Спринклерные водяные автоматические установки пожаротушения

 Памятуя, что все новое – это хорошо забытое старое, мы полистали журнал из далекого 1925 года №2 «Пожарное дело» - орган Главного Управления Коммунального Хозяйства НКВД. За подписью Н. Кузнецов была обнаружена статья «Спринклерное автоматическое пожаротушение». Описание метода понравилось, и мы предлагаем цитату с этим описанием для вашего ознакомления.
«Принцип автоматического огнетушения заключается в том, что поднимающаяся при возникновении пожара в помещении температура вызывает действие специального установленного в помещении аппарата (огнетушителя) или целой системы огнетушителей, которые заливают пожар в самый момент его возникновения водой или иной жидкостью и не дают возможности пожару развиться и распространиться. Таким образом, тушение пожара происходит без непосредственного человеческого участия и без требующего длительного времени транспортирования средств в виде пожарных обозов.

Самым надежным и мощным автоматическим огнетушителем является спринклерное сооружение.
Сущность спринклерного сооружения заключается в том, что фабрично-заводские или другие подобного по огнеопасности характера помещения снабжаются сетью подвешенных под потолками помещений горизонтальных водопроводных труб с укрепленными на них в установленном количестве и порядке спринклерами или спринклерными головками. Последние представляют из себя особые бронзовые приборы, имеющие отверстия для воды, стеклянные клапаны, специальные пластинки (замок), соединяющиеся легкоплавким металлом и розетки-разбрызгиватели.

В трубах под определенным давлением находится вода, подаваемая от городского водопровода или другого какого-либо водопитателя (водонапорного бака или водяного насоса). При возникновении пожара в какой-либо части помещения, оборудованного спринклерами, поднявшаяся температура, достигнув спринклера, расплавляет связующий пластинки замка легкоплавкий металл; пластинки замка распадаются, удерживаемый пластинкой стеклянный клапан, закрывающий отверстие спринклера, под напором воды в трубопроводе вылетает и освобожденная от клапана вода с силой выбрасывается из спринклера и, ударяясь о розетку, помещенную на конце спринклера, разбрызгивается, покрывая густым дождем определенное пространство под спринклером и туша таким образом (автоматически) пожар.

Устройство спринклеров должно быть рассчитано так, чтобы под защитой спринклеров находилась вся площадь спринклерованного помещения. По существующим (на 1925 г. – примечание из будущего) нормам, каждая спринклерная головка должна покрывать площадь в 10 кв. метров. С действующими спринклерами соединяется автоматически сигнальный аппарат, колокол которого, расположенный вне помещения, бьет тревогу, свидетельствуя о возникновении пожара и о действии спринклеров; кроме того при наличии в спринклерном сооружении автоматического водяного насоса (пожарной насосной станции WILO – опять привет из будущего), последний при начавшемся действии спринклеров автоматически приводится в действие и накачивает воду во всю спринклерную систему.

Спринклерные сооружения появились впервые за границей более 50 лет тому назад…»
Из последней фразы следует, что описание системы спринклерного автоматического пожаротушения мы могли бы найти в источниках более глубокой давности – в году так 1875. Но на самом деле спринклер был разработан в 1864 году викторианским человеком Стюартом Гаррисоном. Спринклер — от английского sprinkler — ороситель, разбрызгиватель. Англичане как всегда молодцы…
Однако вернемся к спринклерным установкам пожаротушения, так сказать, в современной их ипостаси, переварим вышеизложенное и сделаем кое-какие выводы.

Выводы или три составляющие спринклерной системы пожаротушения.

- первая составляющая: спринклер — ороситель, разбрызгиватель. Зона покрытия капельной влагой от одного оросителя по современным требованиям 12 м2. Требования к приборам представлены в ГОСТ Р 51043-2002 «Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытаний». Конструкции и типы оросителей могут быть разнообразными с их описанием можно ознакомиться в специальной литературе и на страничках интернета. При желании, конечно. Мы же отметим важнейшую деталь – замки-клапаны оросителей открывают проход воде при достижении заданной температуры в помещении, определенной тем же ГОСТом, а именно (в °С): 57,68,72,74,79,93,100 и так вплоть до 343 г. Каждый ороситель «заточенный» на определенную температуру имеет свой цвет. Так например, 57°С – оранжевый, 68 °С – красный и т.д.

- вторая составляющая: трубопроводная система, связывающая источник воды с разбрызгивателями. Сами оросители-спринклеры установлены на горизонтальных участках трубопроводов, расположенных под потолком (определяется проектом). Система труб заполнена водой под давлением и постоянно готова к тушению пожара. В случае возгорания температура в помещении поднимается и…, далее отсылаем читателя к изложенному выше описанию работы спринклерной системы еще под контролем НКВД.

- третья составляющая: источник воды и, как правило, это насосная станция (предлагаем насосные станции ВИЛО – очень надежный источник).
Задача насосной станции - обеспечить необходимый поток и напор воды, идущий на спринклеры в режиме пожаротушения. Но, кроме того, при отсутствии пожара, станция должна обеспечивать наличие воды под заданным давлением в трубопроводах спринклерной системы, т.е. постоянно осуществлять подпитку системы, поддерживая заданное давление. Для чего нужна вода под давлением при «холостом ходе» системы понятно – если затвор спринклера под воздействием температуры откроется, он сразу должен распылять воду под собой и тушить пламя. Но может возникнуть вопрос: «а зачем нужна постоянная подпитка, если система герметична и нет расхода воды на пожаротушение?».

Тут все дело в надежности. Должна быть полная гарантия в работоспособности системы. Если утечек нет – подпитка не работает. Если давление упало (утечки, контрольные пробы, тесты, изменения плотности из-за изменения температуры воды в трубах, пробные пуски системы) – подпитка включается и давление воды в системе восстанавливается. Так как расход на подпитку незначителен по сравнению с расходом на тушение – минимум в 8-10 раз и как правила эта разница существенно больше, использовать основной насос для этих целей явно нецелесообразно, а при больших мощностях основных насосов технически бессмысленно. Поэтому для подпитки в насосной установке согласно пункту 5.9.4. СП 5.13130.2009 предусмотрен специальный подпиточный насос (жокей-насос), который с помощью датчика поддерживает автоматически давление в системе. Этот насос может заполнить систему и, создав давление, обеспечить работу автоматического пуска основного насоса.

Таким образом, получается автоматическая система пожаротушения, работающая в следующей последовательности:
- система содержит тушащий агент (воду) под заданным давлением;
- при пожаре открывается замок оросителя-спринклера (или нескольких) при их нагреве;
- подается вода на тушение, давление в системе падает, работает жокей насос, но так как его производительности недостаточно для тушения (2-3 м3/ч), он не может поддержать необходимый напор и спустя заданное время (проверка факта падения давления и пуск основного насоса требуют времени) включается основной насос. При этом происходит еще ряд событий, связанных с организацией сигнализации, возможной коммутации потока воды и прочее, что по сути не характеризует сам принцип работы системы.
Ради справедливости следует отметить, что первая автоматическая установка пожаротушения была замечена тоже в Англии. В 1806 году Джон Кэри получил патент на такую вот систему: в защищаемом помещении прокладывается сеть трубопроводов от водонапорного бака. На сети устанавливаются во множестве что-то вроде душевых леек - оросителей. По этому помещению протягивается веревка, способная при пожаре быстро воспламениться. При перегорании веревки открываются замки, удерживающие запорный клапан. Клапан открывается и вода через оросители выливается на пламя. Все-таки молодцы англичане…

Несколько слов о дренчерных установках пожаротушения.

Оказывается, что английский глагол «дренч» (to drench) означает мочить, промочить, а существительное «дренчер» (drencher) - соответственно ливень. По сути, дренчер отличается от спринклера отсутствием термического затвора. Согласно п. 3.26. Свода Правил СП 5.13130.2009 дренчер – это ороситель (распылитель) с открытым выходным отверстием. А по п. 3.25 тех же Правил - дренчерная установка пожаротушения - это установка пожаротушения, оборудованная дренчерными оросителями или генераторами пены.
Так как сами распылители не имеют затворов, дренчерная система не может находиться под давлением, как спринклерная. Для работы такой системы нужен обнаружитель пожара (какой-либо датчик-сигнализатор для автоматических систем или наблюдатель, который запускает систему вручную). Система срабатывает при поступлении сигнала о возгорании. При этом запускается в работу источник подачи рабочей среды для тушения, т.е. пожарная насосная станция. Очевидно, что для такой системы подпиточный насос-жокей не требуется.

Главный инженер ООО "Кельвин" Владимир Ильич Гавриков.
 

Все статьи