Надёжные решения для эффективного тушения пожаров с минимальным расходом воды и снижением повреждений
1. Основные понятия
Система пожаротушения тонкораспылённой водой представляет собой автоматическую установку, в которой при заданном рабочем давлении вода через специальные форсунки распыляется на мелкодисперсные капли и подаётся на поверхность защищаемого объекта или в защищаемое пространство для осуществления тушения или локализации пожара.
Система пожаротушения тонкораспылённой водой реализует тушение или локализацию пожара за счёт охлаждения, разбавления и снижения концентрации кислорода, экранирования теплового излучения и осаждения дымовых газов; такая система характеризуется малым расходом воды, высокой эффективностью тушения, экологической безопасностью и минимальными повреждениями от воды.
2. Системы пожаротушения тонкораспылённой водой низкого, среднего и высокого давления
По рабочему давлению среды в распределительном трубопроводе системы пожаротушения тонкораспылённой водой подразделяются на системы низкого давления, среднего давления и высокого давления.
Согласно стандарту NFPA 750, системы низкого давления имеют рабочее давление P≤12,1 bar (175 psi), системы среднего давления — 12,1 bar (175 psi)＜P＜34,5 bar (500 psi), а системы высокого давления — P≥34,5 bar (500 psi); в сравнении с этим китайские нормы устанавливают: для систем низкого давления P＜1,20 МПа, для систем среднего давления 1,20 МПа≤P＜3,50 МПа, для систем высокого давления P≥3,50 МПа; в целом методы классификации в обеих системах сходны, однако конкретные граничные значения имеют незначительные различия.
Системы пожаротушения тонкораспылённой водой низкого давления
Системы пожаротушения тонкораспылённой водой низкого давления характеризуются относительно невысоким рабочим давлением и применяются для защиты объектов, к которым не предъявляются повышенные требования к интенсивности распыла и качеству диспергирования воды.
Системы пожаротушения тонкораспылённой водой среднего давления
Системы пожаротушения тонкораспылённой водой среднего давления обеспечивают компромисс между эффективностью распыла и экономичностью системы и применяются для противопожарной защиты ряда промышленных и гражданских объектов.
Системы пожаротушения тонкораспылённой водой высокого давления
Системы пожаротушения тонкораспылённой водой высокого давления характеризуются повышенным рабочим давлением, при этом в инженерной практике широко применяются системы с расчётным рабочим давлением около 10 МПа; такие системы, как правило, обеспечивают более высокую степень диспергирования, формируя более мелкие и равномерные капли воды, обладают высокой эффективностью тушения и локализации пожара и применяются на объектах с повышенными требованиями к эффективности тушения и минимизации водяных повреждений.
3. Насосные системы пожаротушения тонкораспылённой водой
Насосная система пожаротушения тонкораспылённой водой использует насосные агрегаты для создания давления и подачи воды и включает насосный блок, зональные управляющие клапаны, трубопроводную сеть, форсунки тонкораспылённой воды и соответствующие элементы управления; такие системы обеспечивают непрерывную подачу воды и применяются для защиты объектов с большой площадью и повышенными требованиями к продолжительности подачи огнетушащего вещества.
По типу применяемых форсунок тонкораспылённой воды насосные системы пожаротушения тонкораспылённой водой подразделяются на открытые и закрытые системы.
3.1 Открытые системы пожаротушения тонкораспылённой водой
Открытая система пожаротушения тонкораспылённой водой использует открытые форсунки; при возникновении пожара система пожарной сигнализации и управления открывает зональные управляющие клапаны и запускает насосную установку, после чего вода подаётся к форсункам, расположенным в защищаемой зоне или у защищаемого объекта, и осуществляется распыление тонкораспылённой воды [Рисунок 1] [Видео 1].
Открытые системы пожаротушения тонкораспылённой водой применяются как для полного объёмного тушения, так и для локального применения.
Рисунок 1 Открытая система пожаротушения тонкораспылённой водой
Видео 1 Процесс тушения в открытой системе пожаротушения тонкораспылённой водой
3.2 Закрытые системы пожаротушения тонкораспылённой водой
Закрытая система пожаротушения тонкораспылённой водой использует закрытые форсунки; при возникновении пожара форсунки срабатывают под воздействием температуры и начинают подачу воды, при этом датчик протока формирует сигнал о наличии потока воды и по заданной логике запускается насосная установка тонкораспылённой воды [Рисунок 2] [Видео 2].
в зависимости от требований проектирования такие системы могут выполняться в виде водозаполненных (мокрых) систем или систем предварительного действия.
Рисунок 2. Закрытая система пожаротушения тонкораспылённой
Видео 2. Процесс тушения в закрытой системе пожаротушения тонкораспылённой водой
3.3 Основные компоненты
3.3.1 Насосный блок
Насосный блок включает фильтр, резервуар для воды, рабочий насос, насос поддержания давления, шкаф управления насосной установкой, предохранительный клапан, устройства контроля давления, а также клапан сброса и регулирования давления (при необходимости) [Рисунок 3] [Рисунок 4].
Рисунок 3. Насосная установка системы тонкораспылённой воды высокого давленияРисунок 4. Насосная установка системы тонкораспылённой воды среднего давления
3.3.2 Зональный управляющий клапан
3.3.2.1 Открытые системы пожаротушения тонкораспылённой водой
В открытых системах пожаротушения тонкораспылённой водой зональный управляющий клапан в нормальном состоянии находится в закрытом положении; при получении сигнала от системы пожарной сигнализации и управления клапан открывается, вода поступает в распределительную трубопроводную сеть, устройство обратной связи формирует сигнал срабатывания, и все открытые форсунки в соответствующей защищаемой зоне или у защищаемого объекта одновременно начинают распыление тонкораспылённой воды.
В [Рисунок 5] зональный управляющий клапан, манометр, устройство обратной связи, а также испытательный сбросной клапан размещены комплектно в шкафу клапанов.
3.3.2.2 Закрытые системы пожаротушения тонкораспылённой водой
В закрытых системах пожаротушения тонкораспылённой водой зональный управляющий клапан в нормальном состоянии находится в открытом положении и используется главным образом для обслуживания и изоляции; при возникновении пожара закрытые форсунки срабатывают под воздействием температуры и начинают подачу воды, при этом датчик протока формирует сигнал о наличии потока воды и по заданной логике запускается насосная установка тонкораспылённой воды.
В [Рисунок 6] зональный управляющий клапан, датчик протока, манометр и сливной клапан размещены комплектно в шкафу клапанов.
При расчётном рабочем давлении форсунки тонкораспылённой воды обеспечивают образование и подачу тонкораспылённой воды.
Открытые системы пожаротушения тонкораспылённой водой используют открытые форсунки тонкораспылённой воды [Рисунок 7].
закрытые системы пожаротушения тонкораспылённой водой используют закрытые форсунки, в которых в качестве пускового элемента применяется термочувствительный элемент [Рисунок 8].
Устройство контрольного водосброса включает испытательный клапан, манометр и испытательную форсунку [Рисунок 9] и, как правило, устанавливается на конце распределительной трубопроводной сети для контроля давления в конечной точке системы пожаротушения тонкораспылённой водой, а также для проверки функций запуска, сигнализации и автоматического управления системы; коэффициент расхода на выходе испытательной форсунки должен соответствовать минимальному коэффициенту расхода форсунок в соответствующей зоне.
Рисунок 9. Устройство контрольного водосброса (система пожаротушения тонкораспылённой водой)
4. Баллонные системы пожаротушения тонкораспылённой водой
Баллонная система пожаротушения тонкораспылённой водой включает баллонную группу для хранения воды, баллонную группу для хранения газа, зональный управляющий клапан, форсунки тонкораспылённой воды и трубопроводную сеть [Рисунок 10]; баллонная группа газа предназначена для хранения приводного газа, а баллонная группа воды — для хранения огнетушащей воды; при возникновении пожара система пожарной сигнализации и управления активируется, приводной газ под давлением подаёт воду по трубопроводам к форсункам, где она распыляется с образованием тонкораспылённой воды.
Данная система имеет ограниченную способность к непрерывной подаче воды и применяется только в открытых системах.
Рисунок 10. Баллонная система пожаротушения тонкораспылённой водой
5. Типичные области применения
Системы пожаротушения тонкораспылённой водой применяются на объектах с повышенными требованиями к эффективности тушения, ограничению водяных повреждений и защите оборудования; к их типичным областям применения относятся:
Электрораспределительные помещения и диспетчерские
Компьютерные и телекоммуникационные помещения
Кабельные пространства и кабельные тоннели
Помещения дизель-генераторов и газотурбинных установок
