Автоматическая система пожаротушения тонкораспыленной водой необходимо. Эффективное пожаротушение тонкораспылённой водой высокого давления. Что можно тушить ТРВ

В статье описаны преимущества тушения пожаров тонкораспылённой водой высокого давления перед традиционными способами пожаротушения. Проведена сравнительная оценка эффективности тонкораспылённой воды высокою давления, стоимости оборудовании и монтажа, а также вторичного ущерба при разных способах пожаротушения. Приведены данные исследований и огневых испытаний, полученные авторами статьи при моделировании различных очагов возгорания.

Разработки технологий и систем пожаротушения тонкораспылённой водой высокого давления (ТРВ ВД) как стационарных, так и мобильных насчитывают более 25 лет. Соответствующие установки вызывают неизменный интерес на выставках, однако масштабы их практического применения весьма ограничены. Связано это, с точки зрения авторов статьи, с недостаточной детализацией требований, указанных в нормативном документе (разделы 5.4, 5.5). В 2004 г. ООО НПО «ПРОСТОР» разработал и начал выпускать мобильные установки с использованием ТРВ ВД (рис. 1).

Созданные пожарные стволы и форсунки позволяли организовать заброс высокоскоростной тонкораспылённой воды в зону горения с расстояния 15-20 м. Однако очевидная и прогрессивная технология ТРВ ВД до сих пор тиражируется преимущественно в виде мобильных и передвижных агрегатов.

Доктор технических наук, профессор И. М. Абдурагимов в своих первых лекциях фактически сформулировал идею ТРВ ВД, говоря, что в идеале для тушения 1 м² твёрдого вещества требуется 0.5 л воды. Нужно только решить главную задачу: как с помощью небольшого объёма воды эффективно воздействовать на очаг горения. Первые мобильные установки пожаротушения НПО «ПРОСТОР», имеющие запас воды 50 или даже 120 л воды (см. рис. 1), являлись своего рода огнетушителями для ликвидации или подавления локальных пожаров мощностью до 5 МВт. Но по-прежнему нет поддержки технологии ТРВ ВД в сфере устройства стационарных, автоматических установок пожаротушения (АУП) ТРВ ВД.

В 2016 г. завершена разработка современной отечественной стационарной системы пожаротушения ТРВ ВД, создан целый комплекс оборудования, включая фирменные форсунки, средства для надежного монтажа трубопроводов, разработаны руководства по проектированию, монтажу и эксплуатации, сертифицированы все компоненты системы и созданы необходимые внутренние нормативные документы. Тем не менее остаются те же проблемы внедрения, так как нормативная база для проектирования и внедрения систем пожаротушения ТРВ ВД по-прежнему отсутствует, поэтому во многих случаях принимается решение в пользу традиционных спринклерных АУП.

За рубежом технологии пожаротушения ТРВ ВД активно развиваются, чему способствуют стандарт и нормы NFРА , а также активное содействие их продвижению со стороны страховых компаний. К сожалению, отечественные страховые компании пока не заинтересованы в стимулировании продвижения технологии ТРВ ВД или содействии принятию необходимых нормативно-правовых документов. Поэтому приходится возвращаться к вопросам эффективности ТРВ ВД, поиску эффективной системы пожаротушения, которая может сократить вторичный ущерб от пожара практически до нуля.

Традиционные системы пожаротушения низкого рабочего давления (до 1,25 МПа) – НД.

Системы пожаротушения с рабочим давлением выше 3,5 МПа (более 5 МПа) → БД.

Все устройства подачи огнетушащего вещества (оросители, распылители, форсунки) – распылители.

Сравнение систем пожаротушения НД и ВД

Согласно классификации, указанной в законе (ч. 1, ст. 45), существуют АУП агрегатного и модульного типа с распылителями НД и ВД, которые отличаются, помимо рабочего давления, расходом воды. Но данным исследователей из Финляндии, разработанный ими распылитель ВД за 30 мин «выливает» 380 л воды (давление около 10 МПа), а традиционный распылитель НД за то же время 3600 л . Примерно такие же оценки у итальянских производителей АУП ТРВ ВД . Обычный спринклер по сравнению с их распылителем «выливает» воды в 8 раз больше. Таким образом, напрашивается первый вывод : расход воды в системах с НД примерно к 10 раз выше, чем в системах с ВД.

Для систем с НД используются трубы (подводящие, магистральные и распределительные) гораздо большего диаметра, чем в системах ВД. Также важен и сам материал, из которого изготавливаются трубы. Если в системах НД можно использовать иногда даже не оцинкованную чёрную трубу (что, конечно, неправильно), то для систем ВД обязательно наличие только нержавеющей и, желательно, отечественной трубы. По приблизительной оценке, учитывая, что примерно 2/3 всего распределительного трубопровода АУП (для систем ВД) составляют распределительные линии малого диаметра, погонный метр нержавеющей трубы почти в 2 раза дороже, хотя распределительный трубопровод из нержавеющей стали в 4 раза легче. Второй вывод : с учётом труб большого диаметра подводящие, магистральные и распределительные трубопроводы в системах пожаротушения НД по сравнению с линиями ВД более чем в 6 раз тяжелее, но при этом по стоимости примерно в 2 раза дешевле.

Третий вывод : для систем пожаротушения НД необходим значительно больший запас воды и, соответственно, более мощные нагнетательно-распределительные системы. Отличие может быть даже больше чем в 10 раз, так как всё зависит от нормативных требований по продолжительности подачи воды системой .

В работе по материалам зарубежных публикаций были сделаны сравнительные оценки (рис. 2). Если принять за исходное условие усреднённую спринклерную систему НД, то в ней примерно поровну распределены масса оборудования и необходимый запас воды.

Общая масса всей системы пожаротушения ВД с рабочим давлением 10 - 15 МПа составляет только 15 % от массы системы пожаротушения НД. В самой установке пожаротушения ВД соотношение массы воды, необходимой для пожаротушения, к массе оборудования, примерно равно 1:10.

Если сравнивать обе установки по массе оборудования и трубопроводов, то соотношение будет примерно 4:1, а с учётом запаса воды – примерно 7:1 не в пользу систем НД. Четвертый вывод : объёмы и масса монтируемого оборудования и, соответственно, затраты на монтаж систем пожаротушения НД в разы превышают затраты при монтаже систем пожаротушения ВД. При этом более компактные системы пожаротушения ВД значительно проще в обслуживании и эксплуатации.

Оценки и сравнения, сделанные на основе рассмотрения конструктивных, архитектурно-планировочных и компоновочных решений ЛУП, не будут полными без сравнения основных элементов этой системы – распылителей, задача которых распределить истекающие потоки воды на максимально возможную площадь. В распылителях НД эту функцию выполняют дополнительные конструктивные элементы, устанавливаемые на выходе струи из распылителя (рис. 3).

Распылители ВД, благодаря появлению новых технологий и материалов, изобретены сравнительно недавно. По конструкции это либо несколько струйных сопел, расположенных под углом (рис. 4, а), либо специальные вихревые форсунки или распылители (рис. 4, б).

Сравнительная оценка размеров частиц воды в распылителях НД и ВД

Главное отличие распылителей НД и ВД в размерах частиц воды, которые формируются на выходе из распылителя (см. рис. 3, 4). В распылителях ВД при давлении от 7-12 МПа это, прежде всего, мелкодисперсный поток водяных капель размером менее 150 мкм, фактически - от 50 до 100 мкм. Разработчики систем пожаротушения НД оперируют средним размером капель 2 мм, сравнивая их с каплями 0,05 мм в системах ВД .

Если теоретически распылить 1 л воды на равномерные частицы размером 2 и 0,05 мм, то получится следующее количество капель: 240 000 и 15 300 000 000. Так как испарение воды происходит с поверхности, то интенсивность испарения при пожаротушении больше зависит не от количества капель, а от их суммарной свободной поверхности. Суммарная боковая поверхность для частиц воды НД и ВД равна 3 и 120 м², соответственно, т. е. возрастает в 40 раз. Таким образом, огромное количество капель и увеличенная в десятки раз поверхность испарения в системах пожаротушения ТРВ ВД значительно повышает скорость поглощения тепла в зоне горения и интенсивность вытеснения из неё кислорода, а также активно экранирует тепловое излучение

Скорость истечения воды из распылителя ВД

Данный параметр для подобного устройства весьма важен: чем выше давление в системе, тем выше скорость истечения. При скорости истечения, превышающей 100-150 м/с, следует учитывать дополнительный мощный аэродинамический фактор дробления водяного потока, чего нет при гравитационном истечении в случае распылителей НД, т. е. в итоге получается быстролетящий туман. Мелкие частицы воды, обладающие хорошей проницаемостью, способствуют распределению ТРВ по всему пространству, даже «затекая» за препятствия, напоминая по характеру распределения в пространстве газ (квазигаз). Такая способность летящего тумана больше соответствует объёмному способу тушения пожара. В совокупности все перечисленные свойства и особенности систем пожаротушения ТРВ ВД позволяют говорить о том, что они способны составить серьёзную конкуренцию не только традиционным системам распыления воды НД, но в ряде случаев и газовым системам пожаротушения.

Преимущества от использования водяного тумана при тушении пожара

эффективно осуществляет дымоподавление (дымоосаждение);
мелкодисперсная вода экранирует тепловое излучение и может использоваться для защиты пожарного, а также материальных ценностей на пожаре;
распылённая вода более равномерно охлаждает сильно нагретые металлические поверхности несущих конструкций, что исключает их локальную деформацию, потерю устойчивости и разрушение;
низкая электрическая проводимость водяного тумана делает возможным его применение в качестве эффективного средства пожаротушения на электроустановках, находящихся под напряжением.

Особенно эффективным является применение систем пожаротушения ТРВ ВД на ранних стадиях обнаружения пожара, в замкнутых помещениях, а также на объектах, не допускающих вторичного ущерба от пожара (избыточный пролив воды). В соответствии с рекомендациями международного и европейского стандартов , исследованиями зарубежных коллег , а также из накопленного опыта наиболее эффективно использовать ТРВ ВД для тушения пожаров класса A, В и E в следующих местах:

в кабельных сооружениях электростанций (АЭС) и подстанций, промышленных и общественных зданий (тоннели, каналы, подвалы, шахты, этажи, двойные полы, галереи, камеры, используемые для прокладки электрокабелей);
в городских кабельных коллекторах и тоннелях;
в электроустановках, находящихся под напряжением до 35000 В;
в помещениях для хранения горючих материалов или негорючих материалов в горючей упаковке;
в наземных и подземных помещениях и сооружениях метрополитенов и подземных скоростных трамваях;
в автотранспортных тоннелях;
в помещениях складского назначения;
в помещениях хранилищ библиотек и архивов.

Авторы статьи признают, что для многих объектов жилого и общественного назначения вполне достаточно использовать традиционные системы пожаротушения НД и проблема их недостаточной эффективности (не выше 50-60 %) относится, скорее всего, к упущениям в проектировании, монтаже и особенно в обслуживании. Системы пожаротушения ИД ориентированы на ликвидацию пожара в помещении (здании) до возникновения критических значений опасных факторов пожара . При этом следует отметить, что в соответствии со статьей 89 закона расчёт эвакуационных путей и выходов людей производится без учёта применяемых средств пожаротушения, что занижает значимость и эффективность АУП. Следует отметить, что традиционные спринклерные ЛУП неэффективны при ликвидации пожара до наступления предела огнестойкости строительных конструкций, до причинения максимально допустимого ущерба защищаемому имуществу и до наступления опасности разрушения технологических установок . ТРВ ВД лучше использовать в качестве средства объёмного или локально объёмного пожаротушения, что пока не вписывается в способы, указанные в нормативном документе , но такие системы (ТРВ ВД) позволяют обеспечить достижение тех результатов, которые не могут обеспечить спринклерные автоматические установки пожаротушения .

Системы пожаротушения НД сохраняют ведущую роль в системах противопожарной зашиты из-за развитой нормативной правовой базы, отработанных проектных и технологических решений, сформировавшегося положительного отношения страховых компаний.

Системы пожаротушения тонкораспылённой водой высокого давления после создания высокоэффективных распылителей и форсунок ТРВ ВД на основе новых технологий, инструментария и материалов, экспериментально показывают свои существенно более высокие потенциальные возможности и эффективность. Однако низкие темпы формирования нормативной и расчётно-аналитической базы для их применения являются серьёзным сдерживающим фактором для перехода на их широкое использование.

ЛИТЕРАТУРА

1. СП 5.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования. - М.: МЧС России, ВНИИПО МЧС России. 2009. - 114 с.

2. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». - М.: Проспект. 2014. - 111 с.

3. Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». - М., 2009. - 20 с.

4. ONR CEN/TS 14972:2011. Ortsfeste Brandbekampfungsanlagen – Feinspruh Loschanlagen // Planung und Einbau; Deutsche Fassung, Belgium, Brussel, Europaisches Komitee fur Normung, 2011, S. 9.

5. NFPA 750. Standart on Water Mist Fire Protection Systems. – Las Vegas, An International Codes and Standarts Organization, National Fire Protection Association, 2015, 88 p.

6. Гергель В. И., Цариченко С. Г., Поляков Д. В. Пожаротушение тонкораспылённой водой установками высокого давления оперативного применения // Пожарная безопасность. - 2006. - № 2. - С. 125-132.

7. Противопожарная защита для офисных зданий [Электронный ресурс] // Каталог фирмы MARIOFF CORPORATION. Режим доступа: http://www.marioff.com/fire-protection/fire-protection-for-buildings/fire-protection-for-office-buil...

8. Модуль пожаротушении тонкораспылённой водой ЕI-МISТ [Электронный ресурс] // Официальный сайт компании ООО «Пламя Е1» (Пожарная безопасность и оборудование) [сайт]. Режим доступа: http://www.plamya-ei.ru/produkcija/ei-mist (Дата обращения 24.05.2017 г.).

9. Пахомов В. П. Особенности применения АУПТ тонкораспылённой воды // Пожарное дело в строительстве. - 2009. - № 5. - С. 59-65.

10. НПБ 88-01. Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования. - М.: МВД РФ, Государственная противопожарная служба, 2002. - 119 с.

Такие знакомые нам по фильмам системы пожаротушения, как разбрызгивание во все стороны воды, были достаточно эффективны в своё время. Но они имели несколько больших недостатков: небольшую площадь покрытия, большой расход ОТВ (огнетушащее вещество), слабое дымоудаление и отсутствие защиты от повторного тления. Как следствие, был разработан новый метод пожаротушения - тонкораспыленной водой.

Принцип пожаротушения тонкораспыленной водой

Главным отличием АУП-ТРВ (Автоматическая Установка Пожаротушения ТонкоРаспыленной Водой) от классических водяных систем пожаротушения является небольшой диаметр капли - 150 мкм и меньше. Это позволяет создать водяной туман, который более эффективен при тушении нескольких очагов пламени, и использовать меньшее количество воды.

Принцип действия установки тушения тонкораспыленной водой состоит в следующем:

Когда срабатывают датчики дыма извещатели пламени или тепловые датчики, прибор АПС (автоматической пожарной сигнализации) подает сигнал на активацию запорно-пускового устройства на газовом баллоне (также есть возможность запуска системы ручным извещателем, который аналогичным образом запускает систему АУП-ТРВ).
Через рукав высокого давления вода под действием газа-вытеснителя поступает из резервуара к трубопроводу, а затем к оросителям, установленным в зоне защиты от пожара.
Смесь воды и газа распыляется под давлением в виде водяного тумана. Под действием высокой температуры водяные капли закипают и образуют пар, который способен проникнуть в труднодоступные места и очаги возгорания. Распыление продолжается до тех пор, пока датчики не дадут сигнал об устранении очага возгорания или пока не закончится вытесняющий газ.
После остановки распыления водяной туман сохраняется в помещении еще около 15 минут, после чего оседает на поверхность.

В нерабочем состоянии модуля давление внутри него отсутствует, что позволяет избежать потери работоспособности оборудования при незначительной разгерметизации.

Сегодня существует масса систем пожаротушения. Все они основаны на различных технологиях. Наиболее популярная - пожаротушение тонкораспыленной водой. Это самый эффективный способ борьбы с пожарами классов А и B.

Что это значит? При возникновении пожара класса А первым делом воспламеняются различные твердые предметы и материалы. Это могут быть изделия из разных пород древесины, пластмасса, продукция из текстильных материалов, резина. Второй вид пожаров – это процесс неконтролируемого горения различных жидких веществ, которые не растворимы в воде. Это могут быть различные продукты нефтепереработки, бензины, а также парафины и прочие вещества. Также во второй группе пожаров, с которыми может бороться система пожаротушения тонкораспыленной водой, относятся воспламенения веществ, которые могут смешиваться с водой. Это глицерин, ацетон, различные спирты.

Пожаротушение тонкораспыленной водой

Этот метод практически лишен подобных недостатков. В процессе пожаротушения ни одно помещение не затопится, а вот огонь будет эффективно устранен. Но если вода именно тушит пожар, то принцип действия этого метода немного в другом. Здесь специальное оборудование формирует облако из мелких капелек воды.

Пожаротушение тонкораспыленной водой существенно отличается от традиционного метода борьбы с возгораниями. Этот способ можно даже формально отнести к поверхностной технологии. Но нужно понимать, что распыляемый состав, как показывается практика, охватывает весь объем горения. При этом наблюдается эффект увеличения.

Высокие температуры запускают процесс образования пара, вследствие чего уменьшается количество кислорода, и он не подается к очагу горения. Затем наблюдается резкое снижение температуры, скорость горения сводится к критической. Чтобы избежать повторных возгораний, этот туман из мелких капель воды может поддерживаться в помещении до 158 минут.

Благодаря природным характеристикам воды она растворяет в себе огромное количество всевозможных веществ. Это позволяет значительно снизить риск задымления, так как мелкодисперсный водяной туман способен вбирать в себя частицы дыма.

Для возгораний класса A используют только воду – возможностей ее более чем достаточно.
Если пожар более катастрофический, тогда допускается применение специальных пенообразующих добавок.

Принцип действия

Итак, чаще всего для ликвидации возгорания в зданиях применяется автоматическое пожаротушение тонкораспыленной водой. Это решение позволяет эффективно победить возгорания классов А и B без нанесения существенного ущерба помещению и ценностям, находящимся в нем. Работают эти автоматические решения следующим образом. При помощи специальных пожарных датчиков различных типов система определяет, где расположен очаг пожара. Затем автоматика отправляет сигнал об опасности и пожаре на пульт, где будет активизировано запорно-пусковое оборудование на основном модуле.

Затем запорно-пусковое устройство откроет доступ для газа и отправит его в резервуар с водой. В этой емкости будет сформирован состав из газа и жидкости. Также в составе есть специальные добавки, которые позволяют значительно улучшить и ускорить процесс тушения пожара. Смесь воды и газа по специальному пожарному трубопроводу будет подана на распыляющее оборудование.

Процесс выброса воды может контролироваться как при помощи автоматических решений, так и дистанционным образом, благодаря действию соответствующих датчиков давления, установленных на ключевых местах трубопровода. Благодаря тому, что размер одной капли мелкодисперсной воды составляет около 100 мкм, время борьбы со средним пожаром составляет не более 1 минуты.

Виды модульных установок

Модульное оборудование может быть с высоким или низким рабочим давлением. Так, системы высокого давления оснащены резервуарами, заполненными азотом. Кроме этого, оборудование оснащается насосами высокого давления. Нужная консистенция рабочей смеси в этом случае достигается механически. Установки для работы с низким давлением предусматривают отдельное хранение газа, достаточного для пуска в случае необходимости.

Кроме рабочего давления, эти системы делятся на стационарные комплексы и мобильные модули.
Стационарная модульная установка пожаротушения тонкораспыленной водой может быть централизованной либо автономной, на базе специальных модулей. Мобильные системы – это обычные огнетушители.

Автономные решения стоит использовать в одном помещении или же в нескольких, объем и площадь которых невелики. Для помещений, площадь которых составляет более 1000 кв. м, необходимо выполнять зонирование пространства, чтобы максимально рационально разместить распределительные устройства и резервуары для газа.

Области применения

Установки пожаротушения тонкораспыленной водой высокого давления и их использование регламентируются СП 5.13130.2009. Применяют для борьбы с пожарами категорий А, B и С. Также допускается монтаж и использование этого оборудования в местах установки различного электрооборудования до 1000 В.

Рекомендуется применять такие системы на многоуровневых закрытых автомобильных парковках, в промышленных цехах и складах, в архивах, библиотеках. Также рекомендуется оснащать этим оборудованием культурные и развлекательные комплексы, выставочные центры. Сегодня модули пожаротушения тонкораспыленной водой стали также применять в торговых, офисных помещениях, гостиницах.

Недостатки такого способа борьбы с огнем

Так как большую часть времени системы находятся в режиме ожидания, то существуют проблемы постепенного образования шлаков в рабочих отверстиях распылителя. Диаметр одного отверстия составляет 1,2 мм. В этом случае распыляющий модуль теряет работоспособность.

Это существенный минус. Специалисты утверждают: необходимо, чтобы в конструкции были дополнительно закрывающие клапаны, которые смогут предотвратить шлакообразование. Также недостатком считается необходимость системы водоподготовки.

Преимущества использования тонкораспыленной технологии

Пожаротушение тонкораспыленной водой имеет еще одно значительное преимущество.
Это минимальный ущерб в процессе тушения. Чтобы удалить из помещения всю воду, достаточно небольшого проветривания. Таким образом, это очень эффективное и безопасное решение.

Также одно из достоинств – это экономия жидкости.
В процессе ликвидации пожаров обыкновенным способом размер одной капли может варьироваться от 1,5 до 2 мм. Показатели эффективного расхода составляют около 30%. Остальная же часть никак не борется с пламенем, а просто наносит ущерб помещению.

Эффективность тушения начинает расти, если уменьшается размер капли. Так, небольшой размер очень способствует повышению охлаждающей способности, повышает проникновение и площадь покрытия. При этом расход воды составляет всего лишь 1.5 литра на 1 кв. м.

Автономный модуль пожаротушения тонкораспыленной водой ТРВ гарант

Данные решения используют для помещений, класс опасности которых - от Ф1 до Ф5. Эти модули можно применять для ликвидации огня категорий А и B. Время на процесс тушения – не менее чем 5 секунд. За это время модуль выдаст около 30 литров воды. Среди преимущества данных модулей – срок службы до 10 лет с возможностью повторного использования.

Технологичная и экономная борьба с огнем

Итак, модульное пожаротушение тонкораспыленной водой – это эффективный и современный способ борьбы с пожарами.
Теперь можно забыть о том, что после пожарников помещение больше непригодно к жизни. Ущерб от тушения минимален.

Anna

09.10.2019

Здравствуйте, уважаемые читатели.

В нашей сегодняшней статье поговорим о том, что такое, как работает и где применяется тонкораспыленное модульное тушение пожара.

Опишем преимущества и схему работы подобных установок,

посмотрим на нормативные документы, регулирующие порядок монтажа и эксплуатации МУПТРВ,

а также приведем схему подключения МУПТВ к распределительному трубопроводу.

Установки тонкораспыленной водой сегодня все больше пользуются спросом на рынке.

Их предпочитают другим видам АУПТ. Этому есть объяснение.

Во-первых, потушить пожар можно гораздо эффективнее, чем применять для этой цели, например, дорогостоящее огнетушащее оборудование.

Скорость ликвидации огня у систем ТРВ намного выше, чем у порошка или пены.

Во-вторых, вода – самое легкодоступное средство тушения огня.

Так было всегда. Большие запасы и низкая стоимость позволяют использовать этот уникальный природный ресурс повсеместно для борьбы с огнем.

Назначение МУПТВ

Опишем, дорогой читатель, что можно, а что нельзя потушить с помощью модулей ТРВ.

Системы тонкораспыленной воды используются для ликвидации пожаров категорий A, B и C, а также электрического оборудования под напряжением до 1000 В, согласно ГОСТ 27331.

Способ тушения пожара – локальный по поверхности, поверхностный.

Используются для борьбы с огнем в архивных, складских, музейных, производственных, административных, гаражных помещениях,

дизельных, автостоянках, сушильно-покрасочных камерах, выставках, офисах, театрах, галереях, гостиницах и подобных объектах.

Увы, но не все виды пожара мы сможем потушить с помощью МУПТВ.

Следующие материалы не смогут избежать пожара, если их тушить тонкораспыленной водой.

Вещества, которые горят без доступа кислорода.
Реагенты с водой (щелочно-земельные и щелочные металлы).

Что входит в состав МУПТВ

Из чего состоит типичная модульная установка ТРВ? Давайте перечислим основные компоненты системы, работающей на большинстве предприятий.

Резервуар с огнетушащим веществом
Образователь газожидкостной смеси
Дренажный болт
Монтажная лента
Сифонная трубка

Запорно-пусковой механизм
Клапан предохранительный
Клапан соленоидный
Баллон с газом-вытеснителем CO 2
Рукав высокого давления ½" (РВД)
РВД ¾"
Держатель резервуара с ОТВ и пускового баллона
Распылитель
Трубопровод питающий
Трубопровод распределительный
Датчик давления

Тройник для подключения питающего трубопровода и датчика давления
Тройник стандартный
УНД – устройство направленной доставки
Место заправки резервуара с ОТВ (верхняя часть РВД ¾")

Вся конструкция может располагаться на различной высоте.

Схемы разводки распределительных трубопроводов будут разными в зависимости от высоты охраняемого помещения.

Сам модуль и газовый баллон могут быть в потолочном или настенном исполнении.

Для настенного варианта мы можем предусмотреть отдельный шкаф.

Количество модулей МУПТВ, необходимое для защиты объекта рассчитывается по формуле:

N = S пом / S мод, где

S мод – площадь помещения, защищаемая одним модулем ТРВ,
S пом – общая площадь охраняемого помещения,
N – количество модулей для защиты объекта (округляется до целого значения).

Преимущества модулей

Несомненно, разные производители наделяют свои МУПТВ разными рабочими параметрами.

Это объем газового баллона, направление работы, общая площадь защиты, тип насадок-распылителей, максимальная длина трубопровода, рабочие температуры, пусковой ток, время действия, габариты и т.п.

Класс пожаров, которые можно тушить модулями ТРВ также отличается.

Но в целом, можно выделить общие преимущества установок.

Экологическая безопасность – в составе используются сертифицированные безопасные компоненты.
Защита человека от факторов возгорания – дыма, температуры, огня, продуктов горения.
Высокая эффективность огнетушения, малый расход ОТВ (до 1,5 л на 1 кв. м).
Высокое дымоосаждающее действие.
Автономность от сторонних источников водоснабжения.
Защита от огня при экстремально низких температурах до -30 °C (при условии хранения газовых баллонов в отапливаемом помещении).
Длительная безотказная работа установки ТРВ.

Удобство обслуживания, эксплуатации и монтажа.
Минимальные затраты на восстановление МУПТВ после срабатывания.
Возможность установки модулей ТРВ за подвесным потолком (с горизонтальными газовыми баллонами).
Несколько вариантов исполнения МУПТВ.
Приемлемое соотношение цены и качества изделия.

Благодаря этим полезным факторам установки модульного пожаротушения ТРВ зарекомендовали себя как надежное средство в борьбе с пожаром.

Как работают модули ТРВ

Не менее важный для нас вопрос. За счет чего системе ТРВ удается так быстро тушить пожары?

Принцип работы модуля тонкораспыленной воды можно описать пошагово.

За несколько простых действий система реагирует на сигнал от ПС и выбрасывает огнетушащее вещество в зону огня.

При возгорании система ПС определяет пожар и подает сигнал в виде электрического импульса на запорно-пусковой прибор на газовом баллоне модуля ТРВ.
Замок емкости открывается, газ переходит из баллона в емкость с ОТВ, в составе которого огнетушащие примеси и вода. При взаимодействии с газом-вытеснителем в емкости создается газожидкостная смесь.
Эта смесь поступает к насадкам-распылителям по распределительным трубопроводам и выбрасывается в охраняемое помещение мелкодисперсными каплями.
Выпуск ОТВ дистанционно контролирует датчик давления, расположенный на питающем трубопроводе. Если давление в емкости с огнетушащим веществом становится больше максимально допустимого значения, то закрывается предохранительный клапан.

Какое же давление в системе до начала ее работы? Его нет.

В емкости с огнетушащим веществом в дежурном режиме давление равно нулю.

А сам принцип погашения пламени состоит в следующем.

При распылении мелкодисперсные капли, быстро нагреваясь, забирают большую часть тепла.

Все пространство как бы окутывается водяным туманом.

А химические добавки в составе ОТВ препятствуют выделению кислорода, который нужен для поддержания огня.

То есть, имеем два фактора, тушащие пожар – водяная завеса и поглощение кислорода.

Нормативная часть

Интересно и полезно узнать, по каким нормативам устанавливаются, обслуживаются и работают модули ТРВ.

Перечислим здесь списком нормативную базу.

Сертификат соответствия модулей пожаротушения № ТРВ C-RU.ПБ97.В.00266. Установки видов МУПТВ- (27; 50) -Г-ГВ удовлетворяют регламенту о требованиях ПБ (ФЗ № 123-ФЗ от 22.07.2018).
Технические условия ТУ 4854-007-46976114-2011 от 15.07.2011. Описывают проектирование модулей ТРВ для защиты автостоянок высотой до 6 м закрытого типа и гаражей.
Стандарт организации. Нормы и правила проектирования МУПТВ- (27; 50) -Г-ГВ для охраны помещений 1-го и 2-го класса, согласно приложению Б СП5.13130. Проектирование модульных установок ПТ МУПТВ- (27; 50; 100) -Г-ГВ. СТО ШРУК СК 002.001-2011. Экспертное заключение ГПС МЧС России.

Схемы трубопровода

Как схематически мы строим линию распределительных труб?

Все типовые схемы трубной разводки зависят от типа распылителей и высоты защищаемого помещения.

Таких схем может быть всего пять. Мы описали их в этой таблице.

Приложения 1-5 иллюстрируют сами типовые схемы трубной разводки. Их мы помещаем здесь.

Подключение МУПТВ к трубопроводу

Покажем теперь нашему дорогому читателю, как правильно подключать модульную установку пожаротушения ТРВ к трубам.

Подключение в нашем случае выполняется через гибкий шланг.

Длина гибкого шланга L = 600 мм, диаметр трубной разводки переходника d = 1" x ¾" (внутренняя/наружная резьба).

Соединение переходника со шлангом используется для монтажа/демонтажа резервуара с ОТВ, когда необходимо заправить или перезаправить резервуар.

Наши параметры:

2,309 – шаг резьбы P,
11 – количество ниток на дюйм,
33,249 – наружный диаметр наружной резьбы (трубы),
31,77 – внутренний диаметр трубы,
30,291 – средний диаметр трубы.

Это только частный случай.

Саму схему подключения к трубной разводке через гибкий шланг приводим ниже.

Что запомнить

Итак, уважаемый читатель, мы подошли к окончанию нашего обзора.

Давайте вкратце назовем самые важные для нас при использовании модульных установок пожаротушения ТРВ на нашем объекте.

ПТ тонкораспыленной водой – один из самых выгодных и эффективных способов тушения пожара.
Модули крепите под потолком или на стене, количество модулей рассчитывайте по приведенной в статье формуле.
С помощью МУПТВ Вы сможете тушить пожары классов A, B, C и электроустановки с рабочим напряжением до 1000 В.
До запуска системы давление в емкости с ОТВ отсутствует.
Имеется 5 вариантов типовых схем разводки распределительного трубопровода.
Подключайте МУПТВ к трубам согласно показанной выше схеме.

Тушение очагов возгорания при помощи тонкораспылённой воды — наиболее эффективный способ при локализации пожаров классов А и В. В первом случае возгорания могут воспламеняться твёрдые вещества – древесина, пластические массы, текстильные изделия, резина. Во втором случае происходит неконтролируемое горение жидких веществ, имеющих свойства не растворяться в воде (нефтепродукты и бензин, парафины) и веществ, которые могут с ней смешиваться (например, спирты, глицерин, ацетон).

Принцип действия установки

Единой конструкции аппарата высокого давления не существует, но принцип действия сводится к техническому решению процесса распыления реагента до состояния тумана. Диаметр капли распылённой воды для наиболее эффективного действия должен составлять 100-200 мкм.

Упрощённо схема установки пожаротушения тонкораспылённой водой имеет вид агрегата, составленного из отдельных узловых устройств и реагента пожаротушения.

Резервуар с водой соединён рукавом высокого давления с газовым баллоном, снабженным запорно-пусковым устройством. Зона защиты от пожара оснащена оросителями. При сигнале датчика возгорания устройство на баллоне срабатывает, открывая проникновение газа-вытеснителя через рукав в пожарную ёмкость. Образованная газо-жидкостная смесь по трубопроводу подаётся к оросителям.

Установки пожаротушения тонкораспыленной водой бывают двух типов:

высокого давления. Снабжены баллонами с азотом или насосами высокого давления. Необходимая консистенция пожаротушительной смеси достигается механическим путём;
низкого давления. Установка снабжена раздельным хранением пускового количества газа. В сформированную газо-жидкостную смесь дополнительно вводятся огнетушащие вещества.

распределительных устройств и стационарного хранения газа-вытеснителя.

Достоинства и недостатки систем

Поскольку большее время установка пожаротушения тонкораспыленной водой находится в состоянии ожидания востребованности, существует тенденция зашлаковывания рабочих отверстий распылителей, имеющих диаметр 1,2 мм. В таком случае установка теряет свою работоспособность. В конструкции неплохо предусмотреть специальные закрывающие клапана для предотвращения зашлаковывания отверстия в соплах распылителя.

И, как минус, в части эксплуатационных достоинств системы пожаротушения тонкораспыленной водой, воспринимается необходимость устройства специальной системы водоподготовки.

К несомненным положительным эксплуатационным качествам систем можно отнести экономию вещества. При тушении водой обычными способами размер капли наблюдается от полутора до 2 мм. В таком формате эффективный расход воды составляет примерно 30 %. Остальная часть не борется с огнём, а выступает как излишки, наносящие дополнительный вред ценностям в зоне пожаротушения.

Эффективность локализации огня резко возрастает при уменьшении диаметра капли до 150 мкм. Маленький размер способствует увеличению охлаждающей способности, увеличивает проникновение и большую площадь покрытия зоны горения при расходе воды примерно 1,5 л на кв.м .

Потребность в большом количестве жидкости снижается, что уменьшает количество излишне пролитого реагента на спасаемые ценности, без сомнения оценится, к примеру, в библиотеках, музеях или архивах.

Кроме этих объектов, системы пожаротушения тонкораспыленной водой рекомендуется устанавливать на многоуровневых автомобильных парковках закрытого типа, в развлекательных, торговых и спортивных комплексах, кинотеатрах, выставочных павильонах, картинных галереях, гостиницах и в других объектах с массовым нахождением людей.

На эксплуатационные качества установок модульного типа не влияет количество источников возгорания и их расположение в зоне огня. Система достаточно проста в монтаже, не зависит от внешних источников энергоносителей.Дополнительным плюсом является нетоксичность реагентов системы пожаротушения ТРВ.