Основы устройства и применения водо-пенных систем автоматического пожаротушения

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.

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.

Спринклерное пожаротушение основано на работе главного элемента схемы – спринклера. 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.

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.

Дренчерное пожаротушение включает в себя комплекс автоматических противопожарных систем. Применяются дренчерные установки не только для тушения огня, но и для создания «водной завесы», препятствующей распространению пламени на близлежащие объекты и территории.

Основной особенностью дренчерной системы пожаротушения является ее принцип работы, заключающийся в распылении рабочего вещества по всей площади помещения.

Дренчерная система пожаротушения предусматривает наличие двух источников воды, один из которых используется для максимально интенсивного экстренного тушения очага возгорания в первые десять минут с момента поступления сигнала, а второй – для длительного тушения пожара в течение часа после поступления сигнала. Согласно общепринятым нормам расход используемой для тушения воды составляет от 0.1 до 0.3 литра в секунду из расчета на один квадратный метр.

Сигнал о необходимости подачи воды специальной побудительной установкой, которая может быть одного из следующих типов:

1. тросовая – при повышении температуры в обслуживаемом помещении легкоплавкий замок начинает плавиться, что приводит к разрыву тросика и открытию клапана побудительного трубопровода;

2. электрическая – при отклонении от нормы какой-либо из заданных характеристик система подает сигнал блоку управления насосной установкой и активирует подачу воды;

3. гидравлическая – при воздействии высоких температур тепловой замок открывается, давление в системе падает и тем самым подает сигнал о возникновении пожара, после чего активизируется подача воды.

Дренчерная система пожаротушения работает по следующему принципу:

1. после обнаружения очага возгорания детекторы системы пожарной сигнализации передают сигнал тревоги на пульт управления;

2. поступивший сигнал сверяется с пороговым значением температуры, ее динамического изменения или уровня задымления, заложенным в системе;

3. система принимает решение об активации и включает насосную станцию или открывает выпускной клапан емкости с вытесняющим газом и запорный клапан, предоставляющий доступ к подающему трубопроводу и разветвлениям;

4. рабочее вещество транспортируется из локального автономного источника или общей сети водоснабжения в трубопровод через демпферный резервуар;

5. по трубам огнетушащее вещество поступает к дренчерам и распыляется над соответствующей зоной.