Что такое спринклерная система
Как работают пожарные спринклеры?
Пожарные спринклеры срабатывают, когда под воздействием высоких температур лопаются их колбы. Они не срабатывают просто так и не вызывают хаос, хотя фильмы заставляют нас верить в это!
Голливуд всегда использовал пожарные спринклеры в качестве полезного трюка для разрешения сцены. Спринклеры срабатывают «случайно» или ловко «включаются» нашими героями. Эта стратегия может быть использована в качестве экшена или комедийной разрядки, или даже в качестве романтического фона для поцелуя под дождем.
Однако знаете ли вы, что в большинстве фильмов пожарные спринклеры используются совершенно неправильно? Дело в том, что спринклеры работают не совсем так, как нам хотят показать в кино. Вспомните сцену в фильме «Бриджит Джонс 3», где праздничный торт приводит в действие всю систему пожарных спринклеров. Это совершенно невозможно.
Так как же работают пожарные спринклеры? Как они срабатывают в нужный момент пожара, и действительно ли их можно случайно привести в действие?
Обзор автоматических спринклерных систем пожаротушения
Спринклерная система пожаротушения автоматически обнаруживает и тушит пожар внутри помещения. Это одна из различных форм активной защиты от огня. Основное ее преимущество заключается в том, что она работает полностью автоматически, без необходимости ручного вмешательства.
Первые автоматические пожарные спринклеры появились в Лондоне в 1812 году. Несмотря на значительные изменения в конструкции, основные принципы, используемые в системе, остались прежними.
В качестве основных элементов система состоит из водопровода и сети труб, ведущих к спринклерным головкам. Для подачи воды в трубы из источника используется пожарный насос. В трубах поддерживается давление, чтобы вытекающая вода была достаточно мощной для тушения пожара.
В лабораториях и складах можно увидеть спринклерную сеть, установленную под потолком. В таких зданиях, как торговые центры, трубы могут быть проложены над подвесным потолком, под которым видны только головки спринклеров. В большинстве случаев мы можем увидеть только маленькие головки.
Сеть спринклерных систем пожаротушения внутри здания.
Спринклерные головки и стеклянные колбы внутри них являются пусковыми механизмами в системе.
Как срабатывают пожарные спринклеры?
Помимо воды под давлением в трубах, как на самом деле срабатывают спринклеры? Пожарные спринклеры, а именно спринклерные головки, способны обнаруживать тепло.
Вот так выглядит оросительная головка:
Головка пожарного спринклера.
Когда возникает пожар, окружающий воздух нагревается. Горячий воздух поднимается вверх, к месту, где находится головка спринклера. Это заставляет жидкость внутри колбы нагреваться и расширяться. Когда температура стеклянной колбы достигает порогового значения, жидкость расширяется сверх того, что может вместить стекло, и лопается!
Разрыв колбы заставляет спринклерные головки «открыться» и запустить систему. Разница в давлении, вызванная разбитой колбой, заставляет клапаны открыться, вода вырывается из сопла и распыляется на огонь. В большинстве случаев при срабатывании этой системы также включается сигнализация.
Выплескивание воды из спринклера
Различные спринклерные установки могут иметь разные пороговые температуры. Это зависит от таких факторов, как нормальная температура в защищаемом помещении, которая зависит от местоположения, назначения защищаемого помещения и максимальной температуры, которую можно ожидать в помещении без присутствия огня, который необходимо потушить. Обычно диапазон находится в пределах 57-74 градусов Цельсия. Цвет жидкости внутри колбы обычно указывает на ее пороговую температуру.
Типы автоматических пожарных спринклерных систем
Наиболее часто используемой системой является спринклерная система типа «мокрый трубопровод». В этой системе трубы заполнены водой и находятся под давлением. Это означает, что вода всегда ожидает непосредственно за спринклерными головками, что обеспечивает очень быстрое время реакции.
Спринклерные системы с сухими трубами используются в районах, где вода может замерзнуть в трубах, или в районах, подверженных стихийным бедствиям, где существует вероятность разрыва труб. В этом случае трубы заполняются не водой, а сжатым воздухом. Когда спринклер активируется, воздух под давлением выходит наружу, а вода из источника поступает внутрь.
Существуют и другие варианты системы сухих труб. Системы упреждающего срабатывания полагаются на два триггера: один, как детектор дыма, или ручной триггер, позволяющий воде попасть в трубы, а затем обычный триггер лампы, запускающий систему. Эта двухступенчатая система используется в местах с чувствительным к воде оборудованием или предметами искусства внутри помещений для дополнительной защиты от случайных срабатываний.
Могут ли пожарные спринклеры сработать случайно?
Давайте сразу проясним одну вещь. Никакой подгоревший тост или праздничный торт со свечами не может привести в действие пожарный спринклер. Только реальный пожар, имеющий характер «может сжечь дом, если оставить его без контроля», может поднять температуру воздуха настолько, чтобы разорвать стеклянную колбу спринклерной головки.
В большинстве случаев пожары начинаются из одного очага, поэтому спринклеры работают довольно эффективно, отсекая огонь до того, как он достигнет точки, где необходимо активировать всю спринклерную сеть. В 90% случаев одному спринклеру удается потушить пожар до того, как сработают остальные.
Другими словами, это не как в кино, когда вся система превращается в водопад при малейшем намеке на огонь. Ваш офисный компьютер не будет залит водой, потому что вы устроили пожар в комнате отдыха.
Срабатывание дымовой пожарной сигнализации или ручного срабатывания пожарной сигнализации также в большинстве случаев не приводит к срабатыванию системы. Мы видим это заблуждение в бесчисленных фильмах, где достаточно потянуть за рычаг аварийной пожарной сигнализации, и через несколько мгновений. в помещении начинается ливень!
Обычно пожарные спринклеры срабатывают только при достаточно высокой температуре. Ручная пожарная сигнализация может привести в действие другие меры безопасности, но не спринклерную систему со стеклянными колбами.
Тип «чрезмерной реакции» спринклера, показанный в фильмах, возможен только в случае дренчерной спринклерной системы.
Но дело в том, что системы «потоп» на самом деле очень редки. Дренчерные спринклерные системы устанавливаются только в местах с чрезвычайно высоким риском возгорания именно потому, что они так легко срабатывают. Как бы люди ни боялись пожаров, никто не хочет рисковать случайным повреждением водой!
Большинство сцен в фильмах со спринклерами не происходят в помещениях, где может возникнуть необходимость в установке системы потопа. Таким образом, можно сделать вывод, что фильмы работают с распространенными заблуждениями о спринклерах и опираются на них.
Люди могут отказаться от установки автоматических спринклерных систем пожаротушения в своих домах или офисах, потому что боятся, что спринклеры могут случайно сработать. На самом деле, вероятность случайного срабатывания спринклеров составляет 1 к 16 миллионам. Спринклерные головки могут сработать только при наличии такой высокой температуры, какую может создать только огонь, и сработают только те спринклерные головки, которые находятся над очагом возгорания.
Устройство и принцип работы спринклерного пожаротушения, нормы установки
Спринклерные системы пожаротушения – это автоматические средства тушения возгорания. Оросители создают завесу из огнетушащего вещества (ОТВ), локализуя и ликвидируя пожар.
Нормы по эксплуатации систем спринклерного типа:
Что такое спринклерная система
Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) представляют собой магистраль и разводку трубопроводов, содержащую под напором огнетушащее вещество или заполняемую ОТВ при обнаружении возгорания.
В охраняемом помещении создается разветвленная сеть, а на местах распыления вкручиваются специальные реагирующие на огонь, открывающие выход ОТВ самосрабатывающие водяные оросители – спринклеры.
Как работает спринклерная система
Суть работы АСПТ спринклерного типа состоит в выпуске огнетушащего состава на очаг возгорания. Система непрерывно готова к подаче ОТВ. Давление в трубах постоянное, создаваемое насосом-жокеем. Активируется выход воды спринклером – распылителем с тепловым замком.
Спринклерная система срабатывает и тушит этапами:
Для задействования спринклерной системы пожаротушения и основных насосов требуется реагирование двух датчиков последовательно:
Спликерная система — потушит пожар в офисе и не зальет компьютер
Спринклерная система пожаротушения — магистраль и разводка трубопроводов для борьбы с возгораниями водным или пенным способом. Это средство пожаротушения регламентировано согласно СП 485.1311500.2020.
Спликерные системы применяют в большинстве строений. Среди них:
Сегодня эксперты «ПожСистемСтрой» рассказывают об особенностях таких систем, порядке установки, о регламенте их обслуживания и технических проверках.
Преимущества и недостатки спринклерного пожаротушения
Прежде чем определиться, установить на своем предприятии эту или другую АУПС, взвесьте все плюсы и минусы.
Достоинства спринклерной автоматической системы пожаротушения:
Недостатки подобных систем заключаются в следующем:
Полная автоматизация и универсальность частично компенсируют недостатки вроде ложных срабатываний и замены сплинкеров — ведь лучше перестраховаться и потратиться на запчасти, чем потерять весь офис в не потушенном вовремя пожаре.
Нормативные документы
Спринклерная автоматическая установка пожаротушения должна соответствовать следующим законодательным актам и принятым регламентам:
Подробнее о действующих регламентах вы можете узнать в отдельной статье.
Принцип работы спринклерной системы пожаротушения
Установка функционирует поэтапно и просто:
Чтобы система заработала, необходимо «разбудить» два датчика. Это тепловой, находящийся в самом сплинкере, и гидравлический в узле управления между разводкой и источником ОТВ, перекрытым пружинным клапаном.
При каких температурах срабатывает тепловой датчик?
В зависимости от модели (низкотемпературной или высокотемпературной), клапан открывается при следующих значениях:
Низкотемпературные датчики должны срабатывать не позднее 300 секунд, а высокотемпературные — не позднее 10 минут.
Поскольку установка находится в контакте с водой, необходимо регулярно проверять всю систему на предмет коррозии и иных повреждений. Клапаны со ржавчиной подлежат немедленной замене.
Виды и типы установок. Чем спринклерные системы отличаются от дренчерных
По характеру наполнения спринклерные пожарные системы бывают двух видов: водные и пенные.
Спринклерное автоматическое пожаротушение бывает нескольких типов, выбор стоит основывать на температурных параметрах объекта. Рынок предлагает следующие варианты:
Выбор того или иного типа зависит от особенностей помещения и направленности работы, а также принятых норм климатического контроля на вашем предприятии.
Люди, уже столкнувшиеся с поиском противопожарного оборудования, часто спрашивают: а чем отличаются спринклерные системы от дренчерных?
Технические различия между установками для удобства представлены в таблице:
Сплинкерное оборудование | Дренчерное оборудование |
---|---|
Ороситель автономен, закрытого типа, самостоятельно активируется. | Обычный распрыскиватель без теплового запора, не связан с активацией. |
Активируется только реагирующая на огонь головка, заливая водой точный очаг воспламенения. После срабатывания надо заменить тепловой замок. | Активизируются все оросители и заливают комнату целиком, однако оборудование после тушения не требует замены. |
Система активируется сама. | Система требует дополнительную сигнализацию и управление с пульта. |
Однако главное конструктивное отличие — у дренчерных установок нет теплового клапана, вода находится не в трубопроводе, а в центральном резервуаре, который блокируется запорным клапаном. Другими словами, тушение начинается не сразу после реакции датчика, а после ручного управления или срабатывания тревожно-пожарной сигнализации, к которой подключена дренчерная установка. Напомним, что сплинкерные системы открывают воду сразу же, как только «проснулся» тепловой датчик.
Порядок проверки и обслуживания
Как работает спринклерная система пожаротушения, во многом зависит от соблюдения графика проверок и ремонта. Основные регламенты изложены в документах ГОСТ Р 50680-94, ГОСТ Р 50800-95, РД 009-01-96.
Согласно этим нормативам, проверку, ремонт и замену пожарного оборудования, в том числе сплинкерных систем, имеет право проводить лишь сотрудник МЧС или лицо, аккредитованное в этом ведомстве.
Для беспроблемной эксплуатации установок на производстве должны быть прописаны все необходимые инструкции и назначен ответственный, который проводит занятия по пожарной безопасности, ведет календарь проверок и отвечает за своевременное техническое обслуживание.
Чтобы ознакомиться со всей номенклатурой доступных модификаций и особенностями каждой из АСПТ, подобрать оптимальный вариант для конкретного случая и условий эксплуатации, просто оставьте заявку на сайте, а мы перезвоним в ближайший рабочий день.
Спринклерная система пожаротушения – на чем основан принцип работы
Пожар – стихийное бедствие номер один, особенно это касается районов, застроенных зданиями и сооружениями различного типа и назначения. С пожарами человечество борется все время, поэтому опыт их тушения есть. Один из эффективных вариантов – спринклерная система пожаротушения, которая свое название получила от спринклеров, они же оросители, они же разбрызгиватели.
По сути, это небольших размеров приборы, полые внутри с большим количеством мелких сквозных отверстий, через которые вода под давлением выходит наружу. Сами спринклеры крепятся к трубопроводам (соединение резьбовое), по которым вода от насосов движется к конечной точке разбрызгивания.
Принцип работы и составляющие элементы
Это разветвленная сеть трубопроводов, в которой вода находится все время под давлением. Это необходимо для того, чтобы сеть моментально среагировала при появлении первых очагов пожара. Поэтому в состав спринклероной системы входят:
Как работает данная схема. Все дело в оросителях, а точнее, в их тепловом замке, который подпирает клапан, закрывающий отверстия. Замок – это запаянная герметично стеклянная колба, внутрь которой закачена специальная теплорасширяющаяся жидкость. Под действием повышающейся температуры от огня жидкость расширяется в объеме, давит на стекло изнутри колбы, что приводит к ее растрескиванию. Колба лопается, открывая подачу воды.
Через мелкие отверстия последняя начинает под давлением, созданным жокей-насосом, разбрызгиваться. Если от увеличения температуры воздуха внутри помещения лопнуло несколько стеклянных колб, то жокей-насос с таким объемом требуемой воды справляется сам. Но если возгорание приобретает большие размеры, то есть, в работу включается большое количество спринклеров, то включается основной насос, обеспечивающий систему пожаротушения необходимым объемом воды.
Кроме этих элементов в сеть входят обязательно сигнализация: световая и звуковая. В необязательном порядке различные емкости, в которых храниться требуемый объем воды. Если объект небольшой, то насосы подключаются к водопроводу.
Разновидности пожарных спринклеров
Так как разбрызгиватель является основополагающим элементом спринклерной системы пожаротушения, то о нем надо рассказать более подробно. В первую очередь надо разобраться с тепловыми замками – стеклянными колбами. По размерам они являются устройствами стандартными. А вот по скорости реагирования они отличаются друг от друга разительно. Поэтому производители окрашивают жидкости в разные цвета.
Цвет жидкости | Температура, при которой лопается колба, С | Скорость срабатывания, мин. |
морковный | 57 | 2-5 |
красный | 68 | 2-5 |
желтый | 79 | 10 |
зеленый | 93 | 10 |
голубой | 141 | 10 |
синий | 182 | 10 |
Две первые позиции относятся к категории низкотемпературных элементов, остальные к высокотемпературным.
Чисто конструктивно модели друг от друга отличаются лишь одним элементом – розеткой, которая формирует направление разбрызгивания воды или пены. Здесь три основные модели:
Требования к спринклерным головкам
Качество оросителей обозначают некоторые требования:
Требования к состоянию огнетушащих веществ
Так как пожаротушение – это разнообразные варианты используемых веществ для тушения огня, а это газы, вода, пена, всевозможные водно-дисперсные растворы, то и отношение к ним в плане созданного давления различно.
Это всего лишь рекомендуемые значения. Реальные показатели определяются на основе технической документации, которая формируется на стадии проектирования спринклерной системы. При этом в документах обязательно указывается максимальное и минимальное значение давления огнетушащих веществ внутри трубопроводов. Правильность соблюдения параметров контролирует госорган пожарной охраны.
Как работает спринклерная система пожаротушения в общем
Необходимо обозначить, что вся инженерная схема пожаротушения объекта – это комплекс мер по предотвращению появления жертв среди людей и снижение порчи имущества. Поэтому последовательность происходящих операций следующая.
Получается так, что в спринклерной системе основную роль играют оросители. Именно они на себе замыкают несколько различных систем безопасности, а конкретнее: управление, сигнализацию и насосную обвязку.
Правила монтажа спринклерных установок пожаротушения
Монтаж спринклерной системы пожаротушения – это в основном сборка всей сети в точности с проведенными расчетами, которые касаются объема требуемой воды для тушения очага возгорания. При этом площадь очага выбирается по максимуму.
В первую очередь создается карта орошения, где обозначаются точные места установки спринклеров, чтобы они охватывали собой максимально плотное разбрызгивание огнетушащих веществ. То есть, при тушении огня не должно остаться ни одного участка, который бы не был залит водой или другим материалом. В зависимости от давления воды в трубах площадь орошения будет варьироваться прямопропорционально. То есть, чем больше давление, тем больше участок, который будет заливаться водой от одного спринклера. На карте обязательно указывается, в каком положении оросители будут устанавливаться: вверх розеткой или вниз.
Есть и другие ограничения мест установки оросителей:
После составления карты орошения создается общий проект системы пожаротушения, где обозначаются места установки насосов и схема расположения трубной развязки. Сложность заключается в том, чтобы точно подобрать диаметры труб, которые будут разбросаны по помещениям. Зависимость прямая – чем больше площадь, тем больше пожарных спринклеров придется установить, тем большего диаметра трубы придется в них использовать.
Преимущества и недостатки сприклерных установок
К достоинствам относятся:
Что касается минусов:
Спринклерная система (установка) пожаротушения: виды, устройство, проверка
Спринклерные системы – это автоматические установки водяного, пенного пожаротушения, оборудованные оросителями/распылителями с тепловыми замками, которые предназначены для тушения или локализации пожара, согласно определениям СП 485.1311500.2020.
Принцип действия
Работа спринклерных систем является универсальной и комплексной за счет уникального совмещения нескольких видов пожарной автоматики в одном комплекте оборудования, действующих следующим образом:
Система системы пожаротушения спринклерного типа
Виды и типы установок
Автоматические спринклерные системы бывают двух видов, что определяется по основному огнетушащему веществу/средству:
Поэтому спринклерные установки пенного пожаротушения используют для защиты опытных, полупромышленных участков нефтеперерабатывающих, химических производств, предприятий органического синтеза, лабораторий по анализу качества продуктов переработки углеводородного сырья, расходных складов ГСМ.
Решения о проектировании, монтаже заполненных водой, воздушных, водо-воздушных систем со спринклерными оросителями принимаются исходя из предстоящих условий работы оборудования автоматического пожаротушения в постоянно, сезонно отапливаемых или холодных помещениях/строительных объектах.
Устройство
Что в себя включает спринклерная установка
В состав спринклерных систем/установок тушения пожаров входят следующие основные узлы управления/контроля, исполнительные, вспомогательные устройства:
Стеклянные колбы в качестве теплового замка более востребованы, так как в отличие от полиметаллических сплавов не подвержены окислительным процессам при длительной эксплуатации, приводящих к хрупкости конструкции, запирающей спринклерный ороситель.
Узел управления предназначен для постоянного контроля состояния, регулярной проверки работоспособности спринклерной системы в ходе эксплуатации, для пуска огнетушащих веществ, выдачи сигнала на формирование команд управления средствами пожарной автоматики – пожарными насосами, СОУЭ, противодымной защитой, на отключение технологического оборудования, вентиляторов общеобменной вентиляции.
Минимальное эксплуатационное давление узлов управления – не больше 0,14 МПа; максимальное гидравлическое в заполненных водой – не меньше 1,2 МПа; наибольшее пневматическое в узлах воздушных спринклерных систем – не меньше 0,6 МПа. Узлы управления, комплектующее оборудование должно сохранять работоспособное состояние после 0,5 тыс. циклов срабатывания.
Кроме традиционных стальных труб, СП 485.1311500 допускает использование огнестойких пластиковых труб, прошедших испытания, по разработанным для каждого конкретного объекта защиты техническим условиям.
В составе воздушных, водо-воздушных спринклерных установок используются также следующие узлы:
Нормативные документы
Законодательные акты, нормы, относящиеся к необходимости создания, проектирования, регламентирующие технические требования по составу оборудования; правила проведения наладочно-монтажных работ, эксплуатации спринклерных систем/установок тушения пожаров:
Применение на объектах
Спринклерные системы водяного, пенного тушения применяют для защиты таких видов объектов:
Спринклерные системы также применяются для защиты открытых строительных порталов – атриумов, арок, технологических проемов, тамбуров-шлюзов; для деления на пожарные секции/отсеки зданий большой площади, таких как железнодорожные, аэровокзалы.
Порядок проверки и обслуживания
Методика испытания спринклерных установок водяного, пенного тушения пожаров, в том числе на водоотдачу, правила проверки технического состояния, работоспособности, правильного монтажа оборудования после завершения работ изложены в ГОСТ Р 50680-94, ГОСТ Р 50800-95, РД 009-01-96.
Технический сервис спринклерных систем пожаротушения проводится специализированными организациями, обладающими лицензионными разрешениями МЧС РФ, также на основании этих нормативных документов.
Правила пользования спринклерными установками оперативным/дежурным персоналом защищаемых объектов, членами ДПД должны излагаться в инструкциях, разработанных специализированными организациями, выполнявшими монтажно-наладочные работы, испытания, сдачу комплекса оборудования в эксплуатацию.
На каждом объекте защиты руководителем должно быть назначено лицо, ответственное за эксплуатацию установок пожарной автоматики, включая спринклерные системы. Этим инженерно-техническим специалистом, руководителем среднего звена управления может быть лицо, назначенное ответственным за пожарную безопасность.
Контроль за соблюдением сроков выполнения работ по графику технического сервиса, планово-предупредительных ремонтов спринклерных систем, качеством работ представителями специализированных возлагается на ответственного за эксплуатацию установок пожарной автоматики.
Как работают спринклерные оросительные головки?
Ответы на вопросы
Для чего используют водозаполненные спринклерные установки водяного пожаротушения?
Для защиты отапливаемых (с температурой выше 5 ℃) помещений складских комплексов, зданий общественного назначения, например, торгово-развлекательных центров.
Какая максимальная высота помещений для спринклерных установок пожаротушения?
Согласно таблице СП 485.1311500.2020 – до 20 м включительно. В своде правил указано одно исключение – это монтаж спринклерных установок, которые предназначены для орошения, защиты от огня, высокой температуры конструктивных элементов покрытий зданий, сооружений высотой больше 20 м.
Отличие спринклерных систем пожаротушения от дренчерных?
Наличие легкоплавких замков на оросителях/распылителях. А также то, что дренчерные системы после поступления тревожного сообщения о возникновении возгорания, запуска комплекса оборудования начинают тушить огонь по площадям, а спринклерные установки – локально, по мере вскрытия оросительных головок, непосредственно на очаг пожара, находящийся под ними.
На что обратить внимание при расчете спринклерных установок?
Согласно статье 61 ФЗ-123 при проектном выборе, расчетах оптимального типа установки пожаротушения, вида огнегасящего вещества, способа подачи в очаг возгорания основное внимание должно уделяться:
Какая температура срабатывания в оросителях спринклерной установки (капсулах теплового замка)?
Они отличаются по температуре срабатывания, которая начинается от 57 0 С. Стандарты цветов, которые придерживаются все производители спринклеров в разных странах мира.
Температура срабатывания спринклерных установок
Дополнительно стоит отметить, что капсулы отличаются по толщине. Быстро срабатывающие капсулы изготавливаются с толщиной стенки около 3 мм, капсулы стандартного реагирования от 5 мм.
Какие недостатки спринклерной системы пожаротушения?
А также ограниченный температурный диапазон эксплуатации, так как спринклерные системы водяного, пенного пожаротушения невозможно применять для защиты помещений объектов с низкой или слишком высокой температурой, ввиду опасности для трубопроводов, узлов управления или ложного срабатывания легкоплавких замков оросительных головок.
История создания
Опыты подтвердили высокую эффективность противопожарного занавеса как средства защиты зрительного зала. Вместе с тем определилась необходимость устройства над сценой специальных клапанов для выпуска дыма и других продуктов горения, образующихся во время пожара. В рекомендательном порядке специалисты высказались за необходимость устройства на сцене «водяного орошения – искусственного дождя». Оставалось сделать один шаг до применения автоматических установок пожаротушения, которые появились в США в 1882 году и получили название спринклерных установок системы Гринель.