Модуль тонкораспыленной воды МУПТВ «Тунгус»
Модуль тонкораспыленной воды МУПТВ «Тунгус»
Авторы: В. Н. Осипков, к. т. н., Е. Ю. Орионов, Р. В. Ненашев
Вода является одним из наиболее эффективных средств пожаротушения. Особенно эффективна она в виде «тумана», поскольку обеспечивает высокую степень дымоосаждения и защиту людей от температурного воздействия. Помимо этого, тонкораспыленная вода обладает другим существенным преимуществом, а именно низким (по сравнению с обычными спринклерными системами водяного пожаротушения) расходом огнетушащего вещества (ОТВ). При защите объектов, характеризующихся наличием большого количества ценного оборудования или материалов, последний фактор приобретает большое значение, поскольку в случае тушения пожара или несанкционированного срабатывания установки пожаротушения ущерб от воздействия воды в данном случае будет минимальным.
В настоящее время большой интерес для специалистов в области автоматического пожаротушения представляют модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой (МУПТВ). Это связано с тем, что при оснащении ими объекта не требуется строительства дорогостоящих инженерных сооружений (насосных станций, резервуаров для хранения ОТВ, очистных сооружений) и изготовления протяженных трубопроводов. Это, в свою очередь, существенно сокращает затраты на оснащение объекта системой пожаротушения и последующее техническое обслуживание.
Используя большой опыт по созданию модульных средств порошкового и газового пожаротушения, в которых в качестве генераторов рабочего газа используются источники холодного газа (ИХГ) собственного производства, ЗАО «Источник Плюс» разработало и внедрило в серийное производство несколько модификаций МУПТВ «Тунгус».
Разработанные МУПТВ «Тунгус» обеспечивают надежную огнетушащую способность за счет создания тонкораспыленного потока с высокой скоростью движения капель и равномерного распределения огнетушащего вещества в защищаемой зоне. Высокая скорость обеспечивает преодоление силы воздействия конвекционных потоков и проникновение капель ОТВ в зону горения, где происходит их интенсивное парообразование с отбором большого количества тепла, а их поток представляет собой равномерно заполненный конус.Такой способ тушения дает возможность максимально использовать охлаждающие свойства воды, избегая при этом ее скопления на полу помещения. При этом расход воды, необходимой для тушения пожара, снижается в несколько десятков раз.
МУПТВ «Тунгус», содержащие 13,5 л ОТВ, надежно тушат очаги пожара на защищаемой площади до 30,2 м 2 с высоты до 6 м. Такие высокие показатели достигнуты за счет применения ИХГ нового поколения, обеспечивающего низкую, с минимальными разбросами по времени, инерционность МУПТВ, не превышающую 2…3 с от момента подачи пускового импульса до начала выхода ОТВ, и поддержание постоянного давления в корпусе модуля в процессе выпуска ОТВ. Форсунка конструктивно выполнена таким образом, чтобы тонкораспыленный поток ОТВ при равномерном распределении обладал также высокой скоростью подачи в очаг пожара, что весьма важно для преодоления его каплями конвекционных потоков от источника пожара. Форсунка имеет эстетичный вид и компактную конструкцию, что позволяет монтировать МУПТВ за подвесной потолок с выводом форсунки через небольшое отверстие (60 мм) за пределы потолочного перекрытия.
МУПТВ «Тунгус» имеет ряд преимуществ перед традиционными автоматическими системами водяного пожаротушения, такими как дренчерные и спринклерные, а именно:
— простота монтажа и конструкции (отсутствие трубной разводки, насосных станций, запорной арматуры, резервуаров для хранения большого количества ОТВ и т. д.);
— отсутствие избыточного давления в корпусах модулей в процессе хранения и эксплуатации;
— безопасность эксплуатации изделий, так как избыточное рабочее давление присутствует в корпусе МУПТВ в течение не более 8 с в момент срабатывания;
— отсутствие требований к специальному техническому обслуживанию;
— минимальный ущерб для объекта в процессе пожаротушения.
Материальные затраты на переснаряжение МУПТВ после срабатывания минимальны.
МУПТВ «Тунгус» предназначены для применения в качестве исполнительных устройств в автоматических или автономных установках пожаротушения. Кроме этого, МУПТВ могут быть укомплектованы электронными узлами запуска, с которыми изделие обретает функцию самосрабатывания и используется в качестве автономной модульной установки пожаротушения тонкораспыленной водой.
В качестве ОТВ в модификациях МУПТВ «Тунгус» используется или водопроводная питьевая вода (огнетушащая способность до 24,6 м 2 ), или жидкость огнетушащая «ПТЖ-КД» (огнетушащая способность до 30,2 м 2 ), концентрированная масса которой предприятие поставляет в комплекте с МУПТВ. Огнетушащая жидкость сертифицирована, безопасность для человека подтверждена экспертным заключением о ее соответствии Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям, сама жидкость имеет показатель активности водородных ионов (рН), равный 5,7. МУПТВ с жидкостью огнетушащей «ПТЖ-КД» обладает более высокими показателями огнетушащей способности и более широким температурным диапазоном эксплуатации от минус 10 до плюс 50 º С.
Кроме этого, образующийся при срабатывании МУПТВ «Тунгус» тонкораспыленный поток со среднеарифметическим размером капель не более 150 мкм экранирует тепловое излучение пожара и обладает высокой степенью теплопоглощения, что дает возможность использования капельного распыла ОТВ в качестве завес и тепловых экранов.
Установки пожаротушения тонкораспыленной водой в отличие от других средств пожаротушения (например, аэрозольных, порошковых) способны обеспечивать осаждение продуктов сгорания (дым, сажистые вещества и т. п.), а также адсорбирование химически опасных и ядовитых веществ, возникающих при сгорании материалов, и тем самым очищать атмосферу в зоне тушения, защищать людей от пожаров и удушья, создавая необходимые условия для их эвакуации. Это особенно важно, поскольку эвакуация людей всегда затруднена ввиду возникновения паники, которая очень часто обусловлена не только факторами пожара, но и выделением при этом продуктов горения различных веществ и материалов, которые вызывают удушье, отравление и другие соответствующие симптомы.
Разработанные МУПТВ могут найти широкое применение для противопожарной защиты помещений с массовым пребыванием людей (более 50 человек), где использование систем порошкового, газового и аэрозольного пожаротушения запрещено. К ним относятся торговые центры, супермаркеты, магазины. Кроме этого, они могут использоваться в жилых помещениях, гостиничных номерах, образовательных и медицинских учреждениях, детских садах, общежитиях, спорткомплексах, банках, библиотеках, музеях, исторических зданиях.
МУПТВ применимы в защищаемых помещениях с функциональной пожарной опасностью по СНИП 21-01-97 (производственные, складские, административные, архивные хранилища, книгохранилища, фондохранилища), а также для защиты технологического или иного оборудования в помещениях 1, 2, 3, 5 и 6 групп согласно приложению Б свода правил СП 5.13130.2009. Кроме этого, МУПТВ могут использоваться для противопожарной защиты ряда помещений морского транспорта — пассажирские каюты, машинное отделение и т. д.
Разработанные МУПТВ допустимо применять как технологическое оборудование в качестве поверхностного или объемного охладителя, а также для других целей с учетом их технических возможностей, например, на объектах с большой запыленностью и тепловыделением.
В соответствии с РД 153-34.049.101-2003 «Инструкция по противопожарной защите энергетических предприятий» использование систем пожаротушения тонкораспыленной водой рекомендуется для противопожарной защиты кабельных каналов. Одной из важнейших задач, особенно в больших городах (мегаполисах), является противопожарная защита коммунальных коллекторов, в которых размещаются электрические кабели, кабели систем связи и телекоммуникаций. Это связано с тем, что согласно действующим нормативным документам работы по тушению пожара в коллекторе могут быть начаты только после официального извещения о снятии напряжения на всех коммуникациях. Такая процедура может занять несколько часов. Поэтому тушение очагов пожара в коллекторах без снятия электрического напряжения достаточно актуально.
В соответствии с рекомендациями Всемирной академии наук комплексной безопасности использование МУПТВ достаточно актуально для противопожарной защиты объектов в метрополитенах, в частности, в подбалюстрадных пространствах. Это связано с тем, что при срабатывании модулей порошкового пожаротушения огнетушащий порошок попадает из-под эскалаторных наклонов в пассажирскую зону и приводит к возникновению паники.
Кроме этого, МУПТВ могут найти применение в составе подвижного состава железнодорожного транспорта. Так, например, системами автоматического пожаротушения тонкораспыленной водой оснащены пассажирские поезда «Тальго» испанского производства. Они используются для противопожарной защиты силовых установок в технических вагонах. Принципиальная возможность использования МУПТВ «Тунгус» в отечественном подвижном составе производства существует, поскольку работоспособность аналогичных по конструкции модулей порошкового пожаротушения «Тунгус», снаряженных ИХГ нашего производства и средствами их приведения в действие, подтверждена аккредитированными испытательным и сертификационным центрами, которые допустили их к использованию в составе транспортных средств. В настоящее время они внедрены на объектах «Росатома», Минобороны и наземных транспортных средствах гражданской авиации.
Источник
Модули пожаротушения тонкораспыленной водой (модули ТРВ)
Технология пожаротушения тонкораспыленной водой. Модули ТРВ.
Пожаротушение тонкораспыленной водой (ТРВ) — это современная, быстро набирающая популярность, высокоэффективная технология пожаротушения. В качестве огнетушащего вещества используется вода, подаваемая под высоким давлением через специальные распыляющие форсунки, благодаря чему создается мелкодисперсный туман из капель величиной не более 100-150 микрон, который быстро заполняет защищаемое помещение. При этом достигается высокая эффективность тушения очагов возгорания при минимальном объеме расходуемой воды, что позволяет применять технологию ТРВ в системах модульного пожаротушения.
Эффективность модулей пожаротушения тонкораспыленной водой достигается за счет суммарного действия следующих факторов:
- Во-первых, водяной мелкодисперсный туман обладает высокой теплоемкостью и большой суммарной площадью поверхности капель, что приводит к быстрому снижению температуры в очаге пожара и остановке процесса химической реакции горения (эффект снижения температуры).
- Во-вторых, при испарении воды в зоне пожара образуется большое количество водяного пара, который, являясь газообразным веществом, обладает свойствами объемных средств пожаротушения и проникает в любые щели и пористые поверхности, препятствуя газообмену горючих материалов с кислородом за счет снижения его концентрации в зоне горения (эффект вытеснения кислорода).
- В третьих, мелкодисперсные капли воды и водяной пар, осаждаясь на поверхность материалов еще не охваченных процессом горения, создает на их поверхности тонкую водяную пленку, препятствуя распространению пожара на соседние с очагом возгорания зоны защищаемого помещения (эффект локализации пожара). В модулях пожаротушения тонкораспыленной водой, выпускаемых ГК «Эпотос», для усиления этого эффекта используется пенообразующая добавка (ацетат калия). Раствор ацетата калия также препятствует замерзанию воды и позволяет применять модули ТРВ при низких температурах (до минус 40 градусов по Цельсию)
Резюмируя все вышесказанное:
технология пожаротушения тонкораспыленной водой, помимо охлаждения, реализует еще два механизма тушения — изоляцию очага и снижение концентрации кислорода.
Есть еще одно неоспоримое преимущество модулей пожаротушения ТРВ перед другими средствами противопожарной защиты, – абсолютная экологичность и безопасность для человека. Это позволяет применять данную технологию в жилых помещения, торговых павильонах, промышленных цехах и других помещениях с присутствием людей. Быстрое распыление водяного тумана и его мгновенный охлаждающий эффект позволяет производить эвакуацию находящихся в помещении людей даже во время активной фазы пожара (при срабатывании системы пожаротушения).
Кроме того, тонкораспыленная вода обладает уникальной способностью осаждать дым. Практика применения показывает, что сразу после срабатывания модулей пожаротушения ТРВ нет никакой необходимости включения вентиляционной системы для удаления дыма.
Принцип работы модулей пожаротушения тонкораспыленной водой.
Принцип работы модулей ТРВ заключается в следующем:
1. Датчики автоматической системы пожаротушения обнаруживают возгорание, после чего система выдает электрический сигнал на запуск модулей пожаротушения.
2. От поступившего электрического импульса срабатывает газогенератор модуля пожаротушения, который выбрасывает во внутреннюю полость модуля инертный газ, что приводит к быстрому росту давления внутри корпуса модуля.
3. При достижении критического давления в корпусе (процесс происходит за доли секунды) разрушается предохранительная мембрана модуля ТРВ и вода через мелкодисперсный распылитель выбрасывается в защищаемое помещение.
Следует отметить, что в пассивном состоянии (до срабатывания) давление внутри корпуса модуля полностью отсутствует, что существенно уменьшает возможность потери его работоспособности в результате незначительной разгерметизации и постепенного стравливания давления. Это выгодно отличает модули с газогенераторным принципом работы от других систем, постоянно находящихся под давлением.
Сфера применения технологии ТРВ. Ограничения.
Наряду с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности необходимо учитывать особенности различных объектов защиты и просчитывать экономическую эффективность выбранной технологии пожаротушения, знать все ее особенности и недостатки.
В жилых и производственных помещениях модульные системы ТРВ вне конкуренции по причине экологической безопасности и безвредности для человека
В складских помещениях, предназначенных для хранения материалов на основе целлюлозы (бумага, продукты деревообработки), продовольствия, фармацевтические изделий, сложной и дорогой электронной техники, тонкораспыленная вода также является наиболее приемлемым решением. Как видите, сфера применения весьма широка, однако есть и ограничения.
Модули ТРВ не предназначены для пожаротушения в помещениях с электрооборудованием под очень высоким напряжением (свыше 1000 В).
Кроме того, тонкораспыленная вода не применима для тушения пожаров класса Д, а также некоторых химически активных по отношению к воде веществ, в том числе:
— алюминийорганические соединения, щелочные и щелочноземельные металлы (крайне взрывоопасны при контакте с водой и даже при наличии водяного пара) ;
— органические соединения лития, азид свинца, гидриды цинка, магния, алюминия (активно разлагаются в присутствие воды выделяя горючие газы);
— термит, хлорид титана, серная кислота, (активно взаимодействуют с водой с большим тепловыделением);
Это важно!
Особенностью модулей Буран-ТРВ, производимых на предприятиях ГК «ЭПОТОС», является отсутствие в применяемом водном растворе стандартных пенообразователей ПАВ, срок службы которых имеет огранечение: 3 года работы без перезарядки модулей. (см. Разъяснительное письмо ВНИИПО «О сроке службы водных расстворов ПАВ»)
В модулях Буран-ТРВ применяется исключительно водный раствор ацетата калия, что повышает его морозоустойчивость (до минус 40°C) и пользволяет использовать модули в течение 10 лет без перезарядки!
Испытания модулей Буран-15 ТРВ «СПБЭК-Майнинг»-2017
В настоящее время модульные системы пожаротушения тонкораспыленной водой и различные установки (МУПТВ) на базе этой технологии все чаще применяются в качестве универсального средства пожаротушения на защищаемых объектах не только в России, но и за ее пределами. Доступность воды, ее экологичность, безопасность и высокая эффективность тушения в тонкораспыленном состоянии – вот главные причины постоянно возрастающей популярности этой современной технологии, использующей воду в качестве огнетушащего вещества. Специалисты «Эпотос» постоянно совершенствуют модули ТРВ, вносят изменения в конструкцию и технологию их производства, проводят многочисленные испытания с целью устранения недостатков изделий ТРВ и расширения области их применения.
Источник
