спринклерной системы пожаротушения.

Исходными данными для начала проектных работ служит следующая информация:

• назначение защищаемого помещения (здания), для производственных цехов – характер технологических процессов;
• поэтажная экспликация, наличие чердачных и подвальных помещений;
• наличие и технические параметры приборов вентиляции и кондиционирования, грузовых и пассажирских лифтов;
• свойства материалов, из которых выполнены элементы строительных конструкций — стены, перекрытия, перегородки, а также детали интерьера;
• для помещений складского типа – информация о хранящихся материалах и веществах;
• характеристики водоснабжения (при его наличии).

В процессе создания проекта определяется пространственная конфигурация распределительных водоводов и расположение оросителей. Монтаж установки пожаротушения осуществляется таким образом, чтобы зоны действия каждого распылителя пересекались. Такая конфигурация позволяет обеспечить надёжное равномерное увлажнение всей защищаемой поверхности.

Определение необходимого расхода тушащего вещества осуществляется на основе анализа возможных сценариев развития пожара, а также внутренних проходных диаметров используемых распыляющих форсунок. В свою очередь, уровень расхода определяет минимальный диаметр подводящей трубной разводки и необходимую величину давления. Оцениваются возможности существующего централизованного водоснабжения и целесообразность установки пожарных емкостей и насосов.

Система аэрозольного пожаротушения основана на принципах, несколько отличающихся от традиционных подходов, применяемых при тушении пожаров. Достаточно сказать, что первые установки этого типа использовали дымный порох.

Применение горючих компонентов в процессе ликвидации возгораний, на первый взгляд кажется совершенно парадоксальным методом. Однако если быть более точным, в данном случае используются огнетушащие свойства продуктов, выделяющихся при сгорании специально используемых для этой цели химических соединений.

Принцип действия огнетушащих установок с использованием летучих продуктов горения

Последовательность функционирования рассматриваемого оборудования при пожаре выглядит следующим образом:

• при возникновении очага возгорания происходит запуск так называемого аэрозольного генератора. Запуск заключается в поджигании находящегося в генераторе специального спрессованного химического состава, выделяющего при сгорании большое количество дыма, насыщенного мелкодисперсной смесью твёрдых микрочастиц;
• продукты сгорания заряда генератора заполняют объём помещения, в котором находится очаг возникновения пожара.

Огнетушащие свойства мелкодисперсной смеси твёрдых частиц с дымом заключаются в двойном воздействии на процесс горения:

• плотный густой дым, заполняя пространство, вытесняет из него воздух, в котором содержится кислород, необходимый для поддержания пламени. Это приводит к угнетению очага возгорания;
• мельчайшие частицы твёрдых веществ, находящиеся в дыме, осаждаются на горящих поверхностях, образуя при этом своеобразную плёнку, препятствующую доступу кислорода.

Кроме этого, дым, выделяемый генерирующей установкой, содержит недогоревшие частицы. При попадании в очаг горения, под воздействием температуры, они продолжают активно выделять инертный газ, уменьшая концентрацию кислорода. Описанные реакции происходят во всём объёме помещения, что позволяет классифицировать рассматриваемые устройства как системы объемного аэрозольного пожаротушения, объединяющие в себе достоинства газового и порошкового принципов огнетушения.

Устройство

Основными элементами противопожарных комплексов, использующих огнетушащие аэрозоли, являются генераторы. Модули, генерирующие огнетушащий состав могут иметь различное конструктивное исполнение, способы запуска и режимы работы. В зависимости от состава применяемой горючей смеси и конструкции камеры сгорания, генерирующие приспособления по температуре продуктов горения на выходе, классифицируются как:

• низкотемпературные, не выше 130°С;
• среднетемпературные, 130 — 500°С;
• высокотемпературные, выше 500°С.

По способу запуска, генераторные модули могут быть двух типов:

• с дистанционным пуском. Поджигание аэрозолеобразующего вещества осуществляется встроенным пиропатроном, который, в свою очередь, управляется электрическим сигналом. Управляющий сигнал может формироваться отдельным пожарным извещателем, либо поступать с общего пульта управления, которым может быть оснащена автоматическая система аэрозольного пожаротушения;
• с местным автономным запуском. В этом варианте активация горючей смеси происходит в результате повышения температуры в защищаемом помещении за счёт возникновения очага возгорания.

Существуют модели, позволяющие произвести активацию смеси вручную, при обнаружении пожара.

Область применения

Тушение пожаров с помощью мелкодисперсных составов применяется в электроустановках, широко используется на различных объектах при тушении легковоспламеняющихся веществ, огнеопасных материалов. Примерами мест, где устанавливаются такие комплексы, могут служить:

• моторные и грузовые отсеки кораблей, локомотивов;
• распределительные устройства электрических подстанций;
• трансформаторные отсеки и будки;
• гаражи;
• цеха станций технического обслуживания.

К достоинствам метода следует отнести компактность генерирующих модулей, которая позволяет устанавливать их в небольших производственных цехах. При этом применение устройств с местным запуском помогает решить проблему пожарной безопасности относительно дёшево, не прибегая к покупке дорогостоящих автоматизированных комплексов с централизованным управлением. Также необходимо отметить простоту и низкую стоимость монтажа комплектов огнетушения аэрозолями.

Существуют и ограничения на использование метода тушения пожаров с применением продуктов сгорания специальных химических составов. Так, их применение оказывается неэффективным в случаях, когда происходит воспламенение материалов, имеющих пористую или волокнистую структуру. То же относится и к сыпучим субстанциям. Объясняется это тем обстоятельством, что перечисленные материалы имеют воздушные промежутки по всей своей толщине.

Такая структура обычно приводит к распространению тления в глубинные слои. При этом наружная плёнка, образованная огнетушащими веществами, находящимися во взвешенном состоянии, не способна остановить скрытое распространение этого процесса, который рано или поздно вырывается наружу. Не производится тушение таким способом различных составов, способных гореть либо тлеть без доступа кислорода, некоторых порошковых металлов, гидридов.

Монтаж аэрозольных систем пожаротушения не производится в общественных местах, где возможно одновременное нахождение более 50 человек, поскольку при возникновении проблем с эвакуацией людей, продукты, выделяемые аэрозольными генераторами, могут служить дополнительным отравляющим фактором.

При выборе места для размещения генерирующих модулей следует учитывать, что корпус генератора в рабочем режиме разогревается до значительной температуры. Для того чтобы он не стал очагом вторичного воспламенения, необходимо исключить близость его установки с материалами, способными к лёгкому воспламенению.

Как оформить заказ на поставку оборудование и монтаж

Продажа оборудования и установка аэрозольных систем пожаротушения в Санкт Петербурге осуществляется компанией ООО «ПожРегламент», которая работает также со всеми регионами России. Для оформления заказа и получения справки необходимо позвонить по телефону, указанному на сайте компании (звонок бесплатный). Для желающих получить консультацию предоставлена возможность ввести свои реквизиты в диалоговое окно, после чего менеджер нашей компании связывается с заказчиком и бесплатно консультирует по интересующему вопросу.

Предварительная цена установки спринклерной пожарной системы пожарутушения в Санкт Петербурге, Ленинградской области, а также в других регионах России определяется расчётом, который выполнят специалисты компании.