Установки для водяного тушения пожара: схемы, виды, принцип работы

Пожаротушение водой – это популярный метод борьбы с возгораниями. Автоматический комплекс ликвидации возгорания с водным ресурсом представляет собой дешевое и безопасное оборудование.

Вода, в отличии от других огнетушащих веществ, безопасна для здоровья человека и окружающей среды.
Оборудование этого вида устанавливается в зданиях производственного и бытового типа:

  • в учебных и медицинских учреждениях;
  • в жилых и офисных помещениях;
  • в спортивных и развлекательных комплексах;
  • на производственных предприятиях;
  • на крытых стоянках и в гаражах.
Установки для водяного тушения пожара: схемы, виды, принцип работы

Схема работы автоматической установки пожаротушения водой

Системы водяного пожаротушения оснащены специальными датчиками, которые анализируют показатели задымления, повышения температуры в помещении, уровень свечения. Если хотя бы один из этих параметров начинает превышать пороговые значения, то активируется специальный клапан, и вода начинает поступать в специальный трубопровод.

Трубопровод водного комплекса тушения делится на секции. Отдельные модули отвечают за несколько помещений сразу. Иногда секции также оснащаются изолированными управляющими элементами. Необходимое давление жидкости поддерживается насосным агрегатом.

Оросители, которые за 10 лет ни разу не сработали, заменяются. Причем демонтируется комплекс целиком. Это же справедливо и для систем с вышедшими из строя элементами.

Перечень элементов автоматической установки водяного пожаротушения:

  • насосные агрегаты (основной, резервный, подпитки);
  • распределительные трубопроводы;
  • оросители;
  • побудительные системы;
  • узлы управления;
  • запорная арматура;
  • резервуары;
  • оповещатели;
  • побудительные устройства;
  • дозаторы и другие.

Классификация средств водяного тушения

Устройства автоматических средств ликвидации огня водой различаются в зависимости от используемого оборудования и способа подачи ОТВ к очагу возгорания. Выделяют следующие системы:

  • спринклерные;
  • дренчерные;
  • модульные.

 

Оросители с тонким распылением также часто используются. Они создают плотную завесу воды вокруг объекта тушения.

Спринклерные установки подразделяются на:

  • водозаполненные;
  • воздушные;
  • водовоздушные.

Установки этого типа тушат очаги в деревянных конструкциях и строениях, склонных к возгоранию.

Дренчерные комплексы по виду привода делятся на:

  • электрические;
  • гидравлические;
  • пневматические;
  • механические;
  • комбинированные.

Эти установки ликвидируют пожар на всей площади.

Инерционность срабатывания одинакова для всех видов огнетушащих комплексов. Временной диапазон срабатывания составляет от 3 секунд до 3 минут.

Спринклеры

Спринклерная система пожаротушения помещений – это стационарный комплекс магистралей, трубопроводов и оросителей (спринклеров).

Особенностью конструкции является наличие теплового замка. Это стеклянная колба с реагентом или плавкой вставкой, которая чувствительна к изменению температуры.

При срабатывании замка открывается отверстие для выхода воды. Узел управления считывает снижение давления жидкости и включает насосы.

Кроме названных элементов, задействуются также:

  • сигнализация и комплекс оповещения;
  • дымозащита;
  • регулировка эвакуации.

 

Температурный диапазоны, в котором срабатывают спринклеры, – от 57 до 182 °C. При этом показатель инерционности у моделей для более низких температур – до 300 секунд, для более высоких – до 600 секунд.

Плюсы и минусы спринклерной системы водяного пожаротушения

Базовое преимущество спринклерного водяного оборудования – локальное тушение пожаров. Распылитель сработает только в зоне превышения разрешенной температуры.

Имеются и другие преимущества:

  1. Точность. Тепловые замки быстро и безошибочно находят источники пламени.
  2. Безопасность. Огнетушащим ресурсом выступает вода или пена на водной основе. Эти вещества не вредят человеку и окружающей обстановке.
  3. Несложное обслуживание. Заправка огнетушащего вещества не требуется. Ремонт не требует больших ресурсных затрат.
  4. Дешевизна. Расходы на эксплуатацию меньше по сравнению с другими видами систем.
  5. Автономность и автоматическая работа.
  6. Нет дополнительных требований по герметизации помещения. Система не зависит ни от размера объекта, ни от числа людей.
  7. Возможность расширения или модификации.
  8. Срок службы от 10 лет.

Несмотря на широкий список помещений, в которых применимы спринклерные системы пожаротушения, этот параметр все-таки ограничен.

Так, нельзя установить спринклеры в помещениях с электроникой, на заправочных станциях, бензиновых складах.

Не стоит этого делать в помещениях архивов и с предметами культурной ценности. Также ограничено использование в помещениях с прогревом воздуха, на производствах с высокими температурами или, наоборот, – в помещениях без отопления.

Существует риск ложной активации теплового замка либо замерзания воды.

Среди других недостатков:

  • датчики и тепловые замки нельзя использовать после срабатывания системы;
  • инерционность спринклеров составляет до 5-10 минут;
  • ряд признаков: дым, открытый огонь – не влияет на срабатывание комплекса такого типа, система реагирует только на температуру;
  • конструкция тепловых замков осложняет остановку рабочего процесса, приводит к риску ложного срабатывания и механических повреждений.

Дренчеры

Дренчерная и спринклерная системы внешне похожи. Тем не менее, дренчеры не зависят от работы теплового замка и готовы сработать ежесекундно.

Установка дренчерного типа запускается с помощью пульта управления. Для этого необходим сигнал пожарных извещателей.

Эти датчики фиксируют признаки возгорания. Среди них: огонь, дым, повышение температуры, скорость этого изменения.

Принципы работы дренчерной системы

Дренчерная система сильнее, чем спринклерная, ограничивает распространение огня.

Дренчер – универсальное оборудование, единственное и обязательное для помещений с большими площадями.

Конструкция дренчерной системы представляет собой открытые распылители, которые срабатывают автоматически при включении сигнализации либо же благодаря человеку.

Сам дренчер спроектирован как оросительная головка.

АУПТ этого вида срабатывает по определенному алгоритму:

  1. Датчики обнаруживают очаг возгорания.
  2. Сигнал поступает на пульт.
  3. Сравнение температуры с нормой показывает необходимость активации комплекса тушения. При необходимости включается насосная станция, открывается клапан, система заполняется водой.
  4. Вода с огнетушащими составами поступает в трубопровод и распыляется через дренчеры над очагом возгорания.

 

В состав комплекса входят следующие компоненты:

  • баки с пенообразователем и самим веществом;
  • дозаторы;
  • дренаж для слива воды и пены.
Плюсы и минусы дренчеров

Дренчерные установки пожаротушения обладают рядом достоинств:

  1. Тушение пожара сразу во всем помещении.
  2. Обильное орошение.
  3. Ресурсом тушения может выступать не только вода, но и пена.
  4. Многоразовость использования.
  5. Легкий процесс монтажа.
  6. Возможность установки для защиты локаций с повышенным риском пожара.
  7. Способность работать с вертикальными поверхностями: противопожарные занавесы в театрах, технологические аппараты и резервуары с нефтепродуктами.

 

Однако, нельзя забывать и о минусах. У дренчерного комплекса их не так много – расход воды и необходимость высушивания помещения после тушения.

Отличия спринклерного и дренчерного пожаротушения

Хотя системы, описанные выше, похожи по структуре, принцип работы отличается.

Как уже упоминалось, спринклерный узел имеет термодатчик и необходим скорее для первичного тушения очага возгорания.

Поэтому дренчерные установки считаются более совершенными.

Первые зависят от температурных изменений. Вторые запускаются автоматически или вручную. При этом спринклеры не работают при минусовых показателях, требуют времени на обработку сигнала.

Дренчеры же срабатывают при температуре ниже 0 °C, так как вода подается после сигнала с пульта и происходит это сразу же.

Установки пожаротушения тонкораспыленной водой

Тип оросителя не влияет на пожаротушение с тонким распылением воды. Такие установки работают и с дренчерами, и со спринклерами.

Главное отличие – это поверхностное тушение возгорания. Оно обеспечивается благодаря проникающей способности каплям воды.

К плюсам пожаротушения тонкораспыленной водой относится ряд факторов:

  1. Простота и дешевизна. Этот вид тушения используется в модульных установках. Поэтому такие комплексы не так сложны и затратны в производстве, при проектировании, в установке и эксплуатации, как другие.
  2. Универсальность. Из-за скорости тушения установки с тонкораспыленной водой подходят объектам с ограниченным запасом воды и с дорогим имуществом. Кроме того, такие комплексы справляются с воспламенениями следующих веществ: парафин, спирт, бензин.

Указанные свойства иллюстрируют возможность использования модульных установок пожаротушения тонкораспыленной водой в магазинах, торговых центрах, автостоянках и паркингах, автосервисах, кафе и ресторанах.

Нормы проектирования и требования к установкам водяного пожаротушения

СП 485.1311500.2020 – это документ с нормативами проектирования установок тушения пожаров. Так как пожаротушащие комплексы устанавливаются на объектах с большими площадями, существует конкретный алгоритм расчета автоматической установки пожаротушения:

  1. Определение типа смесителя. Этот агрегат используется для тушения огня в установке.
  2. Выбор самого комплекса: спринклерная или дренчерная основа.
  3. Совместив результаты первого и второго шага, вычисляется интенсивность, с которой вода будет подаваться в комплекс тушения.
  4. Определение самого дальнего оросителя. Это влияет на параметры рабочего давления в системе. Кроме знаний об оросителе, потребуется информация о диаметре и трассировке труб.
  5. Проведение гидравлических расчетов. Далее рассчитываются характеристики гидравлической мощности оборудования. Данные параметры влияют на смету со сведениями обо всех финансовых расходах, величине затрат трудовых ресурсов и времени по установке агрегатов.
  6. При получении составляющих автоматической системы пожаротушения детали и узлы проходят проверку. Определяется соответствие отдельных деталей.
  7. Монтаж и искусственная проверка работы запчастей и элементов установки.

 

При работе над проектом также учитываются следующие факты:

  • характеристика источника водяного снабжения;
  • точные размеры и площадь помещения;
  • сведения об объеме источника и времени тушения;
  • схема монтажа оповещателей и оросителей.

 

В зависимости от типа оросителя меняются условия установки. Так, к спринклерной системе пожаротушения применяются следующие требования:

  • трубопроводы состоят из стальных шовных труб с цинковым покрытием изнутри и снаружи, допускается использование огнестойкого негорючего пластика;
  • трубы крепятся к потолку специальными подвесными хомутами;
  • крепления хомутов находятся на расстоянии не более 1,5 метров;
  • трубы соединяются сваркой, установочными муфтами, опрессовочными фитингами;
  • радиус распределения капель относится к расстоянию между спринклерами, как 1:2;
  • подразумевается наличие отдельного оборудования для электрических составляющих комплекса тушения, аккумуляторов резервного электроснабжения, насосного оборудования и запорной арматуры;
  • дублирующий пульт управления располагается отдельно от основной части установки;
  • рабочее давление в установке должно поддерживаться на уровне до 1 МПа.

При монтаже дренчерной системы орошения соблюдаются следующие принципы:

  • расстояние между комплексом и стеной: не менее 1,5 метров;
  • дистанция между разбрызгивателями должна составлять до 3 метров;
  • расстояние между побудительными установками: 40 сантиметров.

 

Так как описанные процессы – сложная работа, необходима консультация со специалистом. Устанавливать оборудование должна сертифицированная бригада.

Преимущества и недостатки водяных систем пожаротушения

Итак, к преимуществам водяных комплексов пожаротушения относятся:

  • простая эксплуатация;
  • быстрое срабатывание;
  • универсальность монтажа;
  • низкая цена;
  • доступность;
  • повышенная теплоемкость;
  • химическая инертность к большинству легковоспламеняемых материалов;
  • безопасность для человека и среды.

 

Недостатков у таких комплексов относительно немного. Среди них:

  • высокая электропроводность (особенно при применении воды с добавками);
  • вероятность возникновения ущерба объекту защиты;
  • ограничения использования в помещениях с электроникой.