Противопожарные водяные завесы, их виды и нормы проектирования

Применение на объектах

Для защиты опасных типов объектов часто используются системы пожаротушения и пенного пожаротушения, где для ликвидации очагов пожара со значительным уровнем пожарной нагрузки необходимо своевременно орошать большие площади, заполнять объемы защищаемых помещений для тушения пожар в начальной фазе распространения:

Производственные цеха НПЗ, химические предприятия.
Предметы для деревообработки.
Складские комплексы, в том числе склады ГСМ, нефтебазы.
Предприятия по производству лакокрасочных материалов.

А также другие конструкции, в том числе работающие без отопления.

Затопительные водные завесы используются для защиты зданий, технологических проемов, входов-шлюзов; для разделения на пожарные отсеки объектов строительства большой площади, объема.

Контейнеры с водой и песком.

На каждом участке необходимо установить пару контейнеров, возможно и больше. Ставим контейнер рядом с домом, делаем водоотвод с крыши, по которому вода будет поступать в контейнер. Природные осадки будут наполнять контейнер водой, либо можно принести воды из реки, пруда или озера. Рядом необходимо поставить ведро, с его помощью легко зачерпывать воду.

Контейнеры для сбора воды

У многих людей стоит старая ванна на дачном участке. Такой вариант тоже хороший.

В другой контейнер необходимо насыпать песка, земли и поставить рядом лопату.

В случае возникновения пожара, лопатой набираем песок и сыпем на пожар, ведром зачерпываем воду и тушим пожар.
Можно установить мини пруд. Вода на территории должна быть постоянно в доступе.

Ящик для песка

Приобретите несколько огнетушителей и расставьте в разных местах. Обязательно прочитайте инструкцию по использованию, посмотрите видео ролики, чтобы уметь им пользоваться.

Принцип действия

Работа системы организована по следующему алгоритму:

1. Автоматическое обнаружение очага возгорания одним из видов/типов пожарных извещателей, смонтированных в защищаемом помещении или подача сигнала тревоги путем включения ручного пожарного извещателя, лицом обнаружившим ЧП.

2. Поступление тревожного сообщения на приемно-контрольный пожарный прибор установки автоматической сигнализации, а затем на прибор управления пожаротушением, который формирует командный импульс на включение узла управления дренчерной системы.

3. Открытие электроприводов задвижек, срабатывание сигнального клапана дренчерного узла управления установки, начало работы баков-дозаторов пенных систем пожаротушения, включение насосной станции пожаротушения защищаемого объекта для повышения давления воды при низком значении этого параметра в сети противопожарного водоснабжения.

4. Поступление воды или водных растворов пенообразователей по питающему трубопроводу через узел управления в распределительную сеть системы.

5. Тушение – локализация, последующая ликвидация пожара всеми водяными или пенными дренчерными оросителями или генераторами пены, смонтированными на секции распределительной сети системы в защищаемом помещении, над/вокруг наружной технологической установки.

Кроме автоматического запуска системы после срабатывания пожарных извещателей или редко используемой побудительной тросовой системы с тепловыми замками, срабатывающим на повышение температуры, подобно спринклерным оросителям, автоматические дренчерные установки, согласно нормативным требованиям, должны быть обеспечены ручным пуском:

Дистанционным – с приборов, кнопок, иных пусковых устройств, которые установлены в помещении пожарного поста, диспетчерской объекта или у входов в помещении, где смонтирована распределительная сеть с дренчерами; возле защищаемого оборудования, технологического сооружения.
Местным – от пусковых элементов, что устанавливаются в помещениях узла управления, насосной станции пожаротушения.

При этом все виды устройств ручного запуска дренчерных систем должны иметь защиту от случайного приведения в действие, механических повреждений, располагаться вне возможных зон появления очагов возгорания.

Тушение пожаров дренчерными системами характеризуются такими основными показателями:

Минимальной расчетной площадью орошения, которая определяется расчетом расхода огнетушащего вещества – воды или пены.
Интенсивностью подачи огнегасящих веществ, определяемой количеством воды/пены, на единицу площади/объема защищаемого помещения за единицу времени.

В отличие от локального способа подавления очага воспламенения спринклерными установками пожаротушения дренчерные системы работают поверхностно по всей площади защищаемого помещения или заполняют пеной значительную часть объема, независимо от размера возгорания, что более эффективно, надежно; но часто приводит к увеличению материального ущерба из-за повреждения оборудования, товароматериальных ценностей.

Пример пуска установки дренчерного пожаротушения

Дренчерное пожаротушение – что это

Название системе дали устройства выпуска воды – дренчеры. Конструкция распрыскивателей обуславливает особенности оборудования. Основные характеристики:

Параметр	Значение
Понятие и элементы	Сеть труб с подводящей разводкой для тушения пожаров и создания водных завес. В местах выхода огнетушащего вещества (ОТВ) оросители.
Особенности дренчеров	сопло открытое, без запорной части; не препятствуют вытеканию; без термочувствительных колб или плавких пластин, разрывных замков; не влияет на активацию. ОТВ выходит беспрепятственно, без задержек через изначально открытое сопло с розеткой.
Принцип действия и активации	запускается по внешней команде автоматически или вручную, но не автономно, как в спринклерных установках; сигнал подают отдельные датчики пожара.
Источники	жокей-насос для обеспечения интенсивного тушения первые 10 – 30 мин.; внешний (хозяйственно-питьевой) трубопровод; водоемы, резервуары.
Чем регламентировано	Нормы: СП 5.13130.2009 , НПБ 88-2001 , ГОСТ Р 50680-94 .
Время работы	от 1 часа.

Открытый тип сопел означает, что в магистрали нет воды или есть, но не под напором.

Область применения

Водяное пожаротушение дренчерами заливает сразу всю площадь защищаемого объекта, даже там, где нет возгорания. Применяют АСПТ дренчерного типа в стандартных условиях, но особо востребована установка:

где нужно и погасить очаг, и обработать пространство вокруг (увлажнить, охладить):
- взрывоопасные объекты;
- деревообработка, целлюлозно-бумажные комбинаты;
- отрасли бытовой и промышленной химии;
- лакокрасочные предприятия;
где тепловые замки спринклерного оборудования или водозаполненную систему невозможно использовать:
- помещения с непредвиденным, периодическим нагревом;
- объекты с отрицательными температурами;
для создания водяных завес:
- в проемах (арки, атриумы);
- на стройплощадках;
- на открытых пространствах;
в быту – дренчерное пожаротушение можно установить и в жилых помещениях.

Как правило, дренчерная установка используется на больших площадях. Используется только там, где подходит по классам пожаров: вода для A, пена – для A, B.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

заливает весь объект – эффективно локализует огонь и предотвращает новое возгорание;
монтаж быстрее и проще спринклерных, не нужен узел управления с камерой задержки;
дренчеры не меняют после срабатывания;
минимальная инерционность, в отличие от спринклеров, срабатывающих через 300, 600 сек.;
дешевизна ОТВ;
высокая интенсивность;
возможность установить пенное пожаротушение.

Минусы:

не автономные – требуются дополнительные датчики, пожарная сигнализация;
большой расход воды (0,1 – 0,3 л/сек/м. кв.). Потребуется восстанавливать (сушить) все помещение.

Противопожарная завеса или дренчерная завеса: что лучше

Два способа сдерживания огня являются согласно ст. 37 ФЗ 123 противопожарными преградами.

Штору с термостойкостью около 1100°C нужно отличать от противодымных занавесов. Конструкция аналогична защитным жалюзи магазинов, но с автоматикой, подключенной к пожарной сигнализации.
Дренчерная завеса – это преграда из мелкораспыленных капель ОТВ. Обходится дешевле штор.
Водяные экраны эффективнее при ликвидации пламени. Шторы – там, где нужно быстро отрезать пламя. Полотно не гасит, не охлаждает, а только служит препятствием для пламени и выделяющихся веществ (дыма), но также усложняет эвакуацию и доступ.

Рекомендует защиту специалист по ПБ. Например, в супермаркетах часто предписывают устанавливать и шторы, и водные экраны или комбинировать оборудование.

Нормы противопожарных разрывов между зданиями

Требования к противопожарным разрывам прописаны в главе 16 Федерального закона № 123-ФЗ от 22.07.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». В частности, здесь определены нормы разрывов между зданиями, сооружениями и лесничествами, складами нефти и нефтепродуктов, АЗС, резервуарами сжиженных углеводородных газов, газопроводами и нефтепроводами.

Расчет противопожарных разрывов между сооружениями проводится еще на этапе строительства. При этом учитывается:

местоположение соседних объектов и степень их огнестойкости;
класс горючести кровельных материалов;
климатические условия места застройки;
наличие противопожарных преград, которые уже установлены на участке.

Основными документами, регламентирующими практическое применение положений Федерального закона, считаются своды правил:

СП 4.13130.2013;
СП 2.13130.2012;
СП 12.13130.2009.

Для отдельных видов объектов не определены нормы минимальных противопожарных разрывов, либо утвержденные данные не могут быть применимы из-за климатических и сейсмологических особенностей местности. В этом случае разрабатываются отдельные специальные техусловия СТУ для конкретного объекта строительства.

Устройство дренчерной системы

Оросители для дренчерных завес могут располагаться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Показатель потребления воды напрямую зависит от диаметра резьбы распылителя. При использовании оборудования на объектах, где преобладает отрицательная температура, поступление воды в трубопровод осуществляется после срабатывания соответствующего датчика.

Особенность работы дренчерной системы (в отличие от той же спринклерной) заключается в том, что её целесообразно использовать при тушении пожара в помещениях с большой площадью. Включение автоматической пожарной сирены происходит при срабатывании датчика, подающего сигнал об очаге возгорания.

Локализация пожара осуществляется с помощью водяных дренчерных потоков, которые не допускают дальнейшего распространения огня. Причём на протяжении длительного времени удерживается в помещении не только огонь, но и сопровождающие его продукты горения (дым, жара, токсичные выделения). По этой причине дренчерная завеса может устанавливаться как внутри зданий, так и на входных дверях.

Схема устройства дренчерной завесы

Принцип работы заключается в подаче воды в оросительные головки из труб, соединённых с насосной станцией. Трубы изготавливаются из жаростойкой стали. Для соединения труб используется сварка. Оптимальный диаметр водопровода определяется исходя из скорости движения водного потока.

Элементами оборудования для пожаротушения являются:

оросительные головки;
клапаны;
реле потока;
задвижка;
гидравлическая сирена;
замедляющая камера;
узел ограничения.

Для эффективного функционирования дренчерной завесы необходимо соответствующее давление в системе тушения пожара. По этой причине её составными компонентами ещё являются:

водяной насос;
манометр;
сигнальный датчик (заменяет манометр);
приборы электроснабжения (и генератор, который обеспечит постоянную подачу электроэнергии в случае отключения сети).

Включение дренчерных завес может проводиться и без подачи электроэнергии следующим образом:

Тросовая технология предполагает обрыв троса, расположенного в легкоплавком замке. После обрыва троса открывается клапан водопровода.
Гидравлический метод основан на воздействии высокой температуры на тепловой замок оросителя. После открытия замка вода подаётся в трубы и оросители.
Пневматический способ аналогичен гидравлическому. Отличие в том, что вместо воды используется сжатый газ.

Преимущества и недостатки спринклерного оборудования

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.

Требования к монтажу дренчерных установок

Правила установки:

расстояние между оросителями до 3 м, от стены — 1,5 м;
для штор — отливки с выходами 10, 12, 16 мм, для площадей — лопатка 12 мм;
трубы крепятся к потолку металлическими хомутами с резьбовым упором;
побудительные элементы — от потолка не менее 0,4 м;
сегменты заглушки и фланца не размещаются на линиях подачи и распределения.

Требования к водяным завесам:

установлено для:
- технологические отверстия;
- ворота;
- строительные площадки;
- атриумы, арки, галереи;
- двери;
- портальные проемы помещений до 800 человек без противопожарной завесы;
количество проводов:
- 1 — шириной до 5 м, с частотой смачивания из расчета 1 л / с / м кв.;
- 2 — с 5 м, с расходом 0,5 л / сек / кв.м.;
- 2 — для повышения огнестойкости стен. Каждая с противоположной стороны, с расходом 0,5 л / с / м кв.;
требования:
- между проводами — 0,4 — 0,6 м;
- шахматные пропитки, крайние — не более 0,5 м от стены;
- каждая с отдельным запорным механизмом;
- мелкодисперсная вода от 150 до 450 мкм.

УСТАНОВКИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ ТОНКОРАСПЫЛЕННОЙ ВОДОЙ

Способ тушения пожара при помощи тонкораспыленной воды это новое технологическое решение, принцип действия которого заключается в распылении воды под большим давлением (больше 250 бар).

В результате образуется облако (туман) из мелкодисперсных капель воды (размер водных частиц 100…200 мкм), который очень быстро распространяется по помещению, не уменьшая при этом количество кислорода в воздухе.

Конструктивно устройства пожаротушения тонкораспыленной водой представляет собой модульное автономное устройство, в состав которого входят:

резервуар, заполненный необходимым количеством воды;
баллон со сжатым воздухом или азотом, оснащенный запорно пусковым клапаном;
рукав высокого давления, соединяющий газовый баллон с резервуаром, в котором находится вода;
трубопровод с установленными оросителями;
сигнализатор (реле) потока жидкости.

Работает устройство следующим образом: по команде, поступившей от датчика (извещателя), срабатывает запорно пусковой клапан, открывающий выход газа вытеснителя через рукав в резервуар с водой. При этом в резервуаре образуется газожидкостная смесь, подаваемая по трубопроводу к оросителям.

Управляет работой установки высокоточное реле потока жидкости, которое обеспечивает адресное указание места возгорания, одновременно контролируя наличие потока огнегасящей жидкости в системе.

Примечание: вместо баллона со сжатым воздухом или азотом для подачи воды может использоваться насос высокого давления.

На практике можно встретить два вида установок пожаротушения тонкораспыленной водой:

высокого давления, оснащенные баллонами со сжатым азотом (воздухом) или насосами высокого давления;
низкого давления, в которых количество газа, необходимое для запуска установки, хранится отдельно, а огнегасящий состав вводится в полученную газожидкостную смесь дополнительно.

Эффективное тушения огня обеспечивается за счет того, что пар, образующийся под действием высокой температуры, затрудняет поступление кислорода к очагу возгорания. Это приводит к резкому снижению температуры и уменьшению скорости горения, сводя последнюю к минимуму.

Для того, чтобы избежать повторного возгорания рекомендуется поддерживать состояние мелкодисперсного тумана в помещении на протяжении 15 минут. Кроме того мелкодисперсное облако впитывает твердые частицы дыма, что существенно снижает степень задымления объекта.

Сравнивая эксплуатационные возможности спринклерных и дренчерных систем с установками пожаротушения тонкораспыленной водой можно отметить, что использование последних приводит к значительному сокращению расхода воды.

Этому способствует тот факт, что при уменьшении размера капли до 200 мкм и ниже, увеличивается как охлаждающая способность воды, так и площадь покрытия огнегасящей жидкостью зоны возгорания.

Недостатком установок тушения тонкораспыленной водой считается возможность зашлаковывания отверстий распылителей, диаметр которых не превышает 1,2 мм. Этот эффект существенно снижает эффективность работы установок.

Чтобы его избежать, распылители оснащают специальными закрывающими клапанами, защищающими отверстия в то время, когда установка находится в режиме ожидания. Кроме того желательно проводить водоподготовку огнегасящей жидкости.

* * *

Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и официальных документов

Требования к системе

Следует отметить, что все работы по монтажу, а также выбору оборудования должны полностью соответствовать нормам, изложенным в СНИП. Например, некоторые системы срабатывают при температуре в 79 °С, в 93 °С, в 141 °С и в 182 °С. Время срабатывания спринклера при 79 °С и при 93 °С допускается до 300 секунд, а при 141 °С и при 182 °С — до 600 секунд.

Поэтому для стабильной и исправной работы установки крайне необходимо осуществлять регулярное ее обслуживание. Более того, даже при исправной работе системы не допускается ее эксплуатирование дольше, чем десять лет с момента производства.

Что касается применения спринклерной системы, то ее используют главным образом в сооружениях коммерческого, административного и промышленного назначения. Однако в некоторых случаях ее устанавливают и в жилых домах, но это делается исключительно по желанию владельцев.

То есть весь дом разбивается на отсеки, в рамках которых и будет осуществляться локализация пожара. Такие расчеты позволят сделать установку наиболее полезной.

При проектировании и монтаже системы, тщательно выдерживается расстояние между головками. Так, радиус действия одной равняется двум метрам. Согласно СНИПу в жилых помещениях установка спринклеров осуществляется на расстоянии не более 4 метров друг от друга.

Еще одна норма по использованию спринклерной системы в соответствии со СНИП, — это установка в здании, имеющее площадь в 75 м2 и больше (к примеру, 25-этажное здание).

Чтобы предотвратить проникновение огня через полости, разработчики должны придерживаться СНИП 21-01-97, а именно: монтировать автоматические устройства в виде муфт и гильз в тех местах, где осуществляется пересечение трубопровода противопожарной преграды. Их установка производится в перекрытия или в другие места трубопровода, которые состоят из нескольких слоев.

В момент, когда температура повышается из-за возгорания, один из слоев расширяется и заполняет пустоту, которая образовалась в результате трубы из пластика.

Итак, при соблюдении всех норм и требований СНИП, можно создать отличную и работоспособную спринклерную систему, которая будет эффективно и в короткие сроки устранять огонь.

Устройство дренчерной системы

Схема устройства дренчерной завесы

Элементами оборудования для пожаротушения являются:

оросительные головки;
клапаны;
реле потока;
задвижка;
гидравлическая сирена;
замедляющая камера;
узел ограничения.

водяной насос;
манометр;
сигнальный датчик (заменяет манометр);
приборы электроснабжения (и генератор, который обеспечит постоянную подачу электроэнергии в случае отключения сети).

Включение дренчерных завес может проводиться и без подачи электроэнергии следующим образом:

Тросовая технология предполагает обрыв троса, расположенного в легкоплавком замке. После обрыва троса открывается клапан водопровода.
Гидравлический метод основан на воздействии высокой температуры на тепловой замок оросителя. После открытия замка вода подаётся в трубы и оросители.
Пневматический способ аналогичен гидравлическому. Отличие в том, что вместо воды используется сжатый газ.

4 Описание и особенности

Сама установка состоит из следующих элементов:

Емкости с огнетушащим средством. При монтаже продумывают два резервуара с веществом. Основная емкость служит для ликвидации пламени в первые 15 минут после поступления сигнала, резервная – для продолжения тушения огня в течение часа. Часто установку подключают к пожарному водопроводу при его наличии.
Насос. Устанавливается, когда водопровод или резервуар не дает требуемого напора.
Система разветвленной магистрали. По трубопроводу вода или пена поступает к очагу возгорания.
Дренчеры. Это оросители, закрепленные к магистрали в местах выхода огнетушащего средства. Бывают лопаточными и розеточными, тип зависит от назначения установки.

По признаку наполненности трубопровода устройства разделяются на два вида:

Сухотрубные монтируются на объектах с небольшим показателем взрывоопасности. Как ясно из названия, магистрали держат пустыми, в готовности к поступлению воды. В момент срабатывания вещество подается в трубы. Этот процесс занимает некоторое время, поэтому сухотрубные системы считаются медленными.
Заливные устройства, в свою очередь, используются на предприятиях повышенной взрывоопасности. В трубопроводах таких установок перманентно находится вода, но без напора. Это качество наделяет заливной механизм мгновенной реакцией на пожар. При монтаже дренчеры устанавливаются строго головками вверх, чтобы избежать вытекания огнетушащего средства.

Дренчерные системы пожаротушения

Противопожарные разрывы

Противопожарные разрывы устраивают между зданиями для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое.
При определении требований к противопожарным разрывам учитывают, что наибольшую опасность в отношении возможного воспламенения соседних зданий и сооружений представляет тепловое излучение от очага пожара. Количество принимаемой теплоты соседним с горящим объектом зданием зависит от свойств горючих материалов и температуры пламени, величины излучающей поверхности, площади световых проемов, группы возгораемости ограждающих конструкций, наличия противопожарных преград, взаимного расположения зданий, метеорологических условий и т.д.

Принцип работы

Все противопожарное оборудование делится по способу включения на автономное, автоматическое и управляемое вручную.

В настоящее время система пожаротушения, принцип действия которой автоматический, может работать от пневматического, гидравлического, тросового или электрического привода. С их помощью открываются все запорные устройства — клапаны или защелки.

Принцип работы основан на следующей схеме:

при возникновении пожара в помещении резко повышается температура воздуха или повышается уровень задымленности;
датчики тепла или дыма срабатывают и передают сигнал опасности на блок управления;
от системы управления в автоматическом режиме отправляется команда, активирующая привод, открывающий систему водоснабжения;
распределительный трубопровод заполняется водой, при необходимости подключается насос, который подает высокое давление и, соответственно, увеличивает скорость и объемы подачи воды до стандартных 0,1 литра в секунду на квадратный метр площади;
сначала вода забирается из существующего резервуара, а затем сливается непосредственно из водопровода.

Схема установки дренчина

Система формирования водяной завесы работает по той же схеме, которая отличается формой форсунок и интенсивностью подачи воды. Конструкции водяных завес устанавливаются в дверях или коридорах, т.е в местах, разделяющих комнаты.

Заключение

В силу своих особенностей дренчерная система применяется избирательно, поскольку в результате обильного орошения она может нанести урон не меньший, чем сам пожар. По этой причине дренчеры устанавливаются только в коридорах офисных зданий с целью создания водяных завес

Системы автоматического пожаротушения — используются для ликвидации очагов возгорания и создания водяной завесы, локализующей пожар и препятствующей дальнейшему распространению огня. Данные установки имеют специальный ороситель – дренчер, и являются надежными и повсеместно распространенными средства пожаротушения.