Во все времена здоровье и безопасность человеческой жизни стояли на первом плане. Для достижения этого сегодня придумано большое количество специальных средств и систем, которые позволяют каждому человеку чувствовать себя полностью защищенным. Однако существует такой враг, который является наиболее опасным. Более того, он способен унести жизни большого количество людей за одно мгновение. Что это за враг?
Речь идет об огне. Каждый год миллионы людей гибнут или получают серьезные травмы от возникновения пожара. В связи с этим придумано множество систем, которые позволяют максимально защитить людей от пожара. Одним из таких современных и эффективных средств является спринклерное пожаротушение. Что делает его таким эффективным? Каков принцип его работы? Ответы на эти и другие вопросы вы сможете получить в этой статье.
Эффективность действия
В отличие от большинства обычных систем пожаротушения, спринклерная значительно отличается по составу деталей. Более того, ее продуктивность и надежность заключаются и в продолжительном сроке эксплуатации. Для устранения пожара, главным образом, используется вода, подача которой ведется из водопровода.
Чтобы поддерживать в установке постоянное давление на заданном уровне, разработана специальная система обратных клапанов . Поэтому если в системе даже на короткое время отсутствует давление, то установка сработает, так как в ней самой будет присутствовать достаточное давление.
Неоспоримые преимущества спринклерного пожаротушения:
Данная система эффективно работает в пределах 12 м 2 обслуживаемого помещения. Длительная работа спринклерной системы обеспечивается тем, что при необходимости срабатывает одно или несколько устройств, благодаря чему поддерживается стабильное давление.
Но, несмотря на все преимущества, подобная установка имеет и недостатки:
- она зависима от общей температуры воздуха;
- зависима от системы водоснабжения;
- непригодна для тушения электрических сетей;
- инерционность срабатывания.
Однако, несмотря на минусы, такая система работает без участия человека, полностью в автоматическом режиме. Более того, она тушит не только очаг возгорания, но и смачивает окружающие предметы. По этой причине на сегодняшний день именно спринклерное пожаротушение является наиболее эффективным.
Принцип работы
Спринклерная система работает по следующему принципу: очаг пламени локализуется посредством высокого давления водяного распыления. Одними из основных ее элементов являются спринклеры. Спринклер — это головка, которая монтируется непосредственно в систему пожаротушения. В большинстве случаев ее монтируют на потолок.
Чтобы осуществлять контроль ситуации в конкретном помещении, дополнительно устанавливаются датчики. Их цель: определять уровень температуры, а также уровень задымленности. В случае, если присутствует риск появления пожара, эти датчики быстро обнаруживают нарушение нормы, фиксируют степень поднятия температуры и задымленности.
После чего сигнал незамедлительно передается на основной блок управления. Затем активизируются спринклеры, которые устраняют возгорание посредством распылителей тонкими струями воды.
За последние несколько лет, работа бытовой спринклерной системы пережила большое количество усовершенствований. Например, в сегодняшней системе применяется пластиковая труба.
Она содействует понижению затрат на монтажные работы, что позволяет значительно упрощать данный процесс. При этом эффективность и высокое качество работы не ухудшается, а, напротив, улучшается.
Некоторые подобные системы разрабатываются таким способом, чтобы в процессе функционирования наносить минимальный вред имуществу, которое находится внутри помещения. Даже тем предметам, которые изготовлены из дерева, картона или бумаги!
Сегодня можно купить спринклеры разнообразных стандартов. Это хорошо понимают производители: ведь каждый пользователь хотел бы иметь ту систему, которая будет наносить минимальный вред общему интерьеру.
Общая схема функционирования спринклерной системы пожаротушения.
Многие люди имеют неправильное представление о работе данной системы. Они полагают, что при сигнале тушения автоматически включаются все спринклеры, а это, несомненно, приносит вред имуществу. Поэтому и была разработана система пожаротушения так, чтобы срабатывали лишь те распылители, которые находятся максимально близко от очага возгорания.
Следовательно, все домыслы о ее неэффективной работе можно полностью откинуть. Ведь если тушить пожар брандспойтом, вреда имуществу, безусловно, будет нанесено больше, чем от спринклерной стационарной установки пожаротушения, принцип действия которой — распыление воды.
Требования к системе
Следует отметить, что все работы по монтажу, а также выбору оборудования должны полностью соответствовать нормам, изложенным в СНИП. Например, некоторые системы срабатывают при температуре в 79 °С, в 93 °С, в 141 °С и в 182 °С. Время срабатывания спринклера при 79 °С и при 93 °С допускается до 300 секунд, а при 141 °С и при 182 °С — до 600 секунд.
Поэтому для стабильной и исправной работы установки крайне необходимо осуществлять регулярное ее обслуживание. Более того, даже при исправной работе системы не допускается ее эксплуатирование дольше, чем десять лет с момента производства.
Что касается применения спринклерной системы, то ее используют главным образом в сооружениях коммерческого, административного и промышленного назначения. Однако в некоторых случаях ее устанавливают и в жилых домах, но это делается исключительно по желанию владельцев.
Непосредственно во время проектирования системы инженеры, в согласии со СНИП, решают, какие вертикальные и междуэтажные перекрытия будут служить в качестве противопожарной преграды.
То есть весь дом разбивается на отсеки, в рамках которых и будет осуществляться локализация пожара. Такие расчеты позволят сделать установку наиболее полезной.
При проектировании и монтаже системы, тщательно выдерживается расстояние между головками. Так, радиус действия одной равняется двум метрам. Согласно СНИПу в жилых помещениях установка спринклеров осуществляется на расстоянии не более 4 метров друг от друга.
Еще одна норма по использованию спринклерной системы в соответствии со СНИП, — это установка в здании, имеющее площадь в 75 м 2 и больше (к примеру, 25-этажное здание).
Чтобы предотвратить проникновение огня через полости, разработчики должны придерживаться СНИП 21-01-97, а именно: монтировать автоматические устройства в виде муфт и гильз в тех местах, где осуществляется пересечение трубопровода противопожарной преграды. Их установка производится в перекрытия или в другие места трубопровода, которые состоят из нескольких слоев.
В момент, когда температура повышается из-за возгорания, один из слоев расширяется и заполняет пустоту, которая образовалась в результате трубы из пластика.
Итак, при соблюдении всех норм и требований СНИП, можно создать отличную и работоспособную спринклерную систему, которая будет эффективно и в короткие сроки устранять огонь.
Особенности монтажных работ
Установка данной системы осуществляется на резиновых хомутах, которые закрепляются к потолку каждые полтора метра. После осуществляется сваривание всех труб и штуцеров, которые монтируются согласно расчетам составленного проекта. Чтобы вода поступала в систему пожаротушения, используется насосное оборудование. С целью улучшения устанавливается дополнительный насос (так называемый, резервный).
Также следует установка водяного бака вместительностью на 8 тысяч литров. Этого объема воды хватает на беспрерывную работу системы в течение 30 минут. После осуществляется монтаж основной автоматической спринклерной системы, а именно — ее узла. Этот узел имеет достаточно простой принцип работы.
В системе применяется специальное реле протока. Во время срабатывания спринклера, под давлением начинает распыляться вода. Соответственно, в трубопроводе падает давление, после чего и срабатывает данное реле протока, которое включает насосное оборудование. В заключение работ монтируются спринклеры.
Спринклеры или дренчеры?
Помимо спринклерной, сегодня существует несколько других видов установок пожаротушения, например, . В отличие от своего аналога, дренчерная оборудована распылителем, в котором имеются открытые входные отверстия. При этом нет необходимости в использовании теплового замка. Система начинает работать в момент, когда срабатывает пожарная сигнализация. Делается это автоматически или при помощи ручных дистанционных установок.
Немного по другому принципу работает спринклерное пожаротушение. Как говорилось выше, это система из трубопроводов, которая заполнена водой с соответствующим давлением. Также она оснащается оросительными головками. Отверстие в спринклерной головке закрывается тепловым замком. Его распаивание осуществляется, как только температура превышает заданный рубеж . Как следствие, осуществляется локализация огня.
Одними из самых простых, остроумных и эффективных типов автоматических систем тушения пожара являются спринклерные системы пожаротушения. В основе конструкции лежит применение окончательных элементов водопроводной системы, которые способны самостоятельно открываться при достижении температуры в помещении определенного порогового значения.
История возникновения и применения спринклеров достигает начала 19 века, а их широкое применение в различных модификациях продолжается и сейчас. Эффективность и живучесть подобных систем определяется тем, что в них отсутствуют сложные элементы обратной связи или автоматические устройства, базирующиеся на полупроводниковых, компьютерных или иных схемах повышенной сложности.
Всем известно – чем проще система, тем она надежней. Принцип работы спринклерной системы пожаротушения не изменяется со времен ее изобретения. Конечно, применяются новые элементы, материалы, более точно рассчитывается эффективность применения, они становятся более мощными, уменьшается инерционность срабатывания, но основополагающие принципы остаются неизменными. В этом заключается суть всех великих изобретений – их можно только усовершенствовать, но внести принципиальные изменения очень сложно.
Водяное спринклерное пожаротушение, изначально придуманное как сеть труб, постоянно заполненных водой под определенным давлением. Система наконечников, закрытых колпаками из материала, который легко разрушается при повышении температуры, является основным средством тушения. Когда в помещении возникает пожар, они расплавляются или разрушаются от нагревания, и вода из трубопроводов распыляется на очаг.
Все последующие усовершенствования, главным образом, касались конструкции наконечников и их запирающих замков. Современное состояние описывается самим названием – спринклер. Это разбрызгиватель, который распыляет воду под давлением.
Современная спринклерная система пожаротушения, что это такое?
Применяемые в настоящее время спринклерные установки пожаротушения отличаются от классических многими деталями, повышающими не только эфффективность и надежность применения, но и срок их использования. Как и в начале века, главным веществом для тушения пожара является обыкновенная вода из городского или локального водопровода. Ее давление в пластиковых или стальных трубах поддерживается на постоянном уровне с помощью системы обратных клапанов. В случае неполадок в системе магистральных водопроводов или их временного отключения давление в спринклерной системе сохраняется на необходимом уровне для первоначального срабатывания. Преимущества системы:- Работа в автоматическом режиме;
- Отсутствие электропитания;
- Отсутствие сложных схем обратной связи;
- Постоянная готовность к работе;
- Длительный срок эксплуатации.
Вставка расположена с внешней стороны, чтобы исключить охлаждающее действие воды из водовода, которое может повысить инерционность срабатывания системы.
Современные распылители рассчитаны на эффективную работу в пределах 12 м² обслуживаемой площади. При этом может сработать один или несколько соседних устройств, которые не приводят к значительному падению давления в системе. Этим обеспечивается необходимая длительность работы спринклерной системы автоматического пожаротушения, что повышает ее эффективность. Недостатки системы:
- Инерционность срабатывания;
- Зависимость от работы сети водоснабжения;
- Противопоказания к тушению электропроводки;
- Зависимость от температуры воздуха.
Для результативности пожаротушения с помощью спринклерных систем имеет и тот факт, что водой тушиться не только сам очаг пожара, но и смачиваются окружающие поверхности и предметы, что значительно уменьшает риск их возгорания.
Автоматическое спринклерное пожаротушение работает без участия человека, но является частью единой системы противопожарной безопасности. Датчики давления срабатывают при падении давления в питающих трубопроводах и подают сигнал тревоги на центральные пульты противопожарных систем сигнализации. Первичное тушение пожара является начальной частью ликвидации возгорания.
Сухие спринклерные системы тушения огня
Применение спринклерных систем классического вида ограничивается использованием воды в качестве рабочего вещества. При отрицательных температурах она может замерзнуть и не только парализовать работу системы в целом, но и разрушить ее подводящие трубы, которые должны находиться в наполненном состоянии практически постоянно. Применение химических составов для понижения точки замерзания не слишком оправдано, вследствие возможности появления осадочных компонентов, засоряющих устройства, вплоть до потери работоспособности.Но выход был найден и тут - сухая спринклерная система пожаротушения. Сухой она называется потому, что в режиме ожидания подводные трубопроводы заполнены не водой, а сжатым воздухом. Во многом это стало возможным, когда стальные трубы начали заменяться пластиковыми, способными не только выдерживать значительное давление, но и не подвергаться коррозии при взаимодействии с кислородом воздуха.
Работа сухой спринклерной системы тоже базируется на применении основополагающих законов физики. При срабатывании одного из спринклеров, то есть, когда одна из легкоплавких перегородок или вставок разрушится,- сжатый воздух выйдет через клапан и в трубе возникнет необходимое разрежение, несколько превышающее обыкновенное атмосферное давление. Это приведет к срабатыванию клапанов водяной системы, которая находится в теплом помещении или под землей и не подвержена замерзанию.
Вода из этой системы заполняет трубы и разбрызгивается на распылителе срабатывания. Современные системы снабжены устройствами ускоренной продувки сети. При срабатывании одного спринклера на стравливание давления остальные тоже открываются, и давление в трубопроводах падает практически мгновенно.
Вследствие сложности и постоянной готовности системы к работе проектирование и обслуживание спринклерной системы пожаротушения проводится только организациями, которые имеют необходимые лицензии для проведения работ подобного рода. Спринклерные системы являются сертифицированными объектами пожарного назначения, и все их параметры строго регламентируются соответствующими ГОСТами и СНиПами.
Дренчерные системы пожаротушения
Вариантом спринклерных систем являются дренчерные системы пожаротушения, хотя большинство специалистов считает их самостоятельной системой пожаротушения. Трубопроводы монтируются по тем же схемам, что и в спринклерных сетях. Но главное отличие спринклерной и дренчерной систем пожаротушения состоит в способе возбуждения. Распылители дренчерных систем приводятся в действие с помощью сигнала от центрального пульта или пожарного извещателя, а не от срабатывания теплового замка. Во многих случаях это уменьшает инертность срабатывания системы и повышает ее эффективность.Применяются дренчерные системы на объектах любого типа и назначения. Отличие может состоять только в состоянии трубопроводов. Сухие системы применяются на неотапливаемых объектах или любых других точках, где исключена возможность взрыва или внезапного интенсивного возгорания. Во всех остальных случаях устанавливаются водонаполненные дренчерные установки.
Использование систем водяного автоматического пожаротушения, как в сооружениях производственного и общественного назначения, так и в жилых строениях имеет ряд преимуществ. Экономические преимущества заключаются в низкой себестоимости огнетушащего вещества – воды, его доступности и высокой эффективности пожаротушения. Второй момент – это технические преимущества самой системы:
- водяное пожаротушение может использоваться для помещений практически любого типа;
- простота монтажа, сравнительно низкая стоимость системы и ее дальнейшего обслуживания;
- универсальность;
Существуют и особые преимущества системы водяного пожаротушения перед порошковыми или газовыми. Это возможность использования в общественных местах, где сосредоточено множество людей или в строениях, где находятся люди с ограниченными физическими возможностями: больницы, дома престарелых, хосписы.
На данный момент существует несколько типов систем водяного пожаротушения. Наиболее эффективными и распространенными из них считаются две - спринклерная и дренчерная.
СПРИНКЛЕРНАЯ СИСТЕМА ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Спринклерная установка автоматического водяного пожаротушения представляет собой систему трубопроводов заполненных находящейся под давлением водой. С определенной периодичностью в трубы врезаны оросители с плавкими заглушками выходных отверстий.
Принцип действия спринклерной системы водяного пожаротушения следующий. При возникновении пожара в помещении поднимается температура. Теплочувствительная жидкость в блокирующем замке расширяется и разрушает капсулу, открывая доступ в помещение огнетушащему веществу. После начала распыления воды давление в системе падает и специальное реле включает насосную группу автономного водоснабжения.
Для системы трубопроводов используются не только стальные трубы, но пластиковые, способные выдержать высокую температуру и значительное давление. Постоянное высокое давление в трубопроводе поддерживается при помощи группы обратных клапанов установленных в ключевых точках.
В случае неполадок в магистральной система водоснабжения в спринклерной системе сохраняется рабочий уровень давления, а резервуар с огнетушащим веществом даст необходимое количество воды для ликвидации очага возгорания на ранних стадиях.
Спринклерные оросители.
Спринклерные оросители могут иметь верхнюю (для открытого способа прокладки труб)и нижнюю (для трубопроводов спрятанных за фальшпотолком) схему монтажа. Производители выпускают множество моделей предназначенных для более эффективного срабатывания и распыления, в том числе и направленного. Площадь которую может эффективно контролировать один распылитель составляет, в среднем, 12 м2.
Преимущества и недостатки спринклерной установки водяного пожаротушения:
К преимуществам рассматриваемых систем пожаротушения следует отнести:
- работа в автономном режиме, срабатывание при отсутствии электропитания;
- исключение сложных систем обратной связи и контроля возгорания, склонных к ложному срабатыванию;
- постоянная готовность к срабатыванию;
- значительные сроки эксплуатации установки с минимальными затратами на сервисное обслуживание.
Недостатками такой системы являются:
- зависимость от работоспособности централизованной сети водоснабжения;
- зависимость от температуры в помещении, незначительные очаги возгорания могут повредить значительное количество материальных ценностей;
- ее нельзя использовать для тушения электропроводки или подключенных электроприборов.
Сухая спринклерная установка пожаротушения.
Спринклерные установки автоматического водяного пожаротушения имеют существенное ограничение в использовании. Они не могут эксплуатироваться при отрицательных температурах, так как вода в трубах замерзнет, не только парализуя работоспособность установки, но и нарушив целостность труб. Для решения этой проблемы были разработаны сухие (воздухонаполненные) спринклерные установки.
Кстати, использование вместо воды растворов с химическими добавками придающими ей свойства антифриза не нашло широкого применения по двум причинам:
- во-первых, высокая стоимость полученного таким образом огнетушащего вещества;
- во-вторых, образующиеся осадочные компоненты способны существенно засорить трубопровод и форсунки спринклеров.
Подводной же трубопровод сухой спринклерной установки водяного пожаротушения наполнен сжатым воздухом. В большинстве случаев такие системы состоят из пластиковых подводных труб расположенных непосредственно над контролируемой зоной. Они заполнены сжатым воздухом и благодаря материалу не подвергаются коррозии. Стальные трубы используются в магистрали подачи воды подводному трубопроводу.
Принцип действия сухой установки полностью аналогичен водонаполненной. После разрушения одного из термочувствительных замков давление в трубе снижается и срабатывает клапан водяной системы, находящейся в отапливаемом помещении. После чего к месту возгорания подается вода.
Некоторые современные установки укомплектованы устройствами ускоренной продувки, которые принудительно открывают все клапан давления независимо от того в каком месте произошло срабатывание.
ДРЕНЧЕРНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Основное отличие дренчерных установок от спринклерных состоит в способе активации. Срабатывание дренчерной установки автоматического пожаротушения происходит по сигналу датчиков пожарной сигнализации смонтированных в здании. Они активируют главные насосы, которые заполняют водой сеть сухих трубопроводов.
Орошение осуществляется по всей площади, которую контролирует установка. Это оказывает как позитивное влияние на скорость пожаротушения и локализацию пламени - огонь не распространяется по площадям, так и негативное - намокают и портятся материальные ценности, находящиеся в помещениях, не затронутых огнем.
Область применения дренчерных систем водяного пожаротушения достаточно широка. Они могут использоваться для ликвидации возгораний, как в неотапливаемых помещениях, так и на открытых площадках. Единственным ограничением является возможность взрыва или внезапного интенсивного возгорания.
Еще одной областью применения являются водяные завесы. В зависимости от конструкции и места установки, такие системы могут длительное время удерживать от распространения не только пламя, но другие продукты горения:
- тепловое излучение;
- токсичные вещества.
Существенным преимуществом дренчерной установки является возможность использования в качестве огнетушащего вещества более эффективную пену. Такое изменение не потребует значительных затрат на модернизацию, но многократно повысит эффективность пожаротушения и позволит использовать ее для ликвидации огня в помещениях ранее для этого не пригодных: склады с горючими жидкими веществами, работающее электрооборудование и т.п.
УСТАНОВКА ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Проектирование и установка водяного пожаротушения осуществляется в соответствии с следующими нормативами:
- СП 5.13130. 2009 «Системы противопожарной защиты…»;
- НПБ 88-01 «установки пожаротушения и сигнализации…»;
- СНиП 2.04.09-84 «Пожарная автоматика зданий и сооружений…».
Ознакомиться с некоторыми из них можно на странице НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.
Алгоритм расчета автоматической установки пожаротушения (АУП) включает следующие этапы:
1. Определяется тип огнетушащей смеси пригодный для тушения материалов находящихся в подконтрольном помещении:
- вода;
- вода с антипиреновыми добавками;
- пенный раствор (с учетам кратности пены).
2. Выбирается вид системы с учетом скорости распространения огня по конструкциям сооружения и температуры эксплуатации внутри помещения:
- спринклерная;
- дренчерная;
- модульная.
3. Выбирают необходимую интенсивность орошения в соответствии с нормативами.
4. Вычисляется рабочее давление системы по показателям наиболее удаленного оросителя (диктующий ороситель).
5. В соответствии с типом оросителя, расходом огнетушащего вещества и контролируемой площадью и определяют диаметр труб, количество и расположение оросителей и трассировку трубопроводов.
6. На основе гидравлического расчета трубопровода выбирают мощность насосной пары.
При использовании в качестве основы для трубопроводов полимерных материалов они должны быть огнеупорными (AntiFire) с маркировкой РРR. Они могут использоваться в помещениях 1 и 2 группы, категорий пожарной опасности В, Г и Д. При этом расчетная пожарная нагрузка не должна превышать 1400 МДж/м2.
В местах возможного физического контакта, способного повредить трубопровод на нем монтируется металлический кожух с выступом за зону предполагаемого контакта на 50 см с каждой стороны. Частота крепления к несущим конструкциям или опорам труб зависит от их диаметра. Она должна исключить возможность провисания, деформации от температурных нагрузок или возникновения вибрации во время функционирования.
ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Техническое обслуживание систем автоматического пожаротушения должна проводить компания имеющая соответствующую лицензию на выполнение работ такого типа. В соответствии с действующими нормативами тестирование работоспособности установки автоматического водяного пожаротушения должно производиться 1 раз в 3 года с включением всех систем на 1,5-2 мин.
Раз в полугодие производится проверка электрической схемы и осуществляется тестовое срабатывание узла управления (на холостом ходу с закрытыми заслонками насосов) от внешнего пожарного детектора.
Один раз в квартал необходимо осуществить проверку состояния запорной арматуры водозаборов и измерительных устройств водозаборного колодца. В системе трубопроводов необходимо проверить:
- отсутствие прогибов труб и течей;
- наличие уклона трубопровода (для труб диаметром до 50 мм не менее 0,01, более 50 мм 0,005);
- надежность крепления труб к стойкам и несущим конструкциям;
- состояние окраски и наличие коррозионных поражений (для металлических труб).
Один раз в месяц – насосы и другое силовое оборудование проверяется на наличие повреждений и очищается от пыли и грязи. Осуществляется тестовый перевод силовой аппаратуры (насосов) с основной на резервную линию энергоснабжения.
Важно! Все действия по регламентному и аварийному обслуживанию автоматической системы водяного пожаротушения должны отмечаться в специальном журнале, который храниться у ответственного лица.
© 2010-2019 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на сайте, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут использоваться в качестве руководящих документов
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;
Ключевая задача автоматических систем противопожарной защиты заключается в предотвращении распространения пламени с целью спасения человеческих жизней, а также материальных ценностей. На сегодняшний день одним из наиболее эффективных методов борьбы с огнем считается спринклерное пожаротушение. При резком повышении в помещении температуры открывается запирающий механизм спринклера, после чего вода разбрызгивается по защищаемой поверхности.
- срабатывание системы с небольшим запозданием;
- необходимость замены термочувствительных капсул после пожара;
- зависимость от работы водопроводной сети.
- с перекрытием орошаемых зон;
- без перекрытия зон орошения.
Показать всё
Область применения
Необходимость установки спринклерной системы пожаротушения регламентируется государственными нормативно-правовыми документами. Так, автоматическая противопожарная защита в обязательном порядке проектируется для следующих объектов:
Спринклерная система
Принцип действия системы
Главный элемент водяного пожаротушения - это так называемый спринклер - подвесной или скрытый ороситель, использующий жидкость, которая находится под высоким давлением. Распыляющее устройство монтируют в водопроводную систему и, как правило, размещают на потолке в сооружениях повышенной пожароопасности. Бесперебойную работу системы обеспечивают датчики, реагирующие на задымление и аномальный скачок температуры.
Если возникает опасность возгорания объекта, сигнал от термочувствительных приборов тотчас же поступает в активизирующий спринклер блок управления. Запорный элемент оросителя устроен таким образом, что разрушается лишь под воздействием чрезвычайно высоких температур.
В режиме ожидания входное отверстие пожарного спринклера защищает специальная колба. Когда система фиксирует пожар, нарушается целостность защитной ампулы, и ороситель начинает распылять огнетушащую жидкость, поступающую из труб. По своему принципу действия спринклерный разбрызгиватель чем-то напоминает водопроводный кран, который подает струю воды, когда его открывают.
Принцип работы спринклера
Эффективность и быстродействие всей спринклерной противопожарной системы, безусловно, зависит от ее основного рабочего устройства - спринклера. Температуру срабатывания оросителя можно легко определить по цвету капсулы, наполненной термочувствительной жидкостью. Например, колбы, которые плавятся при 57−68 градусах, принято считать низкотемпературными. Такие приспособления срабатывают не позднее чем через 5 минут после появления первых признаков пожара. Для высокотемпературных капсул допускается величина до 10 минут. Оптимальным вариантом считаются механизмы, активизирующиеся в течение 2−3 минут.
В зависимости от конструкционной специфики и функционального назначения спринклеры для пожаротушения подразделяют на следующие типы:
Принцип работы спринклера
Когда речь заходит о классической спринклерной установке пожаротушения, то подразумевается использование воды в качестве огнетушащего вещества. При отрицательных температурах окружающей среды жидкость склонна к замерзанию, что может не только вывести из строя систему, но и разрушить трубопровод, который должен постоянно находиться в наполненном состоянии.
Использование реагентов, тормозящих кристаллизацию воды, не представляется возможным, поскольку из-за этого появляется осадок, засоряющий устройство. Именно по этой причине инженерами была разработана сухая спринклерная система, в которой трубы заполняются сжатым воздухом.
Если срабатывает один из датчиков, воздушная масса выходит через клапан и создает в трубах нужное разрежение, превышающее атмосферное давление. Все это приводит к тому, что срабатывают запорные вентили водяной системы, находящейся в теплом месте и потому не подвергающейся замерзанию. Сначала вода заполняет трубопровод, а уже затем разбрызгивается с помощью спринклеров.
Достоинства и недостатки
Спринклерный способ тушения огня по праву считается самым популярным. Его широкое распространение связывают с целым кругом положительных факторов, среди которых следует выделить следующие:
Спринклерное пожаротушение подходит не для всех помещений. Например, есть ограничения на использование такой системы в центрах обработки данных, специализированных объектах для хранения серверного и сетевого оборудования, поскольку вода может повредить дорогостоящие электронные приборы. К другим недостаткам относят следующие моменты:
Преимущества спринклерной системы пожаротушения
Монтаж оборудования
Все расчетные и проектировочные работы обязательно должны выполняться квалифицированными специалистами, получившими необходимые разрешения. Обычно при разработке спринклерной системы используют две схемы:
Первый вариант отличается повышенной надежностью и, как правило, применяется на ответственных объектах. Однако в этом случае необходимо большое количество оросителей и, соответственно, жидкости для борьбы с огнем.
Расстояние между спринклерами и в той и в другой схеме определяют, учитывая высоту потолков и технические параметры оборудования. Систему водяного пожаротушения преимущественно располагают в верхней части помещения, чтобы вода свободно могла литься вниз. При необходимости устанавливают настенные разбрызгиватели. Такая мера зачастую бывает обусловлена чересчур высокими потолками, а также наличием в помещении материальных ценностей. Монтажные работы проводят, придерживаясь строгого алгоритма действий:
Обслуживание установки
Как и любая другая инженерная сеть, спринклерная противопожарная установка требует регулярного сервисного обслуживания. Оно играет важную роль в поддержании стабильной работы всех узлов системы. Спринклеры должны периодически осматриваться на предмет коррозии и механических повреждений. Вышедшие из строя разбрызгиватели подлежат замене. При обнаружении даже небольшой протечки система орошения нуждается в немедленном ремонте.
Оросительные устройства, которые серьезно пострадали из-за термического воздействия, превышающего предельно допустимую рабочую температуру, в обязательном порядке должны быть заменены на новые. Единожды сработавшие разбрызгиватели уже нельзя ремонтировать и повторно использовать.
Перед заменой сломанных спринклеров нужно полностью отключить противопожарную систему, понизить давление в трубах, а затем слить всю воду или выпустить воздух из трубопроводной сети. После демонтажа старого оросителя устанавливают новый, удостоверившись перед этим, что его технические характеристики в полной мере соответствуют данным, которые указаны в проектной документации.
По завершении всех ремонтных манипуляций перезапускают систему. Владельцы подобного рода установок должны помнить, что срок безаварийной службы оборудования возможен на протяжении 10 лет после монтажа.
Установка противопожарного оборудования - ответственное дело, от которого в будущем будет зависеть сохранность не только предметов интерьера, товаров, дорогих вещей, но и здоровья и жизни людей. Учитывая это, подходить к проектированию, монтажу и обслуживанию спринклерной системы нужно с глубоким пониманием дела.
