Первоначально вода подается в систему до тех пор,
пока давление со стороны водопитателя не сравняется
с давлением в системе. После выравнивания давлений
возвратная пружина закрывает откидную заслонку и
водосигнальный клапан готов к использованию. Седло
клапана герметично прижимается к пазу в корпусе.
Следовательно, когда клапан находится в рабочем
состоянии, потока воды через сигнальные отверстия к
устройствам сигнализации - гидравлическому гонгу
(оповещателю пожарному звуковому гидравлическому)
и/или сигнализатору давления - нет. При срабатывании
спринклерного оросителя возникает перепад (разница)
давлений воды на входе и выходе клапана, в
результате чего заслонка откидная открывается
Вода при этом поступаетчерез паз, расположенный
между двумя концентрически расположенными седлами
клапана и далее через сигнальное отверстие по направлению к компенсатору.
отверстие по направлению к компенсатору. Когда расход воды через входной переходник компенсатора превосходит расход через дренажный переходник компенсатора, камера задержки (замедляющая камера), которая необходима для систем с перепадами давления водопитателя, начинает наполняться. После заполнения камеры задержки срабатывает гидравлический гонг и /или сигнализатор давления. Данные устройства сигнализации работают все время, пока остается открытой заслонка откидная. После закрытия заслонки откидной (в результате прекращения поступления воды в сеть автоматических спринклерных оросителей) вода в линиях сигнализации автоматически сливается через выходной (дренажный) переходник компенсатора. Для систем с переменным давлением водопитателя могут наблюдаться нерезкие и небольшие скачки давления (через перепускной обратный клапан), при этом откидная заслонка остается закрытой. Переходный пик давления воды может быть значительным и достаточным, чтобы открыть откидную заслонку, при этом ложного срабатывания тревожной сигнализации не произойдет, так как часть воды уходит в систему, тем самым снижая давление воды и вероятность повторного открытия откидной заслонки. Вода, попавшая в линию сигнализации, автоматически сливается в канализацию.
ВОЗДУШНАЯ СПРИНКЛЕРНАЯ УСТАНОВКА ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Воздушный клапан, модель DPV-1 является клапаном
дифференциального типа, в котором
используется значительно более низкое
давление на линии "сухотруба" (воздуха
или азота), чем давление подачи (воды). Сущность
работы клапана основана на разнице площадей воздушного
и водяного седла заслонки откидной в комбинации с
отношением радиального различия от оси до центра водяного
седла и от оси до центра воздушного седла. Эта разница
такова, что при давлении в воздушной системе 0,714 м вод. ст.
(0,007 МПа или 0,07 бар), клапан может удерживать давление
подачи воды примерно 3,876 м вод. ст. (0,038 МПа или 0,38 бар).
Минимальное давление в системе воздуха или азота должно,
кроме того, составлять примерно 18% от постоянного давления
подачи воды, плюс 14,28 м вод. ст. (0,14 МПа или1,4 бар) –
давление запаса для предотвращения ложных срабатываний,
которые могут возникать из-за перепадов давления в системе водоснабжения. Промежуточная камера клапана DPV-1 формируется пространством между воздушным и водяным седлом заслонки. Промежуточная камера обычно находится под атмосферным давлением из-за соединения сигнального отверстия через обвязку клапана с нормально открытым автоматическим сливным клапаном. Если промежуточная камера, соединена с атмосферой, то заслонка клапана DPV-1 гарантировано прижата к воздушному седлу давлением воздуха в спринклерной сети. В противном случае полное результирующее давление воздуха над заслонкой не обеспечивает надежное закрытие клапана. При срабатывании спринклерных оросителей, давление воздуха внутри трубопроводной сети падает. При этом усилие от давления воды превосходит усилие, удерживающее сборку заслонки откидной закрытой, заслонка открывается, поворачиваясь относительно оси. Вода поступает в систему трубопровода к спринклерным оросителям. Кроме того, вода поступает через сигнальное отверстие, расположенное на задней стороне клапана DPV-1, к сигнализатору потока жидкости. После срабатывания клапана при любом достаточно малом расходе воды через контрольный клапана системы, заслонка откидная будет удерживаться в открытом положении. Удерживание в открытом состоянии позволяет полностью осушить систему (после клапана) через основное дренажное отверстие. При повторной установке клапана после полной осушки системы заслонку можно легко возвратить в нижнее исходное положение путем нажатия на наружную кнопку возврата.
Никто не станет спорить с утверждением, что пожар – одно из наихудших бедствий, которые могут случиться в жизни, поскольку его последствия редко бывают незначительными. Задача систем автоматического оповещения и тушения огня состоит в том, чтобы предотвратить пожар или его распространение с целью уберечь жизнь и здоровье людей, а также материальные ценности и оборудование. В наше время одной из самых распространенных являются автоматические спринклерные системы пожаротушения, о которых и пойдет речь в данной статье.
В соответствии с нормативными документами автоматические установки, гасящие пожар, должны предусматриваться в зданиях определенного назначения. К ним относятся различные производственные, административные и общественные здания с большим скоплением людей, устройство подобных систем в частном строительстве нормами не предусматривается. Несмотря на это, некоторые домовладельцы все же оборудуют свои дома пожарной сигнализацией, а то и пожаротушением. Для этого применяется спринклерная и дренчерная система, гасящая пламя с помощью воды либо других жидких составов или газов.
Дренчерная схема предназначена для тушения огня на значительных площадях большим количеством воды, поэтому чаще всего ее применяют при пожаре для охлаждения различных опасных объектов, что могут легко воспламениться либо для того, чтобы создать между очагом возгорания и остальным помещением водяную завесу. Объем воды, подающийся за единицу времени дренчерной системой, настолько велик, что последствия ее работы могут превышать урон от пожара. Особенность этого метода в том, что пожарные трубопроводы наполняются водой только после возгорания, по сигналу автоматики или от ручного включения.
В свою очередь, спринклерная система пожаротушения – это сеть трубопроводов с установленными на них распылителями воды, действующими локально. Ее основное отличие от дренчерной в том, что каждый водяной ороситель (спринклер) срабатывает самостоятельно в автоматическом режиме при наличии в зоне его расположения определенной температуры. Таким образом, при возникновении локального возгорания в помещении сработает один или несколько оросителей, находящихся в зоне повышенной температуры, это и есть принцип работы спринклерной системы пожаротушения.
Устройство спринклерной системы
В обычном отапливаемом здании трубопроводы, к которым подключены все распылители, постоянно заполнены водой или другим составом, находящимся под давлением. Его обеспечивает специальный насос, и в случае возгорания он для поддержания давления станет качать воду из водопроводной сети или пожарной емкости. В соответствии с нормами для этих целей предусматривается не менее 2, а то и 3 насосов, один из которых – рабочий, а остальные - резервные.
В неотапливаемых сооружениях устройство спринклерной установки предусматривает опорожнение сети в зимнее время. Во избежание замерзания воды в трубопроводах они заполняются сжатым воздухом, который быстро выпускается из системы после срабатывания автоматического клапана во время пожара и трубы заполняются составом для тушения пламени. Однако при таких условиях увеличивается время до начала орошения водой, а значит, возрастает вероятность распространения огня.
Современные системы пожаротушения могут включаться и ручным способом. Особенно это актуально в сооружениях с высокими потолками, где локальное возгорание не всегда поднимает температуру в зоне расположения спринклеров.
Задачи по расчету и проектированию данных систем должны выполнять специализированные организации, имеющие все необходимые разрешения, поскольку ответственность этой работы очень высока. Как правило, при разработке используются следующие схемы спринклерных систем:
- с перекрытием зон орошения;
- без перекрытия зон орошения.
Первый вид схем отличается надежной работой и предполагает применение на ответственных объектах, но требует большого количества спринклеров и, соответственно, воды для тушения огня.
Схема без перекрытия зон также имеет право на жизнь, так как более экономична в монтаже и не требует большого расхода воды.
Расстояние между распылителями определяется в зависимости от выбранной схемы, высоты потолков и технических характеристик устройства. Обычно спринклерные установки пенного пожаротушения располагают в верхней части помещения, под потолком, чтобы поток воды или пены в виде факела был направлен вниз. Тем не менее существуют и настенные варианты спринклеров, их применяют при слишком высоких потолках производственных зданий или для защиты ценного оборудования. Кроме того, в схемах часто задействована функция включения не менее двух оросителей с целью предохранения от ложного срабатывания.
Конструкция спринклера
Как можно понять по названию, водяное спринклерное пожаротушение основано на работе главного элемента схемы – спринклера. Простыми словами, это распылитель, снабженный так называемым тепловым замком, что играет роль спускового крючка. Обычно в качестве теплового замка выступает стеклянная колба с жидкостью либо плавкая вставка. В дежурном режиме замок сдерживает сжатую тарельчатую пружину, на конце которой находится крышка клапана, перекрывающая путь воде. Сами спринклеры и их детали изготавливаются из цветных металлов, стойких к коррозии.
Стеклянная колба или плавкая вставка рассчитана на определенный порог температуры окружающей среды. При превышении этого порога жидкость внутри колбы расширяется и разрушает ее, соответственно, плавкая вставка теряет жесткость и тепловой замок открывается. Высвобождается пружина, которая поднимает крышку клапана и тем самым открывает доступ струе воды, находящейся под давлением. Далее, строение корпуса обеспечивает ее качественное распыление. При этом давление воды в системе начинает снижаться, что фиксирует датчик и включает в работу насос для пожаротушения.
Оросители противопожарных систем должны соответствовать следующим показателям качества:
Герметичность. Поскольку устройство постоянно находится под высоким давлением, то этот показатель играет большую роль. Протечка недопустима, ведь вода может попасть на дорогостоящее оборудование, документы, людей и так далее.
Прочность. Качественно изготовленный спринклер не должен терять работоспособность от внешних воздействий, таких как высокая или низкая температура, влияние агрессивных сред, устойчивость к ударным нагрузкам. Кроме того, розетка устройства обязана работать при максимальном давлении выходящей струи до 1.25 МПа.
Надежная работа теплового замка. Он должен воздерживаться от ложного включения оросителя при резких перепадах температур.
Чувствительность и скорость срабатывания. Для низкотемпературных спринклеров максимальный промежуток времени включения составляет до 300 сек, для высокотемпературных – до 600 сек.
Интенсивность орошения. Данный показатель должен соответствовать нормативным требованиям, предъявляемым к распылителям с различными диаметрами выходных отверстий (от 8 до 20 мм).
Заключение
Как способ локальной борьбы с огнем спринклерное пожаротушение является наиболее эффективным, его работа зачастую предотвращает вмешательство пожарных команд и что самое важное, нанесение вреда жизни и здоровью людей.
Порошковое пожаротушение: как выбрать лучший модуль?
Пожарный гидрант: типы, назначение, установка, схема
Как работает система чиллер-фанкойл
Как выбрать увлажнитель воздуха
В охраняемом помещении создается разветвленная сеть, а на местах распыления вкручиваются специальные реагирующие на огонь, открывающие выход ОТВ самосрабатывающие водяные оросители – спринклеры.
Как работает спринклерная система
Суть работы АСПТ спринклерного типа состоит в выпуске огнетушащего состава на очаг возгорания. Система непрерывно готова к подаче ОТВ. Давление в трубах постоянное, создаваемое насосом-жокеем. Активируется выход воды спринклером – распылителем с тепловым замком.Спринклерная система срабатывает и тушит этапами:
- При возникновении пожара температура повышается.
- Тепловой замок спринклера разрушается (разбивается колба или расплавляется пломба), открывая отверстие для воды.
- ОТВ выходит через ороситель, сначала самотеком.
- Узел управления фиксирует снижение давление (Мпа) – подает сигнал на БУ.
- «Жокей» насос поддерживает напор небольшое время. Далее включается основная насосная станция.
- Теплового – в спринклере.
- Гидравлического/воздушного – в узле управления между разводкой с распылительными головками с жидкостью или воздухом, и источником ОТВ, перекрытым пружинным клапаном.
Варианты :
Как работает |
|
Водозаполненная |
|
Водовоздушная («сухая») | Для неотапливаемых (ниже +5°C) и отапливаемых объектов:
Спринклеры монтируют только вертикально розетками вниз или горизонтально. |
Комбинированные АСПТ |
|
Области применения
Системы пожаротушения спринклерного типа используются на:- объекты хранения данных;
- автостоянки под землей, надземные – выше 1 этажа;
- сооружения с фасадом от 30 м. Для категорий опасности Д, Г высота не имеет значения;
- одноэтажки из металлических элементов с горючим утеплителем. Для общественных зданий данного типа площадь – больше 800 м², административных и бытовых – от 1200 м²;
- торговые предприятия с наземной частью от 2500 м², с подвальной (цокольной) – от 200 м². Исключения: реализация негорючих товаров (металлы, стекло, фарфор, пища);
- постройки, где торгуют легко воспламеняемыми материалами. Исключение: розница упаковками до 20 л.;
- выставочные ангары, залы, галереи от 1000 м²;
- объекты для массового отдыха от 800 посадочных мест;
- склады со стеллажами от 5,5 м.
Применить сеть со спринклерами можно даже в квартире или в других помещениях. Но оборудование тушит только пожары класса A, реже B (специальной пеной). Для других возгораний, объектов под напряжением применяют АСПТ , углекислотой. Учитывают, что вода может повредить материалы.
Автоматическая система полива характерна для тушения:
- водные судна – есть неограниченный доступ к ОТВ;
- пенные и спринклерные устройства применяют для опасных зон с ГСМ, топливом, полимерами, резиной (производства, цеха, склады);
- открытые, технологические проемы: водные завесы на арках, атриумах, стройплощадках;
- противопожарные отсеки больших помещений.
Преимущества и недостатки
Достоинства АСПТ спринклерного типа:- нет ограничений по размеру помещений, количеству персоналу. ОТВ безопасное;
- не надо заправлять;
- экономичность – вода дешевая;
- не требует герметизации помещения;
- магистраль модифицируется под особенности (формы) объекта;
- удобно при централизованном водоснабжении – тушащий состав постоянно циркулирует в трубах на месте возгорания, любые объемы доступны, время распыления неограниченное;
- простая замена спринклеров, большой выбор распылителей (орошение струей, пылью, в точку);
- полная автоматизация, автономность;
- независимость от питания в очаге пожара;
- охват больших площадей;
- долговечность (от 10 лет).
- инерционность (время с момента срабатывания). Тепловой замок разрушается продолжительно – до 300 или 600 сек.;
- реагируют только на температуру;
- риск ложных срабатываний, при этом процесс трудно остановить;
- сложность проектировки, монтажа: соблюдают обширные НПБ;
- ограниченность классами пожара A, B (пенные), видами тушащих составов (вода, пена);
- при отсутствии централизованного водоснабжения – потребность в емкостях для ОТВ, дополнительных насосах;
- тепловые замки делают невозможным применение спринклеров, где неравномерно, непредвиденно нагревается воздух;
- вода замерзает – установка не работает при отрицательных температурах, кроме «сухого» варианта или с теплым водоснабжением;
- спринклеры нужно менять после активации.
Спринклерная и дренчерная системы: отличия
Оба варианта имеют инерционность, но при термочувствительном запорном устройстве она больше. У оборудования с открытыми распылителями период ожидания выпуска тушащей смеси зависит лишь от доставки воды по магистрали.Отличие спринклерной системы от :
Оборудование |
|
Спринклерное | Дренчерное |
Ороситель закрытого типа, автономный, самодостаточный, активирующийся самостоятельно. | Простой распрыскиватель. Открытый, без теплового запора, не влияет на активацию. |
Вскрывается только реагирующая на огонь головка, орошая строго защищенную площадь, не заливая остальное пространство. Требуется замена тепловых замков после срабатывания. | Задействуются все оросители, заливая все помещение, но не требуют замены. |
Побудительная цепь не нужна: спринклер сам является таковой (обнаружитель плюс побудитель). Можно использовать без дополнительных датчиков. | Необходима сигнализация, датчики и активация с пульта. |
Устройство спринклерного пожаротушения
АСПТ может включать в себя два варианта: «сухой» и водозаполненной с переключением по мере необходимости.Водозаполненная часть:
- подача воды, источник с дозатором;
- пожарный резервуар с переливным, тестовым трубопроводом;
- насос с всасывающим шлангом, около него – водяной узел управления (спринклерный клапан);
- обратный клапан для перекрытия или обеспечения постоянного напора.
- источник;
- воздушный узел управления (сухой клапан);
- насос для резервуара;
- компрессор;
- резервуар (пневмоцистерна, водопитатель).
Общие элементы:
- магистраль со спринклерными распылителями;
- гибкая подводка;
- шкафы, блоки управления;
- пожарные извещатели.
- запорная арматура;
- резервные, откачивающие насосы;
- дренажные приямки;
- датчики контроля ОТВ;
- для вспененного тушащего состава:
- пенный ороситель;
- емкости для хранения с устройством контроля уровня;
- пеногенераторы;
- дозатор.
Спринклерная система пожаротушения в больших помещениях может иметь несколько секций (зон), индивидуальные сигнальные клапаны, устройства подачи сжатого воздуха для повышения давления.
Спринклерный узел управления
Тип узла управления определяет режим работы, вариант компоновки. Задачи механизма – сигнализировать на пульт или БУ для включения насоса. От узла зависит активация и будет ли включена подача огнетушащего состава.Узел водозаполненный
«Мокрый» клапан внутри заполнен жидкостью под высоким давлением. Варианты:- угловой;
- прямоточный.
- Плюс : нет потребности в дополнительных сигнальных клапанах.
- Минус : возможность ложных самозапусков из-за гидроударов, неисправностей оросителей, вода может замерзнуть. Для уменьшения риска есть замедляющая камера (время выставляется от 0 до 16 сек.). Если движение жидкости в спринклерной АСПТ вызвано посторонней причиной, то вода стравливается в канализацию.
Узел воздушный
Управляющий узел может наполняться вместо жидкости сжатым кислородом или азотом. Второе название – спринклерный мембранный воздушный клапан.Используется дифференциальный принцип, равновесие:
- Напор воздуха со стороны магистрали с оросителями и от части поступления воды на задвижку создает баланс.
- При открытии оросителя происходит разгерметизация – давление падает, равновесие нарушается, запор отодвигается, тушащее вещество поступает в трубы.
Воздушный контрольно-пусковой
Принцип работы КПУУ дополненный контролем целостности цепей оборудования (изменение Мпа, разрывы, поломки), что полностью исключает ложную тревогу.Разновидности включения:
- предварительного действия – после реагирования пожарных извещателей или оросителей;
- предварительного срабатывания с контролем пуска – только после сигнала датчиков;
- с двойным контролем старта установки – активация от пожарных датчиков и при запуске хотя бы одного спринклерного распрыскивателя.
Виды спринклерных оросителей
Спринклер – распрыскиватель АСПТ из легких сплавов с посадочной резьбой, запорным сегментом (колба, распаивающаяся пластина) на выходном отверстии, открывающимся при определенной температуре.Алгоритм работы:
- достигается критическая температура;
- головка устройства:
- распаивается – встречается реже, поскольку плавящиеся пластины ненадежные;
- термочувствительная жидкость расширяется, запирающая колба оросителя трескается;
- замок разрывается;
- открывается отверстие – сдерживаемая вода распыляется.
Температура срабатывания от + 57 до +182°С. Инерционность является основным недостатком распрыскивателя: до 300 сек. у низкотемпературных изделий (+57, +68°С) и у высокотемпературных – до 600 сек. Механизм – одноразовый. После активации заменяют новым. Срок службы оросителя в режиме ожидания – 10 лет.
Колбы в зависимости от значения для начала химической реакции имеют разный цвет жидкости.
Спринклерная декоративная розетка АСПТ имеет и рабочую функцию: обеспечивает требуемое разбрызгивание, направление: завеса из мелкодисперсной водной пыли, крупные капли, струи. В среднем ороситель охватывает радиус 2 м.
Из чего состоит спринклер:
- винты стопорные;
- розетка;
- запорная колба;
- пружина тарельчатого типа или резина (реже, так как она плавится и деформируется);
- корпус с резьбой.
Позиционные
Спринклеры позиционного типа имеют несколько модификаций ориентации розетки для разных вариантов распыления ОТВ в очаг:- универсальные – фиксируется в любом направлении;
- вогнутые – вертикальная установка;
- плоские – разбрызгивающей частью вверх;
- для горизонтальной фиксации.
Угловые
Струя моделируется: устройство с миниатюрным козырьком розетки позволяет выбрать требуемый угол для эффективного распыления. Подобрав правильную настройку, создается наиболее результативная водная завеса, орошающая материалы и оборудование в очаге возгорания.Тонкодисперсные
Спринклеры для тонкого распыления с сетчатым колпачком-калибратором создают плотную завесу ОТВ. Расход воды сниженный, одновременно повышается эффективность, создается огнпреграждающий экран облаком мелкой взвеси огнетушащего вещества.Пониженный уровень повреждения влагой обрабатываемых поверхностей. Часто применяется для пожаров класса A.
Быстродействующие
Конструкция спринклеров с ускоренным действием имеет элементы, обеспечивающие меньшую инерционность. Ликвидируется большая задержка между возникновением возгорания и разрыва замка на оросителе.Огнетушащие составы
Второе название спринклерных систем – установки водяного пожаротушения, поскольку используются составы на основе воды.Максимум, как можно модифицировать ОТВ – создание пены. В пенных системах есть отдельный бак с пеногенератором, специальные калибровщики.
Пена расширяет диапазон тушения классов пожара. Смесь имеет различные химические добавки (фторные). Вспененное вещество меньше повреждает материалы.
Требования к состоянию огнетушащих веществ
Вещества для тушения должны быть без примесей, приводящих к коррозии труб. Используются те же составы, что для обычных водных или .Монтаж спринклерной системы тушения: нормы и требования
Разработку проекта, монтаж и ТО производят лицензированные предприятия. Учитывают высоту потолков, радиус и диаграммы распыления, характеристики вентиляции. Возможен вариант углубленного монтажа оросителей для декоративного вида.
Основы процесса установки:
- трубы:
- шовные;
- оцинкованные снаружи и изнутри;
- крепление к потолку. Используются металлические спринклерные подвесные хомуты, шаг 1,5 м;
- соединения: сварка, опрессовка фитингами, установочные муфты;
- расстановка оросителей должна соответствовать инструкции: при радиусе распространения капель в 2 м расстояние между головками около 4 м;
- разводку, аккумуляторы, баки, насосы размещают в отдельном помещении (пристройка, подвал). Там же производится подключение к водоснабжению;
- отдельно устанавливается пульт охраны (дублирующая схема управления).
- в системе должно быть давление до 1 Мпа.
Обслуживание спринклерных систем
- Монтаж спринклерной системы завершается испытанием – имитацией пожара с заменой спринклеров на дренчерные оросители.
- ТО включает осмотр на предмет выявления утечек, коррозии. При обнаружении дефектов тепловые замки и другие элементы заменяются со сливом жидкости. Производится принудительный пуск и перезапуск.
- Гарантированный срок эксплуатации – 10 лет, полная проверка с испытанием, капитальным ремонтом, повторный гидравлический расчет – раз в 3 года.
- Температуры эксплуатации от -50 до +50˚С (для водозаполненных – от +5 ˚С) или рекомендованные производителем.
- Обслуживание системы после срабатывания заключается в возвращении оборудования в рабочее состояние: заменяют термозатворы, приводят узлы управления в режим ожидания.
Пожар – стихийное бедствие номер один, особенно это касается районов, застроенных зданиями и сооружениями различного типа и назначения. С пожарами человечество борется все время, поэтому опыт их тушения есть. Один из эффективных вариантов – спринклерная система пожаротушения, которая свое название получила от спринклеров, они же оросители, они же разбрызгиватели.
По сути, это небольших размеров приборы, полые внутри с большим количеством мелких сквозных отверстий , через которые вода под давлением выходит наружу. Сами спринклеры крепятся к трубопроводам (соединение резьбовое), по которым вода от насосов движется к конечной точке разбрызгивания.
Это разветвленная сеть трубопроводов, в которой вода находится все время под давлением. Это необходимо для того, чтобы сеть моментально среагировала при появлении первых очагов пожара. Поэтому в состав спринклероной системы входят:
- Насос-жокей, который и поддерживает давление внутри сети. Он небольшой мощности и объема. В его задачу не входит доставка требуемого для тушения огня количества воды. Но с его помощью можно потушить небольшой очаг возгорания.
- Основной насос, который обеспечивает требуемый объем воды. Их количество определяется разветвленностью трубопроводов и количеством оросителей спринклерных.
- Трубопроводы, соединяющие насосы и разбрызгиватели.
- Сами спринклеры.
Как работает данная схема. Все дело в оросителях, а точнее, в их тепловом замке, который подпирает клапан, закрывающий отверстия. Замок – это запаянная герметично стеклянная колба, внутрь которой закачена специальная теплорасширяющаяся жидкость. Под действием повышающейся температуры от огня жидкость расширяется в объеме, давит на стекло изнутри колбы, что приводит к ее растрескиванию. Колба лопается, открывая подачу воды.
Через мелкие отверстия последняя начинает под давлением, созданным жокей-насосом, разбрызгиваться. Если от увеличения температуры воздуха внутри помещения лопнуло несколько стеклянных колб, то жокей-насос с таким объемом требуемой воды справляется сам. Но если возгорание приобретает большие размеры, то есть, в работу включается большое количество спринклеров, то включается основной насос, обеспечивающий необходимым объемом воды.
Кроме этих элементов в сеть входят обязательно сигнализация: световая и звуковая. В необязательном порядке различные емкости, в которых храниться требуемый объем воды. Если объект небольшой, то насосы подключаются к водопроводу.
Так как разбрызгиватель является основополагающим элементом спринклерной системы пожаротушения, то о нем надо рассказать более подробно. В первую очередь надо разобраться с тепловыми замками – стеклянными колбами. По размерам они являются устройствами стандартными. А вот по скорости реагирования они отличаются друг от друга разительно. Поэтому производители окрашивают жидкости в разные цвета .
Две первые позиции относятся к категории низкотемпературных элементов, остальные к высокотемпературным.
Чисто конструктивно модели друг от друга отличаются лишь одним элементом – розеткой, которая формирует направление разбрызгивания воды или пены. Здесь три основные модели:
- Стандартная, круглая розетка, создающая поток орошения по собственной форме во все стороны. Производители предлагают две разновидности спринклеров водяных данного типа: устанавливается розеткой вверх (марка СВВ) и розеткой вниз (марка СВН).
- На розетке установлен козырек, перенаправляющий поток разбрызгиваемой воды. Их используют только в том случае, если требуется акцентировать внимание на каком-то отдельном участке, к примеру, по созданию водяных завес или для обеспечения охлаждения технологического оборудования.
- Спринклер, внутрь которого со стороны подающего трубопровода установлен колпачок с большим количеством мелких отверстий. Именно этот колпачок создает водяное разбрызгивание тонкодисперсного типа. Обычно эти приспособления используют в спринклерных системах пожаротушения на объектах, определенных классом «А» по степени пожарной опасности.
Качество оросителей обозначают некоторые требования:
- Герметичность устройства. Так как вся спринклерная система пожаротушения находится постоянно под давлением, то любые неплотности – это протечки, через которые вода будет изливаться внутрь помещений. Поэтому данный параметр считается основным показателем качества устройства.
- Прочность и надежность приспособлений. Ударные нагрузки, негативное воздействие агрессивных сред, перепады влажности и температуры – все это оросители должны выдерживать на всем протяжении эксплуатации.
- Надежность стеклянной колбы. Она должна лопнуть только под действием требуемой температуры.
- Интенсивность разбрызгивания воды. Здесь все зависит от диаметра отверстий, который варьируется в диапазоне 8-20 мм.
Требования к состоянию огнетушащих веществ
Так как пожаротушение – это разнообразные варианты используемых веществ для тушения огня, а это газы, вода, пена, всевозможные водно-дисперсные растворы, то и отношение к ним в плане созданного давления различно.
- Для жидких субстанций давление составляет не менее 1 МПа (10 атм.).
- Для газов – не меньше 0,01 МПа.
Это всего лишь рекомендуемые значения. Реальные показатели определяются на основе технической документации, которая формируется на стадии проектирования спринклерной системы. При этом в документах обязательно указывается максимальное и минимальное значение давления огнетушащих веществ внутри трубопроводов. Правильность соблюдения параметров контролирует госорган пожарной охраны.
Как работает спринклерная система пожаротушения в общем
Необходимо обозначить, что вся инженерная схема пожаротушения объекта – это комплекс мер по предотвращению появления жертв среди людей и снижение порчи имущества. Поэтому последовательность происходящих операций следующая.
- В первую очередь срабатывает пожарный спринклер. То есть, в нем от повышения температуры лопается стеклянная колба.
- Это и есть сигнал для жокей-насоса и для охранного пульта управления.
- Через последний производится работа с лифтами, если таковые присутствуют на объекте. Они вызываются в автоматическом режиме на первый этаж, их двери открываются и блокируются в таком состоянии. По правилам пожарной безопасности во время пожара лифтами пользоваться нельзя.
- Через пульт автоматически отключается и вентиляция. Она в процессе пожара становится каналами, по которым огонь и дым перемещаются между этажами и помещениями. Этого допустить никак нельзя. Очень важно закрыть во всех помещениях воздушные клапаны.
- Включается сигнализация.
- При повышении уровня огня отключается жокей-насос, включается основное насосное оборудование.
Получается так, что в спринклерной системе основную роль играют оросители. Именно они на себе замыкают несколько различных систем безопасности, а конкретнее: управление, сигнализацию и насосную обвязку.
Монтаж спринклерной системы пожаротушения – это в основном сборка всей сети в точности с проведенными расчетами, которые касаются объема требуемой воды для тушения очага возгорания. При этом площадь очага выбирается по максимуму.
В первую очередь создается карта орошения, где обозначаются точные места установки спринклеров, чтобы они охватывали собой максимально плотное разбрызгивание огнетушащих веществ. То есть, при тушении огня не должно остаться ни одного участка, который бы не был залит водой или другим материалом. В зависимости от давления воды в трубах площадь орошения будет варьироваться прямопропорционально. То есть, чем больше давление, тем больше участок, который будет заливаться водой от одного спринклера. На карте обязательно указывается, в каком положении оросители будут устанавливаться: вверх розеткой или вниз.
Есть и другие ограничения мест установки оросителей:
- до осветительных приборов – 1 м;
- до стен – половина расстояния между разбрызгивателями, если объект относится к категории пожарной опасности К0 и К1, и в пределах 1,2 м при К2 и К3.
После составления карты орошения создается общий проект системы пожаротушения, где обозначаются места установки насосов и схема расположения трубной развязки. Сложность заключается в том, чтобы точно подобрать диаметры труб, которые будут разбросаны по помещениям. Зависимость прямая – чем больше площадь, тем больше пожарных спринклеров придется установить, тем большего диаметра трубы придется в них использовать.
Преимущества и недостатки сприклерных установок
К достоинствам относятся:
- высокая эффективность тушения огня;
- простота конструкции;
- простота монтажа и проведения профилактических мероприятий;
Пожар - это стихийное бедствие, которое наносит большой вред и часто забирает жизни многих людей. Чтобы его предотвратить, устанавливают спринклерное пожаротушение. Первые такие системы появились в конце XIX века и работали по принципу разрушения чувствительных к высокой температуре замков. Установка из-за своего несовершенства срабатывала уже во время сильного пожара, а иногда наблюдалась ложная активность.
Показать всё
Принципы работы
В современных конструкциях установлено автоматическое тушение пожаров, его детекторы могут обнаружить очаги возгорания ещё до образования огня. Но принцип работы спринклерной системы пожаротушения остаётся неизменным. По трубам под большим давлением постоянно поступает вода. В их отверстиях находится замок из легкоплавкого материала, расплавляющийся под воздействием высокой температуры, вследствие чего распыляется жидкость.
У каждой системы независимо от её вида есть встроенный ороситель, снабжённый тепловой пробкой-замком. Под воздействием определенной температуры вещество начинает плавиться в колбе, которая в итоге разрушается и разгерметизирует трубопровод. После этого система работает по алгоритму:
Испытание спринклерной системы пожаротушения
Спринклер предназначен для устранения локальных очагов пожара. В помещениях, где температура не достигла критической точки, замок не разрушится и вода распыляться не будет. В современных конструкциях совмещено несколько устройств - противопожарная сигнализация, которая подаёт оповещение при обнаружении очагов возгорания и обеспечивает эвакуацию персонала, система управления, активирующая противодымную защиту, и насосы, поддерживающие давление в спокойном режиме и во время тушения пожаров.
Сфера применения
Согласно постановлению «О противопожарном режиме» и некоторой производственной документации монтаж спринклерного пожаротушения должен проводиться на некоторых сооружениях. Среди них выделяют:
НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ СПЛИНКЛЕРНОЙ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ...
Преимущества и недостатки
Перед приобретением и монтажом оборудования необходимо ознакомиться с его техническими характеристиками и особенностями. Спринклерную систему устанавливают многие предприятия из-за её преимуществ. К ним относят:
- невысокую стоимость;
- эффективность работы;
- возможность монтажа в любом помещении;
- быструю установку.
Сама конструкция, её монтаж и обслуживание не потребует больших финансовых затрат. Система быстро справляется с пожарами, устраняя их локальные очаги. Установить оборудование можно в помещении любой формы и размеров. Во время монтажа не нужно изменять планировку здания, нарушать несущие конструкции или перегородки.
Есть и несколько недостатков:
- ограничения температурного режима;
- возможные потери от применения большого количества воды;
- необходимость замены устройств после их использования;
- время активации системы может быть отложено.
Распределительные и питающие трубы, заполненные водой, используют в помещении с температурой выше 5 градусов. При отрицательном показателе разрешается заполнять жидкостью только подводящие конструкции. Вода, выходящая из оборудования во время работы, может нанести значительный урон имуществу, находящемуся в здании.Спринклеры считаются одноразовыми устройствами, так как их надо заменять после первой активации, иначе система не сможет вернуться в режим ожидания. Если помещение сильно задымлено, то конструкция не сработает, ведь она реагирует только на высокую температуру.
Строение системы
С двух сторон к системе подведены питающие трубопроводы. Один из них заполнен водой, второй - жидкостью и воздухом. На трубопроводах расположены оросители двух типов - СВВ, направленные розеткой вверх, и СВН, повёрнутые вниз. На одной трубе находится датчик контроля подачи воды, на второй - разъёмные муфты.
Ниже прикреплены узлы управления системой: водозаполненный прямоточный и воздушный с клапаном СКД. Возле резервуара с огнетушащей жидкостью располагается датчик, контролирующий уровень воды в ёмкости. В центре находится устройство, с помощью которого управляют и контролируют всю систему. А также в конструкции есть ещё несколько элементов:
- обратный поворотный клапан;
- шкафчик управления автоматическим поддержанием водопитания;
- автоматический датчик поддержки давления в трубах;
- ёмкость с водой;
- основной, резервный и откачивающий насосы;
- компрессор и дренажный приямок.
Главный рабочий элемент, отвечающий за эффективность всей системы, - это спринклер. Вся активность зависит от капсулы с термочувствительным содержимым, реагирующей на показатель в пределах 57−340 градусов. В разных моделях распылителей содержатся детали, срабатывающие при определённой отметке. Они отличаются по цвету содержащейся жидкости:
- оранжевый - от 57 градусов;
- красный - от 68;
- жёлтый - от 79;
- зелёный - от 93;
- голубой - от 141;
- фиолетовый - от 182.
Первые два вида считаются низкотемпературными. Такие спринклеры срабатывают в течение пяти минут после выявления очагов пожара. Активность следующих начинается через 10−15 мин. Конструкции оросителей разделяют по нескольким критериям - направлению струи, позиции и скорости действия.
Впечатляющее испытание системы пожаротушения
Детали могут быть расположены розеткой вниз и вверх, вода проходит под определённым углом, что увеличивает площадь разбрызгивания. Система создаёт жидкую завесу или тонкий поток, предназначенный для тушения пожаров в помещениях с имуществом, которое может пострадать от воды. Повышенное быстродействие необходимо для выявления очага на ранних стадиях. Такие модели устанавливают в зданиях с высокими потолками (до 20 м).
Требования и стандарты
Требования к оборудованию изложены в нормах установки спринклерной системы пожаротушения. Главное из них - это скорость подачи жидкости на раннем этапе бедствия. Огонь не должен усилиться и распространиться в другие комнаты, поэтому во время установки оборудования следят за тем, чтобы оно соответствовало всем ГОСТам, нормам СНиП и требованиям МЧС. Приобретать необходимо только качественную систему, что должно подтверждаться сертификатами и техническими паспортами.Согласно нормам время активации тепловой колбы зависит от температурного режима. Чем выше показатель, тем быстрее должен сработать ороситель. При отметке свыше 79 градусов максимальное время не должно превышать пяти минут. Расстояние между орошающими головками определяют в соответствии с нормами СНиП. При монтаже учитывают возможные неполадки некоторых деталей узла. Во избежание поломок устанавливают дополнительный насос, ёмкость для воды и источник электропитания.К ним относятся:
Среди недостатков выделяют возможность инерционного срабатывания. Система не станет эффективно работать во время возгорания электрических приборов.
Предметы в помещении могут испортиться под воздействием воды. В таких зданиях устанавливают конструкцию с воздухозаполненными трубопроводами.
В ждущем режиме система заполнена не водой, а сжатым воздухом. Если срабатывает датчик возгорания, открывается специальный клапан, кислород выходит, а в трубы заливается вода под напором. Она попадает в горящую область с помощью оросителя. У водозаполненных систем спринклеры монтируются розетками вниз и вверх, а также в горизонтальном положении. В моделях другого типа возможна установка оросителей только вертикально. Недостатки системы не являются серьёзными предлогами для отказа от приобретения подобных систем.
Монтаж спринклерной конструкции
Для монтажа спринклерной системы пожаротушения используют трубопроводы, покрытые цинковой оболочкой снаружи и изнутри. Также возможно применение шовных изделий. Их крепят к потолку с помощью хомутов на резинке, соблюдая шаг в 1,5 м. Трубы соединяют между собой сварочным аппаратом или опрессовывают специальными фитингами, электрическими и пневматическими инструментами. После подготовки этих элементов крепят оросители согласно модели и конструкции системы.В отдельном помещении - подвале или подсобке - устанавливают распределительные узлы и ёмкость для огнетушащей жидкости. Там же монтируют элемент управления, но его дубликат выводят на пульт охраны. Так как трубопроводы водяного спринклерного пожаротушения находятся под сильным давлением, все швы и стыки деталей должны быть максимально герметичными. В противном случае в системе возникнут протечки и повреждения.
Конструкции оросительного пожаротушения удобно использовать в больших помещениях производственного и увеселительного типа - складах, цехах, ресторанах и театрах. При правильном монтаже можно добиться максимальной эффективности системы, при этом нужно приложить минимальные физические усилия, а финансовые затраты будут незначительными.
