Меню Рубрики

Установка водяного пожаротушения сокращенно

Автоматические системы водяного пожаротушения. Ответы на вопросы

Л. М. Мешман, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ ВНИИПО МЧС России

В данном материале приведены ответы на вопросы проектировщиков, связанные с особенностью проектирования и эффективностью функционирования автоматических систем пожаротушения.

Подскажите, пожалуйста, в случае, когда делается гидравлический расчет АУП, совмещенной с внутренним противопожарным водопроводом (ВПВ), нужно ли в точке подсоединения кранов прибавлять дополнительно давление, необходимое у пожарного крана? К примеру, в точке N давление 0,26 МПа, к ней подключается спаренный ПК (по табл. 3 СП 10.13130.2009 Р = 0,1 МПа), надо ли суммировать: 0,26 + 2 × 0,1 = 0,46?

При гидравлическом расчете АУП, совмещенной с внутренним противопожарным водопроводом (ВПВ), в обязательном порядке необходимо учитывать расход пожарных кранов (ПК).

Как правило, проектировщики определяют общий расход по формуле:

Например, расчетный расход QАУП составляет 10 л/с, а при табличном значении количества пожарных кранов для расчета расхода воды – 2 шт. С расходом каждого пожарного ствола 2,5 л/с расход ВПВ принимают 5 л/с. Отсюда Qобщ принимается равным 15 л/с, что совершенно неправильно.

Какие ошибки здесь допущены? Как должен учитываться расход ПК и правильно рассчитываться Qобщ?

Недопустимо определять расход ВПВ как QВПВ = 2,5 × 2 = 5 л/с. Расчет общего расхода ВПВ, не совмещенного с АУП, начинается с определения расхода диктующего прожарного крана в зависимости от высоты помещения, диаметра пожарного запорного клапана пожарного крана (а следовательно, и диаметра пожарного рукава), длины пожарного рукава и диаметра выходного отверстия ручного пожарного ствола (см., например, табл. 3 СП 10.13130.2009).

При ВПВ, совмещенном с АУП, целесообразно найти точку на питающем трубопроводе с давлением близким, но не менее давления, которое требуется, чтобы обеспечить данный расход при выбранных выходном диаметре пожарного ствола, номинальном диаметре пожарного запорного клапана ПК и длине пожарного рукава (подсоединение ПК к распределительному трубопроводу не допускается вследствие того, что его диаметр, как правило, менее DN 50).

Если точка соединения трубопровода пожарного крана выбирается произвольно (в зависимости от геометрического места расположения пожарного крана в помещении), то с учетом требуемого расхода воды для ПК, который можно принять по табл. 3 СП 10.13130.2009, уточняется давление в точке соединения трубопровода ПК к питающему трубопроводу АУП (с учетом потерь давления по длине трубопровода, местных потерь и пьезометрической разницы высот между питающим трубопроводом АУП и ПК). Давление в этой точке, рассчитанное по гидравлической схеме АУП, должно быть не менее, чем давление в этой точке, рассчитанное для ПК, причем с учетом этой разницы в давлениях корректируется расход ПК и, соответственно, общий расход в этой точке.

Если давление в точке соединения трубопровода пожарного крана к питающему трубопроводу АУП, рассчитанное по расходу ПК, больше, чем рассчитанное по гидравлической схеме АУП, то должно быть скорректировано давление диктующего оросителя (в сторону увеличения), чтобы в точке соединения трубопроводов наблюдалось примерное равенство расчетных давлений.

Аналогичным образом определяется точка соединения к питающему трубопроводу АУП трубопровода второго ПК, и определяется суммарный расход Qобщ.

Таким образом, в точке соединения питающего трубопровода АУП с трубопроводом ПК складываются не давления, а расход АУП и расход ПК.

Максимальный радиус действия спринклерного оросителя примерно 2 м (площадь 12 м 2 ). Максимальное расстояние между спринклерными оросителями 4 м. Между кругами орошения образуются области с непонятной интенсивностью орошения. Как определить, обеспечивается ли в этих областях хотя бы 50 %-ная интенсивность (по НПБ 87–2000). Или нужно сокращать расстояние до 2,8 м между оросителями, чтобы этих областей не было?

Согласно ГОСТ Р 51043.2002 (вступивший в действие взамен НПБ 87–2000) круговая площадь орошения должна быть не меньше 12 м 2 (радиус ≈ 2 м), и интенсивность орошения должна соответствовать нормативной в зависимости от группы помещений по СП5.13130.2009. Но, естественно, что орошение не ограничивается орошением толькоплощади в пределах S12 = 12 м 2 . Истинная площадь орошения составляет S ≈ (1,3–1,7) S12, т. е. существенно превышает нормативное значение защищаемой площади.

В зависимости от типа оросителя интенсивность орошения на этой дополнительной площади от каждого оросителя составляет (0,2–0,7) I (от нормативного значения интенсивности орошения I). Поэтому в центральной зоне между четырьмя оросителями, как правило, интенсивность орошения превышает 50 % от нормативного значения, а иногда может быть и выше этого значения (подробную информацию можно получить из учебно-методического пособия (Мешман Л. И. и др. Автоматические водяные и пенные установки пожаротушения. Проектирование. М.: ВНИИПО, 2009. – 572 с.) или из учебно-методического пособия (Мешман Л. М. и др. Оросители водяных и пенных автоматических установок пожаротушения. М.: ВНИИПО, 2002. – 315 с.).

Поэтому при расстоянии между оросителями 4 м, площадь, защищаемая каждым оросителем, условно принимается S = 16 м 2 . Например, если расчетная площадь АУП для 1-й группы помещений – 60 м 2 , то минимальное расчетное количество оросителей составит 4 шт. (60 м 2 : 16 м 2 ≈ 4 шт.); соответственно, для 2-й группы помещений – 8 шт. (120 м 2 : 16 м 2 ≈ 8 шт.).

Читайте также:  Установка линзы в фару lancer x

Распределительный трубопровод установки пожаротушения проложен с уклоном 0,005 под плоским перекрытием. Согласно СП5.13130.2009 от колбы оросителя до перекрытия 0,08–0,30 м и, таким образом, независимо от уклона основной магистрали все оросители должны быть расположены в этом интервале. Значит, для установки первого оросителя нужна врезка длиной 100 мм, а для последнего – 600 мм, чтобы они были в линию?

Уклон трубопроводов АУП предусматривается для обеспечения в случае необходимости эвакуации из них воды. Расстояние от центра колбы оросителя до плоскости перекрытия должно быть в пределах от 0,08 до 0,30 м. В исключительных случаях допускается увеличить это расстояние до 0,40 м. Если при уклоне и определенной длине трубопровода расстояние от центра колбы оросителя до плоскости перекрытия превысит 0,40 м, то необходимо в этом месте (в нижней точке) оборудовать дренажный кран для слива воды и поднять трубу вверх таким образом, чтобы расстояние от центра видимой части колбы до перекрытия составило не менее 0,08 м, а далее этот новый участок трубы должен быть проложен с требуемым уклоном.

По желанию заказчика распределительная сеть спринклерной установки на базе системы двойной активации в помещениях кроссовых и серверных не должна быть заполнена водой. Помещения находятся в действующем бизнес-центре и занимают четыре этажа. На каждом этаже ориентировочно по два помещения такого назначения. Вода будет направлена в систему только при условии одновременного срабатывания дымового пожарного извещателя и спринклерного оросителя. Срабатывание только одного оборудования без одновременного срабатывания другого не позволит воде попасть внутрь трубопроводной сети АУП кроссовых и серверных. Возможно ли предусмотреть подобную схему?

Предложенные установки рассмотренны в п. 5.6 СП 5.13130.2009.

В зависимости от требований к быстродействию и исключению ложных срабатываний используют следующие виды спринклерно-дренчерных АУП-СД:

  • водозаполненные АУП-СВД;
  • воздушные АУП-СВзД.

Выбор вида спринклерно-дренчерных АУП-СД обусловлен минимизацией ущерба от последствий ложных или несанкционированных срабатываний АУП:

— водозаполненных АУП-СВД – для помещений, где требуется повышенное быстродействие АУП и допустимы незначительные проливы ОТВ в случае повреждения или ложного срабатывания спринклерных оросителей, – в дежурном режиме питающие и распределительные трубопроводы заполнены водой, а подача ОТВ в защищаемую зону осуществляется только при срабатывании автоматического пожарного извещателя и спринклерного оросителя, включенных по логической схеме «И»;

— воздушных АУП-СВзД (1) – для помещений с положительными и отрицательными температурами, где нежелательны проливы ОТВ в случае повреждения или ложного срабатывания спринклерных оросителей, – в дежурном режиме питающие и распределительные трубопроводы заполнены воздухом под давлением. Заполнение этих трубопроводов огнетушащим веществом происходит только при срабатывании автоматического пожарного извещателя, а подача ОТВ в защищаемую зону осуществляется только при срабатывании автоматического пожарного извещателя и спринклерного оросителя, включенных по логической схеме «И»;

— воздушных АУП-СВзД (2) – для помещений с положительными и отрицательными температурами, где требуется исключить подачу ОТВ в систему трубопроводов из-за ложных срабатываний автоматических пожарных извещателей, а также проливы ОТВ из-за повреждения или ложного срабатывания спринклерных оросителей, – в дежурном режиме питающие и распределительные трубопроводы заполнены воздухом под давлением. Заполнение этих трубопроводов огнетушащим веществом и подача ОТВ в защищаемую зону происходят только при срабатывании автоматического пожарного извещателя и спринклерного оросителя, включенных по логической схеме «И».

Следует учитывать, что для защиты кроссовых и серверных, как правило, используются газовые АУП.

Требуется запроектировать спринклерную установку пожаротушения склада 6-й группы (с высотой складирования до 11 м, высота здания 14 м), на который не распространяется п. 1.3 СП 5.13130. Анализ информации на форумах, позволяет сделать вывод, что можно использовать либо оросители повышенной производительности (ESFR/СОБР), выполняя расчет, руководствуясь их СТУ, либо оросители ТРВ. Что целесообразнее в данном случае?

Проектирование высокостеллажных складов должно осуществляться по СП 241.13130.2015, либо по ВНПБ 40–16 «Автоматические установки водяного пожаротушения «АУП-Гефест». Проектирование. СТО 420541.004», или по СТО 7.3–02–2011 «Установки водяного пожаротушения тонкораспыленной водой с применением распылителей «Бриз ® ». Руководство по проектированию».

Использование спринклерных распылителей тонкораспыленной воды по сравнению со спринклерными оросителями ESFR/СОБР позволяет резко сократить расход воды, однако АУП, оснащенные распылителями, менее эффективны при тушении пожаров в помещениях групп 6 и 7 по СП 5.13130.2009. Окончательный выбор в качестве оросителей ESFR/СОБР или распылителей тонкораспыленной воды определяется технико-экономическим обоснованием, наличием на объекте также соответствующих АУП, квалификацией обслуживающего персонала и т. п.

Имеется холодный высокостеллажный склад. Применяются оросители СОБР. Однако из-за того, что диаметры труб получаются большими, общий объем воздушной секции тоже большой – около 25 м 3 . Возможно ли запроектировать АУП со следующим алгоритмом работы: предусмотреть дренчерный узел управления. Перед узлом управления трубопроводы АУП заполнены водой, после него – воздух без давления. При срабатывании пожарных извещателей ПС узел управления открывается, вода заполняет трубопроводы. Если срабатывание не ложное – при разрушении термочувствительной колбы спринклерного оросителя начинается орошение. У такой схемы следующие преимущества:

  • не нужны компрессоры (сейчас для каждой секции нужен свой компрессор, а редакция СП 5 с одним компрессором еще не принята);
  • не нужны эксгаузтеры. Соответственно, уменьшается стоимость АУП, нет необходимости предусматривать автоматику для управления ими;
  • требование заполнения водой трубопроводной системы за 180 с тоже упрощается. Чувствительность пожарного извещателя выше, и в момент вскрытия термочувствительной колбы трубопроводы будут заполнены полностью или частично.
Читайте также:  Установка концевика багажника на сандеро

В то же время в определении воздушно-дренчерных АУП по СП5 присутствует фраза «воздуховоды заполнены воздухом под давлением».

Получается, формально нельзя запроектировать систему без воздушного давления?

Требования нормативных документов не должны препятствовать техническому прогрессу. Если появляются прогрессивные проектные решения, то они могут быть согласованы для применения согласно установленным процедурам.

Использовать дренчерную АУП со спринклерными оросителями вместо воздушной спринклерной АУП вполне возможно, но при этом необходимо корректно определить все плюсы использования данного варианта. Во-первых, потребуется установка пожарной сигнализации с многочисленными пожарными извещателями, которые должны обслуживать специалисты более высокой квалификации. Во-вторых, в трубопроводной системе остается 25 м 3 воздуха. В зависимости от конфигурации распределительной сети и места расположения сработавшего спринклерного оросителя выпуск воздуха через него может произойти через значительное время (более 3 мин – все зависит от сложности распределительной сети АУП и места расположения оросителя).

Как вариант, можно предложить использование дренчерной АУП со спринклерными оросителями и небольшим избыточным давлением в питающих и распределительных трубопроводах. Преимущество по сравнению с рекомендуемой схемой – отсутствие установки пожарной сигнализации с многочисленными пожарными извещателями, недостаток – некоторое снижение быстродействия подачи воды на защищаемый объект. Однако если АУП разбить на несколько независимых секций, то можно добиться существенного быстродействия (см., например, заявку на изобретение: Мешман Л. М. и др. Способ повышения быстродействия спринклерной воздушной установки пожаротушения (варианты) и устройство для его реализации (варианты). МПК A62C 35/00, дата подачи 05.2017).

Как еще один вариант, можно предложить использование дренчерной АУП с использованием спринклерных оросителей с контролем пуска или оросителей, оснащенных устройством контроля пуска и принудительного пуска (см., например, Мешман Л. М. и др. Способ управления воздушной установкой пожаротушения и устройство для его реализации: пат. RU № 2 610 816, A62C 35/00. Опубл. 15.02.2017. Бюл. № 5).

источник

Автоматическая система водяного пожаротушения

Среди способов и средств тушения возгорания наиболее востребованными являются установки водяного пожаротушения автоматического действия. В данной конструкции средством тушения пожара является вода – благодаря большой теплоемкости она снижает температуру горящей поверхности, тем самым устраняя возгорание и препятствуя дальнейшему распространению огня.

При возникновении пожарной ситуации система срабатывает автоматически. Это исключает потерю времени, возможную в запускаемых вручную установках, что значительно повышает шансы устранить возгорание еще в начальной стадии и избежать имущественных и человеческих потерь.

По сравнению с другими средствами пожаротушения (паровоздушные смеси, химические соединения, пены, порошки и т.д.), автоматическая водяная установка имеет такие достоинства как низкая стоимость и доступность ресурса (воды), отсутствие токсичных выделений и большая эффективность. В связи с этими преимуществами система имеет широкие варианты эксплуатации, и ее можно устанавливать на объектах с массовым скоплением людей:

  • Офисные помещения;
  • Жилые дома;
  • Учебные заведения;
  • Торговые и складские площади;
  • Производственные зоны предприятий.

Почему вода – лучший способ тушения пожаров?

Популярность автоматических водяных систем пожаротушения обусловлена свойствами воды. Она доступна практически на любых объектах и имеет низкую стоимость, при этом химико-физические параметры делают воду незаменимым средством ликвидации возгораний:

  • Большая теплоемкость обеспечивает снижение температур даже в труднодоступных местах;
  • Химическая нейтральность к множеству материалов позволяет использовать водяное пожаротушение в местах с некоторыми легковоспламеняющимися веществами.
  • При распылении вода препятствует доступу кислорода к огню;
  • В сочетании со специальными вспенивающими добавками, вода быстро и эффективно устраняет возгорание даже на значительных площадях.

Область применения

Хотя водяные системы пожаротушения имеют широкую сферу эксплуатации, при определенных обстоятельствах их использование категорически запрещено. Это связано с еще одним свойством воды – высокой электропроводностью. Так, на объектах с большим количеством электрооборудования, с присутствием высоковольтных установок и оборудованием под напряжением, водные средства тушения неприемлемы, для данных условий разработаны специальные методы пожаротушения.

Еще одним исключением являются места скопления горючих жидкостей – бензина, ацетона, скипидара, мазута и прочих. Эти вещества легче воды, поэтому всплывают на ее поверхности и продолжают гореть. Также недопустимо тушение данными средствами материалов, вступающих в реакцию с водой (кальций, магний).

Читайте также:  Установка звука на флай

При отсутствии в воде специальных антифризных добавок запрещается использование водяной техники пожаротушения в условиях низких наружных температур.

Во всех остальных случаях автоматическое водяное пожаротушение актуально. Например, установка возможна в следующих помещениях:

  • Торговые центры;
  • Административные здания;
  • Спортивные объекты;
  • Детские сады, школы и другие учебные заведения;
  • Автостоянки и гаражи;
  • Лечебные учреждения, больницы;
  • Бизнес центры.

Преимущества автоматического водяного пожаротушения

Помимо достоинств самой воды системы водяного пожаротушения отличаются следующими свойствами:

  • Экономичность. Затраты на разработку, транспортировку и монтаж автоматической системы минимальны.
  • Разнообразие конструкций. Проектирование осуществляется с учетом особенностей охраняемого объекта и видовых типов материалов, находящихся в зоне тушения.
  • Универсальность. Задействовать установку водяного пожаротушения можно как локально, ограничиваясь одним помещением, там и по всей площади здания.

Составляющие водяных установок

Система водяного пожаротушения состоит из множества элементов, без которых невозможно организовать полноценную противопожарную защиту. В зависимости от технических требований узлы и детали конструкции могут видоизменяться, но основой всегда выступают следующие комплектующие:

  • Насосные системы;
  • Трубопроводы подачи воды и распределительные установки;
  • Узлы управления (спринклерные/дренчерные);
  • Запорная арматура пожарного назначения;
  • Оросители;

Одной из наиболее важных частей противопожарной водной установки являются оросители.

Виды водяного пожаротушения

В соответствии с ГОСТ Р 50680-94 в зависимости от типа оросителей установки водяного пожаротушения разделяются на два типа: спринклерные и дренчерные.

Спринклерные

Сприклеры имеют специальный тепловой замок, реагирующий на изменения температурных показателей окружающей среды. Принцип действия следующий – в систему пожаротушения предварительно закачивается и сохраняется под давлением вода, ее вывод осуществляется через отверстие в оросителе, заблокированное замком. При возникновении возгорания и повышении температуры в защищаемом помещении, срабатывает чувствительный элемент ( тепловой замок), что приводит к автоматическому вскрытию оросителя и началу орошения водой пламени.

Оборудование спринклерной системы активируется только на том участке, где было зарегистрировано критическое изменение температур. Происходит локальное тушение возгорания, что позволяет избежать порчи имущества на других зонах объекта и последствий подтопления при ложном срабатывании системы.

Дренчерные

Дренчерные оросители не имеют теплового замка и запорного элемента, закрывающего отверстие оросителя, по этому тушение происходит не локально как с принклерных системах, а по всей площади защищаемого помещения. После того, как датчиками пожарной сигнализации было зарегистрировано задымление или повышение температур, поступает сигнал для запуска дренчерного клапана, а так же включения пожарных насосов и начинается тушение.
К преимуществам дренчерной системы относится возможность эффективно защитить помещения от распространения огня, создав мощную противопожарную завесу.

Как происходит проектирование?

При проектировании водяного пожаротушения используются специальные нормативные документы, такие как СП 5.13130. 2009 «Системы противопожарной защиты». В соответствии с ними, а также в зависимости от объекта и требований заказчика, происходит планировка систем тушения.

Для составления проекта необходимы все вводные данные о помещении, его площади и планировки, сведенья ближайших источниках воды и состоянии водопроводов. Также учитывается информация о материалах, используемых при строительстве здания, степени их горючести и реакции на воду. Далее совместно с заказчиком определяется уровень пожарной нагрузки, температурный режим внутри помещения и тип смеси, который будет использован для орошения – чистая вода, водно-пенная смесь или вода со специальными добавками. Затем подбирается тип оросителя (спринклерный или дренчерный) и интенсивность водяного потока. Проектируется расположение датчиков и технологических труб системы, выполняется гидравлический расчет. Гидравлический расчет начинают от самого удаленного от узла управления оросителя принимая за начальную цифру минимальное давление перед оросителем, и считают потери давления в трубопроводе двигаясь к узлу управления. После получения данных о потерях давления в системе, подбирается необходимое давление воды которое должны обеспечивать пожарные насосы с учетом этих потерь.

Далее составляется финансовый документ, смета, в которой указаны денежные расходы, объем материалов и работ. Перед началом проектных работ все конструктивные элементы системы проверяются на соответствие нормам.

Не стоит пытаться осуществить проектирование и установку автоматической водяной системы пожаротушения самостоятельно. Без должного образования и отсутствия опыта это приведет с вещественным и человеческим потерям.

Особенности монтажа

Монтаж систем автоматического водяного пожаротушения, как и проектирование, осуществляется в соответствии с нормами и правилами, документально закрепленными на законодательном уровне. Упрощенно, установка систем тушения производится в следующем порядке:

  • Подготовка площадки для проведения монтажных работ;
  • Подвод коммуникаций;
  • Установка резервуаров;
  • Монтаж насосов, узлов управления, запорной арматуры и оросителей;
  • Проверка всех узлов соединения;
  • Испытание системы.

Заключение

Чтобы максимально обезопасить объект от возгорания, максимально сократить потери в случае пожара и понести минимальные расходы на установку системы автоматического водяного пожаротушения, следует обратиться к профессионалам. Даже незначительные недоработки могут привести к серьезным последствиям. От качества составленного проекта и его реализации напрямую зависят не только ваши материальные ценности, но и жизни людей!

источник

Добавить комментарий