Установка системы пожаротушения. Спринклерная система пожаротушения: принцип работы

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;

Оросители спринклерные СВВ розеткой вверх;
Оросители спринклерные СВН розеткой вниз;
Датчик контроля подачи огнетушащего вещества;
Трубопроводные разъемные муфты;
Узел управления спринклерный водозаполненный прямоточный;
Узел управления спринклерный на базе клапана СКД воздушный;
Устройство контроля уровня огнетушащей жидкости в резервуаре;
Центральное устройство контроля и управления всей установкой;
Однодисковый поворотный обратный клапан;
Шкаф управления системой автоматического поддержания давления в трубопроводе (водопитание);
Автоматический водопитатель;
Резервуар с огнетушащим веществом;
Основной насос;
Резервный насос;
Откачивающий дренажный насос;
Дренажный приямок;
Насос заполнения водопитетеля;
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 УСТАНОВОК ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Для неотапливаемых (ниже +5°C) и отапливаемых объектов:

в трубах сжатый воздух;
после реагирования спринклера:
- происходит стравливание;
- давление понижается;
- клапаны открываются;
- преграда исчезает, тушащий состав заполняет трубы, выходит через оросители.

Спринклеры монтируют только вертикально розетками вниз или горизонтально.

вода сливается на зиму, но оборудование готово к работе, поскольку имеет и «сухую» часть;
подводящая магистраль с водой, а питающая и распределительная часть заполняются воздухом в зависимости от сезона.

Схема и принцип работы спринклерного воздушного клапана tyco dpv-1
“сухой узел”

ВОЗДУШНАЯ СПРИНКЛЕРНАЯ УСТАНОВКА ВОДЯНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Воздушный клапан, модель DPV-1 является клапаном
дифференциального типа, в котором
используется значительно более низкое
давление на линии “сухотруба” (воздуха
или азота), чем давление подачи (воды). Сущность
работы клапана основана на разнице площадей воздушного
и водяного седла заслонки откидной в комбинации с
отношением радиального различия от оси до центра водяного
седла и от оси до центра воздушного седла. Эта разница
такова, что при давлении в воздушной системе 0,714 м вод. ст.
(0,007 МПа или 0,07 бар), клапан может удерживать давление
подачи воды примерно 3,876 м вод. ст. (0,038 МПа или 0,38 бар).
Минимальное давление в системе воздуха или азота должно,
кроме того, составлять примерно 18% от постоянного давления
подачи воды, плюс 14,28 м вод. ст. (0,14 МПа или1,4 бар) –
давление запаса для предотвращения ложных срабатываний,

которые могут возникать из-за перепадов давления в системе водоснабжения. Промежуточная камера клапана DPV-1 формируется пространством между воздушным и водяным седлом заслонки. Промежуточная камера обычно находится под атмосферным давлением из-за соединения сигнального отверстия через обвязку клапана с нормально открытым автоматическим сливным клапаном. Если промежуточная камера, соединена с атмосферой, то заслонка клапана DPV-1 гарантировано прижата к воздушному седлу давлением воздуха в спринклерной сети. В противном случае полное результирующее давление воздуха над заслонкой не обеспечивает надежное закрытие клапана. При срабатывании спринклерных оросителей, давление воздуха внутри трубопроводной сети падает. При этом усилие от давления воды превосходит усилие, удерживающее сборку заслонки откидной закрытой, заслонка открывается, поворачиваясь относительно оси. Вода поступает в систему трубопровода к спринклерным оросителям. Кроме того, вода поступает через сигнальное отверстие, расположенное на задней стороне клапана DPV-1, к сигнализатору потока жидкости. После срабатывания клапана при любом достаточно малом расходе воды через контрольный клапана системы, заслонка откидная будет удерживаться в открытом положении. Удерживание в открытом состоянии позволяет полностью осушить систему (после клапана) через основное дренажное отверстие. При повторной установке клапана после полной осушки системы заслонку можно легко возвратить в нижнее исходное положение путем нажатия на наружную кнопку возврата.

Знакомимся со спринклерной системой пожаротушения

Как любое существо на планете, человек становится беззащитным перед лицом разбушевавшейся стихии – огня. Поэтому люди, стремясь обезопасить от огня себя и свое имущество, устанавливают в домах системы пожаротушения, срабатывающих самостоятельно, даже в случаях отсутствия человека в помещении.

В нашей статье описываются установки спринклерной системы пожаротушения.

Автоматические системы пожаротушения

Автоматическими называют установки спринклерного и дренчерного типа (АУТП). Во время превышения пределов допустимой температурной нормы обе системы реагируют моментально и самостоятельно, без постороннего вмешательства. Только спринклерные системы в любом случае срабатывают автоматически, в то время, как дренчерные можно запустить и вручную.

По типу используемых компонентов для тушения огня системы пожаротушения автоматического срабатывания бывают:

Устройство автоматического срабатывания на водной основе используется чаще всего из-за сравнительно низкой стоимости. Правда многие боятся, что во время небольшого возгорания спринклерные оросители зальют все площадь и нанесут серьезный урон имуществу.

Автоматические устройства на основе газа. За счет подачи газа снижается концентрация кислорода, и огонь гаснет, не испортив имущество и не повредив электроприборы. Газ используется только негорючий, к примеру, азот или аргон. То есть система пожаротушения при помощи газа будет просто необходима на производствах и помещениях с оборудованием, работающим под постоянным напряжением.

Принцип работы пенных систем схож с газовым: заливая все предметы на участке возгорания, пена имеет способность перекрывать полностью доступ кислорода к огню.

Порошковая система срабатывает автоматически от пожарной сигнализации. Порошок не повреждает имущество, находящееся внутри, выдерживает большой перепад температуры от -50˚С до +50˚С. Но порошок опасен для здоровья людей, особенно для дыхательной системы.

Принцип работы спринклерной системы

Принцип работы данной системы прост: при возникновении пламени начинает свою работу установленная не потолке оросительная головка с тепловым замком – спринклер. При увеличении температуры воздуха тепловой замок спринклера распаивается. Затем через специальные отверстия для распыления через розетку спринклера разбрызгивается вода под высоким давлением.

Контролируют пожарную ситуацию специально установленные датчики дыма и температуры. Появление дыма и превышение температурной нормы активируют работу датчика, который подает сигнал в блок управления. Он уже приводит в действие работу спринклера.

Специальные обратные клапаны обеспечивают постоянное давление на нужном уровне.

Требования к системе. Виды и стандарты

Главным требованием, которые предъявляются к автоматизированным установкам, является скорость подачи тушения пламени на начальном этапе, чтобы огонь не успел набрать обороты и распространиться на другие территории.

Для этого на этапе монтажа противопожарной установок необходимо следить за тем, чтобы работы и оборудование соответствовали нормам СНИП, приказам МЧС, ГОСТам. Все оборудование должно сопровождаться паспортами и сертификатами качества..

Согласно существующим нормам, допустимое время срабатывания теплового замка спринклера зависит от температуры, необходимой для его запуска. Чем выше температура начавшегося пожара, тем быстрее должен сработать механизм его ликвидации. Согласно ГОСТ Р 510043-2002, при t=79˚С и t=93˚С максимальное время срабатывания замка головки – 300 секунд.

На этапе проектирования необходимо учесть нормы СНИП при расчете расстояния между орошающими головками в помещении.

Необходимо также учесть возможные повреждения электрического питания или отказ работы одного из элементов узла. Для предотвращения подобных ситуаций необходимо добавить в проект дополнительный источник электроэнергии, запасные насос и резервуар для воды.

Для обеспечения эффективной и бесперебойной работы АУПТ спринклерного типа необходимо регулярное проведение контроля и обслуживания всех составляющих системы: контроль исправности датчиков, проверка оросителей, запорной арматуры, насосов, труб и прочих составляющих на предмет отсутствия протечек, механических повреждений, коррозии.

При обнаружении неисправности любых элементов системы, необходима их срочная замена или ремонт. Также нельзя забывать о том, что даже при бесперебойной работе системы, предельный срок использования АУПТ спринклерного типа – 10 лет. По истечении этого времени установку нужно менять.

Преимущества перед другими системами

Как и у любой другой системы, АУПТ спринклерного типа имеет свои преимущества и недостатки. Рассмотрим их подробнее.

Преимущества:

автоматическое срабатывание устройства;
безопасность для организма человека;
относительно низкие затраты;
продолжительный срок использования – 10 лет;
работает автономно.

Недостатки:

в редких случаях срабатывает инерционно;
неэффективна при тушении огня от электрических приборов;
может испортить некоторые предметы, находящиеся в радиусе действия спринклера.

Современные варианты исполнения

В зависимости от температуры воздуха помещения используются следующие варианты исполнений АУПТ спринклерного типа:

Уже из названия становится понятно, что водяные спринклерные установки – трубопроводы, где рабочей средой является вода под напором. Водозаполненные системы спринклерного типа применяются только в отапливаемых помещениях во избежание промерзания воды в трубах в холодное время года.

В качестве альтернативы водяным установкам для помещений без отопления станут воздухозаполненные или воздушные системы. Принцип работы воздухозаполненных систем следующий: в режиме ожидания в трубопроводе постоянно находится не вода, а сжатый воздух. В случае срабатывания датчика специальный клапан выводит воздух, по трубам начинает поступать под напором вода и попадает в зону пожара с помощью оросителя.

Оросители АУТП водозаполненные монтируются в вертикальном положении розетками вверх, либо вниз, либо горизонтально. В воздухозаполненных системах установка оросителей возможна только в вертикальном положении розетками вниз или горизонтально.

Спринклерная система на основе воздуха

Такая установка получила также определение «сухой». Воздушная АУП обеспечит эффективную защиту в условиях огромного перепада температур от -50˚С до +50˚С.

Принцип работы воздушной АУПТ следующий: при повреждении теплового замка спринклера через специальный клапан выходит сжатый воздух. Благодаря этому в трубе происходит незначительное повышение давления. Это, в свою очередь, заставляет работать клапаны для воды, которые уже запускают воду по трубопроводу.

Таким образом, выбирая спринклерную систему, можно не переживать за безопасность людей и имущества. Ее универсальность, долгий срок службы, доступность и безопасность средства для тушения (воды), реакция только одного оросителя в конкретной точке пожара делают АУТП спринклерного типа незаменимой в помещениях, где постоянно много людей.

Для обеспечения долгой и бесперебойной службы перед установкой системы необходимо убедиться, чтобы все оборудование и процесс монтажных работ соответствовали установленным правилам и нормам.

Думаем, что вам будет интересно посмотреть ролик, где показано испытание спринклерной системы пожаротушения в действии.

Устройство и принцип работы спринклерного пожаротушения, нормы установки

Что такое спринклерная система

Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) представляют собой магистраль и разводку трубопроводов, содержащую под напором огнетушащее вещество или заполняемую ОТВ при обнаружении возгорания.

В охраняемом помещении создается разветвленная сеть, а на местах распыления вкручиваются специальные реагирующие на огонь, открывающие выход ОТВ самосрабатывающие водяные оросители – спринклеры.

Как работает спринклерная система

Суть работы АСПТ спринклерного типа состоит в выпуске огнетушащего состава на очаг возгорания. Система непрерывно готова к подаче ОТВ. Давление в трубах постоянное, создаваемое насосом-жокеем. Активируется выход воды спринклером – распылителем с тепловым замком.

Спринклерная система срабатывает и тушит этапами:

При возникновении пожара температура повышается.
Тепловой замок спринклера разрушается (разбивается колба или расплавляется пломба), открывая отверстие для воды.
ОТВ выходит через ороситель, сначала самотеком.
Узел управления фиксирует снижение давление (Мпа) – подает сигнал на БУ.
«Жокей» насос поддерживает напор небольшое время. Далее включается основная насосная станция.

Для задействования спринклерной системы пожаротушения и основных насосов требуется реагирование двух датчиков последовательно:

Теплового – в спринклере.
Гидравлического/воздушного – в узле управления между разводкой с распылительными головками с жидкостью или воздухом, и источником ОТВ, перекрытым пружинным клапаном.

подходит для отапливаемых помещений от +5°C, поскольку вода замерзает;
магистраль уже с огнетушащим веществом;
есть подключение к центральному снабжению или к емкости с ОТВ.

Области применения

Преимущества и недостатки

Спринклерная и дренчерная системы: отличия

Оба варианта имеют инерционность, но при термочувствительном запорном устройстве она больше. У оборудования с открытыми распылителями период ожидания выпуска тушащей смеси зависит лишь от доставки воды по магистрали.

Отличие спринклерной системы от дренчерной:

Ороситель закрытого типа, автономный, самодостаточный, активирующийся самостоятельно.

Простой распрыскиватель. Открытый, без теплового запора, не влияет на активацию.

Вскрывается только реагирующая на огонь головка, орошая строго защищенную площадь, не заливая остальное пространство. Требуется замена тепловых замков после срабатывания.

Задействуются все оросители, заливая все помещение, но не требуют замены.

Побудительная цепь не нужна: спринклер сам является таковой (обнаружитель плюс побудитель). Можно использовать без дополнительных датчиков.

Необходима сигнализация, датчики и активация с пульта.

Устройство спринклерного пожаротушения

АСПТ может включать в себя два варианта: «сухой» и водозаполненной с переключением по мере необходимости.

Водозаполненная часть:

подача воды, источник с дозатором;
пожарный резервуар с переливным, тестовым трубопроводом;
насос с всасывающим шлангом, около него – водяной узел управления (спринклерный клапан);
обратный клапан для перекрытия или обеспечения постоянного напора.

Водовоздушная часть:

источник;
воздушный узел управления (сухой клапан);
насос для резервуара;
компрессор;
резервуар (пневмоцистерна, водопитатель).

Спринклерная система пожаротушения в больших помещениях может иметь несколько секций (зон), индивидуальные сигнальные клапаны, устройства подачи сжатого воздуха для повышения давления.

Спринклерный узел управления

Тип узла управления определяет режим работы, вариант компоновки. Задачи механизма – сигнализировать на пульт или БУ для включения насоса. От узла зависит активация и будет ли включена подача огнетушащего состава.

Узел водозаполненный

Узел воздушный

Управляющий узел может наполняться вместо жидкости сжатым кислородом или азотом. Второе название – спринклерный мембранный воздушный клапан.

Используется дифференциальный принцип, равновесие:

Напор воздуха со стороны магистрали с оросителями и от части поступления воды на задвижку создает баланс.
При открытии оросителя происходит разгерметизация – давление падает, равновесие нарушается, запор отодвигается, тушащее вещество поступает в трубы.

Воздушный узел больше подвержен ложным срабатываниям, но нет промерзания.

Воздушный контрольно-пусковой

Принцип работы КПУУ дополненный контролем целостности цепей оборудования (изменение Мпа, разрывы, поломки), что полностью исключает ложную тревогу.

Разновидности включения:

предварительного действия – после реагирования пожарных извещателей или оросителей;
предварительного срабатывания с контролем пуска – только после сигнала датчиков;
с двойным контролем старта установки – активация от пожарных датчиков и при запуске хотя бы одного спринклерного распрыскивателя.

Воздушные контрольно-пусковые узлы устанавливают на объектах с риском механических повреждений труб, оросителей: промышленные, военные, нефтехимические предприятия, морозильные отсеки.

Виды спринклерных оросителей

Колбы в зависимости от значения для начала химической реакции имеют разный цвет жидкости.

Спринклерная декоративная розетка АСПТ имеет и рабочую функцию: обеспечивает требуемое разбрызгивание, направление: завеса из мелкодисперсной водной пыли, крупные капли, струи. В среднем ороситель охватывает радиус 2 м.

Из чего состоит спринклер:

винты стопорные;
розетка;
запорная колба;
пружина тарельчатого типа или резина (реже, так как она плавится и деформируется);
корпус с резьбой.

Позиционные

Угловые

Струя моделируется: устройство с миниатюрным козырьком розетки позволяет выбрать требуемый угол для эффективного распыления. Подобрав правильную настройку, создается наиболее результативная водная завеса, орошающая материалы и оборудование в очаге возгорания.

Тонкодисперсные

Спринклеры для тонкого распыления с сетчатым колпачком-калибратором создают плотную завесу ОТВ. Расход воды сниженный, одновременно повышается эффективность, создается огнпреграждающий экран облаком мелкой взвеси огнетушащего вещества.

Пониженный уровень повреждения влагой обрабатываемых поверхностей. Часто применяется для пожаров класса A.

Быстродействующие

Конструкция спринклеров с ускоренным действием имеет элементы, обеспечивающие меньшую инерционность. Ликвидируется большая задержка между возникновением возгорания и разрыва замка на оросителе.

Устройства быстрого срабатывания рекомендованы на складах с высокими стеллажами (до 12,5 м) и потолками (до 20 м).

Огнетушащие составы

Второе название спринклерных систем – установки водяного пожаротушения, поскольку используются составы на основе воды.

Максимум, как можно модифицировать ОТВ – создание пены. В пенных системах есть отдельный бак с пеногенератором, специальные калибровщики.

Пена расширяет диапазон тушения классов пожара. Смесь имеет различные химические добавки (фторные). Вспененное вещество меньше повреждает материалы.

Требования к состоянию огнетушащих веществ

Вещества для тушения должны быть без примесей, приводящих к коррозии труб. Используются те же составы, что для обычных водных или пенных огнетушителей.

Монтаж спринклерной системы тушения: нормы и требования

Разработку проекта, монтаж и ТО производят лицензированные предприятия. Учитывают высоту потолков, радиус и диаграммы распыления, характеристики вентиляции. Возможен вариант углубленного монтажа оросителей для декоративного вида.

Обслуживание спринклерных систем

Спринклерная и дренчерная система пожаротушения: отличия

11.12.2017

категория Средства пожаротушения

Комментариев нет

В пределах пожароопасных производственных объектов широко распространены автоматические системы пожаротушения. Спринклерные и дренчерные системы пожаротушения – два часто используемых способа борьбы с огнем, позволяющие производить контроль за помещениями с различной площадью и ликвидировать пламя до той стадии, пока пожар не примет форму стихийного бедствия.

При помощи такого оборудования организуется защита помещения в том случае, когда нет возможности применить инвентарь для тушения пламени. Данное решение держит под контролем и те объекты, где персонал временно или постоянно отсутствует, но есть большая угроза появления загорания. Имеют спринклерная и дренчерная система пожаротушения отличия в способе приведения оборудование в активный режим.

Спринклерная система

В основу принципа срабатывания спринклерной системы пожаротушения заложено срабатывание оросителя при активации теплового замка, который имеет несколько разновидностей по уровню критической температуры. Сам по себе тепловой замок – это стеклянная колба, внутри которой находится термочувствительное вещество. Под воздействием определенной температуры вещество провоцирует разрыв колбы, давая доступ огнегасящему составу из трубопровода через ороситель к очагу горения.

Установка водяного спринклерного пожаротушения

Впервые подобный способ пожаротушения появился в 19 веке в Бирмингеме. На прядильной фабрике были проведены медные трубопроводы с водой, а вместо теплового замка были использованы восковые пробки. Как только воск плавился, вода поступала на защищаемый участок. В то время эффективность подобного способа борьбы с огнем была низкой, поскольку воск начинал плавиться тогда, когда температура в помещении была запредельно высокой, а пламя становилось уже неконтролируемым.

В современных системах порядок сработки спринклера несколько изменен. При разрушении теплового замка на каком-либо спринклере (оросителе) происходит несколько действий:

Поскольку подача огнетушащего вещества начинается мгновенно и с большой скоростью, то в системе управления отмечается падение давления в одном из трубопроводов.
Происходит запуск насоса «Жокей», который поддерживает требуемую силу подачи воды к горящему объекту.
Через определенный промежуток времени насос «Жокей» отключается (когда в трубопроводе заканчивается вода), а в работу включается центральный пожарный насос, подающий огнегасящий состав уже из пожарного резервуара.
На пульт пожарной охраны поступает сигнал о возникшем пожаре, но при условии, что данный пункт заранее запрограммирован в системе.
Одновременно с запуском насоса «Жокей» срабатывает и оповещение персонала о начале горения. Здесь используются и звуковая сирена, и световые указатели направления движения в процессе эвакуации.
Также в автоматическом режиме отключается кондиционирование помещений и запускается оборудование для дымоудаления, установленное на крышах зданий.

Важно при этом понимать, что спринклерное оборудование будет срабатывать только в той локальной зоне, где достигнута критическая температура для теплового замка. Тогда как в соседнем помещении запуска пожаротушения может не происходить. Для решения этой проблемы устанавливается комбинированная спринклерно-дренчерная система пожаротушения.

Преимущества и недостатки спринклерного оборудования

Видео – преимущество спринклерной системы:

Положительные стороны применения спринклерного оборудования:

легкость в монтаже;
дешевле, чем дренчерная система пожаротушения;
быстрота срабатывания и ликвидации очага загорания;
подходит для любого типа помещений;
не требует смены планограммы защищаемого помещения, разрушения несущих конструктивных элементов здания;
при наличии подвесных или натяжных потолков систему легко спрятать за ними, при этом эстетичный вид помещения сохранится.

Спринклерная система пожаротушения в дата центре

Из недостатков выделяются:

большой расход воды на эффективное тушение пламени;
материальные ценности, в том числе и оборудование, могут пострадать от попадания на них воды;
спинклеры являются одноразовыми приборами, поэтому они требуют замены после каждой сработки;
даже при наличии в помещении дымовых датчиков система будет активирована лишь после разрыва стеклянной термоколбы (проблема решаема, но чтобы создать принудительную систему активизации спринклера, требуется дополнительно прокладывать к каждому устройству кабель, что влечет за собой лишние расходы);
при отрицательной температуре воздуха вода в трубопроводе застывает, а значит и работа системы в целом будет невозможна, потому в помещениях с температурой ниже +5 градусов Цельсия спринклерные системы не устанавливают. В данной ситуации дренчерная система пожаротушения, принцип работы которой описан ниже, имеет здесь преимущество.

Виды спринклеров

Ороситель играет немаловажную роль в процессе ликвидации горения, поскольку именно он распределяет огнетушащее вещество над очагом пламени. Колбы с термочувствительным веществом обладают различными порогами срабатывания, определить который можно по окраске теплового замка:

оранжевый – 57 градусов Цельсия;
красный – 68 градусов Цельсия;
желтый – 79 градусов Цельсия;
зеленый – 93 градуса Цельсия;
голубой – 141 градус Цельсия;
фиолетовый – 183 градуса Цельсия.

От начала горения оранжевый и красный замки срабатывают через 2-3 минуты, остальные – в пределах 5-10 минут.

По позиционированию распыляющей розетки оросители бывают вверх направленными и вниз направленными.

Дренчерная система

Конкуренцию спринклерной создает дренчерная система пожаротушения. Принцип работы ее не заложен в сработку теплового замка, значит и трубопроводы не находятся в режиме постоянной готовности, а огнетушащее вещество поступает в них лишь после открывания запорного клапана.

Подключается система напрямую к тревожно-пожарной сигнализации.

Несмотря на то, что цель преследуют одну и дренчерная, и спринклерная система пожаротушения, разница между ними заключается и в том, что первая запускается в ручном режиме, либо при появлении сигнала о возникновении пожара независимо от температуры воздуха в помещении.

Процесс тушения начинается как при обнаружении персоналом очага горения, так и при запуска системы с пульта управления.

Дренчерная система пожаротушения (устройство, схема, принцип работы):

Датчики (дымовые или температурные) анализируют состояние воздуха в помещении. При загорании датчик передает сигнал для тревожной пожарной сигнализации.
Сигнал о возгорании перенаправляется на пульт пожарной охраны или владельца объекта.
Контроллер сверяет данные от сигнала с ранее установленными значениями. К примеру, для мест с высоким запылением воздуха устанавливают больший уровень задымления, а в местах с повышенной температурой воздуха (цеха термообработки металла) устанавливают более высокий температурный порог. Таким образом, исключаются ложные срабатывания.
Контроллер дает команду насосной станции на разблокировку запорных клапанов и подачу воды в сеть трубопроводов. Воду насосы закачивают и заранее подготовленного пожарного резервуара. Дополнительно можно насыщать ее химическими присадками, повышающими ее огнетушащую способность.

Схема работы дренчерной системы пожаротушения

Достоинства дренчерной установки

Дренчерная система пожаротушения, схема работы которой имеет уникальный алгоритм, обладает целым рядом преимуществ:

Мгновенное реагирование на очаг возгорания путем попадания дыма на детектор и передачи сигнала на пульт управления.
Полное покрытие защищаемой площади огнетушащим раствором.
Имеется возможность использования сразу двух способов обнаружения пламени в одной системе.
Напор воды создается достаточный (около 400 м 3 /час), чтобы заполнить даже самую сложную сеть трубопроводов.
Возможна установка в помещениях с различной планировкой.
Конструктивные элементы не требуют замены и ремонта после срабатывания системы. Как только запорные клапаны закрываются, а резервуар заполняется водой, установка вновь готова к работе.
Вместо воды можно применять пену или углекислый газ, что позволяет сохранить целостность оборудования и других материальных ценностей в защищаемом помещении.

Автоматические системы пожаротушения – дренчерная и спринклерная имеют еще одно важное отличие – при первой распыление огнегасящего состава происходит на всю контролируемую площадь, тогда как при второй работа ведется над локальным объектом.

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.

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.