Монтаж спринклерной системы пожаротушения. Автоматические спринклерные системы пожаротушения Пожарные распылители потолочные

Никто не станет спорить с утверждением, что пожар – одно из наихудших бедствий, которые могут случиться в жизни, поскольку его последствия редко бывают незначительными. Задача систем автоматического оповещения и тушения огня состоит в том, чтобы предотвратить пожар или его распространение с целью уберечь жизнь и здоровье людей, а также материальные ценности и оборудование. В наше время одной из самых распространенных являются автоматические спринклерные системы пожаротушения, о которых и пойдет речь в данной статье.

В соответствии с нормативными документами автоматические установки, гасящие пожар, должны предусматриваться в зданиях определенного назначения. К ним относятся различные производственные, административные и общественные здания с большим скоплением людей, устройство подобных систем в частном строительстве нормами не предусматривается. Несмотря на это, некоторые домовладельцы все же оборудуют свои дома пожарной сигнализацией, а то и пожаротушением. Для этого применяется спринклерная и дренчерная система, гасящая пламя с помощью воды либо других жидких составов или газов.

Дренчерная схема предназначена для тушения огня на значительных площадях большим количеством воды, поэтому чаще всего ее применяют при пожаре для охлаждения различных опасных объектов, что могут легко воспламениться либо для того, чтобы создать между очагом возгорания и остальным помещением водяную завесу. Объем воды, подающийся за единицу времени дренчерной системой, настолько велик, что последствия ее работы могут превышать урон от пожара. Особенность этого метода в том, что пожарные трубопроводы наполняются водой только после возгорания, по сигналу автоматики или от ручного включения.

В свою очередь, спринклерная система пожаротушения – это сеть трубопроводов с установленными на них распылителями воды, действующими локально. Ее основное отличие от дренчерной в том, что каждый водяной ороситель (спринклер) срабатывает самостоятельно в автоматическом режиме при наличии в зоне его расположения определенной температуры. Таким образом, при возникновении локального возгорания в помещении сработает один или несколько оросителей, находящихся в зоне повышенной температуры, это и есть принцип работы спринклерной системы пожаротушения.

Устройство спринклерной системы

В обычном отапливаемом здании трубопроводы, к которым подключены все распылители, постоянно заполнены водой или другим составом, находящимся под давлением. Его обеспечивает специальный насос, и в случае возгорания он для поддержания давления станет качать воду из водопроводной сети или пожарной емкости. В соответствии с нормами для этих целей предусматривается не менее 2, а то и 3 насосов, один из которых – рабочий, а остальные - резервные.

В неотапливаемых сооружениях устройство спринклерной установки предусматривает опорожнение сети в зимнее время. Во избежание замерзания воды в трубопроводах они заполняются сжатым воздухом, который быстро выпускается из системы после срабатывания автоматического клапана во время пожара и трубы заполняются составом для тушения пламени. Однако при таких условиях увеличивается время до начала орошения водой, а значит, возрастает вероятность распространения огня.

Современные системы пожаротушения могут включаться и ручным способом. Особенно это актуально в сооружениях с высокими потолками, где локальное возгорание не всегда поднимает температуру в зоне расположения спринклеров.

Задачи по расчету и проектированию данных систем должны выполнять специализированные организации, имеющие все необходимые разрешения, поскольку ответственность этой работы очень высока. Как правило, при разработке используются следующие схемы спринклерных систем:

с перекрытием зон орошения;
без перекрытия зон орошения.

Первый вид схем отличается надежной работой и предполагает применение на ответственных объектах, но требует большого количества спринклеров и, соответственно, воды для тушения огня.

Схема без перекрытия зон также имеет право на жизнь, так как более экономична в монтаже и не требует большого расхода воды.

Расстояние между распылителями определяется в зависимости от выбранной схемы, высоты потолков и технических характеристик устройства. Обычно спринклерные установки пенного пожаротушения располагают в верхней части помещения, под потолком, чтобы поток воды или пены в виде факела был направлен вниз. Тем не менее существуют и настенные варианты спринклеров, их применяют при слишком высоких потолках производственных зданий или для защиты ценного оборудования. Кроме того, в схемах часто задействована функция включения не менее двух оросителей с целью предохранения от ложного срабатывания.

Конструкция спринклера

Как можно понять по названию, водяное спринклерное пожаротушение основано на работе главного элемента схемы – спринклера. Простыми словами, это распылитель, снабженный так называемым тепловым замком, что играет роль спускового крючка. Обычно в качестве теплового замка выступает стеклянная колба с жидкостью либо плавкая вставка. В дежурном режиме замок сдерживает сжатую тарельчатую пружину, на конце которой находится крышка клапана, перекрывающая путь воде. Сами спринклеры и их детали изготавливаются из цветных металлов, стойких к коррозии.

Стеклянная колба или плавкая вставка рассчитана на определенный порог температуры окружающей среды. При превышении этого порога жидкость внутри колбы расширяется и разрушает ее, соответственно, плавкая вставка теряет жесткость и тепловой замок открывается. Высвобождается пружина, которая поднимает крышку клапана и тем самым открывает доступ струе воды, находящейся под давлением. Далее, строение корпуса обеспечивает ее качественное распыление. При этом давление воды в системе начинает снижаться, что фиксирует датчик и включает в работу насос для пожаротушения.

Оросители противопожарных систем должны соответствовать следующим показателям качества:

Герметичность. Поскольку устройство постоянно находится под высоким давлением, то этот показатель играет большую роль. Протечка недопустима, ведь вода может попасть на дорогостоящее оборудование, документы, людей и так далее.

Прочность. Качественно изготовленный спринклер не должен терять работоспособность от внешних воздействий, таких как высокая или низкая температура, влияние агрессивных сред, устойчивость к ударным нагрузкам. Кроме того, розетка устройства обязана работать при максимальном давлении выходящей струи до 1.25 МПа.

Надежная работа теплового замка. Он должен воздерживаться от ложного включения оросителя при резких перепадах температур.

Чувствительность и скорость срабатывания. Для низкотемпературных спринклеров максимальный промежуток времени включения составляет до 300 сек, для высокотемпературных – до 600 сек.

Интенсивность орошения. Данный показатель должен соответствовать нормативным требованиям, предъявляемым к распылителям с различными диаметрами выходных отверстий (от 8 до 20 мм).

Заключение

Как способ локальной борьбы с огнем спринклерное пожаротушение является наиболее эффективным, его работа зачастую предотвращает вмешательство пожарных команд и что самое важное, нанесение вреда жизни и здоровью людей.

Порошковое пожаротушение: как выбрать лучший модуль?
Пожарный гидрант: типы, назначение, установка, схема Как работает система чиллер-фанкойл Как выбрать увлажнитель воздуха

Спринклерное пожаротушениеАУПТ – это система водяного пожаротушения, представленная сетью трубопроводов, заполненных водой, и специальными оросителями (спринклерами).

Пожар – одна из страшнейших стихий, которая приносит огромные убытки и ставит под угрозу человеческие жизни. Бороться с огнем, вышедшим из под контроля, помогают автоматические установки пожаротушения. Среди них спринклерные системы занимают на сегодня передовое место по частоте использования на различных объектах.

Спринклеры срабатывают, как только температура в зоне их действия достигает критической величины. При этом каждое устройство действует независимо от других, обеспечивая локальное тушение возгорания.

Принцип действия спринклерной системы пожаротушения

Необходимость установки систем тушения пожара предусмотрена государственными нормативами. Так, АУПТ (автоматические установки пожаротушения) обязательно проектируются для:

производственных;
административных;
общественных зданий с массовым скоплением людей.

Для частных домов такие системы не являются обязательными, но это не мешает некоторым домовладельцам обустраивать свои дачи или коттеджи пожарной сигнализацией и системой пожаротушения.

В этом принцип действия спринклерной системы отличается от дренчерных установок, которые предназначены для создания водяных завес и тушения пожаров на больших площадях, значительным количеством воды.

Устройство системы спринклерного пожаротушения

Устройство спринклерных систем отличается для отапливаемых и неотапливаемых помещений (зданий).

В первом случае в трубопроводах системы постоянно есть вода (водонаполненная спринклерная система). Огнетушащее вещество находится в трубах под давлением, которое обеспечивается насосами (1 рабочий и 2 резервных).
Если сооружение зимой не отапливается, сеть перед наступлением холодов опустошается. Трубопроводы заполняются на зиму сжатым воздухом. При пожаре воздух мгновенно выходит из труб, и система заполняется водой. Такая система еще называется сухой или воздушной.

Обычно для АУПТ предусматривается и возможность ручного запуска процесса пожаротушения. Такой способ актуален для помещений с высокими потолками, когда во время возгорания температура в зоне действия спринклеров не успевает достичь порогового уровня.

Размещение спринклеров в охраняемой зоне должно выполняться строго по правилам, поэтому эту задачу поручают проектировщикам из специализированных компаний, имеющих разрешение на выполнение данного рода работ.

Обычно используют одну из следующих схем:

с перекрытием или
без перекрытия зон орошения.

Схема с перекрытием зон орошения более надежна, но требует установки большего количества оросителей, а, значит, увеличится и расход воды на пожаротушение.

Соответственно, вторая схема (без перекрытия) более экономна и в плане монтажа, и в плане расхода огнетушащего раствора.

Чаще всего предполагается потолочный монтаж спринклеров, однако, имеют право быть и варианты настенной установки оросителей. Выбор конкретного места размещения спринклеров зависит от:

схемы монтажа;
высоты потолка;
технических параметров устройств.

Особенности конструкции спринклера

Основной элемент спринклерной системы пожаротушения – спринклер. Это устройство, распыляющее воду (либо пену), снабженное тепловым замком.

Тепловой замок – это стеклянная колба, заполненная жидкостью, или легкоплавкая вставка. В дежурных условиях замок удерживает сжатую пружину, с одной стороны к которой прикреплена крышка клапана, не пропускающая воду. Как только температура становится выше порогового уровня, внутри колбы жидкость расширяется, приводя к разрушению стеклянной емкости. Если тепловой замок представлен плавкой вставкой, при повышении температуры она просто распаивается.

В итоге разрушения замка открывается доступ воде и она орошает защищаемый участок.

Качественный спринклер должен отвечать следующим требованиям:

Герметичность.
Прочность, устойчивость к влиянию агрессивной среды или механическим нагрузкам.
Высокая чувствительность и скорость активации.
Достаточная интенсивность орошения.

Такой ороситель обеспечит надежную и эффективную работу спринклерной системы пожаротушения без ложных срабатываний и поломок.

Грамотно спроектированная система спринклерного пожаротушения, подобранное качественное оборудование, правильный монтаж и регулярное техобслуживание – это залог долгой и эффективной работы АУПТ.

Как любое существо на планете, человек становится беззащитным перед лицом разбушевавшейся стихии – огня. Поэтому люди, стремясь обезопасить от огня себя и свое имущество, устанавливают в домах системы пожаротушения, срабатывающих самостоятельно, даже в случаях отсутствия человека в помещении.

В нашей статье описываются установки спринклерной системы пожаротушения.

Автоматические системы пожаротушения

Автоматическими называют установки спринклерного и . Во время превышения пределов допустимой температурной нормы обе системы реагируют моментально и самостоятельно, без постороннего вмешательства. Только спринклерные системы в любом случае срабатывают автоматически, в то время, как дренчерные можно запустить и вручную.

По типу используемых компонентов для тушения огня системы пожаротушения автоматического срабатывания бывают:

водяными;
порошковыми;
газовыми;
пенными.

Устройство автоматического срабатывания на водной основе используется чаще всего из-за сравнительно низкой стоимости. Правда многие боятся, что во время небольшого возгорания спринклерные оросители зальют все площадь и нанесут серьезный урон имуществу.

На самом деле это миф. С развитием технологий разработаны системы тонкого орошения, которые образуют своеобразную водяную завесу и локализуются непосредственно на участке возгорания. Это не только спасает имущество в остальной части помещения, но и снижает расход воды для ликвидации пожара.

Автоматические устройства на основе газа . За счет подачи газа снижается концентрация кислорода, и огонь гаснет, не испортив имущество и не повредив электроприборы. Газ используется только негорючий, к примеру, азот или аргон. То есть система пожаротушения при помощи газа будет просто необходима на производствах и помещениях с оборудованием, работающим под постоянным напряжением.

Принцип работы пенных систем схож с газовым: заливая все предметы на участке возгорания, пена имеет способность перекрывать полностью доступ кислорода к огню.

Порошковая система срабатывает автоматически . Порошок не повреждает имущество, находящееся внутри, выдерживает большой перепад температуры от -50˚С до +50˚С. Но порошок опасен для здоровья людей, особенно для дыхательной системы.

Принцип работы спринклерной системы

Принцип работы данной системы прост: при возникновении пламени начинает свою работу установленная не потолке оросительная головка с тепловым замком – спринклер . При увеличении температуры воздуха тепловой замок спринклера распаивается. Затем через специальные отверстия для распыления через розетку спринклера разбрызгивается вода под высоким давлением.

Контролируют пожарную ситуацию специально установленные датчики дыма и температуры. Появление дыма и превышение температурной нормы активируют работу датчика, который подает сигнал в блок управления. Он уже приводит в действие работу спринклера.

Специальные обратные клапаны обеспечивают постоянное давление на нужном уровне.

Требования к системе. Виды и стандарты

Главным требованием, которые предъявляются к автоматизированным установкам, является скорость подачи тушения пламени на начальном этапе , чтобы огонь не успел набрать обороты и распространиться на другие территории.

Для этого на этапе монтажа противопожарной установок необходимо следить за тем, чтобы работы и оборудование соответствовали нормам СНИП, приказам МЧС, ГОСТам. Все оборудование должно сопровождаться паспортами и сертификатами качества..

Согласно существующим нормам, допустимое время срабатывания теплового замка спринклера зависит от температуры, необходимой для его запуска. Чем выше температура начавшегося пожара, тем быстрее должен сработать механизм его ликвидации. Согласно ГОСТ Р 510043-2002, при t=79˚С и t=93˚С максимальное время срабатывания замка головки – 300 секунд.

На этапе проектирования необходимо учесть нормы СНИП при расчете расстояния между орошающими головками в помещении.

Необходимо также учесть возможные повреждения электрического питания или отказ работы одного из элементов узла. Для предотвращения подобных ситуаций необходимо добавить в проект дополнительный источник электроэнергии, запасные насос и резервуар для воды.

Существуют нормы, в которых указан перечень таких зданий и сооружений, в которых автоматического срабатывания является обязательным («НПБ 110-03», утвержденные приказом МЧС РФ). К ним относятся, например, административные помещения, склады, торгово-развлекательные центры и т.д. А установка АУТП в жилых помещениях имеет скорее рекомендательный характер.

Блок в 50% от начала статьи статьи

Для обеспечения эффективной и бесперебойной работы АУПТ спринклерного типа необходимо регулярное проведение контроля и обслуживания всех составляющих системы : контроль исправности датчиков, проверка оросителей, запорной арматуры, насосов, труб и прочих составляющих на предмет отсутствия протечек, механических повреждений, коррозии.

При обнаружении неисправности любых элементов системы, необходима их срочная замена или ремонт. Также нельзя забывать о том, что даже при бесперебойной работе системы, предельный срок использования АУПТ спринклерного типа – 10 лет . По истечении этого времени установку нужно менять.

Преимущества перед другими системами

Как и у любой другой системы, АУПТ спринклерного типа имеет свои преимущества и недостатки. Рассмотрим их подробнее.

Преимущества:

автоматическое срабатывание устройства;
безопасность для организма человека;
относительно низкие затраты;
продолжительный срок использования – 10 лет;
работает автономно.

Недостатки:

в редких случаях срабатывает инерционно;
неэффективна при тушении огня от электрических приборов;
может испортить некоторые предметы, находящиеся в радиусе действия спринклера.

Все же перечисленные недостатки не являются достаточным аргументом для отказа от установки обсуждаемой системы.

Современные варианты исполнения

В зависимости от температуры воздуха помещения используются следующие варианты исполнений АУПТ спринклерного типа:

водозаполненные;
воздушные.

Уже из названия становится понятно, что водяные спринклерные установки – трубопроводы, где рабочей средой является вода под напором . Водозаполненные системы спринклерного типа применяются только в отапливаемых помещениях во избежание промерзания воды в трубах в холодное время года.

В качестве альтернативы водяным установкам для помещений без отопления станут воздухозаполненные или воздушные системы . Принцип работы воздухозаполненных систем следующий: в режиме ожидания в трубопроводе постоянно находится не вода, а сжатый воздух. В случае срабатывания датчика специальный клапан выводит воздух, по трубам начинает поступать под напором вода и попадает в зону пожара с помощью оросителя.

Блок в 75% от начала статьи статьи

Оросители АУТП водозаполненные монтируются в вертикальном положении розетками вверх, либо вниз, либо горизонтально. В воздухозаполненных системах установка оросителей возможна только в вертикальном положении розетками вниз или горизонтально.

Спринклерная система на основе воздуха

Такая установка получила также определение «сухой». Воздушная АУП обеспечит эффективную защиту в условиях огромного перепада температур от -50˚С до +50˚С.

Принцип работы воздушной АУПТ следующий : при повреждении теплового замка спринклера через специальный клапан выходит сжатый воздух. Благодаря этому в трубе происходит незначительное повышение давления. Это, в свою очередь, заставляет работать клапаны для воды, которые уже запускают воду по трубопроводу.

Таким образом, выбирая спринклерную систему, можно не переживать за безопасность людей и имущества. Ее универсальность, долгий срок службы, доступность и безопасность средства для тушения (воды), реакция только одного оросителя в конкретной точке пожара делают АУТП спринклерного типа незаменимой в помещениях, где постоянно много людей.

Автоматические системы пожаротушения имеют широкое практическое применение при построении систем пожаробезопасности различных объектов. Благодаря их автоматической работе можно эффективно бороться с пожарами различной степени сложности еще до приезда специальных служб. Высокую эффективность в качестве автономных систем пожаротушения получили системы и типа. Такого вида оборудование может функционировать автономно или подключаться к любой пожарной сигнализации и, в случае ее срабатывания, производить автономное пожаротушение в контролируемых помещениях. Во многом эти системы схожи, но есть и отличия спринклерной и дренчерной системы пожаротушения, о которых и пойдет речь ниже.

Преимущества и недостатки дренчерной системы

Дренчерная система пожаротушения представляет собой набор оборудования для эффективного тушения очагов возгорания, а также для исключения распространения очагов пламени на другие помещения. Для выполнения процедуры тушения пожара используются специальные оросительные устройства – дренчеры, которые выполнены в виде головок открытого типа. Спринклерные и дренчерные системы пожаротушения используют для тушения пожара воду, которая распыляется оросительными головками. Также может применяться и пена – все зависит от объекта, на котором устанавливается установка, и класса его пожароопасности. В дренчерной системе подача смеси осуществляется после поступления сигнала от электронного блока в автоматическом режиме или при ручной активации установки человеком. Установки дренчерного типа обеспечивают создание завесы из огнетушащего вещества, которое препятствует распространению огня и эффективно его нейтрализует.

Преимущества:

К основным преимуществам систем дренчерного типа относятся:

высокая эффективность локализации пламени;
низкая цена и доступность оборудования;
простота установки и дальнейшего обслуживания;
возможность одновременной обработки больших площадей;
создание барьера для распространения продуктов горения – дым, гарь, сажа, тепло, вредные вещества;
возможность распыления тушащего вещества как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости.

Недостатки:

высокий расход тушащей пены или воды;
высокая скорость распыляемого потока, что во многих случаях вызывает повреждения помещений.

Преимущества и недостатки спринклерной системы

Спринклерные установки являются еще одним типом автоматической системы пожаротушения – спринклерные и дренчерные системы пожаротушения владеют специальными головками, через которые распространяется огнетушащее вещество. Для спринклерной установки выходные отверстия головок закрываются тепловым замком – это специальный элемент, который плавится при определенной температуре, обеспечивая возможность выхода воды или пены из головки. Активация спринклерных систем происходит полностью автономно, когда температура в контролируемой зоне превысит пороговое значение.

Преимущества:

простота монтажа оборудования и его последующего обслуживания;
низкая цена установок;
высокие показатели эффективности тушения очагов возгорания разного уровня сложности;
возможность применения в помещениях и объектах различного предназначения;
быстрота установки на объекте без потребности его перепланировки.

Недостатки:

ограничение использования по температурному режиму – при отрицательных температурах заполнение водой трубопроводов исключается;
использование большого количества воды для тушения пожара;
после срабатывания устройства необходимо выполнять его перезарядку;
система может не сработать при появлении задымления, поскольку фактором срабатывания является температура.

В чем отличия этих систем тушения пожаров?

Основным фактором, который отличает дренчеры и спринклеры является конструкционное решение их распылительных головок. Если в первом случае головка владеет открытым исполнением, то во втором – отверстия перекрываются тепловым замком, который освобождает отверстия для подачи тушащего вещества после достижения определенной температуры.

Конструкционное исполнение не единственное отличие, которым характеризуется спринклерная и дренчерная система пожаротушения – отличия состоят также и в принципе срабатывания оборудования. Если спринклер является полностью автономным и срабатывает, когда расплавляется тепловой замок при увеличении температуры, то дренчер активируется от устройства сигнализации или ручной кнопки запуска, входящей в состав системы пожарной безопасности.

Еще один фактор, по которому различают спринклер и дренчер – отличия их состояния в режиме ожидания. Установка первого типа постоянно находится в заряженном состоянии – трубопроводы заполнены либо водой, либо воздухом, а установки второго типа могут быть и не заполненными. Подача воды или пены для воздействия на очаги возгорания осуществляется после подачи сигнала от сигнализации или кнопки ручного пуска.

Что лучше использовать?

Существующая между дренчерной и спринклерной системой пожаротушения разница работы обуславливает их различное практическое применение. В первом случае система обеспечивает обрабатывание всей защищаемой площади, даже тех участков, на которых еще и не появилось возгорание. Применение же спринкленых систем позволяет автономно обрабатывать те зоны, которые наиболее подвержены опасности возгорания – там, где температура выше критической.

Обратите внимание!
Также важно помнить, что на объектах, отличающихся возможностью появления отрицательных температур, спринклерные установки имеют ограничение в использовании. Там лучше применять оборудование дренажного типа.

Заключения

Если подытожить выше сказанное, то можно сделать выводы, что спринклерные и дренчерные установки пожаротушения отличаются высокой эффективностью работы, если они применяются с учетом особенностей защищаемого объекта. В таком случае можно получить максимальный показатель защиты, что позволит эффективно справиться с огнем, если возникнет пожар. При потребности, можно устанавливать комбинированные системы, используя частично и дренажные и сприклерные устройства борьбы с возгораниями.

Система пожаротушения спринклерного типа основана на применении металлических оросителей с запаянными головками. Материал, используемый для герметизации, уязвим к высокотемпературному воздействию. При пожаре он расплавляется, что приводит к подаче жидкости на ороситель.

Температура плавления герметизирующей вставки может составлять 72, 93, 141 и 182 градуса. Процесс сплавления элемента занимает не более 2-3 минут.

Системы спринклерного пожаротушения делятся на:

Водозаполненные . Магистраль, подведенная к оросителям, заполнена водой. После начала тушения давление в трубах падает. Данный факт фиксируется специальным датчиком, активирующим повышающий насос. Устанавливать водозаполненные системы можно на отапливаемых объектах либо в помещениях с температурой не ниже +5 градусов.
Воздушные . Вода находится в контрольной части трубопровода. Вся остальная линия заполнена азотом или сжатым воздухом. Магистраль оборудована клапаном, фиксирующим снижение давления в случае срабатывания спринклеров. При достижении критической отметки он активирует насос для подачи воды.
Воздушно-водяные . Универсальные системы, адаптируемые под температурный режим на объекте. В теплое время года магистраль заполняется водой, в холодное — сжатым газом. Смена режима работы выполняется в сжатые сроки. Мероприятия осуществляются силами обслуживающей организации.

Тип оборудования, используемого в рамках помещения, определяется согласно предписаниям проектной документации.