Принцип работы установок водяного пожаротушения. Спринклерные оросители: основные модели, их модификации и ТТХ Основным недостатком спринклерной системы автоматического пожаротушения

Первая спринклерная система пожаротушения, принцип работы которой основан на разрушении термочувствительных замков, была применена еще в конце 19 века. В то время установки представляли собой систему труб, в которой под давлением постоянно находилась вода. Отверстия, по которым она могла попасть в помещение, закрывались пробками воска смешанного с твердым наполнителем. Естественно, они были несовершенными и активировались, когда в уже бушевал пожар, а температура была очень высока. Процент ложных срабатываний также был очень высок.

Современные спринклерные установки автоматического пожаротушения гораздо эффективнее за счет использования дополнительных детекторов раннего обнаружения очагов возгорания, но принцип инициации срабатывания через разрушение легкоплавкого замка на форсунке распылителе остается неизменным.

Принцип действия и последовательность процессов пожаротушения

Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) независимо от разновидности имеют встроенный ороситель, который снабжен тепловым замком колбой. Под воздействием пороговой температуры, на которую рассчитано вещество в колбе, происходит ее разрушение и разгерметизация трубопровода, подающего огнетушащее вещество.

После разгерметизации трубопровода, система производит следующие действия:

• Подается сигнал на включение жокей-насоса поддерживающего необходимое давление в трубопроводе. Устройство автоматически отключается после активизации пожарного насоса;
• Сообщение о возгорании на центральный пульт охраны;
• Если в здании есть лифты, все они вызываются на первый этаж и после открытия створок блокируются;
• Активизируется , и включаются таблички направления эвакуации персонала;
• Отключается система вентиляции и блокируется клапанами система воздуховодов задымленных помещений;
• Запускается основной пожарный насос;
• При необходимости запускается резервный пожарный насос.

Спринклерное пожаротушение предназначено для ликвидации локальных очагов возгорания. В помещениях, температура которых не достигла критической точки, разрушение замка не произойдет и вода распыляться не будет.

Универсальные автоматические спринклерные установки пожаротушения совмещают в себе несколько систем:

• Противопожарная сигнализация – оповещает о пожаре, выдает информацию о нахождении очага возгорания, руководит эвакуацией персонала,
• Система управления – включает противодымную защиту и отдельные секции системы пожаротушения.
• Система насосов – автоматически поддерживает необходимое давление, как во время тушения, так и в дежурном режиме.

Область применения

Согласно постановлению правительства РФ № 390 от 25.04.2012г. «О противопожарном режиме», ФЗ № 123-ФЗ от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и многих отраслевых документов монтаж спринклерной системы пожаротушения в обязательном порядке должен осуществляться на следующих объектах:

• — ЦОД, серверные, дата центры;
• Подземные и надземные автостоянки, при этом надземные должны иметь более 1 этажа;
• Сооружения с высотой фасада от 30 м. исключения составляют жилые здания и производственные сооружения, имеющие категорию пожарной опасности Д и Г;
• Одноэтажные сооружения, состоящие из металлических конструкционных элементов с горючим утеплителем. Площадь общественных зданий данного типа должна быть более 800м 2 , а административно бытовых — более 1200 м 2 .
• , в которых проводится торговая деятельность, площадью надземной части свыше 3500м 2 и подвальной (цокольной) части более 200м 2 . Исключения составляют сооружения, где проводится торговля и складирование негорючих веществ: металл, стекло, фарфор, продукты питания.
• Все здания, независимо от площади, где проводится торговля легковоспламенимыми или горючими жидкостями и материалами. Исключения составляет розничная торговля упакованным материалом в фасовке не более 20л.
• Выставочные залы и картинные галереи с площадью от 1000м 2 .
• Кинотеатры, театры, концертные залы и другие увеселительные сооружения, рассчитанные более чем на 800 посадочных мест.
• Здания складов с высотой стеллажей более 5,5 м.

Преимущества и недостатки

Сплинкерное пожаротушение имеет ряд существенных преимуществ:

• Относительная дешевизна установки, ее монтажа и обслуживания;
• Высокая эффективность пожаротушения;
• Возможность устройства в помещении любого типа;
• , который не требует изменения планировки и кардинального нарушения целостности несущих конструкций и перегородок;

Недостатки:

• Значительное ограничение температурной нормы, спринклерное пожаротушение не функционирует при отрицательных температурах;

В помещениях с минимальной температурой более 5°С практикуется использование водозаполненных распределительных и питающих труб. Там, где температура опускается до -5°С, допускается заполнение только подводящего трубопровода.

• Большое количество применяемой воды может нанести урон имуществу, находящемуся в помещении;
• Спринклеры – фактически являются одноразовыми устройствами, и после их срабатывания требуется замена для повторного приведения системы в дежурный режим;
• Время срабатывания системы может быть отложено даже при значительном задымлении помещения, так как ключевым аспектом является температура.

Устройство сплинкерной установки и ее основные узлы

Схема функционирования автоматической сплинклерной системы водяного пожаротушения.

А. Водозаполненный питающий трубопровод;
В. Водовоздушный питающий трубопровод;

1. Оросители спринклерные СВВ розеткой вверх;
2. Оросители спринклерные СВН розеткой вниз;
3. контроля подачи огнетушащего вещества;
4. Трубопроводные разъемные муфты;
5. Узел управления спринклерный водозаполненный прямоточный;
6. Узел управления спринклерный на базе клапана СКД воздушный;
7. Устройство контроля уровня огнетушащей жидкости в резервуаре;
8. Центральное устройство контроля и управления всей установкой;
9. Однодисковый поворотный обратный клапан;
10. Шкаф управления системой автоматического поддержания давления в трубопроводе (водопитание);
11. Автоматический водопитатель;
12. Резервуар с огнетушащим веществом;
13. Основной насос;
14. Резервный насос;
15. Откачивающий дренажный насос;
16. Дренажный приямок;
17. Насос заполнения водопитетеля;
18. Компрессор.

Спринклер

Основным рабочим узлом, от которого зависит как быстродействие, так и эффективность всей установки пожаротушения является спринклерный ороситель. Главной деталью этого приспособления является капсула с термочувствительной жидкостью. Температура срабатывания строго определена она колеблется в диапазоне 57 — 343°С. Какая температура плавления у конкретной модели распылителя можно легко узнать по цвету капсулы.

Капсулы с температурой плавления 57°С и 68°С считаются низкотемпературными. Продолжительность их срабатывания не должна превышать 5 мин с момента наступления в помещении граничной температуры. Оптимальным вариантом считается 2-3 мин. Для высокотемпературных капсул допустимая величина до 10 мин.

Было разработано множество конструкций оросителей. Спринклеры для пожаротушения на фото представляют модели, разработанные для решения определенного круга задач:

Позиционирование – установка устройства розеткой вверх СВВ и розеткой вниз СВН.

Направление струи под определенным углом, локализует площадь разбрызгивания для увеличения эффекта. Используется для создания водяных завес или охлаждения установок.

Ороситель для создания тонкодисперсного потока. Применяется для локализации и тушения пожаров класса А. целесообразно использовать в помещениях, где большое количество огнетушащей жидкости может повредить материальные ценности.

Устройство с повышенным быстродействием. Используется для раннего выявления и подавления источника огня. Рекомендуется к применению в высокостелажных складах с высотой до 12,5 м, а так же для установки в помещениях с высотой потолка до 20 м.

Монтаж спринклерной системы пожаротушения

Для устройства системы используются трубы, оцинкованные снаружи и изнутри, допускается применение труб шовного типа. Крепление труб к потолку производится на хомутах с резинкой с шагом 1,5 м. Соединение труб между собой производится сварки или опрессовывания с использованием специальных фитингов и опрессовочных пневматических и электрических инструментов. На этом этапе подсоединяют спринклеры для пожаротушения.

Установка распределительных узлов и резервуара с огнетушащим веществом производится в специальном, отдельном помещении, чаще всего в подвале. Узел управления монтируется там же, но с выведением дублирующей системы на пульт охраны.

Следует отметить, что в большинстве случаев, трубы спринкрелной установки находятся под давлением. Следовательно, качеству соединения всех элементов нужно уделить максимальное внимание.

Основным элементом этой системы является спринклер – распыляющее устройство, использующее воду, находящуюся под большим давлением. Оно вмонтировано в систему трубопроводов и, как правило, размещается на потолке в тех помещениях, которые надо защитить от опасности пожара. Контролируется и управляется система посредством многочисленных датчиков, которые реагируют как на признаки задымления, так и на аномальное повышение температуры.

В случае опасности пожара сигналы о ней поступают от датчиков в блок управления, который и запускает работу спринклера. Но его запорный элемент может быть разрушен только под действием высокой температуры. В дежурном режиме входное отверстие спринклерного оросителя закрыто специальным клапаном-запором. Эти затворы могут быть разрушены не везде, а только в тех установках, которые подверглись действию высоких температур, что позволяет применять систему для тушения локальных очагов пожара, не заливая водой те помещения, где температура в норме. На первый взгляд это, конечно, очень удобно, но в некоторых скорость срабатывания спринклера может существенно отличаться от скорости распространения пожара, что является одним из самых существенных недостатков работы такой системы.

Эффективность работы спринклерной системы вполне сопоставима с тем, как работают системы порошкового пожаротушения.

Недостаток спринклерной системы пожаротушения

К плюсам спринклерной системы пожаротушения относится невысокая стоимость оборудования, установки и эксплуатации. Но к ее работе имеются нарекания, касающиеся инерции срабатывания. При низком уровне потолков (до 5-7 м) и значительном первичном повышении температуры спринклеры срабатывают оперативно. Однако в помещениях с высокими потолками и пожаром, первой стадией которого является низкотемпературное тление, характеризующееся незначительным выделением тепла, спринклеры просто не срабатывают вовремя, допуская развитие процесса до значительного повышения температуры, сопровождающегося и значительными разрушениями.

Сегодня на рынке систем противопожарной безопасности есть и другие устройства, использующие в своей работе дренчерный способ, в котором огнетушащая смесь сразу распыляется на значительной площади, заведомо большей, чем площадь начавшегося возгорания. В результате, системы, действующие по такому принципу, отличаются быстротой срабатывания и высокой эффективностью, гарантируя устранение пожарной опасности в самом зародыше. Но к недостаткам дренчерных систем можно отнести то, что ущерб от их работы, порою, сопоставим с уроном, нанесенным огнем.

В СНИПах, регламентирующих нормы и правила проектирования систем пожаротушения, не устанавливаются конкретные технические требования по проектированию и принципу действия подобных установок. Поэтому одни производители спринклерных систем пожаробезопасности работают в направлении снижения их тепловой инерционности, а другие пытаются найти компромиссное решение между спринклерной и дренчерной установками пожаротушения, сочетающее в себе преимущества каждой из них.

Современные спринклерные системы пожаротушения

Для снижения цены и облегчения монтажа, в современных спринклерных системах применяются пластиковые трубы, а для повышения эффективности – системы управляемого пожаротушения, в которых реализованы оптимальные алгоритмы функционирования на основе анализа характера пожара и его развития. Работа таких систем по-прежнему основывается на использовании спринклерных оросительных установок, но оснащенных возможностью принудительного пуска.

Для повышения эффективности в современных спринклерных системах пожаротушения целесообразно иметь возможность снятия запорного клапана с пролонгацией принудительного пуска до момента, когда это необходимо.

Инициирующее устройство для управляемого пуска может иметь различные конструктивные и технические воплощения, но его основным назначением является обеспечение локального разогрева запорного клапана для активации оросительной сплинклерной системы. Среди технических решений, которые уже нашли свое воплощение в спринклерных системах нового поколения, можно назвать электронагревательные контактные элементы: нити накаливания и резисторы, газовые генераторы и фотоустройства с высоким тепловыделением.

На рынке новейших систем пожаротушения, отличающихся высокой надежностью и эффективностью, которые можно устанавливать не только в общественных местах и промышленных зданиях, но и в квартирах или частных домах, представлены разработки как отечественных, так и зарубежных компаний. В предлагаемых ими спринклерных системах управляемого пуска используются электрорезисторы или газогенерирующие устройства, играющие роль инициаторов работы оросителя.

Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) представляют собой магистраль и разводку трубопроводов, содержащую под напором огнетушащее вещество или заполняемую ОТВ при обнаружении возгорания.

В охраняемом помещении создается разветвленная сеть, а на местах распыления вкручиваются специальные реагирующие на огонь, открывающие выход ОТВ самосрабатывающие водяные оросители – спринклеры.

Как работает спринклерная система

Суть работы АСПТ спринклерного типа состоит в выпуске огнетушащего состава на очаг возгорания. Система непрерывно готова к подаче ОТВ. Давление в трубах постоянное, создаваемое насосом-жокеем. Активируется выход воды спринклером – распылителем с тепловым замком.

Спринклерная система срабатывает и тушит этапами:

1. При возникновении пожара температура повышается.
2. Тепловой замок спринклера разрушается (разбивается колба или расплавляется пломба), открывая отверстие для воды.
3. ОТВ выходит через ороситель, сначала самотеком.
4. Узел управления фиксирует снижение давление (Мпа) – подает сигнал на БУ.
5. «Жокей» насос поддерживает напор небольшое время. Далее включается основная насосная станция.

Для задействования спринклерной системы пожаротушения и основных насосов требуется реагирование двух датчиков последовательно:

1. Теплового – в спринклере.
2. Гидравлического/воздушного – в узле управления между разводкой с распылительными головками с жидкостью или воздухом, и источником ОТВ, перекрытым пружинным клапаном.

Варианты :

	Как работает
Водозаполненная	подходит для отапливаемых помещений от +5°C, поскольку вода замерзает; магистраль уже с огнетушащим веществом; есть подключение к центральному снабжению или к емкости с ОТВ.
Водовоздушная («сухая»)	Для неотапливаемых (ниже +5°C) и отапливаемых объектов: в трубах сжатый воздух; после реагирования спринклера: происходит стравливание; давление понижается; клапаны открываются; преграда исчезает, тушащий состав заполняет трубы, выходит через оросители. Спринклеры монтируют только вертикально розетками вниз или горизонтально.
Комбинированные АСПТ	вода сливается на зиму, но оборудование готово к работе, поскольку имеет и «сухую» часть; подводящая магистраль с водой, а питающая и распределительная часть заполняются воздухом в зависимости от сезона.

Области применения

Системы пожаротушения спринклерного типа используются на:

1. объекты хранения данных;
2. автостоянки под землей, надземные – выше 1 этажа;
3. сооружения с фасадом от 30 м. Для категорий опасности Д, Г высота не имеет значения;
4. одноэтажки из металлических элементов с горючим утеплителем. Для общественных зданий данного типа площадь – больше 800 м², административных и бытовых – от 1200 м²;
5. торговые предприятия с наземной частью от 2500 м², с подвальной (цокольной) – от 200 м². Исключения: реализация негорючих товаров (металлы, стекло, фарфор, пища);
6. постройки, где торгуют легко воспламеняемыми материалами. Исключение: розница упаковками до 20 л.;
7. выставочные ангары, залы, галереи от 1000 м²;
8. объекты для массового отдыха от 800 посадочных мест;
9. склады со стеллажами от 5,5 м.

Применить сеть со спринклерами можно даже в квартире или в других помещениях. Но оборудование тушит только пожары класса A, реже B (специальной пеной). Для других возгораний, объектов под напряжением применяют АСПТ , углекислотой. Учитывают, что вода может повредить материалы.

Автоматическая система полива характерна для тушения:

• водные судна – есть неограниченный доступ к ОТВ;
• пенные и спринклерные устройства применяют для опасных зон с ГСМ, топливом, полимерами, резиной (производства, цеха, склады);
• открытые, технологические проемы: водные завесы на арках, атриумах, стройплощадках;
• противопожарные отсеки больших помещений.

Преимущества и недостатки

Достоинства АСПТ спринклерного типа:

1. нет ограничений по размеру помещений, количеству персоналу. ОТВ безопасное;
2. не надо заправлять;
3. экономичность – вода дешевая;
4. не требует герметизации помещения;
5. магистраль модифицируется под особенности (формы) объекта;
6. удобно при централизованном водоснабжении – тушащий состав постоянно циркулирует в трубах на месте возгорания, любые объемы доступны, время распыления неограниченное;
7. простая замена спринклеров, большой выбор распылителей (орошение струей, пылью, в точку);
8. полная автоматизация, автономность;
9. независимость от питания в очаге пожара;
10. охват больших площадей;
11. долговечность (от 10 лет).

Минусы спринклерной АСПТ:

1. инерционность (время с момента срабатывания). Тепловой замок разрушается продолжительно – до 300 или 600 сек.;
2. реагируют только на температуру;
3. риск ложных срабатываний, при этом процесс трудно остановить;
4. сложность проектировки, монтажа: соблюдают обширные НПБ;
5. ограниченность классами пожара A, B (пенные), видами тушащих составов (вода, пена);
6. при отсутствии централизованного водоснабжения – потребность в емкостях для ОТВ, дополнительных насосах;
7. тепловые замки делают невозможным применение спринклеров, где неравномерно, непредвиденно нагревается воздух;
8. вода замерзает – установка не работает при отрицательных температурах, кроме «сухого» варианта или с теплым водоснабжением;
9. спринклеры нужно менять после активации.

Спринклерная и дренчерная системы: отличия

Оба варианта имеют инерционность, но при термочувствительном запорном устройстве она больше. У оборудования с открытыми распылителями период ожидания выпуска тушащей смеси зависит лишь от доставки воды по магистрали.

Отличие спринклерной системы от :

Оборудование
Спринклерное	Дренчерное
Ороситель закрытого типа, автономный, самодостаточный, активирующийся самостоятельно.	Простой распрыскиватель. Открытый, без теплового запора, не влияет на активацию.
Вскрывается только реагирующая на огонь головка, орошая строго защищенную площадь, не заливая остальное пространство. Требуется замена тепловых замков после срабатывания.	Задействуются все оросители, заливая все помещение, но не требуют замены.
Побудительная цепь не нужна: спринклер сам является таковой (обнаружитель плюс побудитель). Можно использовать без дополнительных датчиков.	Необходима сигнализация, датчики и активация с пульта.

Устройство спринклерного пожаротушения

АСПТ может включать в себя два варианта: «сухой» и водозаполненной с переключением по мере необходимости.

Водозаполненная часть:

1. подача воды, источник с дозатором;
2. пожарный резервуар с переливным, тестовым трубопроводом;
3. насос с всасывающим шлангом, около него – водяной узел управления (спринклерный клапан);
4. обратный клапан для перекрытия или обеспечения постоянного напора.

Водовоздушная часть:

1. источник;
2. воздушный узел управления (сухой клапан);
3. насос для резервуара;
4. компрессор;
5. резервуар (пневмоцистерна, водопитатель).

Общие элементы:

1. магистраль со спринклерными распылителями;
2. гибкая подводка;
3. шкафы, блоки управления;
4. пожарные извещатели.

Дополнительные элементы АСПТ:

1. запорная арматура;
2. резервные, откачивающие насосы;
3. дренажные приямки;
4. датчики контроля ОТВ;
5. для вспененного тушащего состава:
   • пенный ороситель;
   • емкости для хранения с устройством контроля уровня;
   • пеногенераторы;
   • дозатор.

Спринклерная система пожаротушения в больших помещениях может иметь несколько секций (зон), индивидуальные сигнальные клапаны, устройства подачи сжатого воздуха для повышения давления.

Спринклерный узел управления

Тип узла управления определяет режим работы, вариант компоновки. Задачи механизма – сигнализировать на пульт или БУ для включения насоса. От узла зависит активация и будет ли включена подача огнетушащего состава.

Узел водозаполненный

«Мокрый» клапан внутри заполнен жидкостью под высоким давлением. Варианты:

1. угловой;
2. прямоточный.

Суть работы : разрушается термозатвор, спринклерная головка открывается, напор меняется. Перепад давления передается воде в камере узла и компенсатору – механизм активируется, отправляет сообщение на блок управления.

• Плюс : нет потребности в дополнительных сигнальных клапанах.
• Минус : возможность ложных самозапусков из-за гидроударов, неисправностей оросителей, вода может замерзнуть. Для уменьшения риска есть замедляющая камера (время выставляется от 0 до 16 сек.). Если движение жидкости в спринклерной АСПТ вызвано посторонней причиной, то вода стравливается в канализацию.

Узел воздушный

Управляющий узел может наполняться вместо жидкости сжатым кислородом или азотом. Второе название – спринклерный мембранный воздушный клапан.

Используется дифференциальный принцип, равновесие:

1. Напор воздуха со стороны магистрали с оросителями и от части поступления воды на задвижку создает баланс.
2. При открытии оросителя происходит разгерметизация – давление падает, равновесие нарушается, запор отодвигается, тушащее вещество поступает в трубы.

Воздушный узел больше подвержен ложным срабатываниям, но нет промерзания.

Воздушный контрольно-пусковой

Принцип работы КПУУ дополненный контролем целостности цепей оборудования (изменение Мпа, разрывы, поломки), что полностью исключает ложную тревогу.

Разновидности включения:

1. предварительного действия – после реагирования пожарных извещателей или оросителей;
2. предварительного срабатывания с контролем пуска – только после сигнала датчиков;
3. с двойным контролем старта установки – активация от пожарных датчиков и при запуске хотя бы одного спринклерного распрыскивателя.

Воздушные контрольно-пусковые узлы устанавливают на объектах с риском механических повреждений труб, оросителей: промышленные, военные, нефтехимические предприятия, морозильные отсеки.

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.

Тонкодисперсные

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.

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.

Огнетушащие составы

Второе название спринклерных систем – установки водяного пожаротушения, поскольку используются составы на основе воды.

Максимум, как можно модифицировать ОТВ – создание пены. В пенных системах есть отдельный бак с пеногенератором, специальные калибровщики.

Пена расширяет диапазон тушения классов пожара. Смесь имеет различные химические добавки (фторные). Вспененное вещество меньше повреждает материалы.

Требования к состоянию огнетушащих веществ

Вещества для тушения должны быть без примесей, приводящих к коррозии труб. Используются те же составы, что для обычных водных или .

Монтаж спринклерной системы тушения: нормы и требования

Разработку проекта, монтаж и ТО производят лицензированные предприятия. Учитывают высоту потолков, радиус и диаграммы распыления, характеристики вентиляции. Возможен вариант углубленного монтажа оросителей для декоративного вида.

Основы процесса установки:

1. трубы:
   • шовные;
   • оцинкованные снаружи и изнутри;
   • крепление к потолку. Используются металлические спринклерные подвесные хомуты, шаг 1,5 м;
   • соединения: сварка, опрессовка фитингами, установочные муфты;
2. расстановка оросителей должна соответствовать инструкции: при радиусе распространения капель в 2 м расстояние между головками около 4 м;
3. разводку, аккумуляторы, баки, насосы размещают в отдельном помещении (пристройка, подвал). Там же производится подключение к водоснабжению;
4. отдельно устанавливается пульт охраны (дублирующая схема управления).
5. в системе должно быть давление до 1 Мпа.

Обслуживание спринклерных систем

1. Монтаж спринклерной системы завершается испытанием – имитацией пожара с заменой спринклеров на дренчерные оросители.
2. ТО включает осмотр на предмет выявления утечек, коррозии. При обнаружении дефектов тепловые замки и другие элементы заменяются со сливом жидкости. Производится принудительный пуск и перезапуск.
3. Гарантированный срок эксплуатации – 10 лет, полная проверка с испытанием, капитальным ремонтом, повторный гидравлический расчет – раз в 3 года.
4. Температуры эксплуатации от -50 до +50˚С (для водозаполненных – от +5 ˚С) или рекомендованные производителем.
5. Обслуживание системы после срабатывания заключается в возвращении оборудования в рабочее состояние: заменяют термозатворы, приводят узлы управления в режим ожидания.

Среди всех существующих способов борьбы с возгораниями, спринклерная система пожаротушения стоит особняком. Особенность ее в простоте конструкции, отсутствии сложной автоматики.

Ее действие основывается на автоматическом открытии воды. Система реагирует на повышение температуры в помещении. При ее достижении критических значений из разбрызгивателя подается вода.

Немного истории

Первые спринклерные системы были разработаны в начале XIX века. За такой продолжительный срок они видоизменились, но принцип работы остался прежним. Своей живучести они обязаны простоте конструкции. Сложных полупроводниковых или цифровых элементов в них нет.

Простота определяет и надежность устройств. Основные изменения коснулись используемых в производстве систем материалов, повышения их мощности, установки современных элементов. Неизменным остается только основной принцип работы спринклерной системы пожаротушения.

Конструктивно, система имеет вид разветвленного трубопровода с водой под давлением. Места выхода рабочей жидкости герметично закрываются колпаками, способными разрушаться под воздействием высокой температуры. Упрощенно работу системы можно описать следующим образом. При возникновении очага возгорания в помещении температура повышается, материал колпака плавится. Из системы труб разбрызгивается вода. Конструктивные изменения коснулись не принципа работы, а ее усовершенствования. В современных системах применяется спринклер. По сути, это и есть разбрызгиватель, благодаря которому выполняется разбрызгивание под давлением тушащей жидкости.

Достоинства:

• Может использоваться в жилых, офисных, административных, промышленных зданиях.
• Быстрое реагирование на возгорание.

Хорошо работает вместе с датчиками дыма. Последние увеличивают эффективность системы за счет своевременного оповещения о повышении задымленности. Использование их без устройств пожаротушения не оправдано, их эффективность не всегда бывает высокой.

Снижение эффективности объясняется следующими факторами:

• Сигнал тревоги можно просто не услышать.
• Люди не всегда успевают эвакуироваться из горящего помещения.

Установка спринклерной системы пожаротушения вместе с датчиками дыма позволяет увеличить эффективность обоих элементов в разы. Датчики подают сигнал тревоги, а система пожаротушения моментально реагирует на возгорание разбрызгиванием воды.

Дополнительные преимущества дает и использование водопроводной воды в качестве тушащей жидкости:

• Низкая себестоимость.
• Отсутствие дефицита на воду.
• Экологичность, нетоксичность.
• Безопасность для человека.
• Хорошая тушащая способность.

Схемы современных систем

Схемы спринклерных систем пожаротушения разрабатываются на основе использования современных материалов. Для монтажа трубопровода используют пластиковые трубы. Это экономически целесообразный выбор. Затраты на обустройство пластикового трубопровода в разы ниже, чем стоимость металлических конструкций.

Установка труб из пластика дает возможность на долгие годы забыть о любых проблемах. На их внутренних поверхностях не откладывается известковый налет. Просвет трубы в течение продолжительного времени будет сохранять первоначальные значения. Пластиковые трубы легкие, они не увеличивают нагрузку на строительные конструкции. Монтировать их очень просто.

Основной недостаток водного огнетушения – негативное воздействие на многие материалы, например, древесину, бумагу. Это потребовало разработки систем, использование которых не увеличивает ущерб. Так как колпак разрушается под воздействием температуры, применение современных материалов обеспечило поэтапное срабатывание распылителей. Первыми всегда начинают работать элементы, расположенные максимально близко к очагу возгорания.

Трубопровод системы пожаротушения подключается к водопроводной сети. Для поддержания необходимого давления устанавливаются обратные клапаны. В результате получается полностью автономная, энергонезависимая система, готовая к запуску в любой момент. Срабатывание одного из распылителей приводит к резкому понижению давления. После этого срабатывают датчики давления, запускающие насосное оборудование, обеспечивающее необходимое резервное водоснабжение.

Водяное спринклерное пожаротушение способно эффективно защитить помещение в радиусе 12м. Если сработавший распылитель не справился с очагом возгорания, температура воздуха продолжает возрастать. Включаются соседние спринклеры.

Ограничения

Автоматическое спринклерное пожаротушение имеет некоторые ограничения на использование. Во-первых, они связаны с возможностью использования воды для тушения пожаров разных классов. Например, для серверных, промышленных объектов выбор такой системы не оправдан, так как вода не может использоваться для тушения электрооборудования.

К другим недостаткам можно отнести:

• Инерционность системы. Вода в трубопроводе охлаждает колпак. Его разрушение и срабатывание системы начинается с небольшим запозданием.
• Зависимость от надежности работы водопроводной системы.
• Работа спринклерной системы зависима от температуры окружающего воздуха, которая может повышаться не только в результате возгорания.
• Смачивание водой окружающих поверхностей. Этот параметр может рассматриваться и как достоинство, и как негативный момент в работе системы. С одной стороны, вода наносит ущерб вещам. С другой – смачивание поверхностей препятствует распространению огня.

Сухие системы

Классические спринклерные системы имеют ограничение на свое использование. Для их работы требуется вода. Если нет возможности постоянной бесперебойной подачи воды, система будет бесполезной. Нельзя применять спринклеры и при низких температурах. Вода при отрицательных температурах замерзает и может привести к полному разрушению системы, разрывам труб. Решить проблему с использованием добавок, способных понизить точку замерзания, не всегда получается. Они образуют на внутренней поверхности труб налет, сужающий их просвет. Со временем трубы могут засориться до такой степени, что система полностью потеряет свою работоспособность.

Решить проблему позволила разработка сухих систем. До тех пор, пока система находится в режиме ожидания, она заполняется сжатым воздухом. При срабатывании спринклера воздух выходит, возникает разрежение. Под его воздействием в клапаны водяной системы и в трубы подается вода. Для ускорения работы дополнительно устанавливаются устройства, обеспечивающие практически моментальное понижение давление и быстрое наполнение труб водой.

Их работа выглядит следующим образом: при срабатывании одного разбрызгивателя автоматические открываются другие клапаны. В результате в системе мгновенно падает давление и вода подается быстрее.

Монтаж сухих систем возможен только с пластиковыми трубами. Металлические конструкции разрушаются под воздействием кислорода.

Несмотря на кажущуюся простоту, спринклеры находятся в постоянной работоспособности, в режиме ожидания. В результате монтажом и обслуживанием системы должна заниматься специализированная компания, имеющая лицензию на проведение подобных работ.

Дренчерные системы – разновидность водного пожаротушения. Иногда их считают самостоятельными конструкциями, иногда называют разновидностью спринклерных. Основное их сходство – в схеме монтажа трубопровода, в котором находится вода. Отличаются дренчерные и спринклерные системы пожаротушения способом срабатывания. Сигнал для начала работы в дренчерном пожаротушении подается с центрального пульта или извещателя. Такой способ возбуждения позволил избавиться от основного недостатка водных систем – инертности.

Эта разновидность может монтироваться на любых объектах. Их тип и предназначение значения не имеют. В неотапливаемых объектах дренчерные системы монтируются с сухими трубопроводами, заполненными воздухом.

Нельзя монтировать сухое пожаротушения на объектах, где есть риск взрыва, интенсивного возгорания с высокой скоростью распространения огня.

Примеры и цены

Спринклерные и дренчерные системы – одни из самых доступных на рынке оборудования для пожаротушения. Назвать конкретную цену устройства невозможно.

Она складывается из разных составляющих:

• Площадь помещения.
• Необходимое количество спринклеров с тепловыми замками.
• Трубы.
• Запорная арматура (обратные клапаны).
• Насосное оборудование.
• Резервный накопитель воды.

Основным параметром ценообразования все же остается площадь помещения. Именно от нее зависит количество материалов и комплектующих. Цены на услуги компаний, проектирующих и монтирующих пожарные системы, тоже могут немало различаться.

В среднем, для небольшого помещения площадью до 500 кв. метров разработка проекта и установка всех элементов обойдется в 65000 рублей.

Автоматическая дренчерная система пожаротушения

Во все времена здоровье и безопасность человеческой жизни стояли на первом плане. Для достижения этого сегодня придумано большое количество специальных средств и систем, которые позволяют каждому человеку чувствовать себя полностью защищенным. Однако существует такой враг, который является наиболее опасным. Более того, он способен унести жизни большого количество людей за одно мгновение. Что это за враг?

Речь идет об огне. Каждый год миллионы людей гибнут или получают серьезные травмы от возникновения пожара. В связи с этим придумано множество систем, которые позволяют максимально защитить людей от пожара. Одним из таких современных и эффективных средств является спринклерное пожаротушение. Что делает его таким эффективным? Каков принцип его работы? Ответы на эти и другие вопросы вы сможете получить в этой статье.

Эффективность действия

В отличие от большинства обычных систем пожаротушения, спринклерная значительно отличается по составу деталей. Более того, ее продуктивность и надежность заключаются и в продолжительном сроке эксплуатации. Для устранения пожара, главным образом, используется вода, подача которой ведется из водопровода.

Чтобы поддерживать в установке постоянное давление на заданном уровне, разработана специальная система обратных клапанов . Поэтому если в системе даже на короткое время отсутствует давление, то установка сработает, так как в ней самой будет присутствовать достаточное давление.

Неоспоримые преимущества спринклерного пожаротушения:

Данная система эффективно работает в пределах 12 м 2 обслуживаемого помещения. Длительная работа спринклерной системы обеспечивается тем, что при необходимости срабатывает одно или несколько устройств, благодаря чему поддерживается стабильное давление.

Но, несмотря на все преимущества, подобная установка имеет и недостатки:

• она зависима от общей температуры воздуха;
• зависима от системы водоснабжения;
• непригодна для тушения электрических сетей;
• инерционность срабатывания.

Однако, несмотря на минусы, такая система работает без участия человека, полностью в автоматическом режиме. Более того, она тушит не только очаг возгорания, но и смачивает окружающие предметы. По этой причине на сегодняшний день именно спринклерное пожаротушение является наиболее эффективным.

Принцип работы

Спринклерная система работает по следующему принципу: очаг пламени локализуется посредством высокого давления водяного распыления. Одними из основных ее элементов являются спринклеры. Спринклер — это головка, которая монтируется непосредственно в систему пожаротушения. В большинстве случаев ее монтируют на потолок.

Чтобы осуществлять контроль ситуации в конкретном помещении, дополнительно устанавливаются датчики. Их цель: определять уровень температуры, а также уровень задымленности. В случае, если присутствует риск появления пожара, эти датчики быстро обнаруживают нарушение нормы, фиксируют степень поднятия температуры и задымленности.

После чего сигнал незамедлительно передается на основной блок управления. Затем активизируются спринклеры, которые устраняют возгорание посредством распылителей тонкими струями воды.

За последние несколько лет, работа бытовой спринклерной системы пережила большое количество усовершенствований. Например, в сегодняшней системе применяется пластиковая труба.

Она содействует понижению затрат на монтажные работы, что позволяет значительно упрощать данный процесс. При этом эффективность и высокое качество работы не ухудшается, а, напротив, улучшается.

Некоторые подобные системы разрабатываются таким способом, чтобы в процессе функционирования наносить минимальный вред имуществу, которое находится внутри помещения. Даже тем предметам, которые изготовлены из дерева, картона или бумаги!

Сегодня можно купить спринклеры разнообразных стандартов. Это хорошо понимают производители: ведь каждый пользователь хотел бы иметь ту систему, которая будет наносить минимальный вред общему интерьеру.

Общая схема функционирования спринклерной системы пожаротушения.

Многие люди имеют неправильное представление о работе данной системы. Они полагают, что при сигнале тушения автоматически включаются все спринклеры, а это, несомненно, приносит вред имуществу. Поэтому и была разработана система пожаротушения так, чтобы срабатывали лишь те распылители, которые находятся максимально близко от очага возгорания.

Следовательно, все домыслы о ее неэффективной работе можно полностью откинуть. Ведь если тушить пожар брандспойтом, вреда имуществу, безусловно, будет нанесено больше, чем от спринклерной стационарной установки пожаротушения, принцип действия которой — распыление воды.

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.

Непосредственно во время проектирования системы инженеры, в согласии со СНИП, решают, какие вертикальные и междуэтажные перекрытия будут служить в качестве противопожарной преграды.

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 м 2 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.

Особенности монтажных работ

Установка данной системы осуществляется на резиновых хомутах, которые закрепляются к потолку каждые полтора метра. После осуществляется сваривание всех труб и штуцеров, которые монтируются согласно расчетам составленного проекта. Чтобы вода поступала в систему пожаротушения, используется насосное оборудование. С целью улучшения устанавливается дополнительный насос (так называемый, резервный).

Также следует установка водяного бака вместительностью на 8 тысяч литров. Этого объема воды хватает на беспрерывную работу системы в течение 30 минут. После осуществляется монтаж основной автоматической спринклерной системы, а именно — ее узла. Этот узел имеет достаточно простой принцип работы.

В системе применяется специальное реле протока. Во время срабатывания спринклера, под давлением начинает распыляться вода. Соответственно, в трубопроводе падает давление, после чего и срабатывает данное реле протока, которое включает насосное оборудование. В заключение работ монтируются спринклеры.

Спринклеры или дренчеры?

Помимо спринклерной, сегодня существует несколько других видов установок пожаротушения, например, . В отличие от своего аналога, дренчерная оборудована распылителем, в котором имеются открытые входные отверстия. При этом нет необходимости в использовании теплового замка. Система начинает работать в момент, когда срабатывает пожарная сигнализация. Делается это автоматически или при помощи ручных дистанционных установок.

Немного по другому принципу работает спринклерное пожаротушение. Как говорилось выше, это система из трубопроводов, которая заполнена водой с соответствующим давлением. Также она оснащается оросительными головками. Отверстие в спринклерной головке закрывается тепловым замком. Его распаивание осуществляется, как только температура превышает заданный рубеж . Как следствие, осуществляется локализация огня.