Система водяного пожаротушения: варианты классификации установок

Обзор водяной системы пожаротушения

Несмотря на появление новых эффективных средств борьбы с огнем, автономная, автоматическая система водяного пожаротушения здания остается одной из самых популярных и распространенных установок.

Причина заключается в значительных преимуществах, которые она предоставляет:

  • Универсальность – систему можно устанавливать практически в любом помещении и использовать для тушения большинства классов и категорий пожаров.
  • Экономичность – вода самый дешевый тип огнетушащего вещества. Кроме того, водяные установки стоят существенно дешевле сем пенные, газовые и порошковые системы сопоставимой мощности и площади. Типовую водную установку можно быстро смонтировать и также быстро демонтировать для перевозки на новое место.
  • Гибкость применения – системы водяного пожаротушения имеют достаточно много настроек и выпускаются в различных модификациях. Они могут быть применены как локально, так и в целом по зданию, возможна добавка в воду различных пожаротушащих веществ, делающих процесс борьбы с огнем более эффективным.
  • Повторное использование – в отличие от некоторых одноразовых локальных модулей, для повторного приведения в полную готовность водяной системы пожаротушения необходимо всего несколько часов.

Для справедливости следует отметить и слабые стороны:

  • Невозможность использования при отрицательных температурах чистой воды (возможны применения антифризных добавок);
  • Запрещено тушение включенных электрических установок (кроме применения тонкодисперсного метода);
  • Неэффективность применения против горящих жидкостей.

Принцип действия

Тушение водой основано на двух типах воздействия:

  • на горящее вещество;
  • на огонь.

Прежде всего, это снижение температуры горящих предметов за счет большой теплоемкости воды. Нагрев на 1°С литра воды потребует 4,2 кДж. Соответственно в процессе тушения доведение 1 л воды до кипения (100°С) потребует 335кДж. Всю эту энергию вода абсорбирует у материала, снижая его температуру до тех пор, пока процесс горения станет невозможен. Кроме того, процесс парообразования потребует еще 2260 кДж, при этом из 1 л воды получится 1700 л пара, который перекроет доступ кислорода к пламени.

В соответствии с этими данными, а также зная примерное количество и горючесть материалов, из которых состоит здание, и которые находятся внутри, определяют расход воды на пожаротушение, расчет необходим для проектирования мощности и типа системы.

к оглавлению ↑

Классификация установок

Автоматическая система пожаротушения водяная бывает нескольких типов, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки, и рекомендуемую область применения.

Спринклерные

Виды спринлеровНазваны по типу водного спринклерного распылителя. Его главным отличием является чувствительный к температуре замок на отверстии, блокирующем поступление воды. В классической системе данного типа в трубы уже закачана вода, которая находится под давлением. Однако для использования в помещениях с низкими температурами и для предотвращения порчи имущества при ложном срабатывании были разработаны воздушные системы. У них заполнен водой только магистральный (идущий от резервуара) трубопровод. У водовоздушных заполнение произведено до уровня транспортного (доставляющий воду к зонам тушения) трубопровода, а трубы, поставляющие огнетушащее вещество непосредственно к распылителям не заполнены.

Основным преимуществом спринклера является локализация срабатывания, тушение производится только в том помещении, где температура превысила пороговое значение.

Дренчерные

Дренчерный распылительУстановки напоминают спринклерные воздушные с сухими трубопроводами. Однако распылители у таких систем не имеют температурных замков, и срабатывание производится по всей защищаемой площади. Преимущества такого метода в предотвращении распространения огня, раннем обнаружении и высокой скорости реакции системы.

Дренчерные установки различаются по разным видам побуждения:

  • Электрические;
  • Гидравлические;
  • Пневматические;
  • Механические;
  • Комбинированные.

Тушение мелкодисперсной водой

Распылители мелкодисперсной водыОсновное отличие данных водяных установок в типе распылителя. Хоть он может быть и дренчерным и спринклерным, но имеет специальное приспособление для создания струй с величиной капли до 100 микрон.

 Были разработаны и специализированные типы тонкодисперсных распылителей:Тонкодисперсный распылитель

Такой способ подачи воды предоставляет ряд существенных преимуществ в процессе пожаротушения:

  • Высокая эффективность и скорость ликвидации возгорания, мелкие капли быстрее переходят в парообразное состояние, активнее снижая температуру и вытесняя кислород;
  • Экономный расход огнетушащего вещества, около 1,5 л на 1 м2 площади помещения;
  • Значительно снижает задымление помещения, связывая твердые вещества дыма;
  • Локализация и ликвидация очага возгорания происходит настолько быстро и при этом расходуется так мало воды, что предметам в помещении наносится минимальный ущерб;
  • Допускается тушение подключенных электроустановок с рабочим напряжением до 1000 В.

Рабочее давление

В зависимости от того какое рабочее давление в системе водяного пожаротушения различают установки:

  • С низким давлением – до 12,1 атм.;
  • Со средним давлением – 12,1 – 34,5 атм.;
  • С высоким давлением – более 34,5 атм.

Область использования

Водяная автоматическая система пожаротушения применяется для ликвидации пожаров категории А, В и С. Учитывая, что ее применение возможно немедленно после получения сигнала тревоги, не дожидаясь эвакуации персонала или посетителей, рекомендуется использование водотушащих систем в общественных зданиях с большим человекопотоком:

  • Развлекательные и торговые центры;
  • Вокзалы и аэропорты;
  • Выставочные залы театры и кинотеатры, крытые стадионы;
  • Складские и производственные помещения и т.п.
к оглавлению ↑

Устройство и основные рабочие узлы

Схема и основные элементы системы пожаротушения

А. Спринклерная система;
В. Дренчерная система.

  1. Центральный извещатель пожарной сигнализации;
  2. Спринклерный ороситель;
  3. Извещатель пожарной сигнализации (дымовой, тепловой извещатель, УК, горения);
  4. Дренчерный ороситель;
  5. Мелкодисперсный ороситель;
  6. Подключенный к электросети объект защиты;
  7. Узлы управления и контроля;
  8. Компрессор;
  9. Автоматика управления водоснабжением;
  10. Тестовый водопровод для насоса;
  11. Поплавковый механизм контроля заполнения резервуара водой;
  12. Резервуар с огнетушащим веществом;
  13. Внешняя магистраль подачи воды;
  14. Переливной предохранитель;
  15. Всасывающий водопровод;
  16. Главный насос;
  17. Насос поддержки давления в спринклерной системе;
  18. Дренажный резервуар для воды.
к оглавлению ↑

Процесс и правила монтажа

Проектирование, монтаж, опрессовка системы водяного пожаротушения, финальное тестирование и сдача в эксплуатацию установок регламентирует ГОСТ Р5068-94 «Установки водяного пожаротушения автоматические» и СП 5.13130.2009 «установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические».

Согласно этим документам, основными параметрами, которыми следует руководствоваться при разработке водяных систем пожаротушения, являются:

  • Расход огнетушащего вещества;
  • Интенсивность и продолжительность орошения;
  • Площадь, которую орошает один распылитель;
  • Максимальное расстояние между распылителями.

Все необходимые ключевые показатели, а именно:

  • Тип распылителя;
  • Расположение и площадь контролируемой зоны;
  • Диаметр подающего, транспортного и магистрального трубопровода и его тип;
  • Объем резервуара для огнетушащего вещества;
  • Мощность насосов;
  • Размещение и тип запорной арматуры;
  • Система контроля и управления установкой.

Все данные рассчитываются исходя из горючести материала, из которого изготовлено строение, а так же огнеопасности веществ, находящихся внутри.