Автоматическое тушение пожаров: обзор систем, их строение и принцип работы

Пожар – это чрезвычайная ситуация, при которой необходима правильная и слаженная работа всех систем, которые отвечают за пожарную безопасность на защищаемом объекте. Тушить возгорание можно с применением ручных средств, таких как плотное покрывало, ведро с водой, песок. Но быстро и качественно справиться с очагом возгорания помогают автоматические системы пожаротушения.

Понятие автоматического пожаротушения и принцип действия

Это понятие включает в себя:

пожарные сигнализационные установки автоматического плана (помогают своевременно распознать источник возгорания на его начальной стадии, сообщить о территории возгорания, подать сигнал тревоги на охранный пост);
установки пожаротушения автоматического плана (они не только способны вовремя обнаружить пожар и передать тревожный сигнал, но и начать тушить его).

Такие системы устанавливаются на объектах, где присутствуют горючие и легковоспламеняющиеся материалы, ценные вещи (музеи и выставочные залы) и документы (архивы), сырьевые запасы красок, лаков, нефтепродуктов, а также дорогостоящая электронно-вычислительная техника.

Датчиками, которые реагируют на задымление, открытое пламя, высокую температуру, являются оповещатели, которые монтируются в помещениях. Как только возник пожар, они мгновенно извещают об этом приемно-контрольный пожарный прибор, от которого сигнал уходит к приборам управления, затем на пожарный пост.

Если происходит срабатывание более двух оповещателей, приборами управления включается система оповещения и начинается эвакуация людей из здания, отключается электрическое питание, начинают работать системы по удалению дыма, автоматически происходит закрывание дверей там, где присутствует пожар, если тушение будет производиться при помощи газовых ОТВ (в этом случае происходит полная эвакуация присутствующего персонала из помещения). В случае необходимости может отключиться вентиляция, лифты опускаются на первый этаж и фиксируются с открытыми дверями, включается резервный источник питания электроэнергией.

Системы автоматического пожаротушения

Их обычно разделяют по веществу, которое используется для тушения очага возгорания. В связи с этим существуют такие типы систем:

водяного плана;
порошкового плана;
газового плана;
пенного плана;
аэрозольного плана.

Дадим общие характеристики каждому из видов систем.

Система водяного пожаротушения

Они бывают двух видов: спринклерные и дренчерные. Спринклерные установки используются для того, чтобы оперативно справиться с пожаром в таких помещениях, где возможно быстрое распространение огня. К ним, например, относятся деревянные строения. Дренчерная система способна полностью ликвидировать пожар на большой территории.

Спринклерные системы предполагают наличие спринклера (оросителя) который устанавливается непосредственно в трубопровод, в котором постоянно находится вода под определенным давлением, либо специальный пенный раствор, а также воздух, которым наполняются трубы в случае, если в помещении стоит температура ниже 5 градусов или вовсе минусовая температура и вода может замерзнуть. Во всяком случае, вещество для огнетушения должно находиться под постоянным давлением.

Спринклерные системы могут быть и комбинированного вида, при котором трубы могут быть заполнены водой, а распределитель питающий – водой или воздухом, в зависимости от времени года. В ороситель вмонтирован тепловой замок, который напоминает колбу и взрывается при достижении в помещении критически высокой температуры. Как только срабатывает спринклер, давление в трубопроводе начинает падать и включаются насосные системы.

В дренчерных системах тепловых замков не предусмотрено. Их работа также связана со значительным расходованием воды и возможностью одновременного срабатывания всей оросительной системы. Оросительные сопла могут быть струйными (под высоким давлением), газодинамическими двухфазными, с распылителями жидкости. Чтобы правильно спроектировать дренчерную систему пожаротушения, необходимо учесть такие факторы, как:

вид дренчера;
возможный водный напор;
промежутки между оросителями;
их количество;
насосные мощности;
диаметр трубы;
количество жидкости в резервуарах;
высота дренчерных установок.
Такие установки способны:
быстро локализовать огонь;
не допустить распространение пожара на близлежащие помещения;
не дать возможность вредным веществам распространиться на другие площади;
охладить технологическое оборудование до оптимальной температуры.

Сейчас большим успехом стали пользоваться тонкораспылительные дренчерные системы, которые помогут сократить объем использованного водного раствора.

Системы порошкового пожаротушения

Такие установки предполагают применение в качестве огнетушащего вещества мелкодисперсный порошковый состав. Эти устройства рекомендуют устанавливать в административных и общественных зданиях, на производственных площадях, на складах и на объектах, где находятся электрические установки.

Системы газового пожаротушения

При таком тушении применяются сжиженные или сжатые газы. Способ такого тушения основан на вытеснение кислорода с помещения посредством закачивания туда газовых смесей. Стоит иметь в виду, что при таком тушении пожара людей на объекте быть не должно, поэтому в обязательном порядке прежде проводится их эвакуация. Такие системы в основном применяются там, где есть необходимость гасить оборудование, работающее от электрической сети под высоким напряжением.

Системы пенного пожаротушения

Пенные растворы применяются в тех случаях, когда происходит возгорание нефти и нефтепродуктов. Пена бывает низкой, высокой и средней кратности. Пенное вещество обволакивает горящие составы, не давая кислороду с ним соединиться. Оно также способствует охлаждению находящихся на объекте материалов.

Системы аэрозольного пожаротушения

Принцип действия очень схож с порошковым, но отличается более мелкими выбросами частичек.

Строение автоматических систем пожаротушения

Основные задачи автоматической системы пожаротушения заключаются в следующем:

постоянный контроль над температурными показателями на охраняемом объекте, выявление задымленности;
подача сигнала «тревога»;
включение звуковых и световых извещателей;
закрывание огнезадерживающих клапанов;
подача огнетушащих веществ к очагу возгорания;
подача информации на центральный пульт о начале тушения специальными веществами.

Основными элементами АПС являются:

пожарные извещатели, сигнальное реле и т.д.;
средства для обработки информации и подготовки оповещения о возникшем возгорании;
контрольная панель, которая принимает сигналы от пожарных датчиков и подает световые и звуковые сигналы, запускает установки пожаротушения, способствует эвакуации людей;
пожарные приборы управления контролируют процесс закрытия вентиляционных шахт, вытяжных систем, чтобы достичь должной герметичности в помещениях, где бушует пожар, управляет автоматическими средствами для тушения пожара, а также контролирует их работоспособность;
станции пожаротушения, посредством которых огнетушащие средства подаются к источнику возгорания.

Самая большая стоимость у газовых установках пожаротушения. Чуть дешевле – тонкодисперсные системы, далее идут порошковые установки.