Система тушения пожаров. Различные установки пожаротушения

К вопросу выбора оборудования для борьбы с огнем многие руководители объектов подходят несерьезно, считая, что с ними ничего подобного не произойдет.

В итоге, при появлении очага возгорания для его ликвидации часто используются совершенно неподходящие вещества.

Чтобы этого не случилось необходимо доверить выбор установки систем пожаротушения профессионалам. Только они способны правильно оценить специфику объекта и определить какой из видов оборудования будет наиболее подходящим.

Что представляют собой данные установки

Это комплекс устройств, срабатывающих, если критические значения температуры, задымленности на защищаемом объекте будут превышены. Автономные установки пожаротушения обычно используются для локализации и устранения очага возгорания в самом начале его появления.

Применение такого оборудования регламентируется существующими нормативными документами и рекомендовано как для жилых, так и общественных, производственных зданий.

Разнообразие АУП

Оборудование, используемое для устранения очагов возгорания, отличается в конструктивном плане. В зависимости от этого параметра оно бывает следующих типов:

Агрегатное;
Модульное.

Кроме того, противопожарные установки оснащаются средствами автоматики. Исходя из наличия этих элементов оборудование предполагает управление вручную или с использованием систем автоматики.

Автоматические установки пожаротушения могут работать с различными видами ОВ. Причем на рынке представлены модели в которых используется как одно из средств, так и несколько.

Столь большое количество используемых для ликвидации пожара средств привело к появлению различных способов борьбы с огнем. Исходя из этого выпускают следующие виды:

Роботизированные установки пожаротушения;
Объемные;
Поверхностные;
Локальные.

Что же представляют собой различные виды оборудования, где допускается их применение, какими достоинствами они обладают, назначение автоматической установки пожаротушения? Начнем рассмотрение с одного из самых простых и доступных веществ — воды. Она доступна и имеет невысокую стоимость.

Водяные модели

Системы, работающие с этим огнетушащим веществом, имеют отличия в устройстве оросителей. Они могут быть:

Спринклерные;
Дренчерные.

Первые предназначены объектов на которых имеются материалы с повышенной возгораемостью. В них устранение очагов огня должно проводиться одновременно по всей площади помещения.

Дренчерные установки пожаротушения могут выполнять роль водяных занавесов в культурных и общественных заведениях, а также подходят для тушения технологического оборудования, емкостей с нефтепродуктами. Они идеально справляются с созданием водяной завесы.

Газовые установки

Это совокупность устройств для устранения очагов возгорания, в которых в качестве ОВ могут применяться две группы газов:

Разбавители, такие как азот, аргон;
Ингибиторы или хладоны.

Использующие первую группу огнетушащих веществ отличаются большими габаритами и массой. В то время как работающие с ингибиторами более компактны, но в то же время концентрация газов в них существенно меньше и составляет всего 13% от 60% для первой группы.

Не так давно появились системы в которых используются перфторкетоны. Они отличаются высокой экологической безопасностью и могут использоваться на любых объектах, так как не оказывают губительного воздействия на предметы и материалы.

Смотрим видео о данных системах:

Стационарные газовые установки пожаротушения имеют различия в конструкции и подразделяются на:

Модульные;
Централизованные.

Порошковые системы

Такие установки имеют самую широкую сферу применения. Они предназначены для устранения очагов огня любых классов, а также электроприборов, находящихся во включенном состоянии.

Смотрим видео о данной системе:

Автономные установки пожаротушения для электрощитовых применяются как для локализации, так и устранения очагов возгорания на части или все площади помещения. Но в то же время такие установки не могут использоваться на объектах, где хранятся:

Горючие материалы;
Химические смеси, способные тлеть и гореть без доступа воздуха.

Устройства этого типа чаще всего используют на объектах, где находятся горючие жидкости и быстро воспламеняющиеся составы, нефтепродукты. Они подразделяются на дренчерные и спринклерные системы пожаротушения и в конструктивном плане весьма сходи с водяными установками. Отличие их состоит только в наличии резервуара. При этом все компоненты огнетушащего вещества хранятся отдельно.

Для дозировки ОВ в таких установках могут применяться:

Насосы;
Дозаторы;
Смесители пены;
Баки.

Кроме этого в пенных системах используются оросители или генераторы.

Аэрозольные системы

В них в качестве огнетушащего вещества применяется специальный состав, способный воздействовать на очаг пожара. Они относятся к одним из самых старых и впервые были использованы в 1819 году. В первых автономных системах пожаротушения в качестве огнетушащего вещества использовались дымный порох, глина и вода. Но со временем их использование было приостановлено из-за низкой эффективности.

Смотрим видео о данной системе тушения очагов возгорания:

Современные стационарные аэрозольные установки пожаротушения не могут обеспечить полное устранение очага огня и поэтому их нельзя применять для:

Волокнистых и других материалов, имеющих склонность к самовозгоранию или тлению;
Химических составов и полимеров, способных гореть без доступа воздуха;
Металлов, пирофорных составов.

А также аэрозоли вредны для здоровья человека, поэтому установки, где они применяются, нельзя использовать в помещениях, которые не могут покинуть люди до начала работы системы.

Как правильно выбирать систему пожаротушения

Самым важным критерием, на который ориентируются в данном случае являются особенности объекта. Исходя из них и происходит выбор конкретной роботизированной установки пожаротушения. Если предполагается использование оборудования в зданиях общественного, складского, архивного и культурного назначения, то сразу можно отбросить использование в качестве огнетушащего вещества пены. Кроме то она в последнее время практически не применяется ни на одном из возможных объектов.

Исходя из особенностей охраняемых помещений можно сформулировать основные критерии выбора:

Эффективность;
Безопасность для людей;
Невозможность нанесения ущерба материальным ценностям.

Под эти критерии более всего подходят системы с твердыми огнетушащими веществами. Возможно использование водных насосных установок пожаротушения, так ка кони безопасны для людей. Но в то же время имущество от них страдает очень сильно. И если такая система сработает на верхнем этаже, то на нижние попадут тонны воды, который нанесут ущерб как материальным ценностям, так и самому зданию.

Поэтому чаще всего насосные установки пожаротушения используют с системами тонкого распыления, которые минимально воздействуют на окружающую обстановку.

Возможно применение и газовых САПТ. Однако их использование, особенно с хладонами смертельно опасно для человека. Поэтому на объектах, где присутствуют люди обычно отдают предпочтение группе газов перфторкетонов. Они практически безопасны. Но следует учитывать, что к помещениям, где предполагается использование газовых систем предъявляются строгие требования по герметичности, а кроме того такое оборудование достаточно дорогое.

Обслуживание и эксплуатация

Мало сделать правильный выбор, необходимо еще и выполнить монтаж оборудования согласно существующим требованиям. После того как будет выполнена прокладка трубопроводов и установлены устройства с подключением их к электросети необходимо провести испытания. К моменту их выполнения необходимо оценить прочность и плотность всех труб, проверить качество изоляции электропроводки.

Испытание насосной установки пожаротушения состоит из нескольких этапов. На первом проводится осмотр оборудования как технологического, так и электротехнического. Затем проводятся автономные испытания отдельных узлов системы, отвечающих за управление ее работой.

Внешний осмотр также предполагает проверку насколько размещение приборов соответствует чертежам проекта. Автономные испытания необходимы для оценки правильности взаимодействия всех узлов и элементов системы. Выполнение всех работ и сдача установки в эксплуатацию подтверждаются актом приемки. К ним должны прилагаться проектные чертежи и другую документацию.

На пищевых предприятиях применяются автоматические установки: водяного тушения —- спринклерные и дренчерные; парового, газового и порошкового пожаротушения. Выбор той или иной установки осуществляют, исходя из свойств веществ и материалов, образующихся в производстве, технологических требований и технико-экономических обоснований.

Автоматические системы позволяют предотвратить или своевременно потушить пожар. Без участия человека они обнаруживают загорание и после подачи сигнала тревоги начинают ликвидацию пожара в начальной стадии его развития.

Принципиальная схема установки автоматического пожаротушения показана на рис. 61. При возникновении загорания датчик-извещатель 4 обнаруживает место загорания и оповещает устройства включения 5 системы, которое, в свою очередь, приводит в действие устройство подачи огнетушащего вещества 2 через устройство выпуска 5, которое ликвидирует загорание.

Рис. 61. Принципиальная схема установки автоматического пожаротушения:
1 — аппарат для хранения огнетушащего вещества; 2 — устройство для подачи огнетушащего вещества; 3 — устройство включения системы; 4 — устройство для обнаружения пожара и оповещения о ней; 5 — устройство выпуска огнетушащего вещества; 6— очаг горения

По принципу действия автоматические системы для тушения подразделяются на устройства, предназначенные для подачи огнетушащего вещества равномерно по всей площади помещения. Для этого чаще всего используют распыленную воду, пену или порошковые составы. Имеются устройства для заполнения огнетушащим веществом всего объема защищаемого помещения. В таких случаях обычно используют водяной пар, диоксид углерода, инертные газы. Используются также локальные системы, предназначенные для защиты технологических аппаратов, оборудования. Для этого используют вещества, тормозящие процесс горения и порошковые составы.

Спринклерные установки предназначены для тушения местных (локальных) загораний на отдельных участках невзрывоопасных помещений, а дренчерные—для общего тушения пожара на всей площади помещений, в том числе и Опасных по взрывам. Сеть трубопроводов спринклерных установок снабжена спринклерными головками (рис. 62). Их выходное отверстие нормально закрыто клапаном 5, который удерживается медными пластинками, спаянными легкоплавким припоем — замком 6. Замки рассчитаны на определенную температуру (72, 93, 141, 182 °С). При возникновении загорания под головкой поднимающийся вверх теплый воздух расплавляет припой, пластины самораскрываются, клапаны с помощью мембраны выталкиваются из седла., и отверстие открывается. Вода из отверстия попадает на розетку и разбрызгивается во все стороны в радиусе 1,5. ..2 м на площади пола под спринклерной головкой. Одновременно могут срабатывать несколько головок, что обеспечивает интенсивное тушение очага пожара. Отличительной особенностью спринклерних установок является то, что их система трубопроводов постоянно заполнена водой или воздухом под давлением. При открывании клапана одной или нескольких спринклерных головок давление в системе падает, что является сигналом специальному устройству для включения насосов.

Рис. 62. Автоматическая огнегасительная установка:
а — схема спринклерной головки в рабочем и нерабочее состоянии (1 — розетка; 2 — дуга; 3 — клапан; 4 — насадок; 5 — питающий трубопровод; 6 — легкоплавкий замок); б — схема спринклерной установки (1 — центробежный насос; 2 — водонапорный бак; 3 — магистральный трубопровод; 4 — питающие трубопроводы; 5 — спринклерная головка; 6 — контрольно-сигнальный клалан; 7 — сигнальное устройство)

Рис.63. Схема паротушения;
1 — котельная: 2 — технологические трубопроводы, 3, 4 — вентили; 6— патрубок для подачи пара; 7 — краны; 8 — резиновый шланг

Система трубопроводов дренчерной установки нормально не заполнена водой, а дренчерные головки имеют постоянно открытые отверстия. При возникновении пожара извещатели подают сигнал для включения насосов н вода поступает в помещение через все дренчерные головки.

Дренчерные установки применяют так же, как водяные защитные завесы с дистанционным или ручным управлением, для защиты проемов (дверных, оконных, устраиваемых для технологических целей), а также для разделения помещений с тем, чтобы локализовать очаг огня и предотвратить его распространение в смежные помещения.

На спиртовых заводах помещения для хранения спирта в резервуарах, на хлебозаводах печи оборудуются автоматическими установками парового тушения. В системе паротушения (рис. 63) в качестве огнегасящего вещества применяется как перегретый, так и влажный пар. Концентрация пара в воздухе равна 35 % об. и считается огнегасительной. Расчетное время на создание такой концентрации принимается 3 мин. Интенсивность подачи пара для помещений, в которых обеспечивается вентиляция, составляет 0,005 кг/(с*м3). а для помещений или различных технологических аппаратов, в которых не происходит воздухообмен, — 0,002—0,003 кг/(с*м3).

Система паротушения может действовать только при работе парокотельной. Кроме того, система паротушения может представлять опасность для людей, так как пар имеет температуру 160—180°С, поэтому ее можно включать, лишь убедившись в том, что люди покинули помещение.

Разновидностью автоматических систем порошкового пожаротушения является система локального пожаротушения АСПГП (рис. 64). При подаче сигнала от автомагического датчика-извещателя 1 о возникновении загорания на блок питания и управления 2 включается конечным выключателем 3 пламяподавляющее устройство 4 — пиропатрон ПП-9 и газогенерирующий заряд. Инертные газы, вырабатываемые зарядом, выбрасывают через насадок порошок в очаг пожара 5 в виде распыленного факела.

Рис. 64. Автоматическая система локального пожаротушения:
1 — датчик. 2 — блок питания и управлений; 3 — конечный выключатль; 4 — пламяподаватель; 5 — очаг пожара

Автоматические установки пожаротушения жидким диоксидом углерода используются для тушения жидких и твердых материалов. Диоксид углерода может храниться на предприятиях в изотермических резервуарах под давлением до 2,5 МПа или в стальных баллонах под давлением до 7 МПа. Диоксид углерода по трубопроводу через специальное сопло выпускается в защищаемый объем здания. При вытекании из сопла диоксид переходит в состояние аэрозоля (снегообразная масса), а затем в газ. Газ, растекаясь по объему защищаемого объекта, вытесняет воздух, и горение прекращается.

Огнегасительная концентрация углекислоты 23%. но для прекращения горения ее доводят до 30 %.

С древних времен и по настоящее время пожары являются серьезной проблемой в жизни людей. Некоторые, особо сильные пожары, входят в историю и меняют жизнь целых городов и даже государств. Так было, например, с Великим лондонским пожаром 1666 года или со знаменитым пожаром Москвы во время Отечественной войны 1812 года. Поэтому логично, что каждый владелец имущества стремится обезопасить себя от огня.

Современные противопожарные системы позволяют обеспечить высокий уровень безопасности, однако вопрос экономической эффективности в этом случае не менее важен. Вряд ли кто-то захочет платить огромные деньги за автоматическую установку пожаротушения, если вероятность пожара на данном конкретном объекте чрезвычайно мала.

Главным критерием при выборе системы пожаротушения и суммы денег, которые владелец объекта готов на нее потратить, является потенциальный ущерб, который может быть вызван при возникшем пожаре. Для того, чтобы сориентироваться в различных вариантах противопожарных систем, используется формула S = A + B, где A –предполагаемые убытки (тыс. руб. в год) от пожара на защищенном объекте после срабатывания системы, а B – затраты на разработку, монтаж и ежегодное обслуживание автоматической установки пожаротушения.

Следует также заметить, что к предполагаемым убыткам относится не только фактическое уничтожение имущества, но и тот доход, который будет потерян из-за выхода из строя сгоревшего оборудования. При анализе различных вариантов систем пожаротушения наиболее предпочтительным будет являться тот, который предполагает наименьшее значение S.

Часто можно встретить вариант, при котором на объекте устанавливается только лишь противопожарная сигнализация. Она является эффективным средством обнаружения пожара, однако на этом ее функции заканчиваются, так как произвести собственно тушение пожара она не может. В то же время, система государственной пожарной охраны не столь оперативна, как хотелось бы многим владельцам имущества – среднее время прибытия пожарной команды составляет около 10 минут. Это значительный промежуток времени, за который многие ценности могут быть уничтожены огнем безвозвратно.

К тому же, в последние годы наблюдается тенденция к увеличению этого времени. В крупных и средних городах рост численности населения приводит к тому, что количество автомобилей увеличивается, а пропускная способность дорог не изменяется. Как следствие – автомобильные пробки, которые пожарному автомобилю трудно преодолеть даже с проблесковым маячком и сиреной. В сельской местности ситуация не лучше, но дело там вовсе не в пробках. Отсутствие ремонта дорог, неукомплектованные штаты бригад, устаревшая техника – все это является причиной повышения среднего времени прибытия на пожар.

Чтобы полностью обезопасить себя от пожара или хотя бы минимизировать его последствия, на различных объектах применяются автоматические установки пожаротушения (АУП). Они способны самостоятельно обнаружить и потушить пожар без участия человека. Зачастую случается так, что оператор узнает о пожаре уже после того, как он потушен.

Системы автоматического пожаротушения отличаются друг от друга по нескольким параметром. Хотя они и призваны служить одной цели, их устройство порой отличается друг от друга коренным образом. Ниже приведена таблица, в которой приведены наиболее распространенные методы классификации автоматических установок пожаротушения:

Классификация АУП
По типу огнетушащего вещества	По конструктивному исполнению	По способу тушения	По способу ввода в действие
	Спринклерные	По объему	Запуск вручную
	Дренчерные	По площади	Автоматический запуск
Порошковые	Агрегатные	Локально на очаг возгорания	Дистанционный запуск
	Модульные		Комбинированный способ
Аэрозольные

Наиболее популярной, надежной и простой системой автоматического пожаротушения является спринклерная. Эти установки, благодаря своей эффективности, используются практически на любых объектах, в том числе особой важности. По статистике, более 90% пожаров в мире тушится именно такими системами.

Спринклерные установки работают по следующему принципу. Во всем помещении монтируются трубопроводы, заполненные водой или водным раствором, который находится под давлением. Через определенные промежутки в трубах установлены замки, которые выполняют функцию тепловых датчиков. В большинстве случаев, они рассчитаны на температуру около 70°С.

При возникновении пожара, срабатывает тот спринклер, который расположен ближе всего к очагу возгорания. Например, если трубы проложены под потолком, а пожар начался на полу, то тепловой замок разрушится через 2-3 минуты. Все трубы системы, охватывающей помещение, соединены с общей магистралью, в которой расположены оборудование автоматики. Магистраль, в свою очередь, подключена к насосу, который и создает давление во всей автоматической установке пожаротушения.

При нормальных условиях, система находится под давлением, при этом все защитные клапаны находятся в закрытом состоянии. Когда начинается пожар, тепловой замок начинает нагреваться. Конструкция замка представляет собой стеклянную колбу, заполненную специальным веществом, и пробку-клапан.

При нагревании вещество в колбе расширяется и при достижении известной температуры (которая определяется маркой замка и типом вещества) разрушает стеклянную оболочку. Пробка-клапан выталкивается из трубопровода, и на огонь тут же начинает поступать вода.

Спринклерные автоматические установки пожаротушения хороши тем, что при пожаре разрушаются только те замки, возле которых есть огонь. Это значительно экономит расход воды и позволяет защитить от нее другие материалы, до которых огонь не добрался.

Хотя вода в системе и находится под давлением, ее запас вскоре иссякает, так как после вскрытия даже одного-двух замков на огонь обрушивается значительное количество огнетушащего вещества. Чтобы гарантированно потушить пожар, в трубопроводах установлены датчики давления. Они фиксируют его снижение, которое неизбежно наступает после разрушения теплового замка, и подают соответствующий сигнал на блок управления.

Блок запускает в работу основной насос либо включает резервный, если первый выйдет из строя. Время работы насосов, как правило, составляет от получаса до часа. Один тепловой замок может охватывать территорию от 9 до 16 м².

Несмотря на общий принцип действия тепловых замков, спринклерные системы могут отличаться друг от друга множеством параметров. Например, они могут покрываться специальным составом, защищающим их от коррозии, либо изготавливаться из огнеупорного материала. Большое значение имеют габариты спринклеров, а также сфера их применения – системы для офисов и складских помещений сильно отличаются друг от друга. Современные спринклерные системы отличаются компактностью и почти не привлекают внимание своим внешним видом.

Для объектов, которые не имеют отопления, использование воды в автоматических установках пожаротушения теряет смысл из-за ее возможного замерзания. В этих случаях к спринклерам подводится сжатый воздух, который и давит на заслонку защитного клапана. Вода находится выше по трубам и ограждена от «воздушной пробки» специальным клапаном. Основной резервуар с жидкостью находится в отапливаемом помещении. Кроме того, система дополнительно включает в себя компрессор для поддержания давления воздуха. В остальном, принцип действия подобной спринклерной системы идентичен системе, работающей только на воде.

Говоря о достоинствах спринклерных систем пожаротушения, стоит сказать и об их недостатках. Представим, что пожар возник на складе нефтепродуктов или других легковоспламеняющихся жидкостей. В этом случае, огонь будет распространяться достаточно быстро, не дожидаясь, пока сработает каждый тепловой замок.

Как же защитить материалы? Для этого следует использовать дренчерные автоматические установки пожаротушения, которые еще называют затопительными. Принцип их работы заключается в использовании специальных датчиков пожара, расположенных по всей площади помещения. Клапаны системы открываются не вследствие разрушения от тепла, как спринклеры, а по команде блока управления.

Получив информацию от датчиков о начале пожара, контроллер открывает все клапаны независимо от того, в какой зоне объекта начался пожар. Помещение затапливается полностью водой или специальным раствором, не позволяя пламени перекинуться на соседние объекты.

Для защиты материальных ценностей и в то же время эффективного тушения пожара применяются особые установки, сочетающие в себе особенности спринклерных и дренчерных систем пожаротушения. Они также называются системами предварительного действия, и представляют собой один дренчерный клапан на общей магистрали пожаротушения, и классические спринклерные клапаны «на местах». Помимо этого, в помещении устанавливаются тепловые датчики, настроенные на значение, меньшее, чем температура разрушения тепловых замков.

В обычном состоянии система не заполнена водой, в отличие от спринклерных систем в чистом виде. При возникновении пожара, в первую очередь, срабатывает датчик дренчерной системы, так как температура его срабатывания ниже, чем у спринклеров.

Этот датчик открывает дренчерный клапан в общей магистрали, в результате чего вода поступает в систему, но не проходит дальше спринклеров. Если за это время пожар не обнаружат, либо не успеют потушить первичными средствами, температура продолжит повышаться, и начнется разрушение спринклеров. Если же пожар будет потушен заранее, тушение большими объемами воды не потребуется, и это позволит сохранить имущество.

Чтобы избежать возможного расхода воды и порчи материальных ценностей, в систему дренчерного клапана могут добавляться дополнительные защитные элементы, для которых задаются разные условия срабатывания. Количество и тип защитных элементов определяются требованиями безопасности на каждом конкретном объекте. Благодаря такому оборудованию, можно получить надежную систему пожаротушения с гибкими настройками.

К примеру, установки предварительного действия нередко применяются в библиотеках, хранилищах или музеях, где вода может полностью уничтожить имеющиеся ценности. Также в этих системах дополнительно ставится оборудования для создания тонкораспыленной воды, которая охлаждает огонь так же, как и обычная вода, а в остальном действует как негорючий газ и не наносит вреда бумаге или картинам. Процесс тушения контролируется датчиками температуры, которые при ее понижении до заданного значения полностью перекрывают подачу воды.

Если огонь не погашен до конца, и температура вновь начинает расти, автоматика повторно запускает насосы. Такие системы, уже более совершенные, работают без участия человека и носят название циклических. Они особенно ценны тем, что их можно применять для защиты хранилищ вредных и отравляющих веществ, где постоянное присутствие человека нежелательно или исключено. В качестве огнетушащего вещества в таких системах используется вода или пена.

Использовать пену могут и обычные спринклерные или дренчерные установки. Для этого требуется специальное оборудование для образования пены: резервуар для пенного концентрата, дозатор для смешивания концентрата с водой, а также клапаны, электроприводы и система управления и автоматики.

Более прогрессивной автоматической установкой пожаротушения является система с использованием тонкораспыленной воды. Вода имеет такое название, потому что она подается под большим давлением через очень узкие форсунки. Таким образом, вода поступает в зону горения в виде мельчайших капелек и более эффективно вытесняет кислород.

Также вода может смешиваться с негорючим газом, благодаря чему процесс тушения становится еще более быстрым. Оборудование для таких систем сложнее, чем для обычных спринклерных или дренчерных установок, однако эти затраты компенсируются меньшим объемом резервуара и низким расходом воды. Кроме того, высокая скорость тушения значительно снижает материальный ущерб от пожара и воды.

Наконец, автоматические установки газового пожаротушения в качестве основного вещества используют негорючие газы – азот, углекислый газ, некоторые инертные газы и т.д. Подобные системы применяются там, где применение воды может нанести еще больший ущерб, чем сам факт пожара. Недостатком подобных систем являются жесткие требования по эвакуации персонала, так как газы блокируют доступ кислорода не только огню, но и людям. Разновидностью газовых установок являются порошковые системы, которые вместо газа используют смесь сухих негорючих материалов. Чаще всего они применяются для тушения закрытых электроустановок, применение воды в которых может привести к короткому замыканию

Законодательство РФ обязует владельцев объектов оборудовать их средствами автоматического пожаротушения, варианты исполнения которых определяются назначением здания и потенциальным ущербом, который может быть вызван пожаром.

Для некоторых помещений правила ограничиваются требованием установки пожарных щитов с простейшими средствами защиты, однако для многих объектов, особенно в промышленности, требуются автоматические установки пожаротушения. К сожалению, они не всегда устанавливаются, как того требуют нормативные акты.

Некоторые владельцы недвижимости не имеют для этого средств, другие покупают более дешевые и ненадежные установки. Хуже всего, а это встречается достаточно часто, когда собственники сознательно не пользуются защитой, считая, что пожар их не коснется.

Несмотря на то, что внедрение автоматических установок пожаротушения на ответственных объектах давно закреплено законодательно, до сих пор находятся проектировщики и владельцы недвижимости, которые упорно не желают тратить на это деньги. Они рассчитывают, что пожар обойдет их стороной, однако, как это часто бывает, он приходит именно к тем, кто заранее не позаботился о своей безопасности.

Вот почему к разработке системы пожаротушения нужно подходить с противоположной стороны, считая, что пожар произойдет. И не просто произойдет, а будет максимально сильным, чтобы уничтожить все постройки и ценности. Исходя из этого, и следует выбирать оптимальный состав противопожарной системы. Обычно разработчики руководствуются следующими критериями:

Безопасность для людей;
Безопасность для имущества;
Скорость тушения;
Сложность монтажа и обслуживания;
Экологическая безопасность;
Цена.

После этого начинается изучение особенностей конкретного объекта. Рассмотрим выбор автоматической установки пожаротушения для такого здания, где хранится много бумажных документов или похожих ценностей – музея, библиотеки или архива.

Внедрение системы пожаротушения в библиотеках и объектах схожего назначения

Современные технологии предполагают хранение информации на специальных носителях. Тысячи страниц информации легко помещаются на небольшой карте памяти, которая весит меньше одного грамма. Однако существует множество информации, которая вынужденно хранится на бумаге. Это могут быть различные архивные документы, которые должны храниться в течение нескольких лет, но их не спешат переводить в электронный вид.

Это могут быть и деньги в банке, и книги в библиотеке. Наконец, многие бумажные носители являются не меньшей исторической ценностью, чем та информация, которую они содержат. Представьте себе оригинальное сочинение Шекспира или Пушкина, отражающее дух тех времен, и значимость противопожарной защиты возрастет в разы. Также к этой категории можно отнести картины и вообще большинство ценностей, хранящихся в музеях.

Все это делает библиотеки, банки, архивы, музеи и подобные объекты теми помещениями, где установка автоматических систем пожаротушения является строго обязательной. Помимо собственно борьбы с огнем, к ним предъявляются жесткие требования по скорости срабатывания и типу огнетушащего вещества.

Скорость должна быть минимальной после обнаружения возгорания, а огнетушащее вещество не должно повреждать носители информации. Особенно это касается хранилищ исторических документов, так как в них даже небольшое изменение температуры или влажности может привести к разрушению бумаги.

Таким образом, перечисленные факторы формируют два основных требования к автоматическим установкам пожаротушения на объектах такого типа:

Огнетушащее вещество должно крайне быстро тушить огонь и не допускать его распространения;
Огнетушащее вещество не должно наносить ущерб материальным ценностям.

Из этих требований понятно, что вода – столь популярно средство борьбы с огнем – для применения на объектах подобного назначение непригодна. Причина понятна: под действием воды бумага размокает, равно как размокают и растекаются чернила на ней. Вследствие этого можно потерять не только информацию, но и сам носитель, что для хранения ценностей совершенно неприемлемо. Кроме того, вода может запускать сложные химические процессы, при которых разрушающие вещества могут проникнуть вглубь даже нетронутых огнем и водой бумаг, что в дальнейшем также приведет к их потере.

Более привлекательными огнетушащими веществами являются пены или порошки, но и они при ближайшем рассмотрении исключаются из списка кандидатов на тушение. Дело в том, что все они борются с огнем посредством химической реакции. При этом порошок не разбирает, что нужно тушить, и одинаково воздействует как на огонь, так и на остальные вещества, находящиеся в помещении. Еще один минус в пользу аэрозолей – высокая стартовая температура этих веществ. Порой она бывает так высока, что они сами могут стать источниками возгорания бумаги.

Также нежелательно применять системы на основе водных солей металлов первой группы таблицы Менделеева – натрия или калия. Они воздействуют на огонь химическим способам даже более активно, чем аэрозоли и порошки, однако и на другие вещества их воздействие крайне сильно. Помимо этого, они вызывают воспаление глаз и кожных покровов человека, что вынуждает отказаться от них при защите библиотек и хранилищ ценных материалов.

В итоге, лучше всего на роль огнетушащего вещества для объектов подобного назначения подходят негорючие газы. Правда, у этого метода есть свои противники, которые утверждают, что газовые установки хорошо справляются только с открытым огнем и плохо обнаруживают тлеющие источники. Более того, прежние законодательные нормы предписывали иметь на объектах дополнительные установки для вырабатывания тонкораспыленной воды для гарантированного тушения любого возгорания. Такой подход, действительно, позволяет справиться с огнем во всех случаях, однако и риск повреждения материальных ценностей тоже достаточно велик. Разработчикам приходилось внедрять эти системы для того, чтобы пожертвовать несколькими документами во избежание повторного возгорания.

К счастью, новые автоматические установки газового пожаротушения лишены недостатков всех своих предшественников. Специальные химические составы позволяют огнетушащему веществу не оставаться на поверхности материалов, а проникать в мельчайшие поры вглубь бумаги. Таким образом, тление документов обнаруживается и устраняется на ранней стадии, и повторного возгорания не происходит. Особенно важно это для толстых пачек бумаги – например, для банковских хранилищ, так как огонь любит «застревать» в толще документов.

Заключение

В данной статье были рассмотрены основные автоматические установки пожаротушения и принципы их работы. Также здесь были представлены критерии того или иного выбора противопожарных систем. Помните, что при выборе множества вариантов борьбы с огнем ориентироваться, в первую очередь, следует на безопасность. При этом важно учитывать как безопасность людей, так и сохранность материальных ценностей. Один и тот же тип установки может сыграть решающую роль в тушении пожара в одном случае, и вызвать еще больший материальный ущерб – в другом. Проектирование автоматических систем пожаротушения – сложный и ответственный процесс, который требует всестороннего комплексного рассмотрения.

Установка пожаротушения это группа средств, с помощью которых можно потушить пожар, выпуская при этом огнетушащие вещества. Такие установки бывают ручными или автоматическими. Остановимся поподробней на втором виде установок, которые в то же самое время работают как пожарное оповещение, то есть подают сигнал если обнаруживают возгорание.

Тушение пожара подручными средствами или силами пожарной команды уже давно не является актуальным методом борьбы с огнем на крупных объектах. В качестве основного средства защиты от огня на них используются автоматические установки пожаротушения, которые отличаются друг от друга устройством, габаритами и типом огнетушащего вещества.

Поэтому для выбора установки пожаротушения необходимо учитывать несколько факторов. Такая система должна контролировать обстановку на объекте, оповещать людей о начале пожара и начинать самостоятельно его тушить. Эти требования справедливы и для жилых помещений, и для офисов, складов или промышленных предприятий.

Одной их популярных систем пожаротушения является монтаж установок, которые имеют в своем составе сигнализацию GSM-диапазона. Это значит, что оборудование не только контролирует противопожарную обстановку и начинает тушить пожар в автоматическом режиме, но и информирует об этом человека посредством звонка или отправки SMS на обычный мобильный телефон.

После получения сигнала от датчиков о возникновении пожара, система может быть активирована двумя способами:

Автоматический, при котором открываются пожарные клапаны и запускается насос при получении сигнала от контроллера в блоке управления системой;
Ручной, при котором запуск противопожарного оборудования производится органами управления на пульте оператора или непосредственно в щите управления на объекте.

Что касается подачи огнетушащего вещества, то в этом случае также выделяют два варианта системы пожаротушения:

Подача огнетушащего вещества непосредственно в зону возгорания;
Распыление огнетушащего вещества по всей площади или объему помещения, где обнаружен пожар.

Огнетушащие вещества

Огнетушащие вещества являются основой любой установки пожаротушения. В зависимости от назначения объекта и типа защищаемых материалов, вещества могут быть различными. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

Вода. Вода является самым проверенными и популярным средством борьбы с огнем. Обычно она используется в спринклерных системах, то есть в таких, где она подается только на очаг возгорания. Такой способ очень эффективен (более 90% установок пожаротушения во всем мире), хотя и требует больших объемов воды и, соответственно, дополнительного оборудования для ее хранения и перекачки. Вода используется для тушения материалов, которые легко подвергаются возгоранию. В то же время, вода воздействует не только на огонь, но и на другие материалы и ценности, находящиеся в помещении. Поэтому ее применение в библиотеках, музеях и других схожих зданиях нецелесообразно, а иногда и вовсе запрещено.

Другим недостатком водяных установок пожаротушения является их низкий КПД – лишь около трети расходуемой воды действительно участвует в процессе тушения. Чтобы избежать излишних затрат, необходима установка пожаротушения с технологией тонкораспыленной воды.

Данный метод сочетает в себе функции обычной воды, которая эффективно охлаждает горящую поверхность, и негорючего газа, которые блокирует доступ кислорода в зону горения. Экономия воды при этом составляет до 30%, а скорость локализации и тушения пожара выше, чем при использовании классических методов.

Порошки и пены. Эти вещества не требуют такого большого расхода, как вода, поэтому повсеместно используются в жилых и административных зданиях, на производствах, складах, в помещениях для электроустановок и на многих других объектах. Зачастую их монтаж является обязательным требованием, закрепленным законодательно.

Огнетушащие порошки и пены быстро поглощают большое количество тепла, быстро охлаждая горящую поверхность. Кроме того, они образуют тонкую пленку, которая препятствует доступу кислорода к огню. Недостатком установок пожаротушения, использующих эти материалы, является малый срок хранения.

Негорючие газы. Установки пожаротушения на основе негорючих газов, поставляемые нашей компанией, имеют неоспоримые преимущества. Эти вещества (углекислый газ, азот и другие) не влияют на материалы и имущество, так как их влияние ограничивается вытеснением кислорода из зоны горения. Помимо этого, они не замерзают при пониженных температурах и легко выветриваются после пожара. Недостаток у них также и есть, и его обязательно нужно учитывать. Он заключается в необходимости быстрой эвакуации людей перед началом тушения, так как кислород «перекрывается» не только огню, но и людям.

Попробуем разделить такие установки в разные группы, и разберемся в плюсах и минусах каждой группы. Как классифицируются автоматические установки пожаротушения указано в следующей схеме.

Каким веществом тушат возгорание

Конструктивное исполнение

Способ тушения возгорания

Способ запуска установок

Спринклерные

По объему

Ручной пуск

Дренчерные

По площади

Автоматический пуск

Модульные

Локально

Комбинированный способ пуска

Порошком

Агрегатные

Аэрозолем

Подробнее разберемся с каждым типом огнетушащих веществ.

Установка пожаротушения с использованием воды и пены

Подобные системы пожаротушения бывают спринклерными и дренчерными, это зависит от того. какие оросители в них используются. Дренчеры представляют собой обычные оросители, которые имеют направленное действие.

Спринклер отличается от дренчера тем, что в нем содержится стеклянная колба, которая препятствует тому, чтобы огнетушащее вещество вышло бы наружу. В ней также содержится особая спиртовая примесь. Если колба нагревается и достигает определенной температуры, она начинает разрушаться, так как спиртовая смесь в ней расширяется, и тем самым вода или пена получают свободный доступ и выходят наружу.

Помимо этого спринклерное оборудование классифицируют исходя из того, чем заполнены распределяющие трубопроводы, а также те, которые отвечают за питание. Так они бывают водозаполненными, воздушными и водо-воздушными.

Воздушные и водо-воздушные системы применяют тогда, когда считают возможным, что понизится температура на том участке, где проложены трубопроводы, а также для того, чтобы с их внутренней стороны не образовался бы лед.

Отличие пенного пожаротушения от водяного состоит в том, что в нем есть пенообразователь, который подключают к системе трубопроводов. Пенообразователи бывают следующих видов:

В виде насосов-дозаторов, которые подают пенообразователь в отверстие трубопровода;
В виде автоматических дозаторов, которые содержат трубку Вентури и плунжерный редуктор (если увеличивается расход водных ресурсов, то в трубке увеличивается давление, и редуктор начинает подавать дополнительное количество пены);
В виде пеносмесителей эжекторного типа;
В виде баков-дозаторов, которые пользуются перепадом давления, которое создает трубка Вентури.

Как его преимущество можно отметить то, что водяное пожаротушение безопасно для человека, а еще его огнетушащее вещество имеется в неограниченном количестве, если конечно система подключена к внешней водопроводной сети.

При этом нужно учесть наличие некоторых ограничений: установки пожаротушения должны снабжаться водой согласно первой категории надежности. Это значит, что должны быть два разных источника, из которых вода должна поступать в насосные станции. Если невозможно организовать подобный ввод, то нужно предусмотреть хранилище, где будет содержаться огнетушащее вещество, а в данном случае вода.

Основным недостатком водяной и пенной системы в том, что оборудование и конструкции довольно громоздки, кроме того необходимо провести сварочные работы во время монтажа труб. Кроме того нужно спроектировать и смонтировать повысительную насосную станцию, если на вводе оборудования отсутствует необходимое давление.

Но все же вряд ли можно найти альтернативу такому способу тушения пожаров, если систему нужно установить на большом объекте, таком как, например, многофункциональный центр, гипермаркет, или же в здании, где постоянно пребывает большое количество посетителей.

О таком виде стоит поговорить особо. Он обладает всеми преимуществами водного пожаротушения, но некоторые недостатки в нем отсутствуют. Так, если срабатывает обычный спринклерный ороситель, то образуются капли диаметром до двух милиметров и с достаточно значительной массой.

Это приводит к тому, что капли быстротечно падают вниз и лишь одна треть их каким-то образом способствует тушению пожара. Вод почему расходуется так много водных ресурсов. Если же пожар тушится при помощи тонко распыленной воды, то капли обладают диаметром не больше одной десятой милиметра. Они падают достаточно замедленно, что приводит к образованию так называемого «водного тумана». Большая часть водных ресурсов уходит на то, чтобы охладить конструкции и потушить возгорание.

Это приводит к тому, что вода расходуется в три раза меньше, что позволит не монтировать дорогостоящее насосное оборудование, уменьшить диаметр питающего и распределительного трубопровода. Такая система также поможет предотвратить неприятные последствия, которые возникают если применить большое количество воды. Такими последствиями могут быть коррозия, испорченное оборудование или же материальные ценности.
Система тушения пожаров, при котором используется тонкораспыленная вода бывает модульной и централизованной (агрегатной).

Если оборудование нужно установить в небольшом отдельном помещении, то лучше воспользоваться модульной системой, которая состоит из сосуда, в котором содержится огнетушащее вещество), из баллона, в котором находится рабочий газ, чтобы сформировать газо-жидкостную смесь и распределительного трубопровода, у которого есть насадки-оросители.

Такое оборудование устанавливают в помещениях, площадь которых больше тысячи квадратных метров. Агрегатные установки состоят из отдельных секций, которые в свою очередь состоят из нескольких модулей. В них нет пусковых баллонов, содержащих рабочий газ. Модули получают его из распределительных устройств через стандартные батареи углекислотного тушения пожара.

Преимущество такой системы заключается втом, что она не связана с источниками электропитания, так как функционирует данная установка на основе гидравлического принципа.
К недостаткам можно отнести то, что может она и стоит меньше чем аналогичные газовые установки, но все же её стоимость намного больше, чем цена порошковой системы. Помимо этого, если использовать тонкораспыленную воду на большой территории, то это не будет экономным средством.

Спроектировать подобные установки тоже бывает не так-то просто, это вызывает определенные сложности. Так как отсутствует полноценная регулирующая нормативная документация, то технические условия, разрабатываются для любого объекта и согласуются с представителями Министерства Чрезвычайных Ситуаций.

Подобную систему устанавливают тогда, когда применяемые в других системах порошок, вода или пена могут навредить находящемуся на территории пожара оборудованию.
Такие системы обладают тем преимуществом, что в них полностью отсутствуют побочные факторы воздействия на находящееся там имущество, если конечно корректно спроектирована вентиляционная система.

Огнетушащее вещество выводится из области пожара очень скоро. Газовое пожаротушение основано на следующем принципе: концентрация кислорода снижается, так как в эту область начинает поступать негорючий газ. Если этот газ сжиженный, то выходя из баллонов он приводит к понижению температуры. Система тушения пожаров с использованием газа отличается от других тем, что она не замерзает, ей также не страшна жара. Она может исправно работать и в минус сорок и в плюс пятьдесят.

Недостаток подобных систем заключается в том, что применяемые огнетушащие газы могут быть токсичными, а значит перед их применением необходимо предварительно эвакуировать людей, которые находятся на опасной территории, а сам объект должен быть снабжен комплектацией средств самозащиты (самоспасательными наборами, противогазами).

Помимо этого, такая система должна обязательно иметь оборудование, которое препятствовало бы включению системы если двери открыты. Вместе с этим нужно предусмотреть специальные проемы, которые будут использоваться, чтобы сбросить избыточное давление на защищаемой территории, когда подается газовое огнетушащее вещество. А самым главным недостатком является его завышенная стоимость. Чтобы защитить небольшую территорию нужно иметь большое количество газа, который хранится в балонах или изотермическом резервуаре.

В основном газовое пожаротушение применяется, чтобы обезопасить относительно небольшое помещение, имеющее высокую степень герметичности, в котором находится дорогостоящее высокотехнологичное оборудование или другое имущество, которому могут навредить другие огнетушащие вещества.

В зависимости от того, как хранится огнетушащее вещество, порошковое огнетушение бывает модульным и централизованным. Большое распространение получило модульное порошковое огнетушение. Это объясняется его некоторыми неоспоримыми преимуществами. Такая система состоит из сосудов, имеющих различную форму, в которых содержится огнетушащий порошок и газогенерирующих элементов. Это дает возможность установить такую систему практически в любом помещении. Их возможно устанавливать в закрытом пространстве — кабельном сооружении, за псевдоконструкцией, в шкафе, в котором содержится оборудованием, а также в других подобных местах.

Если газогенерирующая смесь нагревается до критической температуры, при которой система срабатывает, то в модуле начинает интенсивно выделяться газ-вытеснитель. Это приводит к раскрытию оболочки модулей, или же происходит подача порошка с помощью насадки. Аналогично срабатывает модуль, если подается электрический сигнал, если сиситема имеет электрический пуск. Выделяясь, порошок приводит к образованию пылевоздушной смеси. Эта смесь постепенно опускается, и тем самым кислород перестает поступать в область пожара, а это приводит к его блокировке.

Еще одним преимуществом подобной системы является то, что она позволяет потушить почти все типы пожаров, даже если это касается высоковольтного электрооборудования.
Это не касается только тех материалов, которые способны гореть в бескислородной среде. Еще одним преимуществом является цена порошковых систем пожаротушения. Они стоят ниже всех остальных установок.

Теперь обратимся к недостаткам порошковых установок. Прежде всего они опасны для человека, ведь если большое количество порошка попадет с дыхательную систему, то это может привести к удушью. А еще, если сработают модули, то возможно из-за порошкового облака не будет ничего видно. Вот почему такие установки редко применяют в общественном месте, или же в помещении, где постоянно пребывает много народа. Если порошок долгое время находится в модулях, то он начинает портиться, вот почему их срок годности ограниченный. Помимо всего, если срабатывает установка, то после погашения пожара бывает трудным удалить мелкодисперсный порошок.

Такая система основана на использовании тонкодисперсного порошка. Когда сжигаются некоторые твердые химические составы, то при этом формируется аэрозоль, то есть когда сжигаются эти вещества, то это приводит к образованию струи, в состав которой входит горячая смесь газов и микроэлементов.

Заполняя все свободное пространство, они способствуют погашению пламени. Вот почему подобные установки не применяют в помещении, где находятся взрывоопасные вещества. Если срабатывает аэрозольное огнетушение, то при этом поднимается температура, давление в газовой среде и резко уменьшается видимость. Вот почему людям нужно срочно уйти из помещения до того, как включится генератор.

Следует однако отметить, что воздействие аэрозоля на человеческий организм не вредное, между тем, как он обладает большой огнетушащей способностью.

Как применяются различные типы систем пожаротушения

Форма огнетушащего вещества	Каким способом тушится возгорание	Где можно применить установку	Где нельзя применять установку
Водой	Поверхностным, объемным (если применяется пожаротушение с помощью тонкораспыленной воды)	Чтобы ликвидировать пожары класса А и В. Устанавливают в складских помещениях, супермаркетах, отелях,помещениях, где производятся горючие натуральные и синтетические смолы, пластмасса и так далее.	В помещениях, где хранятся вещества, выделяющие во время взаимодействия с водой тепло, горючий или токсичный газ. Это касается некоторых металлов и металлоорганических соединений, карбидов и гидридов металов, горячего угля и железа. А еще, спринклерную и дренчерную систему не применяют для тушения высоковольтного электрооборудования.
Пеной	Объемным, поверхностным и локальным	Чаще всего применяют в нефте-химической промышленности, чтобы потушить возгорание, при котором горят легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. Есть еще и другие сферы применения: резервуар горючего вещества или продуктов нефтяной промышленности, которые расположены как в самом здании, так и снаружи, в ангарах, в складах, где хранятся растворители, спирты, в трюмах морских судов и так далее.	Не следует пользоваться данной установкой, если возгорелись вещества, при взаимодействии которых с пеной выделяются токсины
Газом	Объемным методом огнетушения	Чтобы ликвидировать пожары разной степени опасности, если возгорается высоковольтное электрооборудование. Их основным преимуществом является то, что они, можно сказать, не наносят урона в объекте, который они защищают.Как правило их устанавливают в вычислительном центре, в библиотеках, архивах, музеях, деньгохранилищах, некоторых складах и так далее
Порошком		Применяют тогда, когда пролилась горючая жидкость или утек газов из оборудования, которое расположено вне помещения. Кроме того, используют в нефте-наливном и перекачивающем сооружении, авиационном ангаре и так далее. Эффективно тушат возгорание на электроустановках, где высокое напряжение.	Не следует применять, если возгорелось помещение, в котором находятся материалы, которые склонны гореть даже в бескислородной среде, которые самовозгораются или тлеют в веществе (склад с древесными опилками, хлопком, травяной мукой, пенистой резиной…), или же металлы, типа натрия, калия, магния, титана…
Аэрозолем	Объемным локальным и поверхностным	Чтобы ликвидировать пожары первой и второй степени сложности. Как правило такой системой пользуются, если возгорается элекротехническое оборудование и другие энергетические объекты, а еще, чтобы защитить транспортные средства, маслохозяйства, транспортные отсеки кораблей и так далее.	Не тушат полностью возгорание, если горят волокнистые, пористые и другие горючие материалы, способные самовозгораться и тлеть в слое; технические вещества, а также их смеси, полимерные материалы, которые способны тлеть и гореть в бескислородной среде; гидриды металов; порошки металов

И напоследок нужно отметить, что в согласии с нормативами, в каждом конкретном объекте лицензированная организация-проектировщик решает какую систему огнетушения установить, каким образом нужно тушить возгорание, и каким огнетушащим веществом при этом пользоваться. При этом учитывается пожарная опасность и химические свойства веществ, которые производятся, хранятся и применяются. Нужно также учесть, какие особенности имеет защищаемое оборудование и строительные конструкции.

А еще, не нужно делать окончательного выбора систем огнетушения, не учитывая при этом, во сколько обойдется монтаж пожарного оборудования. Еще нужно учесть насколько совместимы инженерные системы помещений и системы пожарной безопасности. И конечно же не нужно обходить стороной расчеты того, во сколько обойдется техническое обслуживание и регламентные работы, которые нередко стоят больше чем установка всей системы.