Установки водяного пожаротушения. Спринклерные системы пожаротушения Автоматическая установка спринклерного пожаротушения

В этой статье предоставлена информация о принципах действия достоинствах и недостатках, отличиях, а так же о способах использования в спринклерных и дренчерных систем автоматического пожаротушения.

Характеристики спринклерных систем

Принцип действия спринклерной системы пожаротушения основан на срабатывании автоматического оросителя со встроенным тепловым замком. По достижении порогового значения критической температуры тепловой замок, представляющий собой тонкостенную колбу из стекла наполненную термочувствительным веществом, разрушается и дает доступ огнетушащему веществу, находящемуся в сети трубопроводов под давлением.

Историческая справка : Первые упоминания о спринклерных системах автоматического пожаротушения были отмечены в 19 веке. Система медных трубопроводов, в которых находилась вода, была устроена на прядильных мануфактурах Бирмингема. В качестве тепловых замков использовались твердые пробки из воска с наполнителем из мела и опилок. Под воздействием высокой температуры воск плавился, и помещение заливало водой. Естественно эффективность таких систем довольно низкая, так как воск размягчался, когда в помещении уже вовсю бушевал огонь, и температура была весьма высокой.

Порядок срабатывания спринклерной системы автоматического пожаротушения

После разрушения теплового замка на одном из спринклеров происходят следующие действия:

Система управления реагирует на падение давления в трубопроводе и активизирует жокей насос, поддерживающий необходимый уровень огнетушащего вещества. Устройство отключается после автоматической активации центрального пожарного насоса подающего огнетушащее вещество из резервуара;
Подается сообщение о срабатывании на центральный диспетчерский пульт пожарной охраны;
Активизируется система оповещения о пожаре: сирена, проблесковые маячки, голосовые предупреждения;
Система вентиляции отключается и воздуховоды блокируются специальными заслонками;
Активируется система дымоудаления;
При необходимости и наличии запускаются резервные пожарные насосы.

ВАЖНО! Спринклерная система автоматического пожаротушения предназначена для ликвидации очагов возгорания в месте их возникновения на локальных площадях. В смежном помещении, где температура не достигает критического значения, тепловой замок не разрушиться и срабатывания не произойдет.

Достоинства и недостатки

Система пожаротушения на основе спринклеров имеет неоспоримые достоинства:

Относительная простота монтажа, дешевизна установки и обслуживания;
Быстрая и эффективная ликвидация очага возгорания;
Возможность установки в любом помещении;
Установка и настройка системы производится оперативно, не требует изменения планировки помещения и кардинального разрушения перегородок и несущих конструкций строения;
Если в помещении присутствуют подвесные или натяжные потолки трубопроводы не будут видны и внешний эстетичный вид не пострадает.

Недостатки:

Применение большого количества воды для эффективного тушения пожара может нанести находящемуся в помещении имуществу не меньший урон, чем огонь;
Спринклерные оросители, это одноразовые устройства, которые необходимо заменять после срабатывания и перед повторным приведением системы в режим готовности;
Система может не активироваться даже после срабатывания пожарной сигнализации настроенной на задымление, так как ключевым показателем является критическая температура в помещении. Решением данной проблемы является использование специальных спринклеров с принудительной системой активации, что приводит к необходимости прокладки дополнительного кабеля к каждому спринклеру.
Нельзя использовать при отрицательных температурах в помещении. Согласно нормативам минимальная температура в строении, где устанавливается спринклерная система, не должна опускаться ниже +5°С.

Устройство

Спринклер с розеткой размещенной сверху (СВВ), нельзя устанавливать в помещениях с подвесными потолками;
Спринклер с розеткой снизу – СНВ;
Датчик уровня давления в трубопроводе;
Монтажные элементы трубопровода – муфты разъемные;
Прямоточный узел управления;
Воздушный узел управления на базе СКД клапана;
Датчик уровня жидкости в резервуаре;
Устройство управления спринклерной установкой;
Обратный поворотный клапан однодисковый;
Шкаф управления насосным оборудованием;
Автоматическая система поддержания давления в трубопроводах;
Резервуар с водой или другим жидким огнетушащим веществом;
Насос – основной;
Насос – резервный;
Насос дренажный – размещается в контролируемом помещении для удаления воды;
Дренажный приямок;
Жокейный насос используется для заполнения водопитателя;
Компрессор.

Разновидности спринклеров

Основной деталью спринклерной системы автоматического пожаротушения от которой зависит эффективность ликвидации очага возгорания и надежность срабатывания является спринклерный ороситель. Капсула с термочувствительной жидкостью имеет строго определенную критическую температуру срабатывания, рабочий диапазон в пределах 57°С … 343°С. Какой именно порог срабатывания у каждой конкретной модели можно легко определить по цвету теплового замка:

ВАЖНО! Время срабатывания низкотемпературных замков 57°С и 68°С не должно превышать 5 мин с момента достижения в помещении соответствующей критической температуры. Оптимальным временем считается 2-3 мин. Для высокотемпературных термозамков допустимый период срабатывания достигает 10 мин.

Следующие модели спринклерных оросителей были разработаны для решения конкретных задач пожаротушения:

Позиционирование – формы распыляющей розетки для установки устройства вниз (СВН) или вверх (СВВ);

Направленная струя – устройство с отражателем. Используется для создания водяной завесы, тушения конкретного локализированного мета или установки (к примеру, );

Тонкодисперсный поток – устройство с о специальной насадкой для распыления воды. Рекомендуется использовать в помещениях, где применение воды в больших количествах может повредить материальные ценности;

Устройства раннего и/или принудительного срабатывания – применяются в помещениях с высокими потолками, где критический температурный порог может достигаться довольно долго.

Особенности монтажа

Для устройства системы трубопроводов используются только металлические трубы с антикоррозионным покрытием. Крепление осуществляется хомутами с шагом не более 1,5 м. соединение отдельных труб может осуществляться сваркой или опрессовкой с применением фитингов и специального опрессовочного пневмоинструмента. Применение пайки даже с применением тугоплавкого припоя не допускается .

Резервуар с огнетушащим веществом и насосную группу целесообразно устанавливать в подвале дома, туда-же вывести дренажные патрубки. Устройство управления расположить в помещении, где сконцентрированы все контроллеры системы умный дом.

ВАЖНО! Для ликвидации пожара в помещении управления рекомендуется использовать автономные модули порошкового или газового пожаротушения.

Особенности и отличия дренчерных систем

В отличии от спринклерных, дренчерные установки автоматического пожаротушения оборудованы оросителями не имеющими тепловых замков. Соответственно, трубопровод не наполнен огнетушащим веществом, а начало процесса пожаротушения происходит после открытия запорного клапана, блокирующего доступ к центральному резервуару. Активация пожаротушения производится вручную или после сигнала тревоги пожарной сигнализации. В системах умный дом дренчерные установки автоматического пожаротушения подключены к системе управления тревожно-пожарной сигнализации напрямую. Процесс тушения пожара может начинаться сразу после обнаружения очага возгорания или после подтверждения команды с центрально пульта или дистанционно с телефона.

Срабатывание и принцип функционирования

Обнаружение очага возгорания производят , горения или температуры) системы тревожно-пожарной сигнализации, после чего сигнал тревоги передается на пульт охраны, мобильное устройство связи и управления владельцу дома и в центральный контроллер системы пожаротушения;
Сигнал сверяется с пороговыми значениями, занесенными в память контроллера. В некоторых системах с адресными детекторами возможна настройка различных значений для разных помещений дома, в зависимости от их назначения:
1. для кухни ограничивают уровень задымления,
2. для ванной комнаты уровень температуры и т.п. такие индивидуальные настройки важны для снижения вероятности ложного срабатывания;
При активации системы пожаротушения происходит включение насосной станции и разблокировка нескольких запорных клапанов:
1. От баллона с вытесняющим газом;
2. От сети трубопроводов;
Огнетушащее вещество направляется в трубопровод из автономного локального резервуара или системы водоснабжения через демпферную емкость;
Вода, распыляемая над зоной возгорания, может насыщаться огнетушащими химическими добавками, существенно повышающими эффективность пожаротушения.

ВАЖНО! Одним из главных отличий от спринклерной установки является то, что распыление воды производится над всей зоной установки системы пожаротушения.

Основные технические характеристики и преимущества

Автоматические дренчерные установки пожаротушения имеют следующие преимущества:

Быстрая реакция на возникновение очага возгорания, который может определяться по нескольким параметрам:
- Сигнал детектора пламени или инфракрасного датчика тепла. Обычно, для жилых помещений в системе умный дом, предусматривается срабатывание при достижении граничной температуры 65-75°С или ее скачкообразного, резкого повышения на 15-20°С.
- Для кухонь целесообразно использовать несколько способов обнаружения возгорания (температура, дым, наличие открытого пламени) совокупно;
Насосы стандартной установки могут генерировать напор жидкости 100-600 м 3 /час, что обеспечивает практически мгновенное наполнение даже разветвленных трубопроводов и незначительное время отклика системы на обнаружение возгорания;
Система способна контролировать большие помещения или строения со сложной планировкой;
Дренчерная установка не требует реконструкции, замены элементов или дополнительной наладки после срабатывания. После восстановления позиции запорных клапанов в положение закрыто и наполнения резервуара огнетушащим веществом установка готова к повторной активации;
Основным преимуществом является возможность использования в качестве огнетушащего вещества пены или газа, что ведет к минимизации материальных потерь от воздействия воды.

Правила монтажа и расчета

Согласно действующим нормативам дренчерные установки автоматического пожаротушения для жилых помещений должны соответствовать следующим параметрам:

Отдельный дренчер должен контролировать площадь не более 9м 2 ;
Расстояние между распылителями на менее 3 м, от стены не менее 1,5 м;
Объем огнетушащего вещества на основе воды не менее 0,5л/сек на 1 м 2 помещения;
Скорость подачи воды в распределительных магистралях не менее 10м/сек, а в трубопроводах питающих распылители не менее 3м/сек;
Целесообразно устанавливать отсекающие распылители с направленной струей в дверных проемах для блокировки распространения огня;
Для создания водяных завес применяются дренчеры с розеточным рассекателем и диаметром отверстия 10, 12, 16 мм, а для тушения в помещениях 12 мм лопаточные дренчеры.

Человек всегда стремился добиться совершенства практически во всем. Реальным подтверждением этому служит прогресс в технической области. Сегодня совершенно на другой уровень, более высокий, вышла Современные способы ликвидации огня позволяют сохранить жизни людей, находящихся в определенных помещениях, а также уберечь их имущество. Одним из вариантов борьбы с пожаром стала спринклерная система, которая устраняет возгорание сразу же после его возникновения. Если объект оснащен таким способом тушения открытого пламени, то не приходится дожидаться приезда специальных служб, а также пользоваться огнетушителями.

Разновидности противопожарного водоснабжения

Сегодня для назначения создают спринклерные и дренчерные системы. Первые бывают воздушными, водяными и смешанными. Эти системы предназначены для установки в помещениях как с отоплением, так и без него. В водяных установках трубопроводы полностью заполнены жидкостью. Поэтому используются такие системы только в отапливаемых помещениях. В воздушных установках вода поступает в трубопровод только после срабатывания контрольно-сигнального клапана. Их можно использовать в неотапливаемых помещениях. Трубопроводы изначально заполнены поэтому только после его выхода начинается тушение огня водой. Также для помещений, которые не имеют отопления, применяются смешанные системы. В таких установках трубопроводы летом заполнены водой, а зимой в них находится сжатый воздух, так как жидкость при низких температурах замерзает.

Дренчерные системы имеют в своем составе головки, которые оснащены отверстиями диаметром 8, 10 и 12,7 мм. Такие элементы применяются не только для но также с их помощью создаются водяные завесы. Они предназначены для изоляции очагов возгорания. В действие такие системы могут приводиться ручным и автоматическим методом.

Особенности применения установок спринклерного типа

Такой вид происходит полностью автоматически. Спринклерная система создается на больших объектах. Особенностью этих установок является локализация открытого пламени на закрытых площадях, где распространение огня сопровождается большим количеством тепловыделений. Чаще всего такой способ применяется в местах большого скопления людей, на автостоянках, имеющих закрытый тип, в многочисленных офисах, торговых и производственных помещениях.

Принцип работы

Из водопроводных сетей состоит любая спринклерная система пожаротушения. Принцип работы заключается в том, что установка всегда готова к подаче вещества, которое способствует ликвидации возгорания. Это может быть вода или специальный состав. Работа системы осуществляется под высоким давлением. По всей площади определенного помещения распределены разбрызгиватели, которые в обычном состоянии закрыты спринклерами. Ими являются специальные насадки, изготовленные из легкосплавного материала. Когда возникает пожар, на клапан воздействует высокая температура, при этом происходит вскрытие пломбы и осуществляется подача средства для тушения пламени.

Особенности конструкции

Спринклерная система пожаротушения может состоять из нескольких отдельных секций. Каждая из них оснащается индивидуальным контрольно-сигнальным клапаном. Также отдельная секция может оборудоваться специальными устройствами, которые осуществляют подачу сжатого воздуха. Это необходимо для того, чтобы повысить давление в трубопроводах. Такие особенности конструкции систем пожаротушения зависят от площади объекта, а также его конфигурации.

Виды устанавливаемого оборудования

Любая спринклерная система имеет тепловые замки. В большинстве случаев они срабатывают, когда температура достигает 79, 93, 141 или 182 градусов. Первые два значения относятся к низкотемпературным системам. Их срабатывание должно происходить не позднее чем через 300 секунд после возникновения пожара. Такое требование указано в ГОСТ Р 51043-2002. Два следующих значения относятся к высокотемпературным системам. Для них тепловой замок должен сработать не позднее чем через 600 секунд после того, как началось воспламенение в помещении.

Проектирование и монтаж спринклерной системы пожаротушения

Первоначально всегда необходимо выполнить проект. Он понадобится для правильного размещения на объекте оборудования и трубопроводов системы пожаротушения. Когда выполняется разработка чертежей, всегда учитывается площадь определенного помещения. Также необходимо принимать во внимание расход вещества, требуемого для тушения пожара. В зависимости от типа помещения определяется месторасположение каждого элемента системы, которыми являются оросители, трубопроводы, а также и узел управления. При этом обязательно учитывается высота потолков, существующая вентиляция и параметры, при которых будет осуществляться подача воды.

Монтаж спринклерной системы состоит из нескольких этапов. На объект сначала поставляются все необходимые материалы и комплектующие. Затем выполняется прокладка кабелей и непосредственно самих трубопроводов системы. Далее осуществляется монтаж других элементов, которые входят в состав установки пожаротушения. На последнем этапе проводятся пуско-наладочные испытания.

Основной элемент для крепления труб

Трубопроводы спринклерных систем подвешиваются к горизонтальным поверхностям. В основном ими являются потолки помещений. Для упрощения применяют хомут для спринклерных систем. Внешний вид такого приспособления имеет каплевидную форму. Изготавливаются хомуты, как правило, из оцинкованной стали. Они имеют различный диаметр, в зависимости от размеров используемых труб в системах. В хомутах существует специальное отверстие, которое предназначено для закрепления их на потолке. Чтобы выполнить такой процесс, необходимо вставить стержень с резьбой, который будет зафиксирован при помощи гайки. При использовании такого способа монтажа существует возможность регулировать уровень трубопровода. Обычно первоначально выполняется установка необходимого количества хомутов на потолке, после чего производится монтаж непосредственно самой системы. Благодаря использованию таких элементов установка трубопроводов происходит очень быстро. Хомуты можно крепить при помощи разных средств — это могут быть штифты или шпильки с резьбой.

Обслуживание установок

Спринклерная система, как и любая другая нуждается в регулярном сервисе. Он имеет большое значение для поддержания установки в рабочем состоянии. Одними из главных элементов являются оросители, которые необходимо постоянно проверять на предмет отсутствия повреждений физического характера. Нужно следить за тем, чтобы у них не было протечек, а также на таких элементах не должны присутствовать следы коррозии и разрушения. Если дефекты все же будут обнаружены, то необходимо выполнить обязательно замену тепловых замков, при этом осуществляется полный слив жидкости. После проведения всех работ производится перезапуск системы. Также владельцем таких установок необходимо знать, что их безаварийная эксплуатация возможна на протяжении 10 лет после выполнения монтажа.

Эффективность спринклерных систем

В настоящее время для получения достоверных сведений о работе какого-либо оборудования выполняют сбор сведений, из которых формируется статистика. Согласно последним данным, спринклерная система пожаротушения эффективно выполняет свои задачи, если в 10-40% возможных случаев произойдет срабатывание хотя бы одного оросителя. До 80 процентов возгораний удается устранить при одновременном включении 10 клапанов. При этом такая эффективность наблюдается на значительной территории. Выполнив монтаж спринклерной системы на объекте, владелец помещения израсходует минимальное количество денежных средств. В итоге он получит установку пожаротушения, которая будет полностью работать в автоматическом режиме. Одновременно с этим она не зависит от подключения к электрической сети. Все перечисленные преимущества позволяют спринклерной установке занимать лидирующие позиции среди всех существующих на сегодня систем тушения пожаров.

Оросительная головка, вмонтированная в спринклерную установку (сеть водопроводных труб, в которых постоянно находится вода или воздух под давлением). Отверстие спринклера закрыто тепловым замком либо термочувствительной колбой, рассчитанными на температуру 57, 68, 72, 74, 79, 93, 101, 138, 141, 182, 204, 260 и даже 343°С. При достижении температуры в помещении определенной величины, замок спринклера распаивается или лопается колба, и вода начинает орошать защищаемую зону. Недостатком такой системы является сравнительно большая инерционность - головки вскрываются примерно через 2-3 минуты после повышения температуры.

Время срабатывания оросителя не должно превышать 300 секунд для низкотемпературных спринклеров (57 и 68°С) и 600 секунд для самых высокотемпературных спринклеров.

История применения

Первые спринклерные установки начали появляться в конце XIX века после того, как англичанин Стюарт Гаррисон в 1864 году разработал спринклер - ороситель . Дальнейшее развитие спринклерных установок связано с именами американцев Генри Пармели и Фредерика Гриннеля. К 1882 году в США на 200 предприятиях было установлено около 200 тыс. спринклерных оросителей конструкции Пармели. В том же году в Англии была смонтирована первая такая установка. В 1902 году Гринел запатентовал констукцию водосигнального клапана.

Спринклер системы Гриннеля. a - короткая трубка диаметром ½ дюйма, ввинчиваемая в водопроводную трубу и закрываемая снизу плоским клапаном b; клапан удерживается рычажком c и подпоркой d. Подпорка d прикрепляется к медной дуге e аппарата с помощью слабого припоя, который плавится при температуре 73 °C

Спринклеры английской системы Гриннель применяются с 1882 года .

В России спринклерные системы пожаротушения появились в девяностых годах XIX века . Благоприятные результаты защиты спринклерными установками заставили обратить серьёзное внимание на этот вид борьбы с огнем. В дореволюционное время акционерные страховые общества признавали влияние спринклерных установок пожаротушения на фабриках и заводах на уменьшение пожарных убытков и не только делали охотно большие скидки со страховых премий при защите спринклерными установками пожаротушения, но и широко финансировали фабрикантов в деле устройства спринклерных сооружений на фабриках и заводах. К началу революции в России насчитывалось около 400 фабрик и заводов, находившихся под защитой установок пожаротушения. После революции производство было налажено на заводе «Русский спринклер». Спринклеры представляли более или менее точное, в смысле размеров отдельных частей, общей конструкции и материалов, воспроизведение спринклеров системы «Гриннель», типа «Матер и Плат», модели 1913-1914 года, отличаясь от последних спринклеров лишь следующими деталями:

В 1925 году завод «Русский спринклер» изготавливал 300 штук спринклеров в день. За период … 1924 годов было изготовлено более 300 тысяч спринклеров. К производству спринклеров также приступило промышленное товарищество «Стерн».

В течение некоторого времени некоторые из производителей спринклеров для удешевления конструкции использовали в качестве уплотнительного материала резиновые прокладки. При этом не было учтено, что с течением времени эластичные свойства резины ухудшаются, и может произойти потеря герметичности. Но самое страшное, что может произойти прилипание резины к уплотняемым поверхностям. Поэтому при пожаре, после разрушения термочувствительного элемента, крышка оросителя остается намертво приклеенной к корпусу и вода из оросителя не поступает. Такие случаи были зафиксированы при пожаре на многих объектах в США. После этого производителями была проведена широкомасштабная акция по отзыву и замене всех спринклеров с резиновыми уплотняющими кольцами. В Российской Федерации применение оросителей с резиновым уплотнением запрещено.

Согласно статистическим данным в случае срабатывании спринклерной установки пожаротушения при пожаре, в 10…40 % случаев пожар был потушен одним спринклерным оросителем, в 80 % случаев пожар тушится при срабатывании не более 10 спринклерных оросителей. Исходя из этого, принимая во внимание площадь, защищаемую одним оросителем (12 м²), определяется площадь, для орошения которой необходим максимальный расход воды спринклерной установки. Для первой группы помещений площадь составляет 120 м² .

Обслуживание

Углубленный спринклерный ороситель

Систему пожаротушения необходимо постоянно поддерживать в рабочем состоянии. Оросители должны регулярно осматриваться на предмет отсутствия механических повреждений, коррозии, повреждения покрытия, преград орошению. Поврежденные оросители подлежат замене. Даже небольшие протечки требуют немедленной замены оросителя. Для этого следует иметь арсенал запасных оросителей и постоянно пополнять его.

Спринклерные оросители, которые подверглись тепловому воздействию продуктов сгорания, превышающему значения предельно допустимой рабочей температуры, подлежат обязательной замене.

Сработавшие спринклерные оросители ремонту и повторному использованию не подлежат. Их надо заменить на новые оросители.

Температуру срабатывания спринклеров можно определить по цвету колбы

Перед заменой установленных оросителей необходимо отключить систему пожаротушения, полностью сбросить давление в трубопроводе, слить воду для водозаполненных систем либо спустить воздух для сухотрубных. Затем следует демонтировать старый ороситель и установить новый, предварительно убедившись в том, что его конструкция, температура и время срабатывания соответствуют указанным в проекте. После замены оросителей следует установить систему пожаротушения в дежурный режим.

Срок службы оросителей составляет 10 лет с даты выпуска. По истечении этого срока оросители подлежат испытаниям или замене.

Одними из самых простых, остроумных и эффективных типов автоматических систем тушения пожара являются спринклерные системы пожаротушения. В основе конструкции лежит применение окончательных элементов водопроводной системы, которые способны самостоятельно открываться при достижении температуры в помещении определенного порогового значения.

История возникновения и применения спринклеров достигает начала 19 века, а их широкое применение в различных модификациях продолжается и сейчас. Эффективность и живучесть подобных систем определяется тем, что в них отсутствуют сложные элементы обратной связи или автоматические устройства, базирующиеся на полупроводниковых, компьютерных или иных схемах повышенной сложности.

Всем известно – чем проще система, тем она надежней. Принцип работы спринклерной системы пожаротушения не изменяется со времен ее изобретения. Конечно, применяются новые элементы, материалы, более точно рассчитывается эффективность применения, они становятся более мощными, уменьшается инерционность срабатывания, но основополагающие принципы остаются неизменными. В этом заключается суть всех великих изобретений – их можно только усовершенствовать, но внести принципиальные изменения очень сложно.

Водяное спринклерное пожаротушение, изначально придуманное как сеть труб, постоянно заполненных водой под определенным давлением. Система наконечников, закрытых колпаками из материала, который легко разрушается при повышении температуры, является основным средством тушения. Когда в помещении возникает пожар, они расплавляются или разрушаются от нагревания, и вода из трубопроводов распыляется на очаг.
Все последующие усовершенствования, главным образом, касались конструкции наконечников и их запирающих замков. Современное состояние описывается самим названием – спринклер. Это разбрызгиватель, который распыляет воду под давлением.

Современная спринклерная система пожаротушения, что это такое?

Применяемые в настоящее время спринклерные установки пожаротушения отличаются от классических многими деталями, повышающими не только эфффективность и надежность применения, но и срок их использования. Как и в начале века, главным веществом для тушения пожара является обыкновенная вода из городского или локального водопровода. Ее давление в пластиковых или стальных трубах поддерживается на постоянном уровне с помощью системы обратных клапанов. В случае неполадок в системе магистральных водопроводов или их временного отключения давление в спринклерной системе сохраняется на необходимом уровне для первоначального срабатывания. Преимущества системы:

Работа в автоматическом режиме;
Отсутствие электропитания;
Отсутствие сложных схем обратной связи;
Постоянная готовность к работе;
Длительный срок эксплуатации.

Когда один из распылителей начнет распылять воду, давление падает и включается резервный насос автономного водоснабжения, который является обязательной частью современных систем пожаротушения спринклерного типа. Устройство классического распылителя тоже подвергалось изменениям на протяжении десятилетий эксплуатации. До сих пор самым эффективным считается распылитель, где вода запирается клапаном, который удерживается в закрытом состоянии легкоплавкой внешней вставкой.
Вставка расположена с внешней стороны, чтобы исключить охлаждающее действие воды из водовода, которое может повысить инерционность срабатывания системы.

Современные распылители рассчитаны на эффективную работу в пределах 12 м² обслуживаемой площади. При этом может сработать один или несколько соседних устройств, которые не приводят к значительному падению давления в системе. Этим обеспечивается необходимая длительность работы спринклерной системы автоматического пожаротушения, что повышает ее эффективность. Недостатки системы:

Инерционность срабатывания;
Зависимость от работы сети водоснабжения;
Противопоказания к тушению электропроводки;
Зависимость от температуры воздуха.

Для результативности пожаротушения с помощью спринклерных систем имеет и тот факт, что водой тушиться не только сам очаг пожара, но и смачиваются окружающие поверхности и предметы, что значительно уменьшает риск их возгорания.

Автоматическое спринклерное пожаротушение работает без участия человека, но является частью единой системы противопожарной безопасности. Датчики давления срабатывают при падении давления в питающих трубопроводах и подают сигнал тревоги на центральные пульты противопожарных систем сигнализации. Первичное тушение пожара является начальной частью ликвидации возгорания.

Сухие спринклерные системы тушения огня

Применение спринклерных систем классического вида ограничивается использованием воды в качестве рабочего вещества. При отрицательных температурах она может замерзнуть и не только парализовать работу системы в целом, но и разрушить ее подводящие трубы, которые должны находиться в наполненном состоянии практически постоянно. Применение химических составов для понижения точки замерзания не слишком оправдано, вследствие возможности появления осадочных компонентов, засоряющих устройства, вплоть до потери работоспособности.

Но выход был найден и тут - сухая спринклерная система пожаротушения. Сухой она называется потому, что в режиме ожидания подводные трубопроводы заполнены не водой, а сжатым воздухом. Во многом это стало возможным, когда стальные трубы начали заменяться пластиковыми, способными не только выдерживать значительное давление, но и не подвергаться коррозии при взаимодействии с кислородом воздуха.

Работа сухой спринклерной системы тоже базируется на применении основополагающих законов физики. При срабатывании одного из спринклеров, то есть, когда одна из легкоплавких перегородок или вставок разрушится,- сжатый воздух выйдет через клапан и в трубе возникнет необходимое разрежение, несколько превышающее обыкновенное атмосферное давление. Это приведет к срабатыванию клапанов водяной системы, которая находится в теплом помещении или под землей и не подвержена замерзанию.

Вода из этой системы заполняет трубы и разбрызгивается на распылителе срабатывания. Современные системы снабжены устройствами ускоренной продувки сети. При срабатывании одного спринклера на стравливание давления остальные тоже открываются, и давление в трубопроводах падает практически мгновенно.

Вследствие сложности и постоянной готовности системы к работе проектирование и обслуживание спринклерной системы пожаротушения проводится только организациями, которые имеют необходимые лицензии для проведения работ подобного рода. Спринклерные системы являются сертифицированными объектами пожарного назначения, и все их параметры строго регламентируются соответствующими ГОСТами и СНиПами.

Дренчерные системы пожаротушения

Вариантом спринклерных систем являются дренчерные системы пожаротушения, хотя большинство специалистов считает их самостоятельной системой пожаротушения. Трубопроводы монтируются по тем же схемам, что и в спринклерных сетях. Но главное отличие спринклерной и дренчерной систем пожаротушения состоит в способе возбуждения. Распылители дренчерных систем приводятся в действие с помощью сигнала от центрального пульта или пожарного извещателя, а не от срабатывания теплового замка. Во многих случаях это уменьшает инертность срабатывания системы и повышает ее эффективность.

Применяются дренчерные системы на объектах любого типа и назначения. Отличие может состоять только в состоянии трубопроводов. Сухие системы применяются на неотапливаемых объектах или любых других точках, где исключена возможность взрыва или внезапного интенсивного возгорания. Во всех остальных случаях устанавливаются водонаполненные дренчерные установки.

Пожар – стихийное бедствие номер один, особенно это касается районов, застроенных зданиями и сооружениями различного типа и назначения. С пожарами человечество борется все время, поэтому опыт их тушения есть. Один из эффективных вариантов – спринклерная система пожаротушения, которая свое название получила от спринклеров, они же оросители, они же разбрызгиватели.

По сути, это небольших размеров приборы, полые внутри с большим количеством мелких сквозных отверстий , через которые вода под давлением выходит наружу. Сами спринклеры крепятся к трубопроводам (соединение резьбовое), по которым вода от насосов движется к конечной точке разбрызгивания.

Это разветвленная сеть трубопроводов, в которой вода находится все время под давлением. Это необходимо для того, чтобы сеть моментально среагировала при появлении первых очагов пожара. Поэтому в состав спринклероной системы входят:

Насос-жокей, который и поддерживает давление внутри сети. Он небольшой мощности и объема. В его задачу не входит доставка требуемого для тушения огня количества воды. Но с его помощью можно потушить небольшой очаг возгорания.
Основной насос, который обеспечивает требуемый объем воды. Их количество определяется разветвленностью трубопроводов и количеством оросителей спринклерных.
Трубопроводы, соединяющие насосы и разбрызгиватели.
Сами спринклеры.

Как работает данная схема. Все дело в оросителях, а точнее, в их тепловом замке, который подпирает клапан, закрывающий отверстия. Замок – это запаянная герметично стеклянная колба, внутрь которой закачена специальная теплорасширяющаяся жидкость. Под действием повышающейся температуры от огня жидкость расширяется в объеме, давит на стекло изнутри колбы, что приводит к ее растрескиванию. Колба лопается, открывая подачу воды.

Через мелкие отверстия последняя начинает под давлением, созданным жокей-насосом, разбрызгиваться. Если от увеличения температуры воздуха внутри помещения лопнуло несколько стеклянных колб, то жокей-насос с таким объемом требуемой воды справляется сам. Но если возгорание приобретает большие размеры, то есть, в работу включается большое количество спринклеров, то включается основной насос, обеспечивающий необходимым объемом воды.

Кроме этих элементов в сеть входят обязательно сигнализация: световая и звуковая. В необязательном порядке различные емкости, в которых храниться требуемый объем воды. Если объект небольшой, то насосы подключаются к водопроводу.

Так как разбрызгиватель является основополагающим элементом спринклерной системы пожаротушения, то о нем надо рассказать более подробно. В первую очередь надо разобраться с тепловыми замками – стеклянными колбами. По размерам они являются устройствами стандартными. А вот по скорости реагирования они отличаются друг от друга разительно. Поэтому производители окрашивают жидкости в разные цвета .

Две первые позиции относятся к категории низкотемпературных элементов, остальные к высокотемпературным.

Чисто конструктивно модели друг от друга отличаются лишь одним элементом – розеткой, которая формирует направление разбрызгивания воды или пены. Здесь три основные модели:

Стандартная, круглая розетка, создающая поток орошения по собственной форме во все стороны. Производители предлагают две разновидности спринклеров водяных данного типа: устанавливается розеткой вверх (марка СВВ) и розеткой вниз (марка СВН).
На розетке установлен козырек, перенаправляющий поток разбрызгиваемой воды. Их используют только в том случае, если требуется акцентировать внимание на каком-то отдельном участке, к примеру, по созданию водяных завес или для обеспечения охлаждения технологического оборудования.
Спринклер, внутрь которого со стороны подающего трубопровода установлен колпачок с большим количеством мелких отверстий. Именно этот колпачок создает водяное разбрызгивание тонкодисперсного типа. Обычно эти приспособления используют в спринклерных системах пожаротушения на объектах, определенных классом «А» по степени пожарной опасности.

Качество оросителей обозначают некоторые требования:

Герметичность устройства. Так как вся спринклерная система пожаротушения находится постоянно под давлением, то любые неплотности – это протечки, через которые вода будет изливаться внутрь помещений. Поэтому данный параметр считается основным показателем качества устройства.
Прочность и надежность приспособлений. Ударные нагрузки, негативное воздействие агрессивных сред, перепады влажности и температуры – все это оросители должны выдерживать на всем протяжении эксплуатации.
Надежность стеклянной колбы. Она должна лопнуть только под действием требуемой температуры.
Интенсивность разбрызгивания воды. Здесь все зависит от диаметра отверстий, который варьируется в диапазоне 8-20 мм.

Требования к состоянию огнетушащих веществ

Так как пожаротушение – это разнообразные варианты используемых веществ для тушения огня, а это газы, вода, пена, всевозможные водно-дисперсные растворы, то и отношение к ним в плане созданного давления различно.

Для жидких субстанций давление составляет не менее 1 МПа (10 атм.).
Для газов – не меньше 0,01 МПа.

Это всего лишь рекомендуемые значения. Реальные показатели определяются на основе технической документации, которая формируется на стадии проектирования спринклерной системы. При этом в документах обязательно указывается максимальное и минимальное значение давления огнетушащих веществ внутри трубопроводов. Правильность соблюдения параметров контролирует госорган пожарной охраны.

Как работает спринклерная система пожаротушения в общем

Необходимо обозначить, что вся инженерная схема пожаротушения объекта – это комплекс мер по предотвращению появления жертв среди людей и снижение порчи имущества. Поэтому последовательность происходящих операций следующая.

В первую очередь срабатывает пожарный спринклер. То есть, в нем от повышения температуры лопается стеклянная колба.
Это и есть сигнал для жокей-насоса и для охранного пульта управления.
Через последний производится работа с лифтами, если таковые присутствуют на объекте. Они вызываются в автоматическом режиме на первый этаж, их двери открываются и блокируются в таком состоянии. По правилам пожарной безопасности во время пожара лифтами пользоваться нельзя.
Через пульт автоматически отключается и вентиляция. Она в процессе пожара становится каналами, по которым огонь и дым перемещаются между этажами и помещениями. Этого допустить никак нельзя. Очень важно закрыть во всех помещениях воздушные клапаны.
Включается сигнализация.
При повышении уровня огня отключается жокей-насос, включается основное насосное оборудование.

Получается так, что в спринклерной системе основную роль играют оросители. Именно они на себе замыкают несколько различных систем безопасности, а конкретнее: управление, сигнализацию и насосную обвязку.

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 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.

Преимущества и недостатки сприклерных установок

К достоинствам относятся:

высокая эффективность тушения огня;
простота конструкции;
простота монтажа и проведения профилактических мероприятий;