Принцип работы дренчерной системы пожаротушения: управление водяными завесами

Отличия дренчерной и спринклерной системы

Главным отличием этих систем являются конструкционные особенности их распылительных головок. Дренчерная система использует открытые оросители, а спринклерная — закрытые специальным тепловым замком, который открывается по достижению определённой температуры и освобождает отверстия головки для подачи тушащего вещества.

Кроме главного, конструкционного, отличия имеются и другие: например, в принципе срабатывания. Спринклер срабатывает в момент, когда открывается тепловой замок, а дренчер запускается либо вручную с кнопки на пульте, либо автоматически, от устройства сигнализации.

Ещё одно отличие заключается в том, как ведёт себя устройство в режиме ожидания. Спринклер заряжен непрерывно: трубопроводы в этой системе всегда заполнены пожаротушащим веществом, а дренчерная система в этом случае вариативна: трубопровод может быть как полным, так и пустым: подача тушащего агента может стартовать по сигналу запуска системы.

Как выбрать систему

Несмотря на кажущуюся схожесть, спринклерная и дренчерная системы, всё же, отличаются друг от друга и на практике их применяют на разных объектах. Как правило, одним из определяющих моментов в выборе является охват помещения. Дренчерная система включается полностью и даже на тех участках, где возгорания нет. Спринклерная система действует избирательно: она включается там, где сработал тепловой замок, остальные зоны не подвергаются действию пожаротушения.

Подводя черту под сказанным, следует отметить высокую эффективность пожаротушения дренчерными и спринклерными системами, однако лишь в том случае, если они установлены с учётом типа объекта, поставленного под защиту. Вдумчивое отношение к выбору в сочетании с грамотной установкой обеспечивает максимальную защиту в случае, если на объекте возникнет возгорание. Также следует знать, что системы можно комбинировать, используя местами спринклерные, а местами дренчерные установки.

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 дренчерного и сприклерного 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.

Назначение автономной системы пожаротушения

Оборудование, предназначенное для ликвидации очагов возгорания, обычно устанавливается в коридорах и дверях помещений различного назначения:

• Жилой;
• Коммерческий;
• В производстве.

Его основная функция — создание завесы из огнетушащего вещества, предотвращающей распространение огня. Он также используется непосредственно для тушения пожаров. Но его возможности зависят от различных факторов, таких как мощность дренчерной станции и конструктивные особенности. Самые мощные автономные системы способны создавать завесу из воды или пены, которая будет сдерживать не только огонь внутри, но и выделяемые угарный газ.

Чтобы абсорберы, установленные на вашем объекте, обеспечивали необходимый уровень защиты, необходимо произвести предварительный расчет с учетом характеристик помещения. Это гарантирует, что установленная в частном доме система пожаротушения справится со своей задачей. И только в этом случае можно добиться высокого уровня надежности защиты.

Для чего предназначена

Благодаря своей универсальности, ценовой доступности, и ряду других положительных качеств, оборудование нашло широкое применение в самых разных областях. В основном их устанавливают на объектах где возможен высокий риск возгорания и задымления:

• производственных цехах
• лесоперерабатывающих предприятиях
• целлюлозных заводах
• стоянках закрытого типа
• организации, где круглогодично поддерживаются отрицательные температуры,
• складах ГСМ, взрывчатых веществ
• объектах, производящих электричество
• лакокрасочных компаниях

Проще говоря, дренчер предназначен для тех сооружений, где имеется высокий класс пожаро- и взрывноопасности. Также считается простым и надежным в эксплуатации оборудованием, предназначенным для эффективной борьбы с пламенем. Основными задачами устройства являются: выявление очага пламени, быстрое его тушение и спасение человеческих жизней.

15 Виды спринклерных оросителей

Спринклер – распрыскиватель АСПТ из легких сплавов с посадочной резьбой, запорным сегментом (колба, распаивающаяся пластина) на выходном отверстии, открывающимся при определенной температуре.

Алгоритм работы:

1. достигается критическая температура;
2. головка устройства:
   • распаивается – встречается реже, поскольку плавящиеся пластины ненадежные;
   • термочувствительная жидкость расширяется, запирающая колба оросителя трескается;
3. замок разрывается;
4. открывается отверстие – сдерживаемая вода распыляется.

Температура срабатывания от + 57 до +182°С. Инерционность является основным недостатком распрыскивателя: до 300 сек. у низкотемпературных изделий (+57, +68°С) и у высокотемпературных – до 600 сек. Механизм – одноразовый. После активации заменяют новым. Срок службы оросителя в режиме ожидания – 10 лет.

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:

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

ПОЗИЦИОННЫЕ

Спринклеры позиционного типа имеют несколько модификаций ориентации розетки для разных вариантов распыления ОТВ в очаг:

1. универсальные – фиксируется в любом направлении;
2. вогнутые – вертикальная установка;
3. плоские – разбрызгивающей частью вверх;
4. для горизонтальной фиксации.

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.

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.

ТОНКОДИСПЕРСНЫЕ

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).

Проектирование АСПТ

Без этапа проектирования в таком деле нам никак не обойтись.

Ведь чтобы минимизировать риски, а также затраты на монтаж и обслуживание мы должны учесть все детали.

Но прежде чем начать составлять проект, поясним в самом общем смысле, что включает в себя среднестатистическая система пожаротушения, т.е. какое оборудование составляет этот комплекс.

1. Средство выявления огня – газовые, тепловые, световые и другого рода оповещатели.
2. Устройство запуска для тушения – панель управления, платы-контроллеры, реле.
3. Ёмкость с огнетушителем – баллоны с газом, пеной, емкости воды.
4. Механизм доставки огнетушащего материала – устройства для выхода вещества и трубопроводы.

Надо помнить, что разработанному проекту обязательно предстоит пройти государственную экспертизу.

Порядок проектирования, внедрения такого оборудования определяют следующие нормативные документы:

• Федеральный закон 123-ФЗ;
• НПБ 110-03;
• СП 10.13130.2009;
• СП 5.13130.2009;
• прочие.

Для проектирования системы автоматического пожаротушения в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ней, прежде всего, потребуется определить главные цели, которые преследует эта задача.

1. При наличии возможности лучше будет использовать АСПТ с отдельными модулями, подключенными соединениями к управляющим блокам. Это существенно повысит отказоустойчивость и работоспособность всей цепи.
2. Использование беспроводного Wi-Fi соединения отдельных узлов комплекса обеспечит надежность и бесперебойность в случае обрыва электрической линии, по причине нагревания или иных факторов.
3. Пожарно-охранная сигнализация и установка АСПТ должны иметь свои независимые отдельные источники бесперебойного питания.
4. В наиболее потенциальные для возгорания зоны объекта желательно ставить аэрозольные или порошковые устройства тушения.

Также важны размеры периметра строения, высота стен, потолочные перекрытия, тип материала, используемый при возведении здания, класс пожарной опасности, количество обслуживающего персонала, прочие детали.

Нам следует также учитывать ниженазванные факторы.

• Что мы будем тушить – дорогостоящее оборудование, помещение с рабочим персоналом, слаботочную линию и т.д.
• Место размещения нашего оборудования огнетушения.
• План сооружения и время, необходимое для полной эвакуации.
• Допускаем ли наличие людей в помещении во время пожара.
• Категория пожаробезопасности объекта.

А какие функции должна выполнять наша система? Здесь твердо определено, что любая автоматика, направленная на тушение пожара должна осуществлять:

1. локализацию источника возгорания до прибытия службы пожарной охраны;
2. оповещение пожарно-охранного предприятия о начавшемся пожаре;
3. препятствие повышению температуры объекта.

Главные моменты для начала проекта мы обсудили.

Разберем теперь основные этапы разработки технического противопожарного комплекса.

• Получение технического задания на создание проекта.
• Определение технологии и средств работы АСПТ, изучение условий эксплуатации.
• Выяснение места ближайшего пожарного отделения. Утверждения перечня оборудования автоматизации. Уточнение необходимости вывода сигнала на пульт охраны.
• Разработка, утверждение задания для проекта.
• Стадия «П» и дальнейшая защита проекта в комиссии.
• Стадия «Р» и разработка сметы.
• Производство монтажных и пусконаладочных работ.

Мы должны будем также учесть, что согласно Постановлению Правительства «О противопожарном режиме», саму систему и противопожарный водопровод потребуется конструировать вместе с возведением здания.

То есть, если наше здание уже стоит, то в нем «априори» должен присутствовать водопровод.

Кроме того, водопровод должен работать до начала отделочных работ в помещении.

Сама автоматическая противопожарная система – до начала укладки кабелей.

Учтем и качество проводки помещения, ведь все установки пожаротушения работают от электрического привода.

Спринклерная система пожаротушения

Спринклерная система тушения огня приводится в действие разрушением под воздействием высокой температуры внутренним датчиком, в результате чего падение давления приводит к инициированию подачи воды на источник огня по оросительному типу. Поступая мелкокапельным способом под воздействием насосов, жидкость оказывает охлаждающий эффект и быстро гасит пламя, не причиняя серьезного ущерба находящимся в помещении предметам и ценностям.

Универсальный характер системы позволяет устанавливать ее в потолочные перекрытия практически любых помещений, в том числе офисов, торговых центров, учебных и медицинских заведений и государственных учреждений. Недостаток спринклерной системы в низкой эффективности в случае интенсивного возгорания и не способности воспрепятствовать дальнейшему распространению огня.

Ее преимущества заключаются в:

• Экономичности расходования воды без ущерба эффективности воздействия;
• Низкая вероятность необоснованного срабатывания, если термозамок подобран с учетом климата помещения;
• Минимизация негативных последствий возгорания и ущерба от его тушения;
• Вода изливается лишь на очаг возгорания, а не по всей площади помещения;
• Безопасности для человека.

Обе описанные системы тушения огня обладают своими особенностями, и какой из них отдать предпочтение, зависит от специфики защищаемого объекта и предъявляемых заказчиком требований

Так, если первостепенной задачей является максимально быстро погасить пламя и плотной водяной завесой не допустить его распространение, целесообразно установить дренчерную систему, а если важно сохранить материальные ценности, находящиеся в помещении – лучше остановить выбор на спринклерной

Положительные качества

Главное преимущество дренчерных систем перед другими — скорость их работы. Поскольку на форсунках нет термоблоков, огнетушащая жидкость сразу попадает в место пожара, что приводит к его быстрому тушению. Но это не единственное преимущество таких систем, у них есть и другие преимущества:

1. Трубопроводы очень быстро заполняются водой, которая затем активно распыляется на очаг пожара. Это стало возможным благодаря насосам, создающим давление воды от 100 до 600 кубических метров в час. По окончании работы их можно отключить вручную.
2. Если установка изначально была рассчитана на работу с водой, ее легко переоборудовать для использования других веществ, например, газа, пены, комбинированных средств. Для этого нужно поменять только центральный блок агрегата. Стоимость такого преобразования невысока.
3. С помощью дренчеров можно следить за состоянием даже очень больших помещений и оперативно реагировать на нештатные ситуации в них. Для этого заранее рассчитывается диаметр труб и устанавливаются форсунки так, чтобы воду можно было подавать даже в самые удаленные участки здания.
4. Установку можно использовать много раз, ничего не меняя в ее конфигурации, так как в нее не входят одноразовые предметы, требующие замены или ремонта. Единственное, что может выйти из строя при пожаре, — это пластиковые извещатели пожарной сигнализации.
5. Такие системы можно запрограммировать на полное автоматическое включение и выключение. При этом обычно считается огнетушащая жидкость: 100-200 кубометров воды хватит для тушения пожаров любой степени сложности, если в здании нет ничего взрывоопасного.

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.

Плюсы и минусы

Перечислим достоинства спринклеров:

• элементарность устройства;
• превосходная результативность борьбы с огнем;
• простота технического обслуживания и ремонта;
• установка не влияет на конструктивные элементы здания;
• их можно применять на различных объектах.

А теперь недостатки:

• если температура окружающей среды ниже нуля, система не сработает;
• ороситель является одноразовым приспособлением – после происшествия его заменяют, а это дополнительные финансовые затраты;
• во время тушения пожара выпрыскивается большой объем огнеупорного состава, что делает имущество непригодным для дальнейшего использования.

2 Отличия дренчерной и спринклерной систем

Отличия дренчерных установок от спринклерных наглядно показаны в таблице.

Область применения

Монтаж системы спринклерного пожаротушения предусмотрен в разных помещениях:

• в архивах и организациях, занимающихся хранением бумажной продукции;
• на складских помещениях со стеллажами от 5,5 м;
• в одноэтажных зданиях площадью более 800 кв.м, для утепления которых использованы легковоспламеняющиеся материалы;
• в высотных зданиях до 30 м;
• на торговых предприятиях площадью более 2500 кв.м, расположенных выше уровня земли;
• в выставочных галереях;
• в местах отдыха большого количества людей;
• в автосалонах, подземных стоянках;
• в трюмах судов;
• в помещениях для хранения ГСМ;
• в насосных отделениях для перекачки нефтепродуктов;
• на складах ЛВГЖ;
• в цехах по производству и переработке резины.

Нормативные документы

Законодательные акты, нормы, относящиеся к необходимости создания, проектирования, регламентирующие технические требования по составу оборудования; правила проведения наладочно-монтажных работ, эксплуатации спринклерных систем/установок тушения пожаров:

• ФЗ-123, где в статье 45 дано определение установкам пожаротушения – это комплексы стационарных технических средств тушения пожаров путем выпуска огнетушащих веществ, которые должны надежно функционировать, срабатывать за время, не превышающее периода начального этапа развития пожара; обеспечить ликвидацию или локализацию пожаров за период, необходимый для введения в действие оперативных сил, средств.
• В статье 111 этого Федерального закона указано, что автоматические установки жидкостного, пенного тушения должны своевременно обнаруживать пожар, обеспечивать автоматический запуск системы, подачу воды, водных растворов или иных огнегасящих жидкостей из спринклерных, дренчерных оросителей с требуемой интенсивностью огнетушащей жидкости.
• СП 485.1311500.2020 о нормах, правилах проектирования автоматических установок пожаротушения, включая спринклерные системы.
• ГОСТ Р 50680-94 о требованиях, регламентах испытаний водяных установок пожаротушения, ГОСТ Р 50800-95 – установок пенного тушения, включая спринклерные системы.
• ГОСТ Р 51043-2002 о требованиях, методиках испытаний оросителей установок водяного, пенного тушения пожаров.
• ГОСТ Р 51052-2002 об общих технических требованиях, методах испытаний разрабатываемых, серийно выпускаемых узлов управления автоматических установок водяного, пенного тушения пожаров;
• ГОСТ Р 51737-2001 – муфт трубопроводных разъемных диаметрами от 25 до 200 мм, используемых при монтаже водозаполненных систем пожаротушения.

Преимущества дренчерных систем

Главное достоинство такого комплекса — отсутствие замка на распылителе, что существенно увеличивает скорость реагирования при выбросе ОТВ.

Достаточно подачи сигнала от датчиков. Оборудование должно работать без присутствия людей на объекте.

Другими важными преимуществами дренчерной установки будут следующие.

• Быстрое срабатывание установки, заполнение трубопровода и распыление вещества (с насосами мощностью 100-600 куб. м/ч).
• Контроль окружающей среды на масштабных территориях, а также сооружений сложной планировки и конструктивных особенностей.
• Возможность полностью автоматизировать работу комплекса: включение и отключение будет выполняться по заданным параметрам.

• Многократное использование компонентов. Не требуется восстановление отдельных элементов цепи после срабатывания (исключая пластиковые датчики).
• Переоборудование с водяного типа комплекса на пенный или газовый. Целесообразно для минимизации потерь огнегасящего вещества.
• Создание мощной завесы, препятствующей распространению пламени, дыма, излучения.
• Автоматическая активизация дымоудаления.
• Наличие системы оповещения.
• Самое недорогое и доступный огнетушащий материал – вода, по сравнению с другими типами ОТВ.
• Удобный монтаж и доступная цена.

Для чего предназначена

Благодаря своей универсальности, ценовой доступности, и ряду других положительных качеств, оборудование нашло широкое применение в самых разных областях. В основном их устанавливают на объектах где возможен высокий риск возгорания и задымления:

• производственных цехах
• лесоперерабатывающих предприятиях
• целлюлозных заводах
• стоянках закрытого типа
• организации, где круглогодично поддерживаются отрицательные температуры,
• складах ГСМ, взрывчатых веществ
• объектах, производящих электричество
• лакокрасочных компаниях

Проще говоря, дренчер предназначен для тех сооружений, где имеется высокий класс пожаро- и взрывноопасности. Также считается простым и надежным в эксплуатации оборудованием, предназначенным для эффективной борьбы с пламенем. Основными задачами устройства являются: выявление очага пламени, быстрое его тушение и спасение человеческих жизней.