Система пожаротушения спринклерного типа основана на применении металлических оросителей с запаянными головками. Материал, используемый для герметизации, уязвим к высокотемпературному воздействию. При пожаре он расплавляется, что приводит к подаче жидкости на ороситель.
Температура плавления герметизирующей вставки может составлять 72, 93, 141 и 182 градуса. Процесс сплавления элемента занимает не более 2-3 минут.
Системы спринклерного пожаротушения делятся на:
- Водозаполненные . Магистраль, подведенная к оросителям, заполнена водой. После начала тушения давление в трубах падает. Данный факт фиксируется специальным датчиком, активирующим повышающий насос. Устанавливать водозаполненные системы можно на отапливаемых объектах либо в помещениях с температурой не ниже +5 градусов.
- Воздушные . Вода находится в контрольной части трубопровода. Вся остальная линия заполнена азотом или сжатым воздухом. Магистраль оборудована клапаном, фиксирующим снижение давления в случае срабатывания спринклеров. При достижении критической отметки он активирует насос для подачи воды.
- Воздушно-водяные . Универсальные системы, адаптируемые под температурный режим на объекте. В теплое время года магистраль заполняется водой, в холодное — сжатым газом. Смена режима работы выполняется в сжатые сроки. Мероприятия осуществляются силами обслуживающей организации.
Тип оборудования, используемого в рамках помещения, определяется согласно предписаниям проектной документации.
В офисных помещениях, зданиях административного или коммерческого назначения, часто можно увидеть на потолке небольшие датчики – спринклеры. Они термочувствительны, т. е. реагируют на повышение температуры. Результатом активации спринклеров является автоматический запуск процесса пожаротушения.
Система, объединяющая спринклеры, сеть трубопроводов, на которых они установлены, и насосное оборудование называется спринклерной системой пожаротушения (АСПТ).
Принцип работы
Устройства и оборудование, входящие в состав АСПТ со временем совершенствуются, благодаря чему современные спринклерные системы отличаются высокой эффективностью, скоростью срабатывания и надежностью. Что касается принципа действия АСПТ, он не меняется со времени изобретения этого способа водяного пожаротушения.
Схема работы АСПТ проста:
- в ходе пожара повышается температура в помещении;
- датчики реагируют на избыток тепла и разрушаются;
- трубопровод, постоянно заполненный водой под давлением, разгерметизируется;
- автоматически включаются насосы-повысители напора;
- огнетушащее вещество разбрызгивается через все активированные спринклеры-распылители, ликвидируя пожар в помещении.
Поскольку спринклерная система автоматическая и чаще всего связана с другими охранно-пожарными системами здания, одновременно с началом тушения пожара, подается сообщение о ЧС на пульт охраны, включается система оповещения и управления эвакуацией, отключается вентиляция, лифты вызываются на 1-й этаж и блокируются после открывания створок.
Устройство
Спринклерная система пожаротушения основана на водопроводе, присутствующем в здании. В отапливаемых строениях трубы постоянно заполнены водой (если не используется другой вид ОТВ), которая находится под определенным давлением благодаря насосному оборудованию. Если АСПТ сработает и начнется процесс распыления воды по охраняемому объему, насосы обеспечат давление в системе на достаточном уровне для тушения пожара.
В тех зданиях, которые зимой не отапливаются, предусматривают опустошение водопровода в холодное время года. Это предотвращает замерзание воды в трубах. На зиму трубопровод заполняют сжатым воздухом. Если возникнет пожар, воздух быстро выпускается из системы и трубы заполняются огнетушащим составом. Единственным недостатком при таком, сухом, устройстве спринклерной системы, является увеличение времени от поступления сигнала о пожаре до начала тушения огня.
Расчет
Для того, чтобы система пожаротушения на объекте была эффективной, т. е. четко и результативно выполняла возложенные на нее функции, каждый ее элемент должен быть тщательно продуман еще на стадии проектирования.
Проектировщик, в частности, обязан определить:
- расход воды, если возникнет пожар;
- интенсивность орошения защищаемого пространства;
- соответствие 2-го параметра нормативным значениям;
- напор водопитателей;
- оптимальный диаметр труб.
Учитывая все необходимые показатели, специалист проводит расчет системы спринклерного пожаротушения с оптимальными для конкретного объекта показателями.
Испытание
После того, как АСПТ спроектирована и смонтирована на объекте, еще до запуска в эксплуатацию обязательно проводят ее испытание. Такие работы осуществляют мастера специализированных обслуживающих компаний. Порядок испытаний должен соответствовать ГОСТ 50680-94 и другим правилам и нормативам.
Цель испытаний – установить соответствие системы нормативным параметрам, указанным в ГОСТе.
Спринклерные установки испытывают в 2 этапа:
- Имитация пожара (при помощи теплового импульса) для проверки работоспособности спринклерных оросителей.
- Замена на испытуемом участке спринклеров на дренчеры, ручной запуск АСПТ.
Недостатки
Несмотря на то, что спринклерное пожаротушение – это простой, эффективный и недорогой способ обезопасить здание от пожара, у таких систем есть свои недостатки:
- ограничение в использовании при низких температурах;
- необходимость замены спринклеров после их срабатывания;
- реакция системы только на повышение тепла, без учета задымления помещения и других факторов пожара;
- вода, как ОТВ, подходит не для всех типов объектов.
Для выбора подходящей системы пожаротушения лучшим решением будет обратиться за помощью к специалистам, имеющим опыт проектирования и монтажа противопожарного оборудования.
Теоретические знания и практический опыт в области обеспечения пожарной безопасности разных типов зданий – это гарантия того, что Вам подскажут действительно надежный, эффективный и выгодный способ защиты для Вашего объекта.
Спринклерное пожаротушениеАУПТ – это система водяного пожаротушения, представленная сетью трубопроводов, заполненных водой, и специальными оросителями (спринклерами).
Пожар – одна из страшнейших стихий, которая приносит огромные убытки и ставит под угрозу человеческие жизни. Бороться с огнем, вышедшим из под контроля, помогают автоматические установки пожаротушения. Среди них спринклерные системы занимают на сегодня передовое место по частоте использования на различных объектах.
Спринклеры срабатывают, как только температура в зоне их действия достигает критической величины. При этом каждое устройство действует независимо от других, обеспечивая локальное тушение возгорания.
Принцип действия спринклерной системы пожаротушения
Необходимость установки систем тушения пожара предусмотрена государственными нормативами. Так, АУПТ (автоматические установки пожаротушения) обязательно проектируются для:
- производственных;
- административных;
- общественных зданий с массовым скоплением людей.
Для частных домов такие системы не являются обязательными, но это не мешает некоторым домовладельцам обустраивать свои дачи или коттеджи пожарной сигнализацией и системой пожаротушения.
В этом принцип действия спринклерной системы отличается от дренчерных установок, которые предназначены для создания водяных завес и тушения пожаров на больших площадях, значительным количеством воды.
Устройство системы спринклерного пожаротушения
Устройство спринклерных систем отличается для отапливаемых и неотапливаемых помещений (зданий).
- В первом случае в трубопроводах системы постоянно есть вода (водонаполненная спринклерная система). Огнетушащее вещество находится в трубах под давлением, которое обеспечивается насосами (1 рабочий и 2 резервных).
- Если сооружение зимой не отапливается, сеть перед наступлением холодов опустошается. Трубопроводы заполняются на зиму сжатым воздухом. При пожаре воздух мгновенно выходит из труб, и система заполняется водой. Такая система еще называется сухой или воздушной.
Обычно для АУПТ предусматривается и возможность ручного запуска процесса пожаротушения. Такой способ актуален для помещений с высокими потолками, когда во время возгорания температура в зоне действия спринклеров не успевает достичь порогового уровня.
Размещение спринклеров в охраняемой зоне должно выполняться строго по правилам, поэтому эту задачу поручают проектировщикам из специализированных компаний, имеющих разрешение на выполнение данного рода работ.
Обычно используют одну из следующих схем:
- с перекрытием или
- без перекрытия зон орошения.
Схема с перекрытием зон орошения более надежна, но требует установки большего количества оросителей, а, значит, увеличится и расход воды на пожаротушение.
Соответственно, вторая схема (без перекрытия) более экономна и в плане монтажа, и в плане расхода огнетушащего раствора.
Чаще всего предполагается потолочный монтаж спринклеров, однако, имеют право быть и варианты настенной установки оросителей. Выбор конкретного места размещения спринклеров зависит от:
- схемы монтажа;
- высоты потолка;
- технических параметров устройств.
Особенности конструкции спринклера
Основной элемент спринклерной системы пожаротушения – спринклер. Это устройство, распыляющее воду (либо пену), снабженное тепловым замком.
Тепловой замок – это стеклянная колба, заполненная жидкостью, или легкоплавкая вставка. В дежурных условиях замок удерживает сжатую пружину, с одной стороны к которой прикреплена крышка клапана, не пропускающая воду. Как только температура становится выше порогового уровня, внутри колбы жидкость расширяется, приводя к разрушению стеклянной емкости. Если тепловой замок представлен плавкой вставкой, при повышении температуры она просто распаивается.
В итоге разрушения замка открывается доступ воде и она орошает защищаемый участок.
Качественный спринклер должен отвечать следующим требованиям:
- Герметичность.
- Прочность, устойчивость к влиянию агрессивной среды или механическим нагрузкам.
- Высокая чувствительность и скорость активации.
- Достаточная интенсивность орошения.
Такой ороситель обеспечит надежную и эффективную работу спринклерной системы пожаротушения без ложных срабатываний и поломок.
Грамотно спроектированная система спринклерного пожаротушения, подобранное качественное оборудование, правильный монтаж и регулярное техобслуживание – это залог долгой и эффективной работы АУПТ.
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
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.