Как работает спринклерное пожаротушение. Спринклерная система пожаротушения – на чем основан принцип работы

Обеспечение пожарной безопасности во многом зависит от структурных особенностей здания, его функционального, социального назначения. В соответствии с этим на объектах устанавливаются автоматические системы пожаротушения (АСП), предназначение которых – обеспечить сохранность жизни, здоровья людей, материального имущества, культурных ценностей и т.д. Разновидности установок ликвидации очага пожара позволяют разработать наиболее оптимальный вариант, способный поддерживать поставленные противопожарные требования, задачи.

Рассмотрим подробнее назначение автоматических установок ликвидации очага возгорания, их отличительные особенности, этапы проектирования.

Автоматическая система ликвидации возгорания

Автоматические установки ликвидации пожара эффективно локализуют очаги воспламенения с минимальным риском для жизни/здоровья человека, имущества, материальных объектов.

Установки тушения возгорания – совокупность определенных устройств обнаружения пожара, его ликвидации.

По степени автоматизации делятся на:

  • Автоматические
  • Автоматизированные
  • Ручного управления

Устройство и принцип действия автоматической системы пожаротушения

Конструктивно делятся на:

  • Модульные
  • Агрегатные

Составляющие элементы автоматической установки тушения пожара:

  • Элементы обнаружения пожара (термоэлементы, газовые, тепловые, оптико-электронные извещатели)
  • Конструкции включения
  • Транспортные пути доставки и распределения огнетушащих средств:
    — трубопровод (для воды, пенной смеси, порошков, газов, аэрозольных веществ);
    — сопла (оросители, насадки)
  • Насосное оборудование
  • Побудительные устройства
  • Узлы управления
  • Запорно-регулирующая арматура (вентили, задвижки, клапаны)
  • Резервуары для хранения пожаротушащего вещества
  • Дозаторы

Датчики автоматической системы пожаротушения реагируют на изменения качеств внешней среды (повышение температуры, задымленность, излучение и т.д.), передают сигнал на пульт управления. Включаются световые, звуковые извещатели, отводится определенное время на эвакуацию персонала (если требуется). Автоматически включаются устройства ликвидации очага возгорания.

К вопросу о безопасности средств ликвидации возгорания

Средства тушения пожара небезопасны для здоровья человека (сокращают содержание кислорода в воздухе, используют в составе хлор, бром, вызывают удушье, потерю сознания, могут обжечь, раздражают дыхательную, зрительную системы и т.д.).

Самыми опасными для здоровья человека являются порошковые, аэрозольные АСП. Рекомендуется устанавливать в помещениях с минимальным штатом персонала, мало обслуживаемых помещениях, необслуживаемых. При этом они одни из эффективных (использование при низких температурах, быстродействующие). Безопасные для человека – водяная, водяное тонкодисперсное устройство пожаротушения.

Виды автоматической системы пожаротушения

Тип оборудования пожаротушения, огнетушащего средства, способ его транспортировки к очагу возгорания определяется видом воспламеняемого объекта, конструктивными особенностями помещения/здания, параметрами окружающей среды.

Оборудование ликвидации очага воспламенения в зависимости от используемого пожаротушащего вещества, способа подачи бывает:

  • Водяное. Огнетушащее средство – вода/вода с добавками. По виду оросителей делятся на:
  1. — дренчерные
  2. — спринклерные.
  • Пенное. Средство пожаротушения – пенный раствор (вода с добавлением пенообразователя). Используется пена:
  1. — низкократная (кратность до 30);
  2. — среднекратная (кратность 30-200), наиболее распространенная;
  3. — высокократная (кратность более200).

Пенообразователи по химическому составу:

  1. — синтетические;
  2. — фторсинтетические;
  3. — протеиновые (экологически безвредны);
  4. — фторпротеиновые.
  • Оборудование тонкораспыленной воды. Средство пожаротушения – мелкодисперсная водяная взвесь (капли до 150 микрон), создающая в помещении влажную завесу.
  • Порошковое. Используемое средство – порошок. По способу тушения бывают:
    — системы объемного тушения;
    — поверхностного тушения;
    — локального тушения по объему.
  • Газовое. Средство пожаротушения – сжиженные, сжатые газы. Конструктивно могут быть модульные, централизованные.
  • Аэрозольное. Пожаротушащее вещество – аэрозоль. Характеризуется выделением большого количества тепла при реакции аэрозольной смеси, повышением давления воздуха.

Средства ликвидации пожара

Средства АСП делятся на три большие группы:

  1. Обнаружение возгорания:
  • электрические устройства (газовые, тепловые, оптико-электронные, дымовые извещатели);
  • механические устройства (термоэлементы).
  1. Включение АСП.
  2. Транспортировка веществ, угнетающих возгорание по трубопроводу (водная дисперсия, вода, газ, аэрозоль, порошок).

Вещества ликвидации воспламенения, их действующие компоненты, сферы применения:

Вода

Вода применяется при тушении:

  • легковозгорающиеся материалы (древесина, ткань, бумага);
  • строения (частные дома, гаражи, бани, легкие постройки).

Водяной пар используется:

  • закрытые помещения;
  • труднодоступные места.

Пена

Полисахарид, синтетические моющие средства используются при тушении быстровоспламеняющихся жидкостей.

Газ

Диоксид углерода: электрооборудование, горючие жидкости, покрасочные установки, пылеуловители.

Фторированные кетоны, флюорофор, гептафторпропан, аргон, азот: библиотеки, музеи, нефтеперекачивающие станции, насосные станции, поезда, крупный автотранспорт, медицинское оборудование, электроника, телекоммуникации.

Аэрозоль

Высокодисперсные твердые частицы азотнокислого калия: горючие вещества жидкого и твердого качества, электрооборудование, кабельные установки.

Порошок

Бикарбонат натрия, фосфат моноаммония: быстровоспламеняющиеся жидкие вещества, производственные помещения лакокрасочных покрытий, оборудование АТС, дизельгенераторных комнат, складские сооружения.

Системы газового пожаротушения

Принцип действия газового оборудования ликвидации пожара базируется на разбавлении кислорода в воздухе до уровня, когда реакция горения становится невозможной.

Огнетушащее вещество:

  • сжиженные газы (двуокись углерода, хладон 23, хладон 125, хладон 218, хладон 227еа, хладон 318Ц, шестифтористая сера);
  • сжатые газы (азот, аргон, инерген).

По способу тушения:

  • Объемного тушения
  • Локальные по объему

По конструкции хранения вещества:

  • Модульные
  • Централизованные

По способу включения (пусковой импульс):

  • Электрические
  • Механические
  • Пневматические
  • Комбинированные

Требования к помещению, в котором необходимо установить – герметичность, небольшой объем. Отсроченный пуск устройства тушения пожара связан с необходимостью полной эвакуации персонала.

Структурные элементы газового оборудования тушения пожара:

  • Баллоны-ресиверы с газом, батареи с селекторными клапанами
  • Побудительно-пусковые секции
  • Элементы распределения, трубопроводы с насадками
  • Побудительные системы
  • Зарядная станция
  • Средства оповещения
  • Средства эвакуации
  • Средства автоматического контроля/управления.

Преимущества:

  • безвредность для окружающей среды;
  • безопасность для электрооборудования под высоким напряжением;
  • компактность, удобство;
  • высокая эффективность.

Спринклерные системы пожаротушения

Спринклерные АСП – устройства ликвидации пожара, в ороситель которых устанавливается тепловой замок, рассчитанный на разгерметизацию при определенной температуре. Тепловые колбы наполнены спиртовой жидкостью, цвет которой определяет степень чувствительности к повышению температуры:

  • оранжевый – 57⁰ С;
  • красный – 68⁰ С;
  • желтый – 79⁰ С;
  • зеленый – 93⁰ С;
  • голубой – 141⁰ С;
  • фиолетовый – 182⁰ С.

Устройство спринклерной системы

Ороситель спринкельной установки подключен к трубопроводу с водой, низкократной пеной, находящихся под постоянным давлением. Существуют комбинированные водно-воздушные спринкельные АСП (подводящий трубопровод заполнен водой, распределительный и оросительный трубопроводы – водой или воздухом в зависимости от времени года).

После разгерметизации теплового замка давление в трубопроводе снижается, в узле управления открывается клапан. Вода подходит к датчику срабатывания, подается сигнал для включения насоса, пожаротушащая смесь попадает в оросители.

Особенность спринклерной системы пожаротушения – локальный характер обнаружения, тушения очагов возгорания. Рассчитаны только на автоматическое управление. Срок эксплуатации исправной установки – 10 лет. Недостатком устройства считается неоперативное реагирование на очаг возгорания (до 10 мин).

Дренчерные установки ликвидации пожара

Отличие дренчерной системы пожаротушения от спринкельной – отсутствие теплового замка в оросителе, срабатывание происходит от внешних датчиков (извещателей, тросов с тепловыми замками и т.д.). Характеризуется использованием большого количества воды, одновременным срабатыванием всех оросителей.

В дренчерной системе пожаротушения монтируются распылители мелкодисперсной воды, сопла в которых могут быть:

  • газодинамические двухфазные;
  • струйные высокого давления;
  • с распылением жидкости при помощи ударения о дефлекторы;
  • с распылением жидкости при помощи взаимодействия струй воды.

Проектирование дренчерных пожаротушащих установок предусматривает:

  • силу напора дренчера;
  • тип дренчера;
  • расстояние между распылителями;
  • высоту установки;
  • диаметр трубопровода;
  • мощность насосов;
  • объем емкости для воды.

Дренчерные устройства используют для:

  • Локализации очага возгорания
  • Сегментирования площади ликвидации пожара
  • Предотвращения выхода теплового потока/продуктов горения за пределы сегмента угнетения воспламенения
  • Снижения температуры технологического оборудования ниже критической.

Устанавливаются в дверных, оконных, вентиляционных проемах, помещениях/зданиях большой площади (офисы, выставочные залы, склады, автостоянки).

Область применения АСП

В обязательном порядке оснащаются:

  • Подземные автостоянки закрытого типа, надземные многоэтажные автостоянки
  • Серверные помещения, дата-центры, центры обработки/хранения информации, хранения музейных ценностей
  • Здания высотой более 30 м, кроме жилых/зданий категории «Г», «Д»
  • Складские помещения/здания категории пожарной опасности «В»
  • Одноэтажные строения из легких металлических конструкций с легковоспламеняющимися утеплителями
  • Торговые предприятия
  • Строения для торговли/хранения горючих/легковоспламеняющихся материалов, жидкостей
  • Кабельные сооружения электростанций, подстанций, промышленных/общественных зданий, дизельгенераторных комнат
  • Выставочные многоэтажные помещения
  • Концертные, киноконцертные здания (более 800 мест)
  • Другие сооружения, здания, помещения в соответствии с СП.

Проектирование АСП

Этапы подготовки проектно-сметной документации:

  • Посещение специалистами объекта.
  • Определение подходящей АСП, разработка техзадания.
  • Реализация техзадания по проектированию документации (проект, рабочая документация, рабочий проект).
  • Согласование рабочего проекта.
  • Сопровождение, контроль выполнения рабочего проекта.

Проектная документация включает перечень мероприятий, обеспечивающих пожарную безопасность. Содержание текстовой части перечня, объясняющее:

  • Каким образом будет проводиться обеспечение пожарной безопасности данного объекта.
  • Необходимые расстояния между объектами, строениями.
  • Противопожарное водоснабжение, пути подъезда специальной техники.
  • Конструктивные особенности проекта, степень огнестойкости, класс пожарной опасности.
  • Действия, направленные на безопасность персонала после возникновения очага возгорания.
  • Безопасность сотрудников пожарной охраны во время пожаротушения.
  • Категория пожарной, взрывопожарной опасности строений, зданий.
  • Список строений, зданий, объектов, подлежащих оборудованию АСП.
  • Обоснование пунктов противопожарной защиты (установка АСП, пожарной сигнализации, управление эвакуацией персонала и т.д.).
  • Необходимость установки противопожарного оборудования, управление им, внедрение в действующие инженерные устройства здания, алгоритм действия противопожарного оборудования во время возникновения очага воспламенения.
  • Технические, организационные противопожарные мероприятия.
  • Пожарные риски жизни, здоровью персонала, уничтожения материального имущества при соблюдении требований пожарной безопасности.
  • Общий план территории объекта, содержащий пути подъезда пожарной техники, размещение пожарных резервуаров, противопожарного трубопровода, пожарных гидрантов, насосных станций и т.д.
  • Эвакуационные схемы персонала, материального имущества из строений, прилегающей территории.
  • Технические схемы противопожарной защиты, сигнализации, противопожарного водопровода и т.д.

Рабочий проект может включать разделы:

  • Техусловия.
  • Особенности пожарной безопасности.
  • Мероприятия по обеспечению безопасности (перечислены выше).
  • Расчет рисков для жизни, здоровья персонала, материального имущества при возникновении возгорания.
  • Противопожарная сигнализация.
  • АСП, водопроводная схема при тушении пожара.
  • Удаление задымленности помещений.
  • Диспетчерское обеспечение защиты от пожара.
  • Степень защиты конструкций строения от огня.

АСП является наиболее эффективным способом обнаружения, локализации очага возгорания благодаря оперативному реагированию на изменения окружающей среды. Использование различных устройств ликвидации воспламенения в автоматической системе позволяет оптимально справляться с поставленными задачами. Монтажные работы по установке АСП должны проводиться, строго соответствуя рабочему проекту.

В офисных помещениях, зданиях административного или коммерческого назначения, часто можно увидеть на потолке небольшие датчики – спринклеры. Они термочувствительны, т. е. реагируют на повышение температуры. Результатом активации спринклеров является автоматический запуск процесса пожаротушения.

Система, объединяющая спринклеры, сеть трубопроводов, на которых они установлены, и насосное оборудование называется спринклерной системой пожаротушения (АСПТ).

Принцип работы

Устройства и оборудование, входящие в состав АСПТ со временем совершенствуются, благодаря чему современные спринклерные системы отличаются высокой эффективностью, скоростью срабатывания и надежностью. Что касается принципа действия АСПТ, он не меняется со времени изобретения этого способа водяного пожаротушения.

Схема работы АСПТ проста:

  • в ходе пожара повышается температура в помещении;
  • датчики реагируют на избыток тепла и разрушаются;
  • трубопровод, постоянно заполненный водой под давлением, разгерметизируется;
  • автоматически включаются насосы-повысители напора;
  • огнетушащее вещество разбрызгивается через все активированные спринклеры-распылители, ликвидируя пожар в помещении.

Поскольку спринклерная система автоматическая и чаще всего связана с другими охранно-пожарными системами здания, одновременно с началом тушения пожара, подается сообщение о ЧС на пульт охраны, включается система оповещения и управления эвакуацией, отключается вентиляция, лифты вызываются на 1-й этаж и блокируются после открывания створок.

Устройство

Спринклерная система пожаротушения основана на водопроводе, присутствующем в здании. В отапливаемых строениях трубы постоянно заполнены водой (если не используется другой вид ОТВ), которая находится под определенным давлением благодаря насосному оборудованию. Если АСПТ сработает и начнется процесс распыления воды по охраняемому объему, насосы обеспечат давление в системе на достаточном уровне для тушения пожара.

В тех зданиях, которые зимой не отапливаются, предусматривают опустошение водопровода в холодное время года. Это предотвращает замерзание воды в трубах. На зиму трубопровод заполняют сжатым воздухом. Если возникнет пожар, воздух быстро выпускается из системы и трубы заполняются огнетушащим составом. Единственным недостатком при таком, сухом, устройстве спринклерной системы, является увеличение времени от поступления сигнала о пожаре до начала тушения огня.

Расчет

Для того, чтобы система пожаротушения на объекте была эффективной, т. е. четко и результативно выполняла возложенные на нее функции, каждый ее элемент должен быть тщательно продуман еще на стадии проектирования.

Проектировщик, в частности, обязан определить:

  • расход воды, если возникнет пожар;
  • интенсивность орошения защищаемого пространства;
  • соответствие 2-го параметра нормативным значениям;
  • напор водопитателей;
  • оптимальный диаметр труб.

Учитывая все необходимые показатели, специалист проводит расчет системы спринклерного пожаротушения с оптимальными для конкретного объекта показателями.

Испытание

После того, как АСПТ спроектирована и смонтирована на объекте, еще до запуска в эксплуатацию обязательно проводят ее испытание. Такие работы осуществляют мастера специализированных обслуживающих компаний. Порядок испытаний должен соответствовать ГОСТ 50680-94 и другим правилам и нормативам.

Цель испытаний – установить соответствие системы нормативным параметрам, указанным в ГОСТе.

Спринклерные установки испытывают в 2 этапа:

  1. Имитация пожара (при помощи теплового импульса) для проверки работоспособности спринклерных оросителей.
  2. Замена на испытуемом участке спринклеров на дренчеры, ручной запуск АСПТ.

Недостатки

Несмотря на то, что спринклерное пожаротушение – это простой, эффективный и недорогой способ обезопасить здание от пожара, у таких систем есть свои недостатки:

  • ограничение в использовании при низких температурах;
  • необходимость замены спринклеров после их срабатывания;
  • реакция системы только на повышение тепла, без учета задымления помещения и других факторов пожара;
  • вода, как ОТВ, подходит не для всех типов объектов.

Для выбора подходящей системы пожаротушения лучшим решением будет обратиться за помощью к специалистам, имеющим опыт проектирования и монтажа противопожарного оборудования.

Теоретические знания и практический опыт в области обеспечения пожарной безопасности разных типов зданий – это гарантия того, что Вам подскажут действительно надежный, эффективный и выгодный способ защиты для Вашего объекта.

Автоматические системы пожаротушения имеют широкое практическое применение при построении систем пожаробезопасности различных объектов. Благодаря их автоматической работе можно эффективно бороться с пожарами различной степени сложности еще до приезда специальных служб. Высокую эффективность в качестве автономных систем пожаротушения получили системы и типа. Такого вида оборудование может функционировать автономно или подключаться к любой пожарной сигнализации и, в случае ее срабатывания, производить автономное пожаротушение в контролируемых помещениях. Во многом эти системы схожи, но есть и отличия спринклерной и дренчерной системы пожаротушения, о которых и пойдет речь ниже.

Преимущества и недостатки дренчерной системы

Дренчерная система пожаротушения представляет собой набор оборудования для эффективного тушения очагов возгорания, а также для исключения распространения очагов пламени на другие помещения. Для выполнения процедуры тушения пожара используются специальные оросительные устройства – дренчеры, которые выполнены в виде головок открытого типа. Спринклерные и дренчерные системы пожаротушения используют для тушения пожара воду, которая распыляется оросительными головками. Также может применяться и пена – все зависит от объекта, на котором устанавливается установка, и класса его пожароопасности. В дренчерной системе подача смеси осуществляется после поступления сигнала от электронного блока в автоматическом режиме или при ручной активации установки человеком. Установки дренчерного типа обеспечивают создание завесы из огнетушащего вещества, которое препятствует распространению огня и эффективно его нейтрализует.

Преимущества:

К основным преимуществам систем дренчерного типа относятся:

  • высокая эффективность локализации пламени;
  • низкая цена и доступность оборудования;
  • простота установки и дальнейшего обслуживания;
  • возможность одновременной обработки больших площадей;
  • создание барьера для распространения продуктов горения – дым, гарь, сажа, тепло, вредные вещества;
  • возможность распыления тушащего вещества как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости.

Недостатки:

  • высокий расход тушащей пены или воды;
  • высокая скорость распыляемого потока, что во многих случаях вызывает повреждения помещений.

Преимущества и недостатки спринклерной системы

Спринклерные установки являются еще одним типом автоматической системы пожаротушения – спринклерные и дренчерные системы пожаротушения владеют специальными головками, через которые распространяется огнетушащее вещество. Для спринклерной установки выходные отверстия головок закрываются тепловым замком – это специальный элемент, который плавится при определенной температуре, обеспечивая возможность выхода воды или пены из головки. Активация спринклерных систем происходит полностью автономно, когда температура в контролируемой зоне превысит пороговое значение.

Преимущества:

  • простота монтажа оборудования и его последующего обслуживания;
  • низкая цена установок;
  • высокие показатели эффективности тушения очагов возгорания разного уровня сложности;
  • возможность применения в помещениях и объектах различного предназначения;
  • быстрота установки на объекте без потребности его перепланировки.

Недостатки:

  • ограничение использования по температурному режиму – при отрицательных температурах заполнение водой трубопроводов исключается;
  • использование большого количества воды для тушения пожара;
  • после срабатывания устройства необходимо выполнять его перезарядку;
  • система может не сработать при появлении задымления, поскольку фактором срабатывания является температура.

В чем отличия этих систем тушения пожаров?

Основным фактором, который отличает дренчеры и спринклеры является конструкционное решение их распылительных головок. Если в первом случае головка владеет открытым исполнением, то во втором – отверстия перекрываются тепловым замком, который освобождает отверстия для подачи тушащего вещества после достижения определенной температуры.

Конструкционное исполнение не единственное отличие, которым характеризуется спринклерная и дренчерная система пожаротушения – отличия состоят также и в принципе срабатывания оборудования. Если спринклер является полностью автономным и срабатывает, когда расплавляется тепловой замок при увеличении температуры, то дренчер активируется от устройства сигнализации или ручной кнопки запуска, входящей в состав системы пожарной безопасности.

Еще один фактор, по которому различают спринклер и дренчер – отличия их состояния в режиме ожидания. Установка первого типа постоянно находится в заряженном состоянии – трубопроводы заполнены либо водой, либо воздухом, а установки второго типа могут быть и не заполненными. Подача воды или пены для воздействия на очаги возгорания осуществляется после подачи сигнала от сигнализации или кнопки ручного пуска.

Что лучше использовать?

Существующая между дренчерной и спринклерной системой пожаротушения разница работы обуславливает их различное практическое применение. В первом случае система обеспечивает обрабатывание всей защищаемой площади, даже тех участков, на которых еще и не появилось возгорание. Применение же спринкленых систем позволяет автономно обрабатывать те зоны, которые наиболее подвержены опасности возгорания – там, где температура выше критической.

Обратите внимание!

Также важно помнить, что на объектах, отличающихся возможностью появления отрицательных температур, спринклерные установки имеют ограничение в использовании. Там лучше применять оборудование дренажного типа.

Заключения

Если подытожить выше сказанное, то можно сделать выводы, что спринклерные и дренчерные установки пожаротушения отличаются высокой эффективностью работы, если они применяются с учетом особенностей защищаемого объекта. В таком случае можно получить максимальный показатель защиты, что позволит эффективно справиться с огнем, если возникнет пожар. При потребности, можно устанавливать комбинированные системы, используя частично и дренажные и сприклерные устройства борьбы с возгораниями.

Никто не станет спорить с утверждением, что пожар – одно из наихудших бедствий, которые могут случиться в жизни, поскольку его последствия редко бывают незначительными. Задача систем автоматического оповещения и тушения огня состоит в том, чтобы предотвратить пожар или его распространение с целью уберечь жизнь и здоровье людей, а также материальные ценности и оборудование. В наше время одной из самых распространенных являются автоматические спринклерные системы пожаротушения, о которых и пойдет речь в данной статье.

В соответствии с нормативными документами автоматические установки, гасящие пожар, должны предусматриваться в зданиях определенного назначения. К ним относятся различные производственные, административные и общественные здания с большим скоплением людей, устройство подобных систем в частном строительстве нормами не предусматривается. Несмотря на это, некоторые домовладельцы все же оборудуют свои дома пожарной сигнализацией, а то и пожаротушением. Для этого применяется спринклерная и дренчерная система, гасящая пламя с помощью воды либо других жидких составов или газов.

Дренчерная схема предназначена для тушения огня на значительных площадях большим количеством воды, поэтому чаще всего ее применяют при пожаре для охлаждения различных опасных объектов, что могут легко воспламениться либо для того, чтобы создать между очагом возгорания и остальным помещением водяную завесу. Объем воды, подающийся за единицу времени дренчерной системой, настолько велик, что последствия ее работы могут превышать урон от пожара. Особенность этого метода в том, что пожарные трубопроводы наполняются водой только после возгорания, по сигналу автоматики или от ручного включения.

В свою очередь, спринклерная система пожаротушения – это сеть трубопроводов с установленными на них распылителями воды, действующими локально. Ее основное отличие от дренчерной в том, что каждый водяной ороситель (спринклер) срабатывает самостоятельно в автоматическом режиме при наличии в зоне его расположения определенной температуры. Таким образом, при возникновении локального возгорания в помещении сработает один или несколько оросителей, находящихся в зоне повышенной температуры, это и есть принцип работы спринклерной системы пожаротушения.

Устройство спринклерной системы

В обычном отапливаемом здании трубопроводы, к которым подключены все распылители, постоянно заполнены водой или другим составом, находящимся под давлением. Его обеспечивает специальный насос, и в случае возгорания он для поддержания давления станет качать воду из водопроводной сети или пожарной емкости. В соответствии с нормами для этих целей предусматривается не менее 2, а то и 3 насосов, один из которых – рабочий, а остальные - резервные.

В неотапливаемых сооружениях устройство спринклерной установки предусматривает опорожнение сети в зимнее время. Во избежание замерзания воды в трубопроводах они заполняются сжатым воздухом, который быстро выпускается из системы после срабатывания автоматического клапана во время пожара и трубы заполняются составом для тушения пламени. Однако при таких условиях увеличивается время до начала орошения водой, а значит, возрастает вероятность распространения огня.

Современные системы пожаротушения могут включаться и ручным способом. Особенно это актуально в сооружениях с высокими потолками, где локальное возгорание не всегда поднимает температуру в зоне расположения спринклеров.

Задачи по расчету и проектированию данных систем должны выполнять специализированные организации, имеющие все необходимые разрешения, поскольку ответственность этой работы очень высока. Как правило, при разработке используются следующие схемы спринклерных систем:

  • с перекрытием зон орошения;
  • без перекрытия зон орошения.

Первый вид схем отличается надежной работой и предполагает применение на ответственных объектах, но требует большого количества спринклеров и, соответственно, воды для тушения огня.

Схема без перекрытия зон также имеет право на жизнь, так как более экономична в монтаже и не требует большого расхода воды.

Расстояние между распылителями определяется в зависимости от выбранной схемы, высоты потолков и технических характеристик устройства. Обычно спринклерные установки пенного пожаротушения располагают в верхней части помещения, под потолком, чтобы поток воды или пены в виде факела был направлен вниз. Тем не менее существуют и настенные варианты спринклеров, их применяют при слишком высоких потолках производственных зданий или для защиты ценного оборудования. Кроме того, в схемах часто задействована функция включения не менее двух оросителей с целью предохранения от ложного срабатывания.

Конструкция спринклера

Как можно понять по названию, водяное спринклерное пожаротушение основано на работе главного элемента схемы – спринклера. Простыми словами, это распылитель, снабженный так называемым тепловым замком, что играет роль спускового крючка. Обычно в качестве теплового замка выступает стеклянная колба с жидкостью либо плавкая вставка. В дежурном режиме замок сдерживает сжатую тарельчатую пружину, на конце которой находится крышка клапана, перекрывающая путь воде. Сами спринклеры и их детали изготавливаются из цветных металлов, стойких к коррозии.

Стеклянная колба или плавкая вставка рассчитана на определенный порог температуры окружающей среды. При превышении этого порога жидкость внутри колбы расширяется и разрушает ее, соответственно, плавкая вставка теряет жесткость и тепловой замок открывается. Высвобождается пружина, которая поднимает крышку клапана и тем самым открывает доступ струе воды, находящейся под давлением. Далее, строение корпуса обеспечивает ее качественное распыление. При этом давление воды в системе начинает снижаться, что фиксирует датчик и включает в работу насос для пожаротушения.

Оросители противопожарных систем должны соответствовать следующим показателям качества:

Герметичность. Поскольку устройство постоянно находится под высоким давлением, то этот показатель играет большую роль. Протечка недопустима, ведь вода может попасть на дорогостоящее оборудование, документы, людей и так далее.

Прочность. Качественно изготовленный спринклер не должен терять работоспособность от внешних воздействий, таких как высокая или низкая температура, влияние агрессивных сред, устойчивость к ударным нагрузкам. Кроме того, розетка устройства обязана работать при максимальном давлении выходящей струи до 1.25 МПа.

Надежная работа теплового замка. Он должен воздерживаться от ложного включения оросителя при резких перепадах температур.

Чувствительность и скорость срабатывания. Для низкотемпературных спринклеров максимальный промежуток времени включения составляет до 300 сек, для высокотемпературных – до 600 сек.

Интенсивность орошения. Данный показатель должен соответствовать нормативным требованиям, предъявляемым к распылителям с различными диаметрами выходных отверстий (от 8 до 20 мм).

Заключение

Как способ локальной борьбы с огнем спринклерное пожаротушение является наиболее эффективным, его работа зачастую предотвращает вмешательство пожарных команд и что самое важное, нанесение вреда жизни и здоровью людей.


Порошковое пожаротушение: как выбрать лучший модуль?
Пожарный гидрант: типы, назначение, установка, схема Как работает система чиллер-фанкойл Как выбрать увлажнитель воздуха

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.

    Показать всё

    Область применения

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

    Спринклерная система

    Принцип действия системы

    Главный элемент 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.

    Принцип работы спринклера

    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:

    Принцип работы спринклера

    Когда речь заходит о классической спринклерной установке пожаротушения, то подразумевается использование воды в качестве огнетушащего вещества. При отрицательных температурах окружающей среды жидкость склонна к замерзанию, что может не только вывести из строя систему, но и разрушить трубопровод, который должен постоянно находиться в наполненном состоянии.

    Использование реагентов, тормозящих кристаллизацию воды, не представляется возможным, поскольку из-за этого появляется осадок, засоряющий устройство. Именно по этой причине инженерами была разработана сухая спринклерная система, в которой трубы заполняются сжатым воздухом.

    Если срабатывает один из датчиков, воздушная масса выходит через клапан и создает в трубах нужное разрежение, превышающее атмосферное давление. Все это приводит к тому, что срабатывают запорные вентили водяной системы, находящейся в теплом месте и потому не подвергающейся замерзанию. Сначала вода заполняет трубопровод, а уже затем разбрызгивается с помощью спринклеров.

    Достоинства и недостатки

    Спринклерный способ тушения огня по праву считается самым популярным. Его широкое распространение связывают с целым кругом положительных факторов, среди которых следует выделить следующие:

    Спринклерное пожаротушение подходит не для всех помещений. Например, есть ограничения на использование такой системы в центрах обработки данных, специализированных объектах для хранения серверного и сетевого оборудования, поскольку вода может повредить дорогостоящие электронные приборы. К другим недостаткам относят следующие моменты:

    • срабатывание системы с небольшим запозданием;
    • необходимость замены термочувствительных капсул после пожара;
    • зависимость от работы водопроводной сети.

    Преимущества спринклерной системы пожаротушения

    Монтаж оборудования

    Все расчетные и проектировочные работы обязательно должны выполняться квалифицированными специалистами, получившими необходимые разрешения. Обычно при разработке спринклерной системы используют две схемы:

    • с перекрытием орошаемых зон;
    • без перекрытия зон орошения.

    Первый вариант отличается повышенной надежностью и, как правило, применяется на ответственных объектах. Однако в этом случае необходимо большое количество оросителей и, соответственно, жидкости для борьбы с огнем.

    Расстояние между спринклерами и в той и в другой схеме определяют, учитывая высоту потолков и технические параметры оборудования. Систему водяного пожаротушения преимущественно располагают в верхней части помещения, чтобы вода свободно могла литься вниз. При необходимости устанавливают настенные разбрызгиватели. Такая мера зачастую бывает обусловлена чересчур высокими потолками, а также наличием в помещении материальных ценностей. Монтажные работы проводят, придерживаясь строгого алгоритма действий:

    Обслуживание установки

    Как и любая другая инженерная сеть, спринклерная противопожарная установка требует регулярного сервисного обслуживания. Оно играет важную роль в поддержании стабильной работы всех узлов системы. Спринклеры должны периодически осматриваться на предмет коррозии и механических повреждений. Вышедшие из строя разбрызгиватели подлежат замене. При обнаружении даже небольшой протечки система орошения нуждается в немедленном ремонте.

    Оросительные устройства, которые серьезно пострадали из-за термического воздействия, превышающего предельно допустимую рабочую температуру, в обязательном порядке должны быть заменены на новые. Единожды сработавшие разбрызгиватели уже нельзя ремонтировать и повторно использовать.


    Перед заменой сломанных спринклеров нужно полностью отключить противопожарную систему, понизить давление в трубах, а затем слить всю воду или выпустить воздух из трубопроводной сети. После демонтажа старого оросителя устанавливают новый, удостоверившись перед этим, что его технические характеристики в полной мере соответствуют данным, которые указаны в проектной документации.

    По завершении всех ремонтных манипуляций перезапускают систему. Владельцы подобного рода установок должны помнить, что срок безаварийной службы оборудования возможен на протяжении 10 лет после монтажа.

    Установка противопожарного оборудования - ответственное дело, от которого в будущем будет зависеть сохранность не только предметов интерьера, товаров, дорогих вещей, но и здоровья и жизни людей. Учитывая это, подходить к проектированию, монтажу и обслуживанию спринклерной системы нужно с глубоким пониманием дела.