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
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:
- При возникновении пожара температура повышается.
- Тепловой замок спринклера разрушается (разбивается колба или расплавляется пломба), открывая отверстие для воды.
- ОТВ выходит через ороситель, сначала самотеком.
- Узел управления фиксирует снижение давление (Мпа) – подает сигнал на БУ.
- «Жокей» насос поддерживает напор небольшое время. Далее включается основная насосная станция.
- Теплового – в спринклере.
- Гидравлического/воздушного – в узле управления между разводкой с распылительными головками с жидкостью или воздухом, и источником ОТВ, перекрытым пружинным клапаном.
Варианты :
Как работает |
|
Водозаполненная |
|
Водовоздушная («сухая») | Для неотапливаемых (ниже +5°C) и отапливаемых объектов:
Спринклеры монтируют только вертикально розетками вниз или горизонтально. |
Комбинированные АСПТ |
|
Области применения
Системы пожаротушения спринклерного типа используются на:- объекты хранения данных;
- автостоянки под землей, надземные – выше 1 этажа;
- сооружения с фасадом от 30 м. Для категорий опасности Д, Г высота не имеет значения;
- одноэтажки из металлических элементов с горючим утеплителем. Для общественных зданий данного типа площадь – больше 800 м², административных и бытовых – от 1200 м²;
- торговые предприятия с наземной частью от 2500 м², с подвальной (цокольной) – от 200 м². Исключения: реализация негорючих товаров (металлы, стекло, фарфор, пища);
- постройки, где торгуют легко воспламеняемыми материалами. Исключение: розница упаковками до 20 л.;
- выставочные ангары, залы, галереи от 1000 м²;
- объекты для массового отдыха от 800 посадочных мест;
- 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:- нет ограничений по размеру помещений, количеству персоналу. ОТВ безопасное;
- не надо заправлять;
- экономичность – вода дешевая;
- не требует герметизации помещения;
- магистраль модифицируется под особенности (формы) объекта;
- удобно при централизованном водоснабжении – тушащий состав постоянно циркулирует в трубах на месте возгорания, любые объемы доступны, время распыления неограниченное;
- простая замена спринклеров, большой выбор распылителей (орошение струей, пылью, в точку);
- полная автоматизация, автономность;
- независимость от питания в очаге пожара;
- охват больших площадей;
- долговечность (от 10 лет).
- инерционность (время с момента срабатывания). Тепловой замок разрушается продолжительно – до 300 или 600 сек.;
- реагируют только на температуру;
- риск ложных срабатываний, при этом процесс трудно остановить;
- сложность проектировки, монтажа: соблюдают обширные НПБ;
- ограниченность классами пожара A, B (пенные), видами тушащих составов (вода, пена);
- при отсутствии централизованного водоснабжения – потребность в емкостях для ОТВ, дополнительных насосах;
- тепловые замки делают невозможным применение спринклеров, где неравномерно, непредвиденно нагревается воздух;
- вода замерзает – установка не работает при отрицательных температурах, кроме «сухого» варианта или с теплым водоснабжением;
- 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:
- подача воды, источник с дозатором;
- пожарный резервуар с переливным, тестовым трубопроводом;
- насос с всасывающим шлангом, около него – водяной узел управления (спринклерный клапан);
- обратный клапан для перекрытия или обеспечения постоянного напора.
- источник;
- воздушный узел управления (сухой клапан);
- насос для резервуара;
- компрессор;
- резервуар (пневмоцистерна, водопитатель).
Общие элементы:
- магистраль со спринклерными распылителями;
- гибкая подводка;
- шкафы, блоки управления;
- пожарные извещатели.
- запорная арматура;
- резервные, откачивающие насосы;
- дренажные приямки;
- датчики контроля ОТВ;
- 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:- угловой;
- прямоточный.
- 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:
- Напор воздуха со стороны магистрали с оросителями и от части поступления воды на задвижку создает баланс.
- При открытии оросителя происходит разгерметизация – давление падает, равновесие нарушается, запор отодвигается, тушащее вещество поступает в трубы.
Воздушный контрольно-пусковой
Принцип работы КПУУ дополненный контролем целостности цепей оборудования (изменение Мпа, разрывы, поломки), что полностью исключает ложную тревогу.Разновидности включения:
- предварительного действия – после реагирования пожарных извещателей или оросителей;
- предварительного срабатывания с контролем пуска – только после сигнала датчиков;
- с двойным контролем старта установки – активация от пожарных датчиков и при запуске хотя бы одного спринклерного распрыскивателя.
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:
- достигается критическая температура;
- головка устройства:
- распаивается – встречается реже, поскольку плавящиеся пластины ненадежные;
- термочувствительная жидкость расширяется, запирающая колба оросителя трескается;
- замок разрывается;
- 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:
- винты стопорные;
- розетка;
- запорная колба;
- пружина тарельчатого типа или резина (реже, так как она плавится и деформируется);
- корпус с резьбой.
Позиционные
Спринклеры позиционного типа имеют несколько модификаций ориентации розетки для разных вариантов распыления ОТВ в очаг:- универсальные – фиксируется в любом направлении;
- вогнутые – вертикальная установка;
- плоские – разбрызгивающей частью вверх;
- 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:
- трубы:
- шовные;
- оцинкованные снаружи и изнутри;
- крепление к потолку. Используются металлические спринклерные подвесные хомуты, шаг 1,5 м;
- соединения: сварка, опрессовка фитингами, установочные муфты;
- расстановка оросителей должна соответствовать инструкции: при радиусе распространения капель в 2 м расстояние между головками около 4 м;
- разводку, аккумуляторы, баки, насосы размещают в отдельном помещении (пристройка, подвал). Там же производится подключение к водоснабжению;
- отдельно устанавливается пульт охраны (дублирующая схема управления).
- в системе должно быть давление до 1 Мпа.
Обслуживание спринклерных систем
- Монтаж спринклерной системы завершается испытанием – имитацией пожара с заменой спринклеров на дренчерные оросители.
- 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.
- Гарантированный срок эксплуатации – 10 лет, полная проверка с испытанием, капитальным ремонтом, повторный гидравлический расчет – раз в 3 года.
- Температуры эксплуатации от -50 до +50˚С (для водозаполненных – от +5 ˚С) или рекомендованные производителем.
- Обслуживание системы после срабатывания заключается в возвращении оборудования в рабочее состояние: заменяют термозатворы, приводят узлы управления в режим ожидания.
Как заказчику – собственнику здания, инвестору, застройщику или субподрядной строительной организации, так и исполнителю – специализированному предприятию, выполняющему проектирование, монтаж, обслуживание (АУПТ), кроме стоимости, эффективности установленного оборудования, крайне важна надежность, гарантия того, что система не сработает при нормальных условиях эксплуатации.
То есть вдруг без всяких внешних причин – появления дыма, огня, высокой температуры, не зальет водой или пеной, не засыплет мельчайшим, во все въедающимся, порошком все нажитое нелегким трудом: мебель, важные отчетные документы, товары, ценное, в том числе электрическое, оборудование; сырье, готовую продукцию, боящуюся влаги. В общем, реализованный на практике ночной кошмар собственника и монтажно-наладочной/обслуживающей организации, внезапно оказавшихся в одной лодке материально-финансовых, репутационных потерь.
Виды
Подобные устройства используются с конца XIX столетия, естественно, претерпев значительные изменения в конструктивных особенностях, материалах для изготовления, видах и типах, зависящих от того, где и для тушения чего будут использоваться:
Общего назначения
Монтируется на распределительных линиях (трубопроводах) водяного АУПТ, проложенных, как правило, по потолкам, реже – стенам защищаемых помещений.
Скрытые
Предназначены для установки заподлицо в подвесные/натяжные потолки или стеновые панели помещений с повышенными требованиями к отделке, дизайну интерьера. Поэтому отверстия в потолках/стенах дополнительно закрываются термочувствительными декоративными крышками. Кроме того, существуют углубленные, потайные способы установки спринклерных оросителей, применяемые в аналогичных целях.
Для пенного пожаротушения
Используются для защиты помещений с высокой пожарной опасностью, наличием ЛВЖ, ГЖ, полимерной, резинотехнической продукции – производств, цехов, участков, складов.
Для водяных завес
Защищающих открытые строительные, технологические проемы, арки, атриумы зданий; разделяющие помещения большой площади на противопожарные отсеки.
Для установок пожаротушения
Подбор спринклерного оросителя, походящего по техническим характеристикам, осуществляется на стадии проектирования на основании расчетов необходимого расхода воды, производительности системы, времени на пожаротушение. Как проектирование, монтаж, наладку, так и обслуживание, замену, ремонт оборудования спринклерных водяных/пенных АУПТ имеют право осуществлять только предприятия/организации, имеющие действующие лицензии МЧС России, допуски СРО (проектирование).
Пенные и водяные
Если основной документ, регулирующий нормы проектирования АУПТ – , позволяет сделать выбор между видом установки пожаротушения, что напрямую зависит от того насколько пожароопасной является ситуация на защищаемом объекте (свойства веществ/материалов, технологический процесс, оборудование, объемы хранения сырья, готовой продукции), то специалисты проектной организации часто отдают предпочтение тем системам, где в качестве оконечных устройств устанавливаются оросители пенные спринклерные или их не менее эффективные «собратья» – оросители спринклерные водяные. Выбор между ними зависит от конкретной ситуации.
Стоит разобраться, чем вызвано такое предпочтение, например, перед дренчерными оросителями, также довольно часто используемыми в составе водяных, пенных АУПТ.
Ответ будет таким:
- По , определяющим требования к оросителям/распылителям АУПТ, использующих в качестве огнетушащего вещества воду или пену, спринклерным оросителем называется устройство с запорным механизмом выходного отверстия, срабатывающим при разрушении теплового замка. Еще недавно в этом качестве чаще всего использовались полиметаллические пластины с заданной температурой плавления, последнее время – запирающие стеклянные колбы с термочувствительным раствором, разрушающиеся при определенном пороге теплового воздействия. В основном это связано с тем, что стекло в отличие от металлических сплавов не подвержено окислению, приводящему при длительном воздействии к хрупкости конструкции теплового замка.
- Именно наличие такого устройства, герметично блокирующего подачу воды/пены до появления опасного фактора – высокой температуры над первичным очагом пламени, отличает пожарные оросители спринклерные от других похожих оконечных устройств АУПТ, например, дренчерных головок-форсунок.
- Спринклерной установке в отличие от газовой, порошковой, аэрозольной, той же дренчерной АУПТ, абсолютно не нужна побудительная система, чаще всего технически реализованная как автоматическая пожарная сигнализация, устанавливаемая в тех же помещениях, где смонтированы оконечные устройства пожаротушения. Потому что спринклерные оросители вполне самодостаточны – незамедлительно обнаруживают пожар и моментально приступают к его , . Можно назвать – «два в одном».
Важно!!! Кроме экономии из-за отсутствия необходимости проектировать, приобретать оборудование, приборы; монтировать и обслуживать АПС в составе АУПТ; спринклерные оросители отличаются высокой надежностью, качеством изготовления, очень низким процентом случайного срабатывания. На практике почти все такие экстраординарные случаи вызваны непреднамеренными механическими повреждениями спринклеров, рано или поздно приведшими к чрезвычайной ситуации.
И в этих случаях само устройство, принцип, тактика срабатывания спринклерной АУПТ таковы, что вскроется только поврежденное оконечное устройство, нанеся минимальный материальный ущерб собственнику/арендатору, «удар по нервам» дежурному персоналу, специалистам обслуживающей организации, но без заливания водой или пеной полной площади защищаемого помещения со всем его содержимым, как это происходит, например, при работе дренчерных установок или порошком – порошковых систем, принося несоотносимые последствия.
Технические характеристики
Существуют различные производители оборудования АУПТ, в числе которых спринклерные оросители. Технические характеристики некоторых из них приведены ниже:
- Tyco . Компания производит спринклерные оросители TY стандартного реагирования с плоской/вогнутой розеткой вниз/вверх, со стеклянной разрушаемой колбой 5 мм для систем водяного пожаротушения. Производительность – 80 л/мин при максимальном рабочем давлении 1,21 МПа. Присоединительная резьба – 15 мм. Диапазон температуры срабатывания – 6 градаций от 57 до 182℃ с соответствующим цветом используемой термочувствительной колбы. Варианты исполнения корпуса: бронза, с покрытием – белый, хромированный.
- Tyco также выпускает универсальные спринклерные оросители с колбами 3 и 5 мм, имеющими аналогичные технические характеристики. «Изюминкой» линейки изделий является устройство Royal Flush II (RF II) – скрытый спринклерный ороситель, имеющий внешний защитный корпус (оболочку) и декоративную термочувствительную крышку, для монтажа в отделку помещений с высокими требованиями к дизайну интерьера. Производительность – 80, 6 л/мин. Температура срабатывания: крышка – 57, ороситель – 68℃. Покрытие крышки – латунь, хром, белый или любой другой цвет по заказу.
- Viking . Огромный выбор типов, видов спринклерных оросителей различных конструктивных решений как с легкоплавкими замками, так и с термочувствительными колбами. Разработаны линейки изделий для складских, производственных, офисных зданий – стандартного назначения/орошения, горизонтальные настенные, скрытые, специальные, в том числе для помещений с отрицательными температурами воздуха.
- Гефест . Принципиальное конструктивное отличие продукции под этой маркой, рекламируемое также как «Аква-Гефест» – специальная насадка на корпусе оросителя, позволяющая распылять над очагом пожара на площади не менее 9 кв. м., в помещениях с высотой до 20 м тонкораспыленную воду, что намного эффективней стандартного разбрызгивания. Оросители можно устанавливать головкой вверх/вниз, диаметр выходного отверстия – 3 и 5 мм, посадочная резьба – ½ дюйма. Температура срабатывания – 57, 68, 93℃. Цвет: бронза, с покрытием – никель, белый.
Кроме этих инновационных изделий, группа компаний «Гефест» производит также большой спектр спринклерных оросителей общего назначения традиционных/стандартных конструктивных решений.
Исходя из многообразия конструкций корпуса, розетки/насадки-распылителя, технических характеристик, вариантов исполнения только трех производителей спринклерных оросителей, можно сделать вывод, что специалистам проектной, монтажной, обслуживающей организации будет несложно выбрать оптимальный вариант для любого помещения от производственного цеха, склада до картинной галереи или музея.
Оросительная головка, вмонтированная в спринклерную установку (сеть водопроводных труб, в которых постоянно находится вода или воздух под давлением). Отверстие спринклера закрыто тепловым замком либо термочувствительной колбой, рассчитанными на температуру 57, 68, 72, 74, 79, 93, 101, 138, 141, 182, 204, 260 и даже 343°С. При достижении температуры в помещении определенной величины, замок спринклера распаивается или лопается колба, и вода начинает орошать защищаемую зону. Недостатком такой системы является сравнительно большая инерционность - головки вскрываются примерно через 2-3 минуты после повышения температуры.
Время срабатывания оросителя не должно превышать 300 секунд для низкотемпературных спринклеров (57 и 68°С) и 600 секунд для самых высокотемпературных спринклеров.
История применения
Первые спринклерные установки начали появляться в конце XIX века после того, как англичанин Стюарт Гаррисон в 1864 году разработал спринклер - ороситель . Дальнейшее развитие спринклерных установок связано с именами американцев Генри Пармели и Фредерика Гриннеля. К 1882 году в США на 200 предприятиях было установлено около 200 тыс. спринклерных оросителей конструкции Пармели. В том же году в Англии была смонтирована первая такая установка. В 1902 году Гринел запатентовал констукцию водосигнального клапана.
Спринклер системы Гриннеля. a - короткая трубка диаметром ½ дюйма, ввинчиваемая в водопроводную трубу и закрываемая снизу плоским клапаном b; клапан удерживается рычажком c и подпоркой d. Подпорка d прикрепляется к медной дуге e аппарата с помощью слабого припоя, который плавится при температуре 73 °C
Спринклеры английской системы Гриннель применяются с 1882 года .
В России спринклерные системы пожаротушения появились в девяностых годах XIX века . Благоприятные результаты защиты спринклерными установками заставили обратить серьёзное внимание на этот вид борьбы с огнем. В дореволюционное время акционерные страховые общества признавали влияние спринклерных установок пожаротушения на фабриках и заводах на уменьшение пожарных убытков и не только делали охотно большие скидки со страховых премий при защите спринклерными установками пожаротушения, но и широко финансировали фабрикантов в деле устройства спринклерных сооружений на фабриках и заводах. К началу революции в России насчитывалось около 400 фабрик и заводов, находившихся под защитой установок пожаротушения. После революции производство было налажено на заводе «Русский спринклер». Спринклеры представляли более или менее точное, в смысле размеров отдельных частей, общей конструкции и материалов, воспроизведение спринклеров системы «Гриннель», типа «Матер и Плат», модели 1913-1914 года, отличаясь от последних спринклеров лишь следующими деталями:
В 1925 году завод «Русский спринклер» изготавливал 300 штук спринклеров в день. За период … 1924 годов было изготовлено более 300 тысяч спринклеров. К производству спринклеров также приступило промышленное товарищество «Стерн».
В течение некоторого времени некоторые из производителей спринклеров для удешевления конструкции использовали в качестве уплотнительного материала резиновые прокладки. При этом не было учтено, что с течением времени эластичные свойства резины ухудшаются, и может произойти потеря герметичности. Но самое страшное, что может произойти прилипание резины к уплотняемым поверхностям. Поэтому при пожаре, после разрушения термочувствительного элемента, крышка оросителя остается намертво приклеенной к корпусу и вода из оросителя не поступает. Такие случаи были зафиксированы при пожаре на многих объектах в США. После этого производителями была проведена широкомасштабная акция по отзыву и замене всех спринклеров с резиновыми уплотняющими кольцами. В Российской Федерации применение оросителей с резиновым уплотнением запрещено.
Согласно статистическим данным в случае срабатывании спринклерной установки пожаротушения при пожаре, в 10…40 % случаев пожар был потушен одним спринклерным оросителем, в 80 % случаев пожар тушится при срабатывании не более 10 спринклерных оросителей. Исходя из этого, принимая во внимание площадь, защищаемую одним оросителем (12 м²), определяется площадь, для орошения которой необходим максимальный расход воды спринклерной установки. Для первой группы помещений площадь составляет 120 м² .
Обслуживание
Углубленный спринклерный ороситель
Систему пожаротушения необходимо постоянно поддерживать в рабочем состоянии. Оросители должны регулярно осматриваться на предмет отсутствия механических повреждений, коррозии, повреждения покрытия, преград орошению. Поврежденные оросители подлежат замене. Даже небольшие протечки требуют немедленной замены оросителя. Для этого следует иметь арсенал запасных оросителей и постоянно пополнять его.
Спринклерные оросители, которые подверглись тепловому воздействию продуктов сгорания, превышающему значения предельно допустимой рабочей температуры, подлежат обязательной замене.
Сработавшие спринклерные оросители ремонту и повторному использованию не подлежат. Их надо заменить на новые оросители.
Температуру срабатывания спринклеров можно определить по цвету колбы
Перед заменой установленных оросителей необходимо отключить систему пожаротушения, полностью сбросить давление в трубопроводе, слить воду для водозаполненных систем либо спустить воздух для сухотрубных. Затем следует демонтировать старый ороситель и установить новый, предварительно убедившись в том, что его конструкция, температура и время срабатывания соответствуют указанным в проекте. После замены оросителей следует установить систему пожаротушения в дежурный режим.
Срок службы оросителей составляет 10 лет с даты выпуска. По истечении этого срока оросители подлежат испытаниям или замене.
Спринклерная система пожаротушения нужна для ликвидирования небольшого локального воспламенения в закрытых помещениях. Данное оборудование полностью автоматизировано. Для активизирования работы устройства нет необходимости в тщательном контроле и непосредственном участии людей.
Принцип действия спринклерных противопожарных средств заключается в срабатывании спринклеров. Данные составляющие конструкцию оборудования оснащены легкоплавкими насадочными приспособлениями. После начинающего этапа возникновения пожарного бедствия подаются огнетушащие средства в центр образования пламени.
Функционирование спринклерной системы пожаротушения возможно лишь при использовании трубопроводных линий, собранных из качественных изделий металлопроката, полностью заполненных водой. В помещениях с постоянной температурой выше нуля градусов, в качестве тушащего средства используется только водные массы.
Спринклерная система пожаротушения соответствует высокотехническим требованиям пожарной безопасности, является наиболее востребованным устройством во время возведения многоэтажных конструкций и массовой застройке.
Спринклерная система пожаротушения - конструкция и монтаж оборудования
Являет из себя соединенную сеть труб оросителями, отверстия которых закрыто термочувствительными колбами, лопающимися в случае возрастания заданного температурного режима. Когда квадратура помещения достаточно большая, то сетка устройств спринклерной системы пожаротушения разветвляется на индивидуальные сектора, монтируя на каждом участке автономный клапан звукового оповещения.
Устранение возгорания осуществляется путем вскрытия определенного количества разбрызгивателей. Их роль выполняют спринклеры, а также подача воды с помощью раздробленных струй непосредственно к центральному месту возгорания.
Как правило, головки спринклеров раскрываются за 2-3 минуты, при этом водный уровень доходит до водопитательного оборудования. Далее контролирующий оповестительный механизм активизирует противопожарные насосные приспособления, которые производят закачку необходимого объема водной массы, для борьбы с огнем.
Если в здании поддерживается минусовой температурный режим, применяют спринклерные механизмы, заполняемые воздушной массой, на определенном уровне. Принцип работы спринклерной системы пожаротушения аналогичен действию системы, наполненной водным составом: от спринклерных устройств до сигнализирующего клапанного устройства, трубы пребывают под напором сжатого воздушного наполнения. Выход воздушного потока, происходит во время получения сигнала от температурного датчика.
Принцип работы спринклерной системы пожаротушения
Сначала спринклерная система пожаротушения пытается сбалансировать напорное действие водопостачателя и общесистемный напор. С этой целью подается некоторый объем воды. После получения данных об отсутствии разницы напорных действий, возвратный механизм блокирует подвижный фиксирующий механизм.
Водооповещающее клапанное устройство совершает подготовительную процедуру к действию: вжимается в соответствующие пазы, в корпусной оболочке системы. Таким образом, рабочее состояние водосигнального клапанного устройства, блокирует подачу водных потоков в выходные отверстия оповестительной системы, до внутренних сигнальных приспособлений.
При правильном выполнении рабочей процедуры оросительного механизма образуется перепадное изменение рабочих напоров водной массы на входных (выходных) клапанных каналах, что способствует работе подвижного фиксатора. Водный наполнитель проходит желоб, который размещен между параллельными клапанами, а после сигнальное отверстие, которое направленно в сторону компенсаторной системы.
Спринклерная система пожаротушения хорошо зарекомендовала себя при борьбе с локальными пожарами. Единственный минус системы в том, что сработавшие (в том числе и в учебных целях) оросители не подлежат ремонту и последующему использованию.
