Принцип работы и устройство спринклерной системы пожаротушения

Принцип работы спринклерной системы пожаротушения: схемы, конструкция

Применение автоматических систем борьбы с возгоранием – самый надежный способ защиты имущества. Прежде чем выбирать ту или иную противопожарную конструкцию, необходимо представлять особенности каждой из них, и чем принцип работы спринклерной системы пожаротушения отличается от порошковых или дренчерных моделей.

Устройство и конструкция спринклерной системы пожаротушения

Не случайно противопожарные устройства спринклерного вида называют системами, т.е. комплексным оборудованием, действие которого основано на взаимодействии составляющих узлов и элементов. Устройство спринклерной системы пожаротушения состоит из:

  • трубопровода, предназначенного для передачи, распределения и распыления воды или пены;
  • оросителей (спринклеров), установленных на трубах и распыляющих поступающую жидкость по площади помещения;
  • насосов для увеличения давления при подаче воды;
  • резервуаров с водой и доступа к централизованной водопроводной системе;
  • устройства звукового и светового оповещения.

Схема конструкции спринклерной системы тушения

Схема конструкции спринклерной системы тушения

Функции контрольно-сигнальных датчиков выполняют сами спринклеры, головки которых выполняются из термочувствительных материалов.

В большом по площади помещении трубопровод состоит из отдельных сегментов с автономной системой активизации, что дает возможность его локального использования. В зависимости от мощности и локализации возгорания подключается различное количество спринклеров, находящихся в зоне повышения температуры.

Трубопровод постоянно заполнен водой и готов к началу работы. В зимнее время, если в помещении отрицательные температуры, то вода сливается из трубопровода, а внутреннее пространство заполняется воздухом под давлением, который легко вытесняется водой в случае необходимости.

Для просторных помещений с высокими потолками нередко используется оборудование с ручным способом активации, так как температура при локальном возгорании не достигает критических величин, необходимых для автоматического плавления спринклеров.

Схема спринклерной системы пожаротушения предусматривает (смотреть схему выше):

  • протяженность и разветвленность трубопроводов
  • взаимное расположение спринклеров с учетом максимального охвата территории.

Используются способы размещения оросителей с взаимным перекрытием зон, что обеспечивает усиленный водяной душ или без перекрытия, при котором используется минимальное количество спринклеров.

Для высоких помещений возможно использование настенных моделей спринклеров, что делает конструкцию более сложной, но увеличивает ее эффективность и снижает расход воды и повреждения имущества в ходе тушения.

Принцип работы

Как и любое противопожарное оборудование, спринклерные устройства предназначаются для подавления огня путем распыления огнегасящих веществ. Принципы действия спринклерной системы пожаротушения базируются на использовании жидкости, пены, газа или водно-газовых смесей.

Основной действующий элемент – спринклер, который одновременно исполняет функции датчика и распылителя. В дополнение к нему могут использоваться другие датчики, реагирующие на температуру или состав воздуха. Такие устройства увеличивают быстродействие системы, но усложняют принципы ее управления. В схему добавляется еще одна цепочка, состоящая из датчиков и блока управления, которые приводят оборудование в действие, до того как произойдет плавление спринклеров.

Принцип работы спринклерной установки

Принцип работы спринклерной установки

В значительной степени для спринклерной системы пожаротушения принцип действия основан на разнице давлений внутри системы и снаружи. В пассивном состоянии эти два давления уравновешены, и запорный клапан герметично перекрывает подачу воды к оросителям. После того, как под воздействием высокой температуры головки спринклера растворяются, создаются перепады давления внутри системы, клапан открывается, и вода под давлением подается в помещение через распылительные отверстия спринклера.

Какое давление в спринклерной системе пожаротушения должно быть?

Требования по уровню давления сформулированы в СП 5.13130.2009 и других нормативных документах. Давление в спринклерной системе пожаротушения указывается в сопроводительных технических документах и должен соблюдаться в ходе эксплуатации. Соблюдение нормативов давления – это один из обязательных вопросов проверок работоспособности оборудования.

Давление в спринклерной системе

Давление в спринклерной системе

В требованиях СП указаны допустимые максимальные и минимальные показатели того, какое давление в спринклерной системе пожаротушения считается допустимым.

Обратите внимание!

Так, максимальное давление у оросителя может быть не больше 1 МПа или 10 атмосфер, но допускаются и другие показатели, если они зафиксированы в технических условиях защиты объекта недвижимости.

Оптимальный уровень давления в двухтрубной системе автоматического пожаротушения выбирается исходя из того, что противопожарное оборудование должно срабатывать в течение определенного времени, т.е. инерционность установки не должна превышать 180 секунд.

Для воздушных спринклерных конструкций минимальное давление может составлять 0,01 МПа, при дальнейшем понижении подается сигнал, отключающий компрессор.

Правила эксплуатации

Эксплуатация спринклерной системы пожаротушения обязана сохранить надолго и постоянно поддерживать оборудование в рабочем состоянии.

В ходе эксплуатации ответственное лицо обязано наблюдать за:

  • целостностью системы;
  • уровнем ее заполнения водой или другими огнегасящими растворами;
  • подключением к электрическому оборудованию (насосам, помпам, сигнализации) и наличием напряжения в электрической сети;
  • соответствием показателей техническим условиям, приведенным в документации к оборудованию;
  • организовывать регулярное обслуживание и проверки возможностей пожаротушения
  • при выходе из строя хотя бы одного из составляющих элементах заботиться о ремонте или демонтаже оборудования и замене его на новую модель.

Видео

Преимущества и недостатки

Сплинкерное пожаротушение имеет ряд существенных преимуществ:

  • Относительная дешевизна установки, ее монтажа и обслуживания;
  • Высокая эффективность пожаротушения;
  • Возможность устройства в помещении любого типа;
  • [link_webnavoz]Быстрый монтаж[/link_webnavoz], который не требует изменения планировки и кардинального нарушения целостности несущих конструкций и перегородок;

Недостатки:

  • Значительное ограничение температурной нормы, спринклерное пожаротушение не функционирует при отрицательных температурах;

В помещениях с минимальной температурой более 5°С практикуется использование водозаполненных распределительных и питающих труб. Там, где температура опускается до -5°С, допускается заполнение только подводящего трубопровода.

  • Большое количество применяемой воды может нанести урон имуществу, находящемуся в помещении;
  • Спринклеры – фактически являются одноразовыми устройствами, и после их срабатывания требуется замена для повторного приведения системы в дежурный режим;
  • Время срабатывания системы может быть отложено даже при значительном задымлении помещения, так как ключевым аспектом является температура.

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:

  1. трубы:
    • шовные;
    • оцинкованные снаружи и изнутри;
    • крепление к потолку. Используются металлические спринклерные подвесные хомуты, шаг 1,5 м;
    • соединения: сварка, опрессовка фитингами, установочные муфты;

  2. расстановка оросителей должна соответствовать инструкции: при радиусе распространения капель в 2 м расстояние между головками около 4 м;
  3. разводку, аккумуляторы, баки, насосы размещают в отдельном помещении (пристройка, подвал). Там же производится подключение к водоснабжению;
  4. отдельно устанавливается пульт охраны (дублирующая схема управления).
  5. в системе должно быть давление до 1 Мпа.

Спринклерные системы сухого типа

Спринклерные системы в основном тушат огонь при помощи воды. Но если в помещениях постоянная отрицательная температура, то вода в трубах может замерзнуть и тогда такое устройство работать не будет, а, следовательно, и очаг возгорания гасить будет нечем. Даже если в трубы залить химический состав, то есть вероятность того, что со временем появится определенный осадок и система будет засорена, что приведет к потере ее работоспособности.

 

Однако задача была решена и стали выпускаться сухие спринклерные системы. Основное их отличие от водных заключается в том, что в системах находится не вода, а сжатый воздух. Тем более, что трубы начали делать не из  стали, а из пластика, который не боится коррозии.

Принцип работы сухой системы такой же, как и с применением воды. Как только спринклер сработает, сжатый воздух из системы выйдет и автоматически сработает клапан водяной системы, которая располагается в месте, где не бывает минусовой температуры.

Нормативные документы

Законодательные акты, нормы, относящиеся к необходимости создания, проектирования, регламентирующие технические требования по составу оборудования; правила проведения наладочно-монтажных работ, эксплуатации спринклерных систем/установок тушения пожаров:

  • ФЗ-123, где в статье 45 дано определение установкам пожаротушения – это комплексы стационарных технических средств тушения пожаров путем выпуска огнетушащих веществ, которые должны надежно функционировать, срабатывать за время, не превышающее периода начального этапа развития пожара; обеспечить ликвидацию или локализацию пожаров за период, необходимый для введения в действие оперативных сил, средств.
  • В статье 111 этого Федерального закона указано, что автоматические установки жидкостного, пенного тушения должны своевременно обнаруживать пожар, обеспечивать автоматический запуск системы, подачу воды, водных растворов или иных огнегасящих жидкостей из спринклерных, дренчерных оросителей с требуемой интенсивностью огнетушащей жидкости.
  • СП 485.1311500.2020 о нормах, правилах проектирования автоматических установок пожаротушения, включая спринклерные системы.
  • ГОСТ Р 50680-94 о требованиях, регламентах испытаний водяных установок пожаротушения, ГОСТ Р 50800-95 – установок пенного тушения, включая спринклерные системы.
  • ГОСТ Р 51043-2002 о требованиях, методиках испытаний оросителей установок водяного, пенного тушения пожаров.
  • ГОСТ Р 51052-2002 об общих технических требованиях, методах испытаний разрабатываемых, серийно выпускаемых узлов управления автоматических установок водяного, пенного тушения пожаров;
  • ГОСТ Р 51737-2001 – муфт трубопроводных разъемных диаметрами от 25 до 200 мм, используемых при монтаже водозаполненных систем пожаротушения.

Область применения

Монтаж системы спринклерного пожаротушения предусмотрен в разных помещениях:

  • в архивах и организациях, занимающихся хранением бумажной продукции;
  • на складских помещениях со стеллажами от 5,5 м;
  • в одноэтажных зданиях площадью более 800 кв.м, для утепления которых использованы легковоспламеняющиеся материалы;
  • в высотных зданиях до 30 м;
  • на торговых предприятиях площадью более 2500 кв.м, расположенных выше уровня земли;
  • в выставочных галереях;
  • в местах отдыха большого количества людей;
  • в автосалонах, подземных стоянках;
  • в трюмах судов;
  • в помещениях для хранения ГСМ;
  • в насосных отделениях для перекачки нефтепродуктов;
  • на складах ЛВГЖ;
  • в цехах по производству и переработке резины.

Правила монтажа спринклерных установок пожаротушения

Монтаж спринклерной системы пожаротушения – это в основном сборка всей сети в точности с проведенными расчетами, которые касаются объема требуемой воды для тушения очага возгорания. При этом площадь очага выбирается по максимуму.

В первую очередь создается карта орошения, где обозначаются точные места установки спринклеров, чтобы они охватывали собой максимально плотное разбрызгивание огнетушащих веществ. То есть, при тушении огня не должно остаться ни одного участка, который бы не был залит водой или другим материалом. В зависимости от давления воды в трубах площадь орошения будет варьироваться прямопропорционально. То есть, чем больше давление, тем больше участок, который будет заливаться водой от одного спринклера. На карте обязательно указывается, в каком положении оросители будут устанавливаться: вверх розеткой или вниз.

Есть и другие ограничения мест установки оросителе

Есть и другие ограничения мест установки оросителей:

  • до осветительных приборов – 1 м;
  • до стен – половина расстояния между разбрызгивателями, если объект относится к категории пожарной опасности К0 и К1, и в пределах 1,2 м при К2 и К3.

После составления карты орошения создается общий проект системы пожаротушения, где обозначаются места установки насосов и схема расположения трубной развязки. Сложность заключается в том, чтобы точно подобрать диаметры труб, которые будут разбросаны по помещениям. Зависимость прямая – чем больше площадь, тем больше пожарных спринклеров придется установить, тем большего диаметра трубы придется в них использовать.

Виды и типы установок. Чем спринклерные системы отличаются от дренчерных

По характеру наполнения спринклерные пожарные сист

По характеру наполнения спринклерные пожарные системы бывают двух видов: водные и пенные.

  1. Водные применяются для локализации воспламенений в административных и общественных помещениях, причем датчик срабатывает точно над очагом пожара.
  2. Пенные используются для тушения горючих смесей, таких как бензин, спирт и т. д. Поэтому подобные установки выбирают для складов и лабораторий.

Спринклерное автоматическое пожаротушение бывает нескольких типов, выбор стоит основывать на температурных параметрах объекта. Рынок предлагает следующие варианты:

  • водозаполненная установка — внутри только жидкость, поэтому монтируется лишь в теплых помещениях, где не бывает низких температур;
  • воздушная система — заполняются водой подводящие трубы, а остальная система — воздухом под давлением;
  • водно-воздушная система — в зависимости от сезона заполняется либо водой, либо водой и воздухом под давлением;
  • с принудительным пуском — автоматическая установка тушения пожаров, оснащенная спринклерными оросительными головками с управляемым приводом.

Выбор того или иного типа зависит от особенностей помещения и направленности работы, а также принятых норм климатического контроля на вашем предприятии.

Люди, уже столкнувшиеся с поиском противопожарного оборудования, часто спрашивают: а чем отличаются спринклерные системы от дренчерных?

Технические различия между установками для удобства представлены в таблице:

Сплинкерное оборудование Дренчерное оборудование
Ороситель автономен, закрытого типа, самостоятельно активируется. Обычный распрыскиватель без теплового запора, не связан с активацией.
Активируется только реагирующая на огонь головка, заливая водой точный очаг воспламенения. После срабатывания надо заменить тепловой замок. Активизируются все оросители и заливают комнату целиком, однако оборудование после тушения не требует замены.
Система активируется сама. Система требует дополнительную сигнализацию и управление с пульта.

Однако главное конструктивное отличие — у дренчерных установок нет теплового клапана, вода находится не в трубопроводе, а в центральном резервуаре, который блокируется запорным клапаном. Другими словами, тушение начинается не сразу после реакции датчика, а после ручного управления или срабатывания тревожно-пожарной сигнализации, к которой подключена дренчерная установка. Напомним, что сплинкерные системы открывают воду сразу же, как только «проснулся» тепловой датчик.

Ответы на вопросы

Для чего используют водозаполненные спринклерные установки водяного пожаротушения?

Для защиты отапливаемых (с температурой выше 5 ℃) помещений складских комплексов, зданий общественного назначения, например, торгово-развлекательных центров.

Какая максимальная высота помещений для спринклерных установок пожаротушения?

Согласно таблице СП 485.1311500.2020 – до 20 м включительно. В своде правил указано одно исключение – это монтаж спринклерных установок, которые предназначены для орошения, защиты от огня, высокой температуры конструктивных элементов покрытий зданий, сооружений высотой больше 20 м.

Отличие спринклерных систем пожаротушения от дренчерных?

Наличие легкоплавких замков на оросителях/распылителях. А также то, что дренчерные системы после поступления тревожного сообщения о возникновении возгорания, запуска комплекса оборудования начинают тушить огонь по площадям, а спринклерные установки – локально, по мере вскрытия оросительных головок, непосредственно на очаг пожара, находящийся под ними.

На что обратить внимание при расчете спринклерных установок?

Согласно статье 61 ФЗ-123 при проектном выборе, расчетах оптимального типа установки пожаротушения, вида огнегасящего вещества, способа подачи в очаг возгорания основное внимание должно уделяться:

  • Виду горючего материала.
  • Объемно-планировочным характеристикам защищаемого строительного объекта.
  • Параметрам окружающей среды – наличию отопления, сезонности эксплуатации, температуре воздуха в защищаемых помещениях.

Какая температура срабатывания в оросителях спринклерной установки (капсулах теплового замка)?

Они отличаются по температуре срабатывания, которая начинается от 57 С. Стандарты цветов, которые придерживаются все производители спринклеров в разных странах мира.

Температура срабатывания спринклерных установок

Температура срабатывания спринклерных установок

Дополнительно стоит отметить, что капсулы отличаются по толщине. Быстро срабатывающие капсулы изготавливаются с толщиной стенки около 3 мм, капсулы стандартного реагирования от 5 мм.

Какие недостатки спринклерной системы пожаротушения?

К ним относят:

  • Громоздкость, большой объем оборудования в системе, что повышает затраты на монтажные работы, обслуживание.
  • Необходимость включения в состав системы повысительной насосной станции пожаротушения при отсутствии требуемого давления на вводе водоснабжения защищаемого объекта.
  • Возможность случайного механического повреждения легкоплавких замков оросительных головок, что приводит к повреждению, уничтожению товароматериальных ценностей, отделки, обстановки помещений.
  • Необходимость замены спринклеров после срабатывания.

А также ограниченный температурный диапазон эксплуатации, так как спринклерные системы водяного, пенного пожаротушения невозможно применять для защиты помещений объектов с низкой или слишком высокой температурой, ввиду опасности для трубопроводов, узлов управления или ложного срабатывания легкоплавких замков оросительных головок.

Монтаж и обслуживание спринклерной системы пожаротушения

Установка противопожарной системы представляет собой достаточно трудоемкий процесс, который должен выполняться квалифицированными специалистами с большим опытом работы. Ведь только это сможет обеспечить нормальную работу автоматики и датчиков. Наша компания производит подобные работы в соответствии с необходимыми нормативами. До начала работ сотрудники нашего предприятия тщательно изучат помещения, и само здание, где будет производиться установка. После этого они разработают специальный проект, в который в том числе будут внесены все возможные пожелания клиента.

Только после одобрения проекта наши работники приступят к монтажным работам. При это на объект доставляется специальный инструмент и все необходимые материалы. Эксперты, работающие в нашей структуре, уже долгие годы занимаются установкой различных систем пожаротушения. В том числе они могут смонтировать спринклерные установки пожаротушения воздухом, как, впрочем, и любое другое оборудование.

Монтаж системы осуществляется с учетом:

  • площади территории;
  • высоты потолков;
  • наличия и типа вентиляции.

Наши специалисты не забудут про все нюансы. На заключительном этапе эксперты проведут пусконаладочные испытания для проверки функциональности системы.

После установки, спринклерное пожаротушение нуждается в регулярном обслуживании, которое мы также готовы взять на себя. Мы проводим проверку работу всех элементов системы, включая водопроводные коммуникации и датчики. При необходимости мастер заменит вышедшие из строя детали или произведет их отладку. Обслуживание спринклерной системы пожаротушения осуществляется опытными специалистами, которые полностью разбираются в работе каждого элемента. Мы гарантируем качество всех предоставленных услуг.

Теги

Adblock
detector