Автоматические установки пожаротушения в торгово-развлекательных комплексах

Недостатки:

- неэкономное расходование воды;

- возможность нанесения дополнительного  ущерба.

- существует вероятность ложного  срабатывания.

 

Стоит признать, что системы пожаротушения, с применением воды, такие как спринклерные или дренчерные, имеют и некоторые недостатки:

1. Прежде всего, это большой расход воды.

2. Возможность дополнительного ущерба: при пожаре помещение, оборудование и прочие материальные ценности просто «утапливаются» водой.

 

Перечисленные недостатки, в меньшей мере касаются установок с использованием технологий пожаротушения тонкораспыленной водой.

 

 

       2.3 Установки пожаротушения тонкораспылённой водой

 

       Установки пожаротушения тонкораспылённой водой (ТРВ) - это еще один вид установок использующих воду. В качестве огнетушащего вещества используются капли воды, диаметр которых не превышает 0,1 мм. Для сравнения: в установках спринклерного или дренчерного пожаротушения размер капель воды составляет около 0,4 – 2,0 мм. Капля такого размера обладает очень высокой проникающей, охлаждающей и дымоосаждающей способностью.

Вода в установках тонкораспыленной воды, проходя через специальные насадки, превращается в водяной туман, заполняющий объем защищаемого помещения, который эффективно воздействует на очаг возгорания.

 

В нашей стране внедрение и развитие УПТРВ началось с установок пожаротушения модульного типа (МУПТВ). По модульным установкам ТРВ действуют ГОСТ Р 53288-2009 «Модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний». Применение МУПТВ ограничено небольшими помещениями: объем бака для воды, как правило, до 250 л, а время работы установки порядка 1 мин, что значительно меньше времени работы централизованной установки пожаротушения, которого должно быть достаточной, чтобы сгорела пожарная нагрузка, находящаяся в «мертвых» зонах, недоступных для диспергируемого потока ОТВ. Следовательно, вероятность локализовать и потушить пожар в ТРЦ у централизованных установок гораздо выше.

По виду пуска подразделяются:

1. Дренчерные — в системе используются неавтоматические насадки, запуск осуществляется открытием управляющего клапана после срабатывания побудительной системы.

2. Спринклерные водо-заполненные — в системе используются автоматические оросители — спринклеры, распределительные трубопроводы заполнены водой, таким образом, после срабатывания одного или нескольких спринклеров вода сразу поступает в очаг пожара.

3. Спринклерные воздухо-заполненные — используются автоматические оросители, система заполнена водой только до управляющего клапана, вода поступает в распределительные трубопроводы исключительно после срабатывания спринклеров.

4. Предварительного действия — система, аналогичная спринклерной воздухо-заполненной, но дополнительно установлена система обнаружения пожара на той же площади, на которой установлены спринклеры. При срабатывании системы обнаружения пожара (пожарных извещателей) открывается контрольно-пусковой узел и вода поступает к оросителям, но тушение не начинается, пока не сработает спринклер.

По виду огнетушащего вещества:

1. Чисто водяные — системы пожаротушения на основе ТРВ, в которых используется один трубопровод для питания каждого насадка.

2. С применением сжатого газа для создания водного тумана (две среды) — системы пожаротушения на основе ТРВ, в которых для создания водного тумана используется сжатый газ (воздух или азот), подводящийся к насадке по отдельному трубопроводу; тонкораспыленная струя образуется за счет смешения двух потоков: жидкости (воды) и газа.

3. С применением смачивателей.

         По величине рабочего давления системы бывают:

1. Низкого давления — до 1,21 МПа.

2. Среднего давления — от 1,21 до 3,45 МПа.

3. Высокого давления — выше 3,45 МПа.

 

В Российской нормативной документации установки пожаротушения тонкораспыленной воды не разделяются по давлению. Однако, СП 5.13130-2009 есть пункт, касающийся давления воды в распределительных трубопроводах:

5.15 Максимальное давление  у диктующего оросителя водяных  и пенных АУП не должно превышать 1 МПа, если иное не регламентировано  применительно к конкретному защищаемому объекту или группе однородных объектов техническими условиями, разработанными организацией, имеющей соответствующие полномочия.

Таким образом, создание установок ТРВ среднего и высокого давления возможно только совместно с разработкой технических условий на конкретный объект, что не способствует более интенсивному развитию этого направления. Очевидно, это также могло повлиять на то, что практически все отечественные разработки в области ТРВ относятся именно к системам низкого давления.

Особый интерес могут представлять системы ТРВ с принудительным пуском. Воды расходуется мало, а эффективность тушения высокая. Очевидно, что проектировать их следует по ТУ, разработанными заводами-изготовителями (могут рассматриваться как компенсирующие мероприятия при превышении нормативной площади, упрощают реализацию путей эвакуации, снижают требования по огнестойкости и т. д.). На основе управляемых спринклеров может быть создана система дистанционного тушения (даже через систему ГЛОНАСС) или превентивного подавления пламени зажигалки в месте, не разрешенном для курения.

 

Пожаротушение тонкораспыленной водой, сохраняя все преимущества тушения обычной водой (охлаждение и изоляция очага возгорания, понижение концентрации реагирующих продуктов), отличается более высокой эффективностью за счет меньших размеров капель, высокой скорости выходящей струи, длительной стабильности создаваемого установкой водяного тумана в объеме помещения, доведения процесса тушения до конца – подавление горения, ликвидация тления и исключение повторного возгорания. Важным моментом является адсорбирующая способность ТРВ по отношению к аэрозолям, что позволяет осаждать продукты сгорания в виде дыма и сажистых веществ, очищая атмосферу в зоне тушения.

    Недостатками (по сравнению со спринклерными и дренчерными системами):

- высокие требования для воды, как следствие каждый распылитель должен быть снабжен фильтрующим элементом с ячейкой фильтра не менее чем в 5 раз меньше диаметра выходного отверстия распылителя.

- трубопроводы водозаполненных установок должны быть выполнены из оцинкованной или нержавеющей стали, что ведет к дополнительному удорожанию системы.

 

 

2.4 Спринклерные автоматические установки пожаротушения с принудительным пуском

 

Проведя анализ традиционных систем водяного пожаротушения имеются два полярных решения по обеспечению эффективности тушения и его экономической целесообразности. Очевидно, что оптимальная система водяного пожаротушения должна формироваться на основе компромисса между спринклерной и дренчерной установками пожаротушения и совмещать в себе полезные свойства каждой из них, а именно:

- иметь оросители с тепловыми замками, срабатывающими при повышении температуры в зоне их установки и обеспечивающими точное выявление местоположения очага;

- обеспечивать групповой запуск определенного числа оросителей, при этом срабатывание этих оросителей должно происходить не по всей защищаемой площади, а на сравнительно небольшом участке, включающем в себя зону пожара;

- пуск оросителей должен осуществляться не только от повышения температуры, но и от побудительных систем того или иного типа;

- для получения оперативной информации необходим контроль состояния каждого из оросителей.

Таким образом, при реализации этих ранее неразрешимых задач мы переходим от традиционных систем водяного пожаротушения к системе управляемого пожаротушения, которая осуществляет процесс тушения, реализуя оптимальные алгоритмы функционирования на основе анализа характера развития пожара.

Основой для технического воплощения таких решений является спринклерный ороситель с принудительным пуском, который, реализуя функции традиционных оросителей, дополнительно обладает инициирующим устройством для управляемого пуска.

Идея принудительного пуска спринклерных оросителей имеет давнюю историю и различные технические воплощения, построенные на одном принципе - обеспечение локального разогрева термочувствительного элемента спринклера для его активации. Среди основных применяемых решений можно отметить различные виды электронагревательных контактных элементов (нити накаливания, резисторные элементы), фотоустройства с высоким тепловыделением, газогенераторные элементы.

Несмотря на кажущуюся простоту самого принципа принудительной термической активации спринклерного оросителя, техническое воплощение реального устройства – достаточно сложная задача. В настоящее время на российском рынке подобная техника представлена двумя производителями – ООО «Гефест» и ООО «ГорПожбезопасность», из зарубежных аналогов можно упомянуть спринклеры фирмы CPF Industrials S.p.A. Оросители «Аква-Гефест» производства ООО «Гефест» имеют в качестве термопобудительного элемента электрорезистор, который размещен непосредственно на терморазрушающейся колбе оросителя. Электрорезистор нагревается при протекании пускового тока, что приводит к разрушению колбы и открытию выходного отверстия спринклера. Также возможен вариант работы оросителя, при котором разрушение термоколбы происходит при воздействии тепла от пожара. В оросителях «Прогресс» производства       ООО «Горпожбезопасность» в качестве инициирующего устройства выступает газогенераторный заряд, сгорающий при подаче пускового тока, в результате чего формируется струя горячего газа, попадающего на колбу спринклера и разрушающего ее.

Для создания полноценных систем пожаротушения необходимо иметь возможность не только принудительно вскрыть спринклер, но и проконтролировать факт вскрытия. Как следствие, возможен выпуск варианта спринклера только с контролем срабатывания, без принудительного пуска, что может быть использовано для создания адресных спринклерных установок. Такие установки позволяют создать системы динамического управления противопожарной защитой и эвакуацией, алгоритм функционирования которых меняется в зависимости от направления и скорости распространения пожара.

Очевидно, что при использовании подобных систем эффективность тушения значительно повышается, в связи, с чем их целесообразно применять для решения следующего класса задач:

- при необходимости обеспечить быстрое вскрытие оросителей на защищаемой площади, чтобы за минимальное время локализовать и потушить быстро распространяющийся пожар, или когда срабатывание оросителей происходит с запаздыванием по сравнению с линейной скоростью развития пожара, что особенно актуально в помещениях с высотой перекрытий более 8-10м или помещениях с высокой концентрацией пожарной нагрузки (складские комплексы, атриумы);

- для защиты помещений, содержащих локальные объекты повышенной ценности. В этом случае целенаправленно тушится только этот объект, при этом используемое количество огнетушащего вещества минимально;

- при затруднении доступа  пожарных подразделений в возможную  зону пожара;

- при размещении групп  помещений с различной функциональной  пожарной опасностью в пределах  одного пожарного отсека;

- для защиты объектов специальной конфигурации (воздуховоды, кабельные каналы, продуктопроводы);

- для защиты автоматизированных автостоянок, других объектов с высокой пожарной нагрузкой и потенциально высокой скоростью распространения пожара, как по горизонтали, так и по вертикали;

- для создания водяных завес, блокирующих распространение пожара в местах пересечения противопожарных стен дверными проемами, коммуникационными проходами и т.д.;

- для организации эвакуационных путей и защиты путей движения пожарных расчетов в соответствии с разработанными планами пожаротушения.

Управляемый пуск может производиться в следующих режимах:

- автоматический, с применением электропуска управляемых оросителей по сигналу адресной (адресно-аналоговой) пожарной сигнализации;

- автоматический, с применением электропуска управляемых оросителей по сигналу от одного или двух сработавших оросителей или одного оросителя и сигнализатора потока жидкости;

- дистанционный, с применением электропуска управляемых оросителей по команде оператора с дежурного поста или по месту расположения оросителей.

Дистанционный пуск рекомендуется применять для создания водяных завес. Разумеется, пусковой пульт, находящийся в месте расположения оросителей, должен быть защищен от несанкционированного доступа. Во всех остальных случаях основным режимом пуска является автоматический.

Эффективность системы с использованием управляемых оросителей в существенной степени зависит от правильно выбранной системы управления.

Нельзя не отметить еще одну возможность, которую дают системы с контролируемыми оросителями. В случае быстрого распространения пожара по нескольким альтернативным направлениям, по сигналам от последовательно срабатывающих оросителей можно отследить направление и скорость распространения пожара и скорректировать пути эвакуации и другие противопожарные мероприятия – в соответствии с реальным развитием обстановки.