16 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы автоматического спринклерного пожаротушения

Спринклерное пожаротушение – основные характеристики системы

Первая спринклерная система пожаротушения, принцип работы которой основан на разрушении термочувствительных замков, была применена еще в конце 19 века. В то время установки представляли собой систему труб, в которой под давлением постоянно находилась вода. Отверстия, по которым она могла попасть в помещение, закрывались пробками воска смешанного с твердым наполнителем. Естественно, они были несовершенными и активировались, когда в помещении уже бушевал пожар, а температура была очень высока. Процент ложных срабатываний также был очень высок.

Современные спринклерные установки автоматического пожаротушения гораздо эффективнее за счет использования дополнительных детекторов раннего обнаружения очагов возгорания, но принцип инициации срабатывания через разрушение легкоплавкого замка на форсунке распылителе остается неизменным.

Принцип действия и последовательность процессов пожаротушения

Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) независимо от разновидности имеют встроенный ороситель, который снабжен тепловым замком колбой. Под воздействием пороговой температуры, на которую рассчитано вещество в колбе, происходит ее разрушение и разгерметизация трубопровода, подающего огнетушащее вещество.

После разгерметизации трубопровода, система производит следующие действия:

  • Подается сигнал на включение жокей-насоса поддерживающего необходимое давление в трубопроводе. Устройство автоматически отключается после активизации пожарного насоса;
  • Сообщение о возгорании на центральный пульт охраны;
  • Если в здании есть лифты, все они вызываются на первый этаж и после открытия створок блокируются;
  • Активизируется оповещение о пожаре, и включаются таблички направления эвакуации персонала;
  • Отключается система вентиляции и блокируется клапанами система воздуховодов задымленных помещений;
  • Запускается основной пожарный насос;
  • При необходимости запускается резервный пожарный насос.

Спринклерное пожаротушение предназначено для ликвидации локальных очагов возгорания. В помещениях, температура которых не достигла критической точки, разрушение замка не произойдет и вода распыляться не будет.

Универсальные автоматические спринклерные установки пожаротушения совмещают в себе несколько систем:

  • Противопожарная сигнализация – оповещает о пожаре, выдает информацию о нахождении очага возгорания, руководит эвакуацией персонала,
  • Система управления – включает противодымную защиту и отдельные секции системы пожаротушения.
  • Система насосов – автоматически поддерживает необходимое давление, как во время тушения, так и в дежурном режиме.

Область применения

Согласно постановлению правительства РФ № 390 от 25.04.2012г. «О противопожарном режиме», ФЗ № 123-ФЗ от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и многих отраслевых документов монтаж спринклерной системы пожаротушения в обязательном порядке должен осуществляться на следующих объектах:

  • Помещения для обработки и хранения данных — ЦОД, серверные, дата центры;
  • Подземные и надземные автостоянки, при этом надземные должны иметь более 1 этажа;
  • Сооружения с высотой фасада от 30 м. исключения составляют жилые здания и производственные сооружения, имеющие категорию пожарной опасности Д и Г;
  • Одноэтажные сооружения, состоящие из металлических конструкционных элементов с горючим утеплителем. Площадь общественных зданий данного типа должна быть более 800м 2 , а административно бытовых — более 1200 м 2 .
  • Здания, в которых проводится торговая деятельность, площадью надземной части свыше 3500м 2 и подвальной (цокольной) части более 200м 2 . Исключения составляют сооружения, где проводится торговля и складирование негорючих веществ: металл, стекло, фарфор, продукты питания.
  • Все здания, независимо от площади, где проводится торговля легковоспламенимыми или горючими жидкостями и материалами. Исключения составляет розничная торговля упакованным материалом в фасовке не более 20л.
  • Выставочные залы и картинные галереи с площадью от 1000м 2 .
  • Кинотеатры, театры, концертные залы и другие увеселительные сооружения, рассчитанные более чем на 800 посадочных мест.
  • Здания складов с высотой стеллажей более 5,5 м.

Преимущества и недостатки

Сплинкерное пожаротушение имеет ряд существенных преимуществ:

  • Относительная дешевизна установки, ее монтажа и обслуживания;
  • Высокая эффективность пожаротушения;
  • Возможность устройства в помещении любого типа;
  • Быстрый монтаж, который не требует изменения планировки и кардинального нарушения целостности несущих конструкций и перегородок;
  • Значительное ограничение температурной нормы, спринклерное пожаротушение не функционирует при отрицательных температурах;

В помещениях с минимальной температурой более 5°С практикуется использование водозаполненных распределительных и питающих труб. Там, где температура опускается до -5°С, допускается заполнение только подводящего трубопровода.

  • Большое количество применяемой воды может нанести урон имуществу, находящемуся в помещении;
  • Спринклеры – фактически являются одноразовыми устройствами, и после их срабатывания требуется замена для повторного приведения системы в дежурный режим;
  • Время срабатывания системы может быть отложено даже при значительном задымлении помещения, так как ключевым аспектом является температура.

Устройство сплинкерной установки и ее основные узлы

Схема функционирования автоматической сплинклерной системы водяного пожаротушения.

А. Водозаполненный питающий трубопровод;
В. Водовоздушный питающий трубопровод;

  1. Оросители спринклерные СВВ розеткой вверх;
  2. Оросители спринклерные СВН розеткой вниз;
  3. Датчик контроля подачи огнетушащего вещества;
  4. Трубопроводные разъемные муфты;
  5. Узел управления спринклерный водозаполненный прямоточный;
  6. Узел управления спринклерный на базе клапана СКД воздушный;
  7. Устройство контроля уровня огнетушащей жидкости в резервуаре;
  8. Центральное устройство контроля и управления всей установкой;
  9. Однодисковый поворотный обратный клапан;
  10. Шкаф управления системой автоматического поддержания давления в трубопроводе (водопитание);
  11. Автоматический водопитатель;
  12. Резервуар с огнетушащим веществом;
  13. Основной насос;
  14. Резервный насос;
  15. Откачивающий дренажный насос;
  16. Дренажный приямок;
  17. Насос заполнения водопитетеля;
  18. Компрессор.

Спринклер

Основным рабочим узлом, от которого зависит как быстродействие, так и эффективность всей установки пожаротушения является спринклерный ороситель. Главной деталью этого приспособления является капсула с термочувствительной жидкостью. Температура срабатывания строго определена она колеблется в диапазоне 57 — 343°С. Какая температура плавления у конкретной модели распылителя можно легко узнать по цвету капсулы.

Капсулы с температурой плавления 57°С и 68°С считаются низкотемпературными. Продолжительность их срабатывания не должна превышать 5 мин с момента наступления в помещении граничной температуры. Оптимальным вариантом считается 2-3 мин. Для высокотемпературных капсул допустимая величина до 10 мин.

Было разработано множество конструкций оросителей. Спринклеры для пожаротушения на фото представляют модели, разработанные для решения определенного круга задач:

Позиционирование – установка устройства розеткой вверх СВВ и розеткой вниз СВН.

Направление струи под определенным углом, локализует площадь разбрызгивания для увеличения эффекта. Используется для создания водяных завес или охлаждения установок.

Ороситель для создания тонкодисперсного потока. Применяется для локализации и тушения пожаров класса А. целесообразно использовать в помещениях, где большое количество огнетушащей жидкости может повредить материальные ценности.

Устройство с повышенным быстродействием. Используется для раннего выявления и подавления источника огня. Рекомендуется к применению в высокостелажных складах с высотой до 12,5 м, а так же для установки в помещениях с высотой потолка до 20 м.

Монтаж спринклерной системы пожаротушения

Для устройства системы используются трубы, оцинкованные снаружи и изнутри, допускается применение труб шовного типа. Крепление труб к потолку производится на хомутах с резинкой с шагом 1,5 м. Соединение труб между собой производится методом сварки или опрессовывания с использованием специальных фитингов и опрессовочных пневматических и электрических инструментов. На этом этапе подсоединяют спринклеры для пожаротушения.

Установка распределительных узлов и резервуара с огнетушащим веществом производится в специальном, отдельном помещении, чаще всего в подвале. Узел управления монтируется там же, но с выведением дублирующей системы на пульт охраны.

Следует отметить, что в большинстве случаев, трубы спринкрелной установки находятся под давлением. Следовательно, качеству соединения всех элементов нужно уделить максимальное внимание.

Принцип работы спринклерной системы пожаротушения: схемы, конструкция

Применение автоматических систем борьбы с возгоранием – самый надежный способ защиты имущества. Прежде чем выбирать ту или иную противопожарную конструкцию, необходимо представлять особенности каждой из них, и чем принцип работы спринклерной системы пожаротушения отличается от порошковых или дренчерных моделей.

Устройство и конструкция спринклерной системы пожаротушения

Не случайно противопожарные устройства спринклерного вида называют системами, т.е. комплексным оборудованием, действие которого основано на взаимодействии составляющих узлов и элементов. Устройство спринклерной системы пожаротушения состоит из:

  • трубопровода, предназначенного для передачи, распределения и распыления воды или пены;
  • оросителей (спринклеров), установленных на трубах и распыляющих поступающую жидкость по площади помещения;
  • насосов для увеличения давления при подаче воды;
  • резервуаров с водой и доступа к централизованной водопроводной системе;
  • устройства звукового и светового оповещения.

Функции контрольно-сигнальных датчиков выполняют сами спринклеры, головки которых выполняются из термочувствительных материалов.

В большом по площади помещении трубопровод состоит из отдельных сегментов с автономной системой активизации, что дает возможность его локального использования. В зависимости от мощности и локализации возгорания подключается различное количество спринклеров, находящихся в зоне повышения температуры.

Трубопровод постоянно заполнен водой и готов к началу работы. В зимнее время, если в помещении отрицательные температуры, то вода сливается из трубопровода, а внутреннее пространство заполняется воздухом под давлением, который легко вытесняется водой в случае необходимости.

Для просторных помещений с высокими потолками нередко используется оборудование с ручным способом активации, так как температура при локальном возгорании не достигает критических величин, необходимых для автоматического плавления спринклеров.

Схема спринклерной системы пожаротушения предусматривает (смотреть схему выше):

  • протяженность и разветвленность трубопроводов
  • взаимное расположение спринклеров с учетом максимального охвата территории.

Используются способы размещения оросителей с взаимным перекрытием зон, что обеспечивает усиленный водяной душ или без перекрытия, при котором используется минимальное количество спринклеров.

Для высоких помещений возможно использование настенных моделей спринклеров, что делает конструкцию более сложной, но увеличивает ее эффективность и снижает расход воды и повреждения имущества в ходе тушения.

Принцип работы

Как и любое противопожарное оборудование, спринклерные устройства предназначаются для подавления огня путем распыления огнегасящих веществ. Принципы действия спринклерной системы пожаротушения базируются на использовании жидкости, пены, газа или водно-газовых смесей.

Основной действующий элемент – спринклер, который одновременно исполняет функции датчика и распылителя. В дополнение к нему могут использоваться другие датчики, реагирующие на температуру или состав воздуха. Такие устройства увеличивают быстродействие системы, но усложняют принципы ее управления. В схему добавляется еще одна цепочка, состоящая из датчиков и блока управления, которые приводят оборудование в действие, до того как произойдет плавление спринклеров.

Читать еще:  Пересадка сосны из леса на участок

В значительной степени для спринклерной системы пожаротушения принцип действия основан на разнице давлений внутри системы и снаружи. В пассивном состоянии эти два давления уравновешены, и запорный клапан герметично перекрывает подачу воды к оросителям. После того, как под воздействием высокой температуры головки спринклера растворяются, создаются перепады давления внутри системы, клапан открывается, и вода под давлением подается в помещение через распылительные отверстия спринклера.

Какое давление в спринклерной системе пожаротушения должно быть?

Требования по уровню давления сформулированы в СП 5.13130.2009 и других нормативных документах. Давление в спринклерной системе пожаротушения указывается в сопроводительных технических документах и должен соблюдаться в ходе эксплуатации. Соблюдение нормативов давления – это один из обязательных вопросов проверок работоспособности оборудования.

В требованиях СП указаны допустимые максимальные и минимальные показатели того, какое давление в спринклерной системе пожаротушения считается допустимым.

Так, максимальное давление у оросителя может быть не больше 1 МПа или 10 атмосфер, но допускаются и другие показатели, если они зафиксированы в технических условиях защиты объекта недвижимости.

Оптимальный уровень давления в двухтрубной системе автоматического пожаротушения выбирается исходя из того, что противопожарное оборудование должно срабатывать в течение определенного времени, т.е. инерционность установки не должна превышать 180 секунд.

Для воздушных спринклерных конструкций минимальное давление может составлять 0,01 МПа, при дальнейшем понижении подается сигнал, отключающий компрессор.

Правила эксплуатации

Эксплуатация спринклерной системы пожаротушения обязана сохранить надолго и постоянно поддерживать оборудование в рабочем состоянии.

В ходе эксплуатации ответственное лицо обязано наблюдать за:

  • целостностью системы;
  • уровнем ее заполнения водой или другими огнегасящими растворами;
  • подключением к электрическому оборудованию (насосам, помпам, сигнализации) и наличием напряжения в электрической сети;
  • соответствием показателей техническим условиям, приведенным в документации к оборудованию;
  • организовывать регулярное обслуживание и проверки возможностей пожаротушения
  • при выходе из строя хотя бы одного из составляющих элементах заботиться о ремонте или демонтаже оборудования и замене его на новую модель.

Заключение

Принципы, на которых работают спринклерные устройства пожаротушения, сделали это оборудование наиболее распространенным и востребованным благодаря простоте эксплуатации и высокой степени надежности.

Спринклерная и дренчерная система автоматического пожаротушения для смарт дома

В этой статье предоставлена информация о принципах действия достоинствах и недостатках, отличиях, а так же о способах использования в системе умный дом спринклерных и дренчерных систем автоматического пожаротушения.

Характеристики спринклерных систем

Принцип действия спринклерной системы пожаротушения основан на срабатывании автоматического оросителя со встроенным тепловым замком. По достижении порогового значения критической температуры тепловой замок, представляющий собой тонкостенную колбу из стекла наполненную термочувствительным веществом, разрушается и дает доступ огнетушащему веществу, находящемуся в сети трубопроводов под давлением.

Историческая справка: Первые упоминания о спринклерных системах автоматического пожаротушения были отмечены в 19 веке. Система медных трубопроводов, в которых находилась вода, была устроена на прядильных мануфактурах Бирмингема. В качестве тепловых замков использовались твердые пробки из воска с наполнителем из мела и опилок. Под воздействием высокой температуры воск плавился, и помещение заливало водой. Естественно эффективность таких систем довольно низкая, так как воск размягчался, когда в помещении уже вовсю бушевал огонь, и температура была весьма высокой.

Порядок срабатывания спринклерной системы автоматического пожаротушения


После разрушения теплового замка на одном из спринклеров происходят следующие действия:

  1. Система управления реагирует на падение давления в трубопроводе и активизирует жокей насос, поддерживающий необходимый уровень огнетушащего вещества. Устройство отключается после автоматической активации центрального пожарного насоса подающего огнетушащее вещество из резервуара;
  2. Подается сообщение о срабатывании на центральный диспетчерский пульт пожарной охраны;
  3. Активизируется система оповещения о пожаре: сирена, проблесковые маячки, голосовые предупреждения;
  4. Система вентиляции отключается и воздуховоды блокируются специальными заслонками;
  5. Активируется система дымоудаления;
  6. При необходимости и наличии запускаются резервные пожарные насосы.

ВАЖНО! Спринклерная система автоматического пожаротушения предназначена для ликвидации очагов возгорания в месте их возникновения на локальных площадях. В смежном помещении, где температура не достигает критического значения, тепловой замок не разрушиться и срабатывания не произойдет.

Достоинства и недостатки

Система пожаротушения на основе спринклеров имеет неоспоримые достоинства:

  • Относительная простота монтажа, дешевизна установки и обслуживания;
  • Быстрая и эффективная ликвидация очага возгорания;
  • Возможность установки в любом помещении;
  • Установка и настройка системы производится оперативно, не требует изменения планировки помещения и кардинального разрушения перегородок и несущих конструкций строения;
  • Если в помещении присутствуют подвесные или натяжные потолки трубопроводы не будут видны и внешний эстетичный вид не пострадает.
  • Применение большого количества воды для эффективного тушения пожара может нанести находящемуся в помещении имуществу не меньший урон, чем огонь;
  • Спринклерные оросители, это одноразовые устройства, которые необходимо заменять после срабатывания и перед повторным приведением системы в режим готовности;
  • Система может не активироваться даже после срабатывания пожарной сигнализации настроенной на задымление, так как ключевым показателем является критическая температура в помещении. Решением данной проблемы является использование специальных спринклеров с принудительной системой активации, что приводит к необходимости прокладки дополнительного кабеля к каждому спринклеру.
  • Нельзя использовать при отрицательных температурах в помещении. Согласно нормативам минимальная температура в строении, где устанавливается спринклерная система, не должна опускаться ниже +5°С.

Устройство

Разновидности спринклеров

Основной деталью спринклерной системы автоматического пожаротушения от которой зависит эффективность ликвидации очага возгорания и надежность срабатывания является спринклерный ороситель. Капсула с термочувствительной жидкостью имеет строго определенную критическую температуру срабатывания, рабочий диапазон в пределах 57°С … 343°С. Какой именно порог срабатывания у каждой конкретной модели можно легко определить по цвету теплового замка:

Капсулы с термочувствительным веществом, цветная маркировка и соответствующий температурный порог срабатывания

ВАЖНО! Время срабатывания низкотемпературных замков 57°С и 68°С не должно превышать 5 мин с момента достижения в помещении соответствующей критической температуры. Оптимальным временем считается 2-3 мин. Для высокотемпературных термозамков допустимый период срабатывания достигает 10 мин.

Следующие модели спринклерных оросителей были разработаны для решения конкретных задач пожаротушения:

Позиционирование – формы распыляющей розетки для установки устройства вниз (СВН) или вверх (СВВ);

Направленная струя – устройство с отражателем. Используется для создания водяной завесы, тушения конкретного локализированного мета или установки (к примеру, «умный» котел отопления);

Направленный спринклер

Тонкодисперсный поток – устройство с о специальной насадкой для распыления воды. Рекомендуется использовать в помещениях, где применение воды в больших количествах может повредить материальные ценности;

Тонкодисперсный поток

Устройства раннего и/или принудительного срабатывания – применяются в помещениях с высокими потолками, где критический температурный порог может достигаться довольно долго.

Особенности монтажа

Для устройства системы трубопроводов используются только металлические трубы с антикоррозионным покрытием. Крепление осуществляется хомутами с шагом не более 1,5 м. соединение отдельных труб может осуществляться сваркой или опрессовкой с применением фитингов и специального опрессовочного пневмоинструмента. Применение пайки даже с применением тугоплавкого припоя не допускается.

Резервуар с огнетушащим веществом и насосную группу целесообразно устанавливать в подвале дома, туда-же вывести дренажные патрубки. Устройство управления расположить в помещении, где сконцентрированы все контроллеры системы умный дом.

ВАЖНО! Для ликвидации пожара в помещении управления рекомендуется использовать автономные модули порошкового или газового пожаротушения.

Особенности и отличия дренчерных систем

В отличии от спринклерных, дренчерные установки автоматического пожаротушения оборудованы оросителями не имеющими тепловых замков. Соответственно, трубопровод не наполнен огнетушащим веществом, а начало процесса пожаротушения происходит после открытия запорного клапана, блокирующего доступ к центральному резервуару. Активация пожаротушения производится вручную или после сигнала тревоги пожарной сигнализации. В системах умный дом дренчерные установки автоматического пожаротушения подключены к системе управления тревожно-пожарной сигнализации напрямую. Процесс тушения пожара может начинаться сразу после обнаружения очага возгорания или после подтверждения команды с центрально пульта или дистанционно с телефона.

Срабатывание и принцип функционирования

ВАЖНО! Одним из главных отличий от спринклерной установки является то, что распыление воды производится над всей зоной установки системы пожаротушения.

Основные технические характеристики и преимущества

Автоматические дренчерные установки пожаротушения имеют следующие преимущества:

  • Быстрая реакция на возникновение очага возгорания, который может определяться по нескольким параметрам:
    • Сигнал детектора пламени или инфракрасного датчика тепла. Обычно, для жилых помещений в системе умный дом, предусматривается срабатывание при достижении граничной температуры 65-75°С или ее скачкообразного, резкого повышения на 15-20°С.
    • Для кухонь целесообразно использовать несколько способов обнаружения возгорания (температура, дым, наличие открытого пламени) совокупно;
  • Насосы стандартной установки могут генерировать напор жидкости 100-600 м 3 /час, что обеспечивает практически мгновенное наполнение даже разветвленных трубопроводов и незначительное время отклика системы на обнаружение возгорания;
  • Система способна контролировать большие помещения или строения со сложной планировкой;
  • Дренчерная установка не требует реконструкции, замены элементов или дополнительной наладки после срабатывания. После восстановления позиции запорных клапанов в положение закрыто и наполнения резервуара огнетушащим веществом установка готова к повторной активации;
  • Основным преимуществом является возможность использования в качестве огнетушащего вещества пены или газа, что ведет к минимизации материальных потерь от воздействия воды.

Правила монтажа и расчета

Согласно действующим нормативам дренчерные установки автоматического пожаротушения для жилых помещений должны соответствовать следующим параметрам:

  • Отдельный дренчер должен контролировать площадь не более 9м 2 ;
  • Расстояние между распылителями на менее 3 м, от стены не менее 1,5 м;
  • Объем огнетушащего вещества на основе воды не менее 0,5л/сек на 1 м 2 помещения;
  • Скорость подачи воды в распределительных магистралях не менее 10м/сек, а в трубопроводах питающих распылители не менее 3м/сек;
  • Целесообразно устанавливать отсекающие распылители с направленной струей в дверных проемах для блокировки распространения огня;
  • Для создания водяных завес применяются дренчеры с розеточным рассекателем и диаметром отверстия 10, 12, 16 мм, а для тушения в помещениях 12 мм лопаточные дренчеры.
Читать еще:  Какой размер грядки должен

Устройство и принцип действия спринклерных систем пожаротушения

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.

Необходимость установки спринклерной системы пожаротушения регламентируется государственными нормативно-правовыми документами. Так, автоматическая противопожарная защита в обязательном порядке проектируется для следующих объектов:

  1. 1. Сооружения с высотой фасада не менее 30 м, за исключением жилых и производственных помещений, которым присвоена категория пожарной опасности Д или Г.
  2. 2. Одноэтажные здания, при строительстве которых были использованы металлические конструкции и легковоспламеняющиеся материалы. Площадь таких помещений общественного пользования должна быть более 800 кв. м, а административного назначения — минимум 1200 кв. м.
  3. 3. Сооружения, в которых осуществляется торговля, притом что площадь их надземной части больше 3 тыс. кв. м.
  4. 4. Любые здания, независимо от суммарного метража, где ведется торговая деятельность в целях реализации легковоспламеняющихся жидкостей и материалов.
  5. 5. Выставочные залы площадью от 1 тыс. кв. м.
  6. 6. Кинотеатры, концертные залы, спортивные комплексы, рассчитанные более чем на 700 посадочных мест.
  7. 7. Складские помещения с высотой стеллажей более 5 м.
  8. 8. Надземные и подземные парковки.

Главный элемент спринклерной установки 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.

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:

  1. 1. Позиционный. Ороситель, распыляющий воду или иную жидкость на большой площади. Выпускается в нескольких модификациях, отличающихся ориентацией при подключении к трубопроводной сети.
  2. 2. Угловой. Струя из такого разбрызгивателя выходит под определенным углом, что позволяет повысить эффективность и скорость ликвидации пламени. Помогает быстро формировать водяную завесу и охлаждать сильно разогретые промышленные агрегаты.
  3. 3. Тонкодисперсный. Подобного рода оросители применяют, чтобы получить множество тонких струек, которые наиболее эффективны при тушении пожара, относящегося к классу А. Этот разбрызгиватель используют в тех сооружениях, где находятся ценные вещи, которые могут пострадать от воды во время тушения огня.
  4. 4. Быстродействующий. Для спринклерного оросителя этого типа характерно быстрое срабатывание при значительном повышении температуры в помещении. Его основное предназначение — раннее выявление пожара и его моментальное устранение. Такие спринклеры нашли применение на складах, где есть высокие стеллажи.

Спринклерная система пожаротушения – на чем основан принцип работы

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.

Принцип работы и составляющие элементы

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:

  1. 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.
  2. Основной насос, который обеспечивает требуемый объем воды. Их количество определяется разветвленностью трубопроводов и количеством оросителей спринклерных.
  3. Трубопроводы, соединяющие насосы и разбрызгиватели.
  4. 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 систему пожаротушения 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.

Разновидности пожарных спринклеров

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:

  1. 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).
  2. 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.
  3. 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.

Требования к спринклерным головкам

Качество оросителей обозначают некоторые требования:

  1. 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.
  2. Прочность и надежность приспособлений. Ударные нагрузки, негативное воздействие агрессивных сред, перепады влажности и температуры – все это оросители должны выдерживать на всем протяжении эксплуатации.
  3. Надежность стеклянной колбы. Она должна лопнуть только под действием требуемой температуры.
  4. 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.

  1. В первую очередь срабатывает пожарный спринклер. То есть, в нем от повышения температуры лопается стеклянная колба.
  2. Это и есть сигнал для жокей-насоса и для охранного пульта управления.
  3. 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.
  4. 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.
  5. Включается сигнализация.
  6. При повышении уровня огня отключается жокей-насос, включается основное насосное оборудование.
Читать еще:  Естественные и искусственные источники света примеры

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.

Правила монтажа спринклерных установок пожаротушения

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;
  • монтаж не затрагивает конструктивные элементы зданий и сооружений;
  • можно использовать в помещениях и на объектах любого типа.

Что касается минусов:

  • при отрицательных температурах система не работает;
  • спринклер – прибор одноразовый, после использования его заменяют новым, что приводит к большим финансовым расходам;
  • при разбрызгивании выбрасывается большой объем огнетушащего вещества, который приводит в негодность имущество, находящееся в помещениях.

Спринклерная система пожаротушения: принцип работы

Человек всегда стремился добиться совершенства практически во всем. Реальным подтверждением этому служит прогресс в технической области. Сегодня совершенно на другой уровень, более высокий, вышла система пожаротушения. Современные способы ликвидации огня позволяют сохранить жизни людей, находящихся в определенных помещениях, а также уберечь их имущество. Одним из вариантов борьбы с пожаром стала спринклерная система, которая устраняет возгорание сразу же после его возникновения. Если объект оснащен таким способом тушения открытого пламени, то не приходится дожидаться приезда специальных служб, а также пользоваться огнетушителями.

Разновидности противопожарного водоснабжения

Сегодня для зданий общественного назначения создают спринклерные и дренчерные системы. Первые бывают воздушными, водяными и смешанными. Эти системы предназначены для установки в помещениях как с отоплением, так и без него. В водяных установках трубопроводы полностью заполнены жидкостью. Поэтому используются такие системы только в отапливаемых помещениях. В воздушных установках вода поступает в трубопровод только после срабатывания контрольно-сигнального клапана. Их можно использовать в неотапливаемых помещениях. Трубопроводы изначально заполнены сжатым воздухом, поэтому только после его выхода начинается тушение огня водой. Также для помещений, которые не имеют отопления, применяются смешанные системы. В таких установках трубопроводы летом заполнены водой, а зимой в них находится сжатый воздух, так как жидкость при низких температурах замерзает.

Дренчерные системы имеют в своем составе головки, которые оснащены отверстиями диаметром 8, 10 и 12,7 мм. Такие элементы применяются не только для тушения пожара, но также с их помощью создаются водяные завесы. Они предназначены для изоляции очагов возгорания. В действие такие системы могут приводиться ручным и автоматическим методом.

Особенности применения установок спринклерного типа

Такой вид тушения пожаров происходит полностью автоматически. Спринклерная система создается на больших объектах. Особенностью этих установок является локализация открытого пламени на закрытых площадях, где распространение огня сопровождается большим количеством тепловыделений. Чаще всего такой способ тушения пожаров применяется в местах большого скопления людей, на автостоянках, имеющих закрытый тип, в многочисленных офисах, торговых и производственных помещениях.

Принцип работы

Из водопроводных сетей состоит любая спринклерная система пожаротушения. Принцип работы заключается в том, что установка всегда готова к подаче вещества, которое способствует ликвидации возгорания. Это может быть вода или специальный состав. Работа системы осуществляется под высоким давлением. По всей площади определенного помещения распределены разбрызгиватели, которые в обычном состоянии закрыты спринклерами. Ими являются специальные насадки, изготовленные из легкосплавного материала. Когда возникает пожар, на клапан воздействует высокая температура, при этом происходит вскрытие пломбы и осуществляется подача средства для тушения пламени.

Особенности конструкции

Спринклерная система пожаротушения может состоять из нескольких отдельных секций. Каждая из них оснащается индивидуальным контрольно-сигнальным клапаном. Также отдельная секция может оборудоваться специальными устройствами, которые осуществляют подачу сжатого воздуха. Это необходимо для того, чтобы повысить давление в трубопроводах. Такие особенности конструкции систем пожаротушения зависят от площади объекта, а также его конфигурации.

Виды устанавливаемого оборудования

Любая спринклерная система имеет тепловые замки. В большинстве случаев они срабатывают, когда температура достигает 79, 93, 141 или 182 градусов. Первые два значения относятся к низкотемпературным системам. Их срабатывание должно происходить не позднее чем через 300 секунд после возникновения пожара. Такое требование указано в ГОСТ Р 51043-2002. Два следующих значения относятся к высокотемпературным системам. Для них тепловой замок должен сработать не позднее чем через 600 секунд после того, как началось воспламенение в помещении.

Проектирование и монтаж спринклерной системы пожаротушения

Первоначально всегда необходимо выполнить проект. Он понадобится для правильного размещения на объекте оборудования и трубопроводов системы пожаротушения. Когда выполняется разработка чертежей, всегда учитывается площадь определенного помещения. Также необходимо принимать во внимание расход вещества, требуемого для тушения пожара. В зависимости от типа помещения определяется месторасположение каждого элемента системы, которыми являются оросители, трубопроводы, а также насосная станция и узел управления. При этом обязательно учитывается высота потолков, существующая вентиляция и параметры, при которых будет осуществляться подача воды.

Монтаж спринклерной системы состоит из нескольких этапов. На объект сначала поставляются все необходимые материалы и комплектующие. Затем выполняется прокладка кабелей и непосредственно самих трубопроводов системы. Далее осуществляется монтаж других элементов, которые входят в состав установки пожаротушения. На последнем этапе проводятся пуско-наладочные испытания.

Основной элемент для крепления труб

Трубопроводы спринклерных систем подвешиваются к горизонтальным поверхностям. В основном ими являются потолки помещений. Для упрощения монтажа труб применяют хомут для спринклерных систем. Внешний вид такого приспособления имеет каплевидную форму. Изготавливаются хомуты, как правило, из оцинкованной стали. Они имеют различный диаметр, в зависимости от размеров используемых труб в системах. В хомутах существует специальное отверстие, которое предназначено для закрепления их на потолке. Чтобы выполнить такой процесс, необходимо вставить стержень с резьбой, который будет зафиксирован при помощи гайки. При использовании такого способа монтажа существует возможность регулировать уровень трубопровода. Обычно первоначально выполняется установка необходимого количества хомутов на потолке, после чего производится монтаж непосредственно самой системы. Благодаря использованию таких элементов установка трубопроводов происходит очень быстро. Хомуты можно крепить при помощи разных средств — это могут быть штифты или шпильки с резьбой.

Обслуживание установок

Спринклерная система, как и любая другая инженерная сеть, нуждается в регулярном сервисе. Он имеет большое значение для поддержания установки в рабочем состоянии. Одними из главных элементов являются оросители, которые необходимо постоянно проверять на предмет отсутствия повреждений физического характера. Нужно следить за тем, чтобы у них не было протечек, а также на таких элементах не должны присутствовать следы коррозии и разрушения. Если дефекты все же будут обнаружены, то необходимо выполнить обязательно замену тепловых замков, при этом осуществляется полный слив жидкости. После проведения всех работ производится перезапуск системы. Также владельцем таких установок необходимо знать, что их безаварийная эксплуатация возможна на протяжении 10 лет после выполнения монтажа.

Эффективность спринклерных систем

В настоящее время для получения достоверных сведений о работе какого-либо оборудования выполняют сбор сведений, из которых формируется статистика. Согласно последним данным, спринклерная система пожаротушения эффективно выполняет свои задачи, если в 10-40% возможных случаев произойдет срабатывание хотя бы одного оросителя. До 80 процентов возгораний удается устранить при одновременном включении 10 клапанов. При этом такая эффективность наблюдается на значительной территории. Выполнив монтаж спринклерной системы на объекте, владелец помещения израсходует минимальное количество денежных средств. В итоге он получит установку пожаротушения, которая будет полностью работать в автоматическом режиме. Одновременно с этим она не зависит от подключения к электрической сети. Все перечисленные преимущества позволяют спринклерной установке занимать лидирующие позиции среди всех существующих на сегодня систем тушения пожаров.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector