Технология пожаротушения тонкораспыленной водой. Модули ТРВ

Тонкораспыленная вода (ТРВ) высокого давления – безопасный, эффективный и экономичный вид пожаротушения, широко применяемый за рубежом и у нас в стране, обеспечивающий пожарную безопасность различных объектов на уровне мировых стандартов.

Принцип действия установок пожаротушения ТРВ основан на подаче в защищаемое помещение или на объект распыленной воды с диаметром капель менее 100-150 микрон. Большой объем тумана мелкодисперсной воды получается в результате рассеивания микрокапель, что многократно повышает охлаждающий эффект воды. Помимо этого, при контакте капель с огнем, образуется водяной пар, который снижает концентрацию кислорода в зоне возгорания.

Основные механизмы действия тонкораспыленной воды на очаг возгорания:

Охлаждение – благодаря сверхмалому размеру капель водяного тумана и многократно увеличившейся за счет этого суммарной площади поверхности всех капель, резко повышается скорость испарения воды при контакте с огнем. При этом идет интенсивный отбор тепла у объекта горения.

Снижение концентрации кислорода - при испарении воды в зоне горения образуется водяной пар - инертный газ, который способствует снижению концентрации кислорода вблизи источника огня до значений, не поддерживающих горение. Большой объем водяного пара замещает кислород в зоне пожара, что пропорционально уменьшает скорость горения материала и интенсивность тепловыделения.

Изолирование (экранирование) - пар на время препятствует газообмену продуктов горения с кислородом. Частицы тонкораспыленной воды поглощают энергию, излучаемую огнем. Это многократно понижает возможность материалов, находящихся вблизи пожара, достичь температуры возгорания, несмотря на то, что они не достигаются непосредственно пламенем. Таким образом, пожар локализуется, подавляется и погашается.

Преимущества систем ТРВ

▪ высокая эффективность и скорость тушения

минимальный расход воды

(например, в помещение площадью 20кв.м. при обычном водяном пожаротушении выливается несколько тонн воды, при подаче ТРВ – 20-40л.)

▪ автономность от водопитающих сетей

▪ высокая дымоосаждающая способность

ТРВ охлаждает и осаждает дымовые газы в помещении, резко ослабляет мощность теплового излучения, способствуя безопасной эвакуации людей

▪ пролонгированное действие

водяной туман стоит в помещении еще в течение нескольких минут после подачи воды, предотвращая повторные возгорания

▪ благоприятствуют более раннему началу действий персонала пожарной охраны

▪ возможность тушения оборудования под напряжением

▪ тушение без причинения ущерба объекту защиты

▪ не требует герметизации помещения

▪ экологическая безопасность

СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

Автоматические установки пожаротушения ТРВ могут применяться для тушения пожаров класса А и В в следующих типах помещений:

- библиотеки, музейные фонды, архивы, концертные и торговые залы

- гостиничные комплексы

- производственные цеха и линии

- гаражи и подземные стоянки

- судовые помещения и отсеки

- машинные залы компрессорных станций

- окрасочные и сушильные камеры

- складские комплексы, в том числе, для хранения ЛВЖ и ГЖ

- кабельные сооружения

Установки ТРВ выпускаются в модульном и агрегатном (насосном) исполнении.

В модульных установках расчетный объем ОТВ (вода) находится под давлением газа-вытеснителя (азот) непосредственно в баллонах модулей.

В состав агрегатной установки пожаротушения ТРВ входят следующие основные узлы:

Насосная станция высокого давления с электрическими насосами (основными и резервным);

Резервуар со специально подготовленной водой различной емкости, в соответствии с требуемым объемом;

Распределительные устройства из нержавеющей стали с ручным и электрическим приводом для подачи воды к насадкам в различных зонах;

Специальные спринклерные или дренчерные распылители (количество определяется расчетом);

Трубопроводы и специальные соединительные устройства, выполненные из нержавеющей стали.

«ТЕХНОС-М+» производит модули пожаротушения тонкораспыленной водой МУПТВ «АТАКА 4» и агрегатные (насосные) установки ТРВ высокого давления УПТРВ-Н-В-АТАКА. Установки комплектуются дренчерными и спринклерными распылителями ТУМАН.

Особенности пожаров в гостиницах
Современные гостиничные комплексы обычно размещаются в многофункциональных высотных зданиях. Помимо гостиничных номеров они включают в свой состав помещения другого функционального назначения: административные, спортивные, культурно-досуговые, сервисного обслуживания, здравоохранения, учебно-воспитательные, хозяйственные, автостоянки и т. п.
Сегодня гостиничное хозяйство характеризуется большой степенью автоматизации и тенденцией максимального сокращения обслуживающего персонала.
К особенностям пожаров в гостиничных комплексах можно отнести следующее:
в здании на момент пожара одновременно находится большое количество людей;
пожары часто происходят ночью, и большая их часть начинается в помещениях с ограниченным доступом людей;
продолжительность тушения пожаров составляет примерно от 3 до 5 часов;
пожар наносит большой материальный ущерб. Пожары, происходившие в гостиницах, подразделяются на следующие основные группы: пожары, возникшие в результате курения;
пожары, возникшие во время ремонта гостиниц;
пожары, возникшие из-за ламп накаливания;
пожары, возникшие из-за нарушений правил пожарной безопасности при установке электрических приборов;
пожары в кухнях;
пожары в зоне проживания людей.

Обычно пожар возникает из-за несоблюдения мер пожарной безопасности. И, несмотря на то что законом они четко прописаны, многие владельцы помещений игнорируют их. Однако статистика показывает, что каждый час в огне гибнет один человек и еще 20 получают ожоги и травмы различной степени тяжести, а каждые 5 минут в стране начинается новый пожар. Гостиницы и хостелы относятся к зоне повышенного риска – это здания, в которых всегда очень много людей, причем многие из гостей, находясь на отдыхе, теряют бдительность и пренебрегают элементарными правилами пожарной безопасности.

Обоснование применения ТРВ Пожаротушение тонкораспыленной водой в гостиницах особенно актуально, так как именно там требуется высокая эффективность тушения и важна минимизация ущерба от пролива воды.
Обычно пожар в помещениях гостиничных комплексов развивается по следующему сценарию:
Первые 10–20 минут пожар распространяется линейно вдоль горючего материала. В это время помещение заполняется дымом и рассмотреть пламя невозможно. Температура воздуха в помещении постепенно поднимается до 250–300 градусов. Это температура воспламенения всех горючих материалов.
Через 20 минут начинается объемное распространение пожара. Спустя еще 10 минут наступает разрушение остекления. Увеличивается приток свежего воздуха, резко увеличивается развитие пожара. Температура достигает 900 градусов.
Фаза выгорания. В течение 10 минут достигается максимальная скорость пожара. После того как выгорают основные вещества, происходит фаза стабилизации пожара (от 20 минут до 5 часов). Если огонь не может перекинуться на другие помещения, пожар идет на улицу. В это время происходит обрушение выгоревших конструкций.
Именно поэтому огромную важность имеет наличие в здании автоматической системы пожаротушения.
В то же время система водяного пожаротушения имеет ряд недостатков:
– вызывает порчу имущества и интерьеров проливом большого количества воды;
– в связи с большой интенсивностью орошения требуются мощные насосы и большой диаметр труб.
Среднее время ликвидации пожара при применении установок пожаротушения тонкораспыленной водой составляет несколько минут, расчетное время работы установки 10 минут, таким образом, пожар ликвидируется на стадии первой фазы, что позволяет почти полностью избежать последствий пожара для людей и материальных ценностей.
Спрос на оборудование тонкораспыленной воды растет с каждым годом. Широкое применение нашли как модульные установки тонкораспыленной воды, так и автоматические установки тушения пожаров тонкораспыленной водой агрегатного типа.
Установки пожаротушения тонкораспыленной водой подразделяются на 2 типа:
модульные (с баллонами);
с применением насосов высокого давления.

Современные системы пожаротушения в больших помещениях представляют собой сложную систему труб и резервуаров, обеспечивающих быстрое и надежное предотвращение возгораний. Одним из наиболее распространенных модулей пожаротушения является ТРВ гарант, которая очень популярна за счет высокой эффективности.

ТРВ системы пожаротушения представляют собой агрегаты, принцип работы которых на пожаротушении с помощью воды, размер частиц которой находится в микронных пределах. Вода подается в специальные форсунки под высоким давлением, форсунки распыляют ее с величиной капель не более 200 микрон, в результате получается коллоидная смесь, напоминающая туман. Такая смесь из-за высокой скорости подачи очень быстро заполняет помещение, а влага покрывает практически всю площадь поверхности различных элементов, находящихся в помещении. За счет этого достигается высокая скорость пожаротушения при очень низком объеме расходуемой воды.

Сама установка представляет собой бак, из которого торчат несколько форсунок, объем бака может быть различным в зависимости от модели. Модуль ТРВ можно увидеть на рисунке 1.

Порядок осуществления тушения пожара

Модули ТРВ тонкораспыленной воды имеют высокую эффективность, порядок работы включает следующие этапы:

  • Различные датчики обнаруживают возгорание и задымление, после этого посылается сигнал для запуска форсунок для распыления воды;
  • Сразу же после получения сигнала срабатывает газогенератор системы пожаротушения, выбрасывающий в емкость модуля большое количество инертного газа, давление в баке повышается на несколько атмосфер;
  • Когда в баке достигается максимальное давление, длительность процесса равна долям секунд, предохранительная мембрана модуля пожаротушения разрушается и через форсунку начинается подаваться вода под очень высоким давлением.

Большинство систем для тушения пожара находятся при постоянном избыточном давлении, например, огнетушитель. Однако при долгом хранении появляется риск разгерметизации, что влечет за собой неработоспособность данного способа тушения возгорания. Здесь же при стандартном состоянии модуля, то есть до срабатывания во время пожара, давление в баке отсутствует, что делает данный агрегат безопасным и крайне работоспособным, поскольку риск разгерметизации здесь никак не учитывается. После срабатывания модуля происходит перезарядка, заключающаяся в замене предохранительных мембран и заполнении баков водой.

Преимущества от применения модулей ТРВ

Модульное ТРВ пожаротушение имеет большое количество преимуществ, к которым относятся:

  • За счет создания аэрозолей площадь поверхности водяных частичек очень большая, а вода имеет большую теплоемкость, благодаря которой частицы забирают на себя всю тепловую энергию и окружающая температура резко снижается. При снижении температуры химическая реакция горения в атмосфере кислорода начинает замедляться;
  • Во время тушения возгорания образуется большое количество водяного пара, который заполняет весь объем помещения, просачивается в каждые поры и трещины;
  • За счет микронного размера частиц воды, она сорбируется на поверхности различных объектов, создавая тонкую водяную пленку, препятствующую дальнейшему распространению пожара;
  • Данные агрегаты имеют более высокие эксплуатационные качества за счет того, что в пассивном режиме в них не поддерживается какое-то постоянное избыточное давление;
  • Низкая стоимость тушения пожара по сравнению с традиционными методами за счет небольшого расхода воды и низкой стоимости самих устройств.

При выборе способов обеспечения пожарной безопасности следует обратить внимание на данные модули, поскольку они могут помочь сэкономить приличное количество денежных средств.

Модуль пожаротушения ТРВ Ураган

Одним из наиболее распространенных модулей пожаротушения тонкораспыленной водой является МУПТВ ТРВ Ураган. Модули Ураган предназначены для тушения преимущественно пожаров класса А и частично класса Б, они не подходят для тушения щелочей, щелочных металлов, некоторых веществ, способных гореть без присутствия кислорода и так далее. Данный агрегат имеет в настоящее время 4 разновидности, которые отличаются размерами, объемом бака и другими параметрами. К основным особенностям данного модуля следует отнести:

  • Существуют модели с двумя форсунками как это показано на рисунке 2, так и с четырьмя форсунками;
  • Минимальная продолжительность подачи тонкораспыленной воды в данных моделях составляет не менее 3 секунд при расходе воды от 1 до 6,5 кг/с;
  • Объем модуля варьируется от 14 до 17 литров в зависимости от выбранной модели;
  • Ток срабатывания газогенератора на всех моделях составляет примерно 0,12 А при напряжении в 2 В;
  • Рабочее давление в корпусе составляет 1,2 МПа, что примерно равно 12 атм, а предельное давление, при котором происходит разрыв предохранительной мембраны равно 1,6 МПа или 16 атм, огромные давления;
  • Срок службы составляет не менее 10 лет при срабатывании не менее 5 раз за указанный срок;
  • Площадь защиты от возгораний класса А также варьируется от 19 до 35 квадратных метров.

Области применения данных моделей огромны, в настоящее время преимущественно модули пожаротушения ураган применяются в следующих местах:

  • Магазины;
  • Библиотеки;
  • Парковки;
  • Кинотеатры;
  • Банки и другие учреждения.

Перечень мест, где можно применять данный способы пожаротушения огромен.

Установка пожаротушения тонкораспыленной водой гарант 30

Установка пожаротушения тонкораспыленной водой гарант 30 предназначена для тушения пожаров класса А. Данная модель подходит для установки на складах, в офисных помещениях, в торговых центрах и так далее. К главным особенностям модуля Гарант 30 следует отнести:

  • Объем бака составляет 35 литров;
  • Высота установки может варьироваться от 2,5 до 4 метров, в зависимости от высоты потолков помещения. Существует два вида насадок распылителей, которые подбираются в зависимости от высоты размещения;
  • Площадь тушения возгорания составляет 40 квадратных метров;
  • Ток срабатывание газогенератора составляет 0,2 А;
  • Температура эксплуатации агрегата составляет от 5 до 60 градусов по Целюсию.

Таким образом, модуль пожаротушения Гарант 30 больше применим для больших площадей из-за внушительных размеров по сравнению с Ураган 13.

Пожаротушение с использованием модулей ТРВ – это очень эффективный способ борьбы с пожарами, характеризующийся высокой эффективностью тушения при достаточно низких материальных затратах.

В последнее время на объектах нового строительства и объектах подвергаемых реконструкции, очень популярным стало использование самой современной системы пожаротушения тонкораспыленной водой.

ТРВ (тонкораспыленная вода ) - почти идеальная система. При высокой огнетушащей эффективности факторы последствий применения ТРВ минимальны. Кроме того, модульные системы ТРВ автономны, не требуют ни подвода электроэнергии, ни дополнительных резервуаров воды. Не последним фактором является и то, что ТРВ по существу безвредна для человека. Все это предполагает широкое поле для использования данных установок.

Системы EI FOG "Water Mist" - это абсолютно новая концепция пожаротушения, где в качестве огнетушащего вещества применяется вода, подаваемая под большим давлением с получением капель величиной не более 100 микрон. Данная система обеспечивает следующие преимущества:

  • снижение расходов на покупку резервуаров и емкостей для хранения воды;
  • отпадает потребность секционирования защищаемых объемов, также как при применении установок объемного тушения;
  • сведение к минимуму ущерба, причиненного пожаротушащим составом, например, ущерба, который наносит вода при срабатывании спринклерных или дренчерных установок обычного распыла, диаметром капель 0,4 – 2 мм.

Система EI FOG "Water Mist" способствует созданию мелкодисперсного тумана, который быстро наполняет защищаемый объем помещения, при этом сокращается концентрация кислорода. Эффективность пожаротушения существенно увеличивается, при этом используется минимальное количество воды.

Благодаря столь значительному снижению количества потребляемой воды, по сравнению с обычными спринклерными системами, максимально уменьшается ущерб, наносимый при пожаротушении.

Водяной туман обладает высоким значением теплоемкости и значительной суммарной активной площадью поверхностей капель, что позволяет резко снижать температуру в зоне пожара и прекращать химическую реакцию горения.

Все эти факторы позволяют безопасно эвакуировать людей, которые находились в помещении, а также создавать условия для нормальной работы специального персонала, оснащенного переносными средствами пожаротушения.

Благодаря тому, что системы пожаротушения EI FOG "Water Mist" не содержат химических добавок, установку можно считать абсолютно экологически безопасной.

Все перечисленные преимущества способствуют тому, что контроль и процесс тушения пожара осуществляется наилучшим образом.

Использование системы EI FOG

Автоматические установки пожаротушения тонкораспыленной водой ei fog water mist используются для тушения пожаров классов А (твердых горючих материалов), В (горючих жидкостей), С (горючих газов) и Е (электроустановок под напряжением до 1000 В) в зданиях, сооружениях и помещениях различного назначения с категориями по пожарной опасности А, Б, В1 и В3. Допускается применение системы для тушения кабелей под напряжением до 30000 B .

Данная система пожаротушения, в которой используется тонкораспыленная вода , соответствует международным стандартам IMO A 800, A 913 и NFPA 75. В настоящее время система сертифицируется в ФГУ ВНИИПО МЧС России.

Сравните преимущества системы пожаротушения на основе ТРВ перед традиционными системами водяного пожаротушения:

Сравнительная характеристика Количественный показатель
Традиционная система водяного ПТ Система на основе тонко-распыленной воды высокого давления
Диаметры применяемых трубопроводов,мм 16 - 159 16 - 59
Расчетная площадь тушения, м² 120 90
Максимальное количество одновременно работающих оросителей, шт. 10 10
Количество истекающей воды из одного оросителя за 1 мин. 57 16
Количество насосных групп Одна на каждые 20
этажей (обусловлено
ограничением
давления до 10 атм.
под узлом управления)
Одна на все этажи
Нормативное время истечения воды из оросителя, мин. 30 6
Количество пролитой воды из одного оросителя за нормативное время,л 1710 96
Количество пролитой воды из 4 оросителей (среднестатистическое количество вскрывшихся оросителей) за нормативное время, л 6840 384
Количество пролитой воды из 10 оросителей за нормативное время, л 17100 960
Удельная масса пролитой воды при площади квартиры 150 м², кг/ м² 1140 6,4
Высота слоя пролитой воды в квартире площадью 150 м² при наличии герметизирующего слоя в междуэтажном перекрытии, см 11,4 0,6
Расход одного ручного ствола от внутреннего пожарного крана, л/мин. 150 20
Ремонтопригодность Основной вид
соединения - сварка
Применение быстроразъемных соединений
Назначенный срок службы, лет не менее 8 не менее 10
Фактический срок службы, лет более 10 более 30
Средневзвешенная стоимость 1 кв. м защищаемой площади, руб