Комбинированные системы пожаротушения

Газовое пожаротушение

Кто-то может возразить – «газ является горючим веществом! как же можно потушить им пожар?»

Но эта аргументация не всегда верная. Дело в том, что существуют специальные негорючие газы для тушения огня.

Это может быть углекислый газ, различные хладоны, газ FM-200, шестифтористая сера и прочие вещества.

Они-то и используются в автоматических установках пожаротушения газового типа. Узнаем принцип работы такой установки.

Данные системы состоят из изотермической ёмкости (или баллона), имеющей канал подачи сжатого или сжиженного газа, комплекса технического оборудования и пульта управления.

Принцип действия таков:

1. при возникновении огня срабатывает датчик пожара;
2. срабатывание датчика инициирует выбрасывание из баллона под давлением порции негорючего газа внутрь помещения;
3. в воздухе за счет вбрасывания такого газа снижается общая концентрация кислорода до значения менее 12 %;
4. горение вследствие нехватки кислорода прекращается.

Тут важно понимать то, что строение, где располагается газовая установка должно обладать некоторой герметичностью. Также там может находиться ограниченное количество людей

Также там может находиться ограниченное количество людей.

Устройство не должно срабатывать в случае нахождения людей на объекте, а перед самим срабатыванием необходимо сопровождение комплекса световой, звуковой сиреной для оповещения о необходимости немедленно покинуть помещение.

Вследствие данных ограничений, газовое оборудование должно обеспечивать запуск в дистанционном и локальном режиме, блокировать запуск при наличии персонала в здании, а также контролировать:

• запуск противопожарных модулей;
• автоматические пожарные извещатели;
• готовность газовых модулей;
• световые/ звуковые сигнализации;
• закрытие дверных проемов.

Для централизованной станции с газом обычно отводится отдельное помещение, куда приходят все трубопроводы и рабочие коммуникации.

Там же находятся газовые емкости. Количество газа на определённое помещение вычисляется  по числу используемых баллонов либо по времени подачи огнетушащего средства.

При модульном монтаже комплекса устройств панель управления, а также сами изотермические ёмкости могут располагаться в одной комнате.

Количество газа рассчитывается, исходя из степени герметичности, объёма пространства.

Это предусмотрено для случая, когда при ликвидации пламени возможны утечки огнетушащего материала.

Чтобы компенсировать возможную утечку используется баллон большей емкости.

Плюсами такой установки будут высокая скорость тушения пожара по всему объему здания, простое удаление газа после работы установки, полное отсутствие повреждений рабочей площади в процессе работы.

Но такие системы наделены и негативными качествами, а именно: высокая стоимость монтажа, обслуживания, некоторая токсичность вещества.

Виды и назначение стационарных средств

Стационарные установки, способные локализовать и/или потушить пожар на начальной стадии его возникновения, уже достаточно давно стали неотъемлемой частью не только зданий и сооружений промышленного назначения, но и объектов социальной сферы.

Кроме того такими системами оборудуют морские, речные суда и самолеты общегражданского и специального назначения. Все они обеспечивают подачу огнегасящих веществ в зону предполагаемого распространения пожара.

Огнегасящие вещества подаются к месту возгорания при помощи специальных стационарно смонтированных установок, которые по принципу действия делятся на автоматические и ручные. Стационарные установки автоматического пожаротушения срабатывают по команде, получаемой с датчиков-извещателей систем пожарной сигнализации, установленных на объектах. Ручные устройства приводятся в действие лицом, отвечающим за противопожарное состояние объекта.

Существуют и комбинированные устройства, в которых кроме автоматического срабатывания возможна подача команды с пульта управления системой пожарной безопасности.

Действующая система классификации противопожарного оборудования рассматривает 4 вида стационарных установок:

• системы водного типа;
• агрегаты тушения пожара пеной;
• устройства порошкового тушения пожаров;
• газовые системы.

Установки, в которых при тушении пожара применяется вода или пена, используются на тех объектах, где отсутствует электротехническое оборудование, а также горюче-смазочные и/или взрывоопасные материалы.

Для ликвидации возгораний на объектах, где находятся горюче-смазочные материалы или эксплуатируется электротехническое оборудование, применяются установки порошкового или газового пожаротушения.

https://youtube.com/watch?v=Ruh0o7ND_XE

Использование стационарных установок газового и порошкового пожаротушения усложняется тем, что применяемые огнегасящие вещества представляют опасность для находящихся в зоне пожара людей. Поэтому объекты, где смонтированы такие установки, оборудуются специальными звуковыми и визуальными оповещателями, предупреждающими находящихся там людей о начале работы устройств пожаротушения. При этом им должно быть предоставлено достаточно времени для того, чтобы покинуть объект.

Преимущества и недостатки АПС

К положительным качествам АПС относят:

1. Быстро реагирует на пожар.
2. Возможность установки в комплекте с другими системами. Обычно это устройство видеонаблюдения.
3. Практически отсутствуют ложные реагирования.
4. Быстрый пуск автоматического пожаротушения.
5. Мгновенное определение точки возгорания.
6. Высокая степень надежности микроконтроллеров, которые есть в оборудовании.
7. Встроенная система блокировки, которая включается в случае короткого замыкания.
8. Простота использования.

Из минусов выделяют сложность монтажа АПС и СОУЭ и высокую стоимость оборудования.

В чем отличие АПС от обычных ПС

Основное отличие АПС от ПС заключается в автоматизации процесса. Чтобы понять, что такое ПС, нужно расшифровать название – пожарные сигнализации. Они также носят название «ручной извещатель» и представляют собой датчик в виде кнопки с защитным экраном. При появлении возгорания человек нажимает на кнопку.

Для работы АУПС не требуется участие человека. За обнаружение возгорания отвечает сама система.

Взаимодействие с другими системами

После обнаружения возгорания защитное оборудование анализирует ситуацию и подает сигналы на другие системы, с которыми оно связано.

Система пожаротушения

Далее принимается решение о действии, которое зависит от модификации систем:

1. Тревожное сообщение на пост охраны или пульт централизованного наблюдения.
2. Активация СОУЭ.
3. Включение автоматического пожаротушения.
4. Управляющий сигнал на СКУД для разблокировки дверей и турникетов.
5. Управляющий сигнал в лифты. Они должны опуститься на первый этаж и открыть двери.
6. Перевод вентиляционной системы в режим подпора воздуха.
7. Включение систем дымоудаления.

Радиоканальная

Радиоканальные системы имеют такие же характеристики и принцип действия, что и АСП. Отличие можно понять по расшифровке названия — оно заключается в способе отправки данных с периферии на приемный прибор путем передачи радиосигнала.

Это более дорогостоящие системы

В них есть важное преимущество – отсутствие кабелей и проводов. Устанавливаются преимущественно в музеях, домах с элитным ремонтом, исторических зданиях и других строениях, где невозможна прокладка кабельных трасс

Система адресной пожарной сигнализации Варта-Адрес

Прибор Варта-Адрес выполняет следующие функции:

1. Прием оповещений о пожаре или неисправности компонентов АСПС.
2. Выдает сигнал тревоги и производит последующую передачу информации другим системам.

Позволяет самостоятельно настраивать режимы работы, независимо включать или выключать отдельные элементы автоматизированной системы.

Рекомендации по установке АПС

Монтаж любой системы безопасности начинается с проектирования. Необходимо описать параметры помещения, технические характеристики оборудования. Все это должно производиться с соблюдением правил пожарной безопасности.

Далее производится деление на зоны по степени опасности. Чертежи должен составлять квалифицированный специалист.

Установка датчика системы пожаротушения

Перед началом установки автоматизированной системы делают следующее:

1. Подбирают сенсоры и системы оповещения.
2. Проектируют АПС.
3. Высчитывают время работы в автономном режиме.
4. Проводят провода.
5. Определяют наиболее опасные зоны.

На монтаж одной системы автоматической пожарной сигнализации обычно хватает одного месяца. Установкой занимаются разные компании, которые имеют лицензии и разрешения на ведение деятельности.

Автоматические установки водяного пожаротушения

 Спринклерная система водяного пожаротушения подает огнетушащее вещество локально к месту возгорания, при срабатывании температурного замка спринклерного оросителя над местом возможного возгорания.   Используется для тушения и локализации пожара на объектах, в которых температура окружающей среды держится на уровне не ниже 5°С (для водозаполненных установок, узлов управления, насосных станций).

 Дренчерная система водяного пожаротушения производит тушение по общей площади защищаемого пространства. Дренчерные секции состоят из набора открытых оросителей, подача огнетушащего вещества в них осуществляется при открытии общего электромагнитного клапана, управляемого приемно-контрольным прибором системы пожарной сигнализации. Эти системы также применяются для создания водяных завес — отсечения той части здания, где произошло возгорание, от других его частей с целью предотвращения распространения пожара.

 Механизм тушения:

Принцип действия воды как огнетушащего вещества заключается в охлаждении и изоляции, за счет образования пара от атмосферного кислорода, поверхности на месте возгорания, вследствие чего процесс горения прекращается. Тушение в данном случае происходит по поверхности защищаемого помещения.

 Эффективность тушения:

Тушение пожаров класса А. Установки водяного пожаротушения, как правило, применяются при защите больших площадей, с высокими потолками. К физическим ограничениям применения для тушения воды можно отнести следующие: невозможность использования такой установки при низких (ниже нуля) температурах, а также для тушения электроустановок. Системы с воздушными трубопроводами имеют высокую инерционность.

 Стоимость оборудования

Высокая — необходимо строительство капитальных инженерных сооружений: помещение насосной станции, противопожарные резервуары, подземная прокладка трубопроводной системы и обеспечение дополнительной защиты под проезжей частью, дренажные системы.

 Эксплуатационные расходы:

Большой расход воды на тушение, подогрев емкостей с противопожарным запасом воды в случае расположения объекта в районе с холодным климатом, необходимость обеспечения электроснабжения большой мощности по I категории надёжности, разрешение горводоканала на необходимые расходы и давление воды.

 Вероятный ущерб для объекта защиты и окружающей среды:

Вода безвредна для людей, нетоксична. Высокий риск нанесения дополнительного ущерба за счет залива водой помещений и материальных ценностей. Высокие трудозатраты при ликвидации последствий срабатывания установки.

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.

В каких случаях автоматические системы пожаротушения обязательны?

Для всеобщей безопасности были введены определенные нормы, поэтому вышеупомянутыми установками должны быть оборудованы:

• Серверные комнаты, центры обработки данных, дата-центры, а также помещения, где хранится и обрабатывается информация касательно музейных экспонатов.
• Все подземные автомобильные стоянки закрытого типа, наземные двухэтажные и более высокие стоянки.
• Одноэтажные объекты, возведенные из легких металлических элементов, где применялся горючий утеплитель. Это обычно здания общественного назначения, площадь которых более 800 квадратных метров, административно-бытовые объекты с площадью более 1200 квадратных метров. Также включены склады с типом пожарной опасности «В», где высота стеллажей составляет 5,5 метра и выше.
• Здания, где продаются легковоспламеняющиеся, горючие жидкости до 20 литров.
• Кинотеатры, концертные залы, вмещающие более 800 человек.
• Выставочные залы, площадь которых более 1000 квадратных метров и выше двух этажей.
• Здания, высота которых составляет больше 30 метров (не включаются жилые).
• Объекты предприятий торговли.

Особенности установки модульных систем

Если компонентные системы позволяют распределять функциональные части в разных помещениях с выносными коммуникациями, то модульный комплекс представляет собой цельную блочную платформу, которая размещается в месте эксплуатации. Как правило, она не требует специального крепления, но к ней нужно подводить линии питания, газо- или водоснабжения, иногда охлаждения и вентиляции – зависит от типа материала огнетушения. Как правило, автоматические пожарные установки пожаротушения модульного типа интегрируются в технологические зоны на промышленных предприятиях, где уже организована соответствующая инфраструктура снабжения.

Классификация, обоснованность применения и типы пожарной автоматики

Виды пожарной автоматики

Система оповещения о пожаре выполняет предупреждение людей, находящихся в здании, о чрезвычайной ситуации. Также она производит координацию действий в случае эвакуации. СОУЭ – это комплекс мероприятий и технических приспособлений, которые предназначены для решения этих задач.

Системы можно разделить на 5 типов в зависимости от способа информирования людей, деления строения на зоны и прочих характеристик. Они представлены в таблице. Под знаком «+» показано обязательное наличие, «-» — отсутствует, «*» — это допустимо.

Характеристика	Тип СОУЭ
1	2	3	4	5
Звуковое оповещение	+	+	*	*	*
Речевое	—	—	+	+	+
Мигающие указатели	*	*	*	*	*
Табло «Выход»	*	+	+	+	+
Указатели направления движения статические	—	*	*	+	*
Указатели направления движения динамические	—	—	—	*	+
Деление на зоны	—	—	*	+	+
Обратная связь с диспетчерской	—	—	*	+	+
Использование нескольких способов организации эвакуации	—	—	—	*	+

Виды

Примечательно, что СП 5.13130.2009 дает и несколько другое определение модульной установке, нормативно фактически уравнивая ее с автономной – это комплекс устройств, состоящий из одного/нескольких модулей, что объединены общей системой обнаружения очага возгорания, запуска, способный самостоятельно локализовать/ликвидировать пожар при размещении в защищаемом помещении.

То есть если все оборудование, устройства модульной установки размещены внутри защищаемого помещения, а не рядом с ним, то она ничем не отличается от автономной.

Автономный модуль системы пожаротушения, который на практике может быть газовым, порошковым или аэрозольным, согласно этому своду правил – устройство, в котором совмещены способности хранения, подачи огнетушащих агентов при поступлении пускового импульса на привод такого изделия.

В целом автономные установки, как и модули пожаротушения различных видов, системы, создаваемые на их основе, проектируемые, сконструированные, производимые многими российскими компаниями – это разновидность стационарных систем пожаротушения, предназначенная для защиты небольшого помещения или здания.

Существуют следующие виды систем пожаротушения, способные функционировать в автономном режиме, что не отражается на их надежности и эффективности:

• Автономная система газового пожаротушения – это давно существующий тип газовых установок пожаротушения, что используются для защиты небольших по площади помещений с важным имуществом, электронным, коммутационным оборудованием – банковских, музейных хранилищ, запасников, архивов, дата-центров, серверных, узлов связи.
• Автономные системы порошкового пожаротушения появились позднее, но стали успешно заменять как газовые, так и водяные, пенные установки тушения.
• Порошковые системы пожаротушения надежно, эффективно защищают ряд, различных по назначению объектов – от гаражей, зданий автотранспортных предприятий, расходных складов ГСМ до складов сырья, готовой продукции, архивов, библиотек, объектов с электронной аппаратурой управления, связи, электрическими установками; везде где использование воды, пены нецелесообразно как по причине невозможности ликвидировать очаг возгорания, так и по возможности причинения ими значительного косвенного ущерба, часто сопоставимого с прямым материальным от огня и дыма. Подбор видов огнетушащих порошков, используемых в модулях порошкового пожаротушения, позволяет тушить практически любые вещества в пожарной нагрузке защищаемых объектов – от твердых горючих материалов до щелочных металлов.
• Аэрозольные системы тушения – это современный, довольно нестандартный вид оборудования для подавления очагов возгораний, так как огнегасящий аэрозоль получается в результате быстрого, активного горения специальной смеси в корпусах генераторов огнетушащего аэрозоля. Это значительно отличает его от остальных видов автономных систем пожаротушения, налагает ряд ограничений по использованию в помещениях с большим количеством рабочих мест, количеством посетителей; ужесточает требования к местам установки генераторов, в части близости к сгораемым материалам отделки, обстановки, хранящимся товароматериальным ценностям.
• Пиростикеры, которые часто называют плоскими самосрабатывающими огнетушителями – это хоть и миниатюрные, но вполне работоспособные автономные устройства/установки пожаротушения, устанавливаемых в щитах, корпусах электрических установок, электронного, распределительного, коммутационного оборудования; вплоть до соединительных, разветвляющих сборок, коробок, выключателей и переключателей сетей освещения.

Автономных комбинированных систем пожаротушения, как пенных, водяных установок, за исключением модульных систем тушения тонкораспыленной водой, по факту размещения внутри защищаемых помещений, приравниваемых к автономному виду оборудования для локализации/ликвидации возгораний, почти не существует, так как серийно они не производятся.

Это интересно: Пенообразователи и ПАВ для тушения пожаров: свойства и виды

Когда устанавливаются АУПТ

АУПТ ставят для объектов:

• площади большие или/и труднодоступные с низким посещением;
• склонные к распространению огня, для защиты зданий повышенной опасности;
• частные дома, ценные объекты для более эффективного тушения.

Ограничения:

• запрет для материалов:
  1. тлеющие/горящие без кислорода, в частности:
     • химвещества, полимеры;
     • металлы: гидриды, порошки, щелочные, земельно-щелочные;
  2. пирофорные (кроме водных, пенных АУПТ);
  3. опасно реагирующие на ОТВ;
• для газовых, порошковых, аэрозольных установок при объемном тушении:
  1. важна герметичность помещения;
  2. требуется эвакуация;
  3. запрещено применение, где эвакуация невозможная, на объектах с постоянным пребыванием от 50 чел.;
• спецпроектирование:
  1. кл. пожара D, нестандартно реагирующие вещества;
  2. наружные техустановки;
  3. постройки по спецнормам;
  4. склады: с высотой от 5,5 м, с перемещающимися стеллажами, аэрозольной тарой.

Водные, пенные установки смачивают. В отличие от газовых, порошковых систем их применяют для сыпучих, волокнистых, пирофорных материалов. Для водно-пенных систем требования по герметичности помещения сниженные, это же касается эвакуации, количества персонала при срабатывании.Но есть минусы: они не для электрооборудования и раскаленных материалов, не для t° ниже +5 °C.Плюс: доступность, не требуется 100% запас ОТВ.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ ВОДЯНОГО ТИПА

Этот вид установок является одним из самых распространенных, благодаря доступности и безвредности для людей, поскольку огнетушащим веществом является вода или вода с пенообразователем. Механизм воздействия таких установок заключается в следующем: при поверхностном тушении огня происходит понижение температуры области горения.

В случае использования пенообразователя дополнительно ограничивается доступ кислорода к пламени, что останавливает реакцию.

Установки пожаротушения водяного типа могут создавать водяные завесы, которые помогают локализовать очаги возгорания, а также орошать стены, увеличивая их огнеупорность.

К недостаткам автоматических комплексов водяного пожаротушения можно отнести то, что вода замерзает при отрицательных температурах, имеет хорошую электропроводность (что делает невозможным тушение электрооборудования). А также может нанести ущерб определенным категориям материальных ценностей.

Устройства водяного пожаротушения могут быть двух типов:

• спринклерные;
• дренчерные.

Сегодня большой популярностью пользуются системы, которые используют в качестве огнетушащего средства тонкораспыленную воду (водяной пар). Такие установки можно использовать в помещениях, где хранятся печатные и рукописные тексты.

Спринклер — ороситель, снабжен специальной насадкой из легкоплавкого материала, которая расплавляется при повышении температуры и открывает доступ для воды. Монтаж устройств производится в зонах, где возможно интенсивное выделение тепла при возгорании.

Дренчерные системы монтируют в зданиях с увеличенной взрывоопасностью. Ороситель в этом комплексе всегда остается открытым, а сигнал к подаче воды подает пожарная сигнализация. С помощью этого вида систем пожаротушения можно создавать водяные завесы, отсекающие область возгорания.

Монтаж водяного пожаротушения требует прокладки трубопроводов, монтажа насосных станций и другого специального оборудования, что обуславливает достаточно высокую стоимость системы.