Узел управления спринклерный: область применения, конструкция и принцип работы

Узел управления спринклерный воздушный

Преимущество спринкельной системы пожаротушения – в автономности и избирательности. Она срабатывает автоматически при повышении температуры и наполняет пространство мелкими водяными брызгами, под напором подаваемыми из распыляющей головки над очагом возгорания. Надежность системы пожаротушения зависит от узла управления (УУ), его правильной установки и регулировки. 

Узел управления спринклерный, воздушный или водозаполненный, предназначен для автоматического включения насосов в случае возгорания. Устройства такого типа применяются в автоматических системах водяного и пенного пожаротушения, которые монтируются в офисных и общественных зданиях, на производствах. 

Узел управления (УУ) должен своевременно подать сигнал для включения насосов, нагнетающих воду или пену в очаг пожара; с другой стороны, УУ должен отфильтровывать посторонние сигналы и предотвращать ложные срабатывания системы пожаротушения.

Конструкция и принцип работы 

Особенность противопожарной автоматики – инерционность. Конструктора при разработке узла управления приняли меры чтобы не было ложных срабатываний, чтобы офис или производственное помещение не пострадали от затопления из-за слишком чувствительного датчика. 

Для включения насосов требуется последовательное срабатывание двух датчиков: термического – в распыляющей головке, и гидравлического или воздушного – в узле управления, расположенном между внешними трубами, с водой или сжатым воздухом, – и резервуаром с водой, вход в который перекрыт пружинным клапаном, а на выходе установлена распыляющая головка. 

В соответствии с рабочей средой, вызывающей срабатывание датчика, УУ подразделяются на категории: 

  • Воздушные;
  • Воздушные контрольно-пусковые;
  • Водонаполненные. 

Конструктивно УУ подразделяются на прямоточные и угловые. Для особых условий изготовляются взрывозащищенные устройства. 

Контрольно-пусковые УУ имеют средства для проведения дистанционной диагностики. Их состояние регулярно тестируется в период эксплуатации. 

Рассмотрим водозаполненный УУ, принцип его работы и конструкцию.Узел управления спринкельный водозаполненный

Управляющее устройство срабатывает при повышении давления движущейся жидкости на компенсатор. Движение воды начинается при разрушении термозатвора и открывшейся спринклерной головки. Давление на компенсатор может кратковременно возникать из-за посторонних сигналов. 

Например, скачки давления в водопроводной сети бывают связаны с ударными волнами, возникающими из-за перекрытия большого потребителя. Такие волны распространяются по гидросистеме на большие расстояния, вызывают серию затухающих воздействий на датчик-компенсатор. Эти Гидроудары в зависимости от начальной интенсивности, продолжаются от долей секунды до 10-13 секунд, поэтому датчик УУ делают инерционным, чтобы срабатывал с задержкой. 

Если в спринкельной головке произошло термическое разрушение затвора и воде открылся путь через отверстия, возникает непрерывное движение жидкости и длительное воздействие на датчик.

Спринклерная головка оснащена инерционным термозатвором. В качестве  затвора-термодатчика используется стеклянная колба с жидкостью, жестко зафиксированная. При повышении температуры она разрушается из-за напряжений, вызванных тепловым расширением.

Вода  вытекает из отверстий, вначале без напора, самотеком; ее недостаточно для тушения огня. Но вытекание жидкости способствует открыванию клапана и движению воды из внешних труб по сигнальной магистрали УУ. Движущаяся жидкость оказывает постоянное давление на датчик, в результате срабатывают сигнализаторы давления, подается сигнал включения насосов, и они нагнетают воду в распылитель под высоким давлением. Распылительная головка формирует плотное облако водяных брызг, которое активно тушит пламя. 

Что происходит, если гидравлическое давление на компенсатор возникло из-за посторонних причин, из-за колебаний давления в водопроводной системе? Ложное срабатывание предотвращается. Для этого сигнализаторы давления оснащены таймерами задержки; время устанавливают, сообразуясь с конкретными условиями. 

Альтернатива электронного таймера – камера задержки. Пока она не заполнится, водяной напор не действует на сигнализаторы давления. Если движение воды вызвано посторонней причиной, не связанной с открытием спринклерной головки, то вода в резервную камеру перестает поступать и стравливается в канализацию. 

Время задержки выставляют минимальным, если опасность пожара высока, а горючих материалов много. Цена убытков от ложного срабатывания в таком случае значительно меньше, чем бедствия от пожара. Камера задержки актуальна в тех случаях, когда ущерб от затопления сравним с ущербом от пожара.Схема узла управления спринкельного

к оглавлению ↑

Технические характеристики 

Для пользователей важны следующие характеристики УУ: 

  • Коэффициент гидравлических потерь;
  • Давление воды в системе;
  • Время срабатывания;
  • Время восстановления;
  • Срок эксплуатации;
  • Срок между капитальными ремонтами. 

Коэффициент гидравлических потерь показывает, какая часть водяного напора теряется при прохождении устройства. Для узлов управления эта цифра варьируется, в зависимости от конструкции, в пределах 0,0005 -0,0076.

Чем больше размер и масса конструкции, и диаметр сигнальной магистрали, тем меньше потери. 

Давление воды нормируется для спокойного режима (0,14 МПа) и для рабочего состояния. когда нагнетается вода для пожаротушения (1,6 МПа). Срабатывание датчиков нормируется для минимального давления, до включения насосов.

Время срабатывания без задержки составляет 2 секунды. В системах, где требуется быстродействие – 0,6 секунд. При наличии камеры задержки составляет 11-13 секунд; если имеется электронный таймер, время можно установить любое. Обычно его выставляют в диапазоне от 2 до 11 секунд, более длительное время не рекомендуется.

После того как пожаротушение завершено, спринклерную систему можно вернуть в рабочее состояние. В распыляющую головку вставляют новый термозатвор, а узел управления восстанавливается за 0,5 часа. 

Срок службы УУ обычно составляет 10 лет, через каждые 3 года требуется капитальный ремонт. 

к оглавлению ↑

Сколько стоит узел управления? 

Стоимость водозаполненных УУ ниже, чем воздушных. Цены на водозаполненные модели варьируется около 30 000 рублей, воздушные в два раза дороже – их цены располагаются в районе 60000 рублей.

Самая дешевая марка устройств управления – водозаполненный УУ Шалтан. 

Воздушные УУ стоят дороже, но сфера их использования шире. Они могут использоваться при отрицательных температурах, а водозаполненные – только при положительных. У них меньше поводов для ложных срабатываний и поэтому они быстродействующие, не нуждаются в значительных задержках. На воздушных ИИ срабатывание регулируется электронным таймером.

Узел управления выбирают в зависимости от характеристик системы пожаротушения – ее производительности, условий работы, требуемого быстродействия, защиты от ложных срабатываний.

Самые распространенные УУ – водозаполненные; их устанавливают в отапливаемых помещениях, где температура всегда выше нуля.

Для помещений, в которых температура может опускаться ниже нуля, используют воздушные узлы. Они отличаются быстродействием и устойчивостью к ложным срабатываниям, но стоят дороже.