Тушение тонкораспыленной водой: быстрое и эффективное купирование очага

Системы пожаротушения тонкораспыленной водой

Существуют установки АУПТ, где в качестве огнетушащего вещества (ОТВ) используется порошок, газ, имеющие в ряде случаев преимущества перед водой. Тем не менее по-прежнему самые распространенные стационарные системы пожаротушения – водяные.

Объяснение этому лежит на поверхности, вернее, течет из каждого водопроводного крана – доступность, низкая стоимость даже при огромных расходах, объемах на локализацию/ликвидацию пожара, практически неограниченный или вполне достаточный для этих целей запас в наружных сетях, пожарных водоемах (резервуарах).

Дренчерные, спринклерные оросители автоматических установок водяного тушения доказали свою эффективность, но разработчики, конструкторы инженерных систем безопасности, стимулируемые к творчеству производителями противопожарного оборудования, не стояли на месте. Появились новые оросители, например, для создания потока мелко- и тонкодисперсной воды, принципиально новые решения, принципы действия, построения систем, где основную роль играют модули пожаротушения, которыми после довольно несложного и быстрого, по сравнению с традиционными установками, монтажа можно создать защиту как отдельных особо важных для собственника/арендатора помещений, так и здания/объекта в целом.

В результате появился новый вид водяных систем – установки тушения тонкораспыленной водой или сокращенно АУП-ТРВ. Это закреплено в официальном документе – СП 5.13130.2009, регламентирующим проектирование установок/систем АПС и АУПТ. В нем, в частности указано, что тонкораспыленным потоком огнетушащего вещества считается капельное распространение ОТВ со средним диаметром капли 150 мкм и меньше.

Реклама от производителей сразу вознесла АУП-ТРВ на вершину пирамиды автоматических систем пожарной безопасности, создав ореол инновационного, универсального оборудования, способного решить практически любые задачи на защищаемых объектах любого функционального назначения. Так ли это на самом деле, есть ли, кроме несомненных преимуществ, и невидимые недостатки – стоит разобраться более подробно.

Принцип действия

Установка пожаротушения тонкораспыленной водой

Он несложен:

  • После срабатывания датчиков дыма, тепловых, извещателей пламени, а в отдельных случаях в помещениях производств, имеющих высокую категорию по взрывопожароопасной опасности, взрывозащищенных пожарных извещателей, прибор АПС подает управляющий сигнал на включение запорного механизма пускового баллона модуля тушения АУП-ТРВ.
  • Возможно также начало работы системы тушения распыленной водой с помощью ручных извещателей, выполняющих функцию пускового устройства установки (модуля)/системы АУП-ТРВ.
  • Вытесняющий газ поступает в резервуар с ОТВ (очищенная вода, часто со специальными добавками).
  • Получившаяся огнетушащая смесь под давлением поступает в разводящий (питающий), а затем в распределительные трубопроводы, смонтированные под потолком защищаемого помещения, к оросителям, выбрасывающим смесь в виде тонкораспыленной воды, называемой часто водяным туманом, эффективно подавляющим очаг пожара.
  • Управление/контроль за выпуском ОТВ выполняется автоматически, дистанционно по показаниям сигнализатора давления смеси, установленном на питающем трубопроводе модуля установки. При превышении контрольного значения давления в резервуаре с ОТВ срабатывает предохранительный клапан (мембрана).

Модульная

Согласно пп. 3.45, 3.47 СП 5.13130 модулем называется единое устройство, в котором реализованы функции хранения/подачи ОТВ после подачи пускового сигнала, а модульной установкой тушения – несколько модулей с общей системой обнаружения очага пожара и контроля/управления их запуском.

Перечень технических требований, маркировки, методов испытаний, правил приемки к модульным автоматическим установкам пожаротушения ТРВ, а также другими жидкими ОТВ, изложен в ГОСТ Р 53288-2009.

Кроме базового исполнения – с баллоном вытесняющего газа, модульные АУП-ТРВ, так же, как и модули пожаротушения ТРВ, бывают закачного типа; когда ОТВ в изделии сразу находится под давлением и готово к применению, что сокращает инерционность срабатывания отдельного устройства и системы АУПТ в целом.

Таким оборудованием – модулями, как модульными установками/системами пожаротушения ТРВ удобно защищать небольшие по площади помещения и здания.

Автоматическая

Значения средних диаметров капель при различных типах пожаротушения

Предназначена для поверхностного локального тушения очагов пожаров класса А, В, а также электрооборудования напряжением до 1 тыс. В.

АУП-ТРВ, по мнению как отечественных, так и зарубежных специалистов эффективна для защиты следующих объектов, отдельных важных помещений в них:

  • Жилых домов, квартир.
  • Детских садов, яслей.
  • Домов престарелых, интернатов.
  • Учреждений образования.
  • Больниц, госпиталей.
  • Гостиниц, отелей, санаториев, общежитий.
  • Промышленного кухонного оборудования.
  • Кают, машинных отделений, коридоров судов/кораблей.

Как видно из списка, это в основном жилые помещения небольшой площади и высоты с невысокой пожарной нагрузкой. Приоритет использования тонкораспыленной воды вместо спринклерных/дренчерных установок, а уж тем более порошковых, газовых, вполне понятен – это обеспечение безопасности людей.

Хотя производители ратуют за широкое использование АУП-ТРВ для тушения торговых и офисных центров, подземных автостоянок, производственных/складских помещений, кабельных тоннелей, архивов, музеев и книгохранилищ, даже объектов нефтегазового сектора промышленности (!), специалисты считают это не более чем рекламным посланием собственникам зданий/сооружений, руководству предприятий организаций.

В большинстве случаев с тушением таких объектов неплохо справляются традиционные водяные установки, а для тушения специфических особо важных помещений разработаны порошковые и газовые системы пожаротушения; а использование там АУП-ТРВ, что подтверждается расчетами – неэффективно. Чтобы понять, когда и кому необходимы системы, модули АУП-ТРВ стоит сравнить плюсы и минусы их приобретения и использования.

Достоинства и недостатки

Прежде всего о преимуществах:

  • Модули, установки АУП-ТРВ – это готовое, комплектное оборудование, которое можно быстро установить на объекте, по сравнению с монтажом, например, спринклерной системы пожаротушения.
  • За счет того, что распыляемый оросителями модулей/установок водяной туман не опасен для дыхания людей, можно вести эвакуацию из защищаемых помещений во время работы АУП-ТРВ.
  • Минимальные повреждения содержимого помещений, по сравнению с дренчерными/спринклерными и порошковыми системами пожаротушения.
  • За оборудованием модульных АУП-ТРВ необходим минимальный контроль/уход, сходный за содержанием переносных/передвижных огнетушителей, а плановое техническое обслуживание мало чем отличается от перезарядки огнетушителей.
Читайте также:
Цемент глиноземистый: состав, характеристика, применение

Как водится, не обошлось и без недостатков:

  • В отличие от привычных дренчерных, спринклерных водяных АУПТ запас ОТВ, вытесняющего газа, следовательно, время работы модуля/установки тушения ТРВ ограничено. Его может не хватить для ликвидации очага пожара, в лучшем случае будет достаточно для его локализации. Хотя существуют установки с компрессорным способом подачи вытесняющего агента, но сложность системы значительно скажется на цене изделий, а также потребует дорогостоящей водоподготовки, для того, чтобы мелкие отверстия оросителей не забивались механическими примесями, минеральными осадками.
  • Высокая стоимость комплекта оборудования, чем грешат большинство отечественных производителей, не говоря о зарубежных компаниях.
  • Необходимость монтажа АПС в защищаемых помещениях, что не нужно при выборе спринклерной водяной системы.

Выводы: выбор модулей, установок пожаротушения ТРВ собственнику, руководителю защищаемого объекта стоит делать, основываясь на проектных решениях или заключении специалистов в области ПБ, а не на рекламных буклетах от производителей, нарекших такие системы пожаротушения универсальными.

Эффективное пожаротушение тонкораспылённой водой высокого давления

В статье описаны преимущества тушения пожаров тонкораспылённой водой высокого давления перед тра­диционными способами пожаротушения. Проведена сравнительная оценка эффективности тонкораспылённой воды высокою давления, стоимости оборудовании и монтажа, а также вторичного ущерба при разных способах пожаро­тушения. Приведены данные исследований и огневых испытаний, полученные авторами статьи при моделировании различных очагов возгорания.

Разработки технологий и систем пожаротушения тонкораспылённой водой вы­сокого давления (ТРВ ВД) как стационарных, так и мобильных насчитывают более 25 лет. Соответ­ствующие установки вызывают неизменный ин­терес на выставках, однако масштабы их практи­ческого применения весьма ограничены. Связано это, с точки зрения авторов статьи, с недостаточ­ной детализацией требований, указанных в норма­тивном документе [1] (разделы 5.4, 5.5). В 2004 г. ООО НПО «ПРОСТОР» разработал и начал вы­пускать мобильные установки с использованием ТРВ ВД (рис. 1).

Созданные пожарные стволы и форсунки позволяли организовать заброс высокоскоростной тонкораспылённой воды в зону горения с расстояния 15-20 м. Однако очевидная и прогрессив­ная технология ТРВ ВД до сих пор тиражируется преимущественно в виде мобильных и передвиж­ных агрегатов.

Доктор технических наук, профессор И. М. Абдурагимов в своих первых лекциях фактически сформулировал идею ТРВ ВД, говоря, что в идеале для тушения 1 м² твёрдого вещества требуется 0.5 л воды. Нужно только решить главную зада­чу: как с помощью небольшого объёма воды эф­фективно воздействовать на очаг горения. Первые мобильные установки пожаротушения НПО «ПРО­СТОР», имеющие запас воды 50 или даже 120 л воды (см. рис. 1), являлись своего рода огнетуши­телями для ликвидации или подавления локальных пожаров мощностью до 5 МВт. Но по-прежнему нет поддержки технологии ТРВ ВД в сфере уст­ройства стационарных, автоматических установок пожаротушения (АУП) ТРВ ВД.

В 2016 г. завершена разработка современной отечественной стационарной системы пожароту­шения ТРВ ВД, создан целый комплекс оборудо­вания, включая фирменные форсунки, средства для надежного монтажа трубопроводов, разрабо­таны руководства по проектированию, монтажу и эксплуатации, сертифицированы все компонен­ты системы и созданы необходимые внутренние нормативные документы. Тем не менее остаются те же проблемы внедрения, так как нормативная база для проектирования и внедрения систем по­жаротушения ТРВ ВД по-прежнему отсутствует, поэтому во многих случаях принимается решение в пользу традиционных спринклерных АУП.

За рубежом технологии пожаротушения ТРВ ВД активно развиваются, чему способствуют стандарт [4] и нормы NFРА [5], а также активное содействие их продвижению со стороны страхо­вых компаний. К сожалению, отечественные стра­ховые компании пока не заинтересованы в стимулировании продвижения технологии ТРВ ВД или содействии принятию необходимых нормативно-­правовых документов. Поэтому приходится возвращаться к вопросам эффективности ТРВ ВД, поиску эффективной системы пожаротушения, которая может сократить вторичный ущерб от пожара практически до нуля.

Традиционные системы пожаротушения низкого рабочего давления (до 1,25 МПа) – НД.

Системы пожаротушения с рабочим давлением выше 3,5 МПа (более 5 МПа) → БД.

Все устройства подачи огнетушащего вещества (оросители, распылители, форсунки) – распылители.

Сравнение систем пожаротушения НД и ВД

Согласно классификации, указанной в законе [2] (ч. 1, ст. 45), существуют АУП агрегатного и мо­дульного типа с распылителями НД и ВД, которые отличаются, помимо рабочего давления, расходом воды. Но данным исследователей из Финляндии, разработанный ими распылитель ВД за 30 мин «выливает» 380 л воды (давление около 10 МПа), а традиционный распылитель НД за то же время 3600 л [7]. Примерно такие же оценки у итальян­ских производителей АУП ТРВ ВД [8]. Обычный спринклер по сравнению с их распылителем «вы­ливает» воды в 8 раз больше. Таким образом, на­прашивается первый вывод: расход воды в системах с НД примерно к 10 раз выше, чем в системах с ВД.

Для систем с НД используются трубы (под­водящие, магистральные и распределительные) гораздо большего диаметра, чем в системах ВД. Также важен и сам материал, из которого изготавливаются трубы. Если в системах НД можно ис­пользовать иногда даже не оцинкованную чёрную трубу (что, конечно, неправильно), то для систем ВД обязательно наличие только нержавеющей и, желательно, отечественной трубы. По приблизи­тельной оценке, учитывая, что примерно 2/3 всего распределительного трубопровода АУП (для систем ВД) составляют распределительные линии мало­го диаметра, погонный метр нержавеющей трубы почти в 2 раза дороже, хотя распределительный трубопровод из нержавеющей стали в 4 раза лег­че. Второй вывод: с учётом труб большого диаметра подводящие, магистральные и распределительные трубопроводы в системах пожаротушения НД по сравнению с линиями ВД более чем в 6 раз тяжелее, но при этом по стоимости примерно в 2 раза дешевле.

Читайте также:
Установка унитаза своими руками: напольного, подвесного, инсталляции

Третий вывод: для систем пожаротушения НД необходим значительно больший запас воды и, соответственно, более мощные нагнетательно-распределительные системы. Отличие может быть даже больше чем в 10 раз, так как всё зависит от нормативных требований по продолжительно­сти подачи воды системой [1].

В работе [6] по материалам зарубежных публикаций были сделаны сравнительные оценки (рис. 2). Если принять за исходное условие усред­нённую спринклерную систему НД, то в ней при­мерно поровну распределены масса оборудования и необходимый запас воды.

Общая масса всей системы пожаротушения ВД с рабочим давлением 10 – 15 МПа составляет только 15 % от массы системы пожаротушения НД. В самой установке пожаротушения ВД соотноше­ние массы воды, необходимой для пожаротушения, к массе оборудования, примерно равно 1:10.

Если сравнивать обе установки по массе оборудования и трубопроводов, то соотноше­ние будет примерно 4:1, а с учётом запаса воды – примерно 7:1 не в пользу систем НД. Четвертый вывод: объёмы и масса монтируемого оборудо­вания и, соответственно, затраты на монтаж си­стем пожаротушения НД в разы превышают за­траты при монтаже систем пожаротушения ВД. При этом более компактные системы пожаро­тушения ВД значительно проще в обслуживании и эксплуатации.

Оценки и сравнения, сделанные на основе рассмотрения конструктивных, архитектурно-планировочных и компоновочных решений ЛУП, не будут полными без сравнения основных элементов этой системы – распылителей, задача которых распределить истекающие потоки воды на мак­симально возможную площадь. В распылителях НД эту функцию выполняют дополнительные конструктивные элементы, устанавливаемые на выходе струи из распылителя (рис. 3).

Распылители ВД, благодаря появлению но­вых технологий и материалов, изобретены сравни­тельно недавно. По конструкции это либо несколько струйных сопел, расположенных под углом (рис. 4, а), либо специальные вихревые форсунки или распы­лители (рис. 4, б).

Сравнительная оценка размеров частиц воды в рас­пылителях НД и ВД

Главное отличие распылителей НД и ВД в размерах частиц воды, которые формируются на выходе из распылителя (см. рис. 3, 4). В распылителях ВД при давлении от 7-12 МПа это, прежде всего, мелкодисперсный поток водя­ных капель размером менее 150 мкм, фактически – от 50 до 100 мкм. Разработчики систем пожаро­тушения НД оперируют средним размером капель 2 мм, сравнивая их с каплями 0,05 мм в систе­мах ВД [9].

Если теоретически распылить 1 л воды на равномерные частицы размером 2 и 0,05 мм, то получится следующее количество капель: 240 000 и 15 300 000 000. Так как испарение воды проис­ходит с поверхности, то интенсивность испарения при пожаротушении больше зависит не от количества капель, а от их суммарной свободной поверх­ности. Суммарная боковая поверхность для частиц воды НД и ВД равна 3 и 120 м², соответственно, т. е. возрастает в 40 раз. Таким образом, огромное количество капель и увеличенная в десятки раз поверхность испарения в системах пожаротуше­ния ТРВ ВД значительно повышает скорость по­глощения тепла в зоне горения и интенсивность вытеснения из неё кислорода, а также активно экранирует тепловое излучение

Скорость истечения воды из распылителя ВД

Данный параметр для подобного устройства весь­ма важен: чем выше давление в системе, тем выше скорость истечения. При скорости истечения, превышающей 100-150 м/с, следует учитывать до­полнительный мощный аэродинамический фактор дробления водяного потока, чего нет при гравитационном истечении в случае распылителей НД, т. е. в итоге получается быстролетящий туман. Мел­кие частицы воды, обладающие хорошей проницаемостью, способствуют распределению ТРВ по всему пространству, даже «затекая» за препятствия, напоминая по характеру распределения в пространстве газ (квазигаз). Такая способность летящего тумана больше соответствует объёмному способу тушения пожара. В совокупности все перечис­ленные свойства и особенности систем пожаро­тушения ТРВ ВД позволяют говорить о том, что они способны составить серьёзную конкуренцию не только традиционным системам распыления воды НД, но в ряде случаев и газовым системам пожаротушения.

Преимущества от использования водяного тумана при тушении пожара

  • эффективно осуществляет дымоподавление (дымоосаждение);
  • мелкодисперсная вода экранирует тепловое излу­чение и может использоваться для защиты пожарного, а также материальных ценностей на пожаре;
  • распылённая вода более равномерно охлаждает сильно нагретые металлические поверхности несущих конструкций, что исключает их локальную деформацию, потерю устойчиво­сти и разрушение;
  • низкая электрическая проводимость водяного тума­на делает возможным его применение в качестве эффективного средства пожаротушения на электроустановках, находящихся под напряжением.

Особенно эффективным является применение систем пожаротушения ТРВ ВД на ранних стадиях обнаружения пожара, в замкнутых поме­щениях, а также на объектах, не допускающих вто­ричного ущерба от пожара (избыточный пролив воды). В соответствии с рекомендациями международного и европейского стандартов [4. 5], ис­следованиями зарубежных коллег [7. 8], а также из накопленного опыта наиболее эффективно ис­пользовать ТРВ ВД для тушения пожаров класса A, В и E в следующих местах:

  • в кабельных сооружениях электростанций (АЭС) и подстанций, промышленных и обще­ственных зданий (тоннели, каналы, подвалы, шахты, этажи, двойные полы, галереи, камеры, используе­мые для прокладки электрокабелей);
  • в городских кабельных коллекторах и тоннелях;
  • в электроустановках, находящихся под на­пряжением до 35000 В;
  • в помещениях для хранения горючих ма­териалов или негорючих материалов в горючей упаковке;
  • в наземных и подземных помещениях и сооружениях метрополитенов и подземных ско­ростных трамваях;
  • в автотранспортных тоннелях;
  • в помещениях складского назначения;
  • в помещениях хранилищ библиотек и архивов.
Читайте также:
Составление электрических схем: как это происходит, примеры

Авторы статьи признают, что для многих объектов жилого и общественного назначения вполне достаточно использовать традиционные системы пожаротушения НД и проблема их не­достаточной эффективности (не выше 50-60 %) относится, скорее всего, к упущениям в проекти­ровании, монтаже и особенно в обслуживании. Системы пожаротушения ИД ориентированы на лик­видацию пожара в помещении (здании) до возникновения критических значений опасных факторов пожара [2]. При этом следует отметить, что в соот­ветствии со статьей 89 закона [2] расчёт эвакуационных путей и выходов людей производится без учёта применяемых средств пожаротушения, что занижает значимость и эффективность АУП. Следует отметить, что традиционные спринклер­ные ЛУП неэффективны при ликвидации пожара до наступления предела огнестойкости строитель­ных конструкций, до причинения максимально допустимого ущерба защищаемому имуществу и до наступления опасности разрушения технологи­ческих установок [2]. ТРВ ВД лучше использовать в качестве средства объёмного или локально объёмного пожаротушения, что пока не вписыва­ется в способы, указанные в нормативном доку­менте [1], но такие системы (ТРВ ВД) позволяют обеспечить достижение тех результатов, которые не могут обеспечить спринклерные автоматиче­ские установки пожаротушения [3].

Системы пожаротушения НД сохраняют ве­дущую роль в системах противопожарной зашиты из-за развитой нормативной правовой базы, отра­ботанных проектных и технологических решений, сформировавшегося положительного отношения страховых компаний.

Системы пожаротушения тонкораспылённой водой высокого давления после создания высоко­эффективных распылителей и форсунок ТРВ ВД на основе новых технологий, инструментария и материалов, экспериментально показывают свои существенно более высокие потенциальные воз­можности и эффективность. Однако низкие темпы формирования нормативной и расчётно-аналити­ческой базы для их применения являются серьёз­ным сдерживающим фактором для перехода на их широкое использование.

1. СП 5.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автома­тические. Нормы и правила проектирования. – М.: МЧС России, ВНИИПО МЧС России. 2009. – 114 с.

2. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасно­сти». – М.: Проспект. 2014. — 111 с.

3. Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». – М., 2009. – 20 с.

4. ONR CEN/TS 14972:2011. Ortsfeste Brandbekampfungsanlagen – Feinspruh Loschanlagen // Planung und Einbau; Deutsche Fassung, Belgium, Brussel, Europaisches Komitee fur Normung, 2011, S. 9.

5. NFPA 750. Standart on Water Mist Fire Protection Systems. – Las Vegas, An International Codes and Standarts Organization, National Fire Protection Association, 2015, 88 p.

6. Гергель В. И., Цариченко С. Г., Поляков Д. В. Пожаро­тушение тонкораспылённой водой установками высокого дав­ления оперативного применения // Пожарная безопасность. – 2006. – № 2. – С. 125-132.

7. Противопожарная защита для офисных зданий [Элек­тронный ресурс] // Каталог фирмы MARIOFF CORPORATION. Режим доступа: http://www.marioff.com/fire-protection/fire-protection-for-buildings/fire-protection-for-office-buil. (Дата обращения 24.05.2017 г.).

8. Модуль пожаротушении тонкораспылённой водой ЕI-МISТ [Электронный ресурс] // Официальный сайт компа­нии ООО «Пламя Е1» (Пожарная безопасность и оборудова­ние) [сайт]. Режим доступа: http://www.plamya-ei.ru/produkcija (Дата обращения 24.05.2017 г.).

9. Пахомов В. П. Особенности применения АУПТ тонкораспылённой воды // Пожарное дело в строительстве. – 2009. – № 5. – С. 59-65.

10. НПБ 88-01. Установки пожаротушения и сигнализа­ции. Нормы и правила проектирования. – М.: МВД РФ, Государ­ственная противопожарная служба, 2002. — 119 с.

Первичные средства пожаротушения

К первичным средствам пожаротушения следует относить различные предметы или типы материалов, способные ликвидировать или, хотя бы, минимизировать возгорание на его начальном этапе. Такие первичные средства знакомы всем и каждому. Это различного рода огнетушители, внутренние пожарные краны, пожарный инвентарь (бочки для воды, ведра пожарные, ткань асбестовая, ящики с песком, пожарные щиты и стенды). А также пожарный инструмент (багры, ломы, топоры, ножницы для резки решеток и др.).

Вода — наиболее распространенное средство для тушения огня. Огнетушащие свойства ее заключаются главным образом в способности охладить горящий предмет, снизить температуру пламени.

Вода электропроводна, поэтому ее нельзя использовать для тушения сетей и установок, находящихся под напряжением. При попадании воды на электрические провода может возникнуть короткое замыкание. Обнаружив загорание электрической сети, необходимо в первую очередь обесточить электропроводку, а затем выключить общий рубильник (автомат) на щите ввода. После этого приступают к ликвидации очагов горения, используя огнетушитель, воду, песок.

Запрещается тушить водой горящий бензин, керосин, масла и другие легко­воспламеняющиеся и горючие жидкости в условиях жилого дома, гаража или сарая. Эти жидкости, будучи легче воды, всплывают на ее поверхность и продолжают гореть, увеличивая площадь горения при растекании воды. Поэтому для их тушения, кроме огнетушителей, следует применять песок, землю, соду, а также использовать плотные ткани, шерстяные одеяла, пальто, смоченные водой.

Читайте также:
Способы отопления частного дома дровами: обзор характеристик котлов и печей

Песок и земля с успехом применяются для тушения небольших очагов горения, в том числе при горении жидкостей (керосин, бензин, масла, смолы и др.).

Внутренний пожарный кран предназначен для тушения загораний веществ и материалов, кроме электроустановок под напряжением. Размещается в специальном шкафчике, оборудуется стволом и рукавом, соединенным с краном.

Кошма служит для лишения огня необходимого тому доступа воздуха. Но данный метод эффективен, разумеется, только в ситуации с незначительным очагом возгорания.

В начальной стадии пожара, когда требуется потушить небольшое возгорание или удержать распространение огня до прибытия пожарных, необходимо использовать огнетушитель. Каждый человек должен знать, как устроен и как действует огнетушитель, уметь обращаться с ним.

Огнетушители разделяются на следующие типы:
Пенные. Для тушения горючих жидкостей (бензин, масло, лак, краска) и очагов пожаров твердых материалов на площади не более 1м2, за исключением установок, находящихся под напряжением.

Порошковые. Для тушения загораний легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (лаков, красок, пластмасс, электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 вольт).

Углекислотные. Для тушения различных веществ и материалов, электроустановок под напряжением, любых жидкостей. Эти огнетушители не имеют себе равных при тушении пожара в архивах, хранилищах произведений искусств.

Огнетушители следует располагать на защищаемом объекте в соответствии с требованиями таким образом, чтобы они были защищены от воздействия прямых солнечных лучей, тепловых потоков, механических воздействий и других неблагоприятных факторов (вибрация, агрессивная среда, повышенная влажность и т. д.). Они должны быть хорошо видны и легкодоступны в случае пожара. Предпочтительно размещать огнетушители вблизи мест наиболее веро­ятного возникновения пожара, вдоль путей прохода, а также — около выхода из помещения. Огнетушители не должны препятствовать эва­куации людей во время пожара.

Использование

1. Сорвите пломбу, выдерните чеку, направьте раструб на очаг возгорания и начните тушение.

2. Огнетушитель следует держать вертикально.

3. Огнетушитель должен храниться вдали от отопительных приборов и прямых солнечных лучей, при средней температуре, вне досягаемости детей.

Не используйте огнетушители с истекшим сроком годности!

От скорости реакции человека на возможное возгорание зависит многое, и поэтому инструменты, причисленные к этой категории, всегда следует держать неподалёку, в доступном и удобном месте.

Огнетушащая эффективность установок пожаротушения тонкораспыленной водой с оросителями с соударяющимися струями Текст научной статьи по специальности « Энергетика и рациональное природопользование»

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Сперанский А.А., Мамагин С.В., Бороздин С.А., Алешин Э.Л.

На основании результатов экспериментальных исследований разработан опытный образец оросителя тонкораспыленной воды с соударяющимися струями низкого давления, обеспечивающий оптимальную форму зоны орошения защищаемой площади, что позволяет снизить расход воды, подаваемой на тушение, на 30-35%. Определены параметры установок пожаротушения, требуемые для ликвидации очагов пожаров различных классов.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Сперанский А.А., Мамагин С.В., Бороздин С.А., Алешин Э.Л.

FIRE-EXTINGUISHING EFFICIENCY OF FIRE EXTINGUISHING UNITS WITH THIN OPEN WATER WITH FILLERS WITH CONJUGING JETS

Based on the results of the experimental studies, a prototype of a sprinkler of finely-dispersed water with colliding low-pressure jets was developed, which ensures the optimum shape of the irrigated area of the protected area, which allows reducing the water consumption for extinguishing by 30-35%. The parameters of the fire extinguishing installations required to eliminate fires of different classes are determined.

Текст научной работы на тему «Огнетушащая эффективность установок пожаротушения тонкораспыленной водой с оросителями с соударяющимися струями»

ОГНЕТУШАЩАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ

ТОНКОРАСПЫЛЕННОЙ ВОДОЙ С ОРОСИТЕЛЯМИ С СОУДАРЯЮЩИМИСЯ СТРУЯМИ

А.А. Сперанский, С.В. Мамагин, С.А. Бороздин, Э.Л. Алешин

На основании результатов экспериментальных исследований разработан опытный образец оросителя тонкораспыленной воды с соударяющимися струями низкого давления, обеспечивающий оптимальную форму зоны орошения защищаемой площади, что позволяет снизить расход воды, подаваемой на тушение, на 30-35%. Определены параметры установок пожаротушения, требуемые для ликвидации очагов пожаров различных классов.

Ключевые слова: тонкораспыленная вода, распылитель, огнетушащая эффективность, соударяющиеся струи.

Существующие установки пожаротушения: газовые, хладоновые, порошковые, пенотушения и пиротехнические огнетушащие составы имеют ряд существенных недостатков, основными из которых являются необходимость хранения запаса огнетушащих веществ или компонентов для их получения и невозможность использования этих установок при наличии людей в помещении. Повышение требований к экологической чистоте применяемых средств пожаротушения накладывает дополнительные ограничения на использование подобных установок. Так, например, использование хладонов 12В1, 13В1, 114В2 в целях пожаротушения исключается ввиду угрозы озоновому слою Земли [1].

В настоящее время актуальным становится вопрос об использовании тонкораспыленной (с диаметром капель менее 150 мкм) воды как высокоэффективного огнетушащего средства, оптимизации параметров распыления для повышения эффективности процесса тушения и разработки установок пожаротушения для конкретных условий эксплуатации защищаемого объекта.

Тонкораспыленная вода (ТРВ) обладает рядом незаменимых преимуществ, которых лишены установки газового, порошкового и аэрозольного пожаротушения: безопасностью для людей, высокой охлаждающей и дымоосаждающей способностью, взрывопожаробезопасностью, дешевизной,

Читайте также:
Утепление межвенцовых щелей при строительстве деревянного дома ленточной паклей

Анализ исследований по использованию ТРВ в целях пожаротушения позволил выделить три основных составляющие механизма тушения: охлаждение зоны горения, снижение концентрации кислорода в окружающей среде за счет его замещения парами воды и ослабление теплового излучения от пламени.

Эффективность ТРВ как огнетушащего средства определяется следующими основными факторами:

– размерами капель (дисперсностью);

– наличием добавок в воде.

В работе [2] показано, что в широком диапазоне исследованных параметров эффективность теплообмена капель с пламенем обратно пропорциональна корню квадратному из среднего диаметра капель. А в работе [3] отмечается, что молекулы водяного пара оказывают ингибирующее воздействие на пламя.

Интенсивность подачи распыленной воды должна быть достаточна для поглощения тепла, выделяющегося при пожаре, поэтому она является важной характеристикой установок пожаротушения.

На огнетушащую эффективность ТРВ влияет наличие поверхностно-активных веществ (ПАВ) и других добавок к воде, от которых зависит величина поверхностного натяжения, вследствие чего повышается степень дисперсности капель и смачивающая способность при тушении твердых горючих материалов, или образование пленки на поверхности при тушении горючих жидкостей [4].

В России и за рубежом появилось большое количество установок пожаротушения ТРВ, различающихся конструкцией распылителей, дисперсностью капель, скоростью и направлением капельного потока, составами и концентрацией добавок к воде. Интенсивность и время подачи воды, требуемые для тушения однотипных очагов пожара такими установками пожаротушения с различными распыливающими устройствами, также имеют различные значения.

Таким образом, основные нормативные параметры – интенсивность орошения и продолжительность подачи тонкораспыленной воды должны определяться для каждого конкретного типа распылителя установок пожаротушения и типа защищаемого объекта экспериментально, путем проведения огневых опытов на модельных очагах пожара.

Максимальная площадь, защищаемая одним распылителем, ее форма и размеры должны определяться по эпюрам интенсивности орошения из условия обеспечения на всей защищаемой площади интенсивности не ниже нормативной. Эпюры

интенсивности должны строиться по результатам испытаний.

эффективности пожаротушения ТРВ служит нормативная интенсивность орошения.

Нормативная интенсивность орошения определяется как

где: кз – коэффициент запаса, учитывающий особенности горючего материала в

интенсивность орошения, ниже которой тушение не происходит.

Таким образом, актуальной задачей является определение критической интенсивности орошения, требуемой для различных видов горючей нагрузки.

В соответствии с методическими указаниями

[5] Лкр определяется экспериментальным путем

следующим образом. По результатам опытов строится график в координатах: интенсивность

орошения Л – продолжительность времени тушения

(т . По графику устанавливают Л кр как значение,

к которому асимптотически приближается

полученная кривая при уменьшении величины Л . Находят нормативную интенсивность подачи распыленной воды:

лн = К • Лр (к3 = 1,2).

Определяют время тушения очага при нормативной интенсивности подачи воды Лн (по графику зависимости

По конструктивному исполнению разрабатываемые в настоящее время установки пожаротушения ТРВ подразделяются на два основные класса: установки низкого (до 1,2 МПа) и высокого (более 3,5 МПа) давления. Установки низкого давления могут работать как на пресной, так и на морской воде, подаваемой от насосов с напором до 1,2 МПа в течение длительного времени, имеют большую надежность и сравнительно малую стоимость. Установки высокого давления отличаются меньшими массо-габаритными показателями, однако требуют применения высоконапорных насосов или баллонов со сжатым газом, трубопроводов высокого давления, емкостей для хранения запасов пресной воды, время их работы ограничено, а стоимость значительно выше, чем у установок низкого давления.

В настоящее время существуют различные способы формирования и транспортирования высокодисперсных капель в очаг горения.

Наиболее перспективный способ дробления жидкости на капли реализуется путем соударения струй жидкости. В месте их встречи образуется пленка жидкости, которая под воздействием создавшихся на ней поперечных волн дробится на капли. При этом потери энергии на создание капельного потока по сравнению с газожидкостным дроблением уменьшаются в 2 – 2,5 раза [6].

Большинство разработанных к настоящему времени распылителей имеют круговую форму зоны орошаемой поверхности. При этом для обеспечения на всей защищаемой площади интенсивности орошения не ниже нормативной, необходимо перекрытие зон орошения рядом стоящих распылителей, что приводит к увеличению общего расхода воды, подаваемой на тушение (рис. 1а). Очевидно, что для уменьшения площади перекрытия форма зон орошения должна быть близкой к квадратной (рис. 16).

Рис.1. Формы зон орошения различных типов распылителей. а) – круговая форма зоны орошения; б) – зона орошения, близкая к квадратной

С учетом вышесказанного был разработан опытный образец распылителя ТРВ с соударяющимися струями низкого давления (рис.2). Распыление огнетушащего вещества в нем происходит за счет соударения и дробления струй жидкости, подаваемых из выходных отверстий корпуса распылителя под определенными углами и формирования тонкодисперсных капельных потоков.

Конструкция распылителя обеспечивает во всем диапазоне рабочих давлений форму зоны орошения защищаемой площади, близкую к квадратной. При совместной работе нескольких распылителей в составе установки пожаротушения по сравнению с установками, где используются распылители с зоной орошения в форме круга, распылители с квадратной зоной орошения позволяют уменьшить площадь перекрытия защищаемой поверхности на 30-35% (см. рис.1), что снижает общий расход подаваемого на тушение огнетушащего вещества и ущерб от пролитой воды на защищаемом объекте.

Читайте также:
Фильтры для очистки от железных примесей на даче

Основные технические характеристики распылителя приведены в таблице 1.

Рис.2. Опытный образец распылителя

Основные технические характеристики распылителя

Наименование параметра Значение параметра

Коэффициент производительности, дм3/с 0,11

Диапазон рабочих давлений, МПа 0,4 – 1,0

Расход воды, л/с 0,73 – 1,10

Защищаемая площадь с интенсивностью орошения не менее 0,020 л/см2 (при минимальном рабочем давлении и высоте установки распылителя 2,5 м), м2

Форма и размеры защищаемой площади, м квадрат 3,0×3,0

Среднеарифметический диаметр капель, не более, мкм 150

Корневой угол раскрытия струи у распылителя, град 170

Габаритные размеры, не более:

Масса, не более, кг 0,05

Нормативная интенсивность орошения распылителем ун), требуемая для тушения очагов пожара различных классов, определялась при проведении огневых испытаний на

экспериментальном стенде в соответствии с требованиями Руководства [5].

Скорость выгорания горючих жидкостей зависит от диаметра сосуда. В работе [8] указано, что при увеличении диаметра, начиная с 1,3 м, скорость выгорания перестает изменяться. Таким образом, диаметры очагов, моделирующих условия реального пожара, должны быть не менее 1,3 м (площадь горения 1,33 м2).

В качестве горючей нагрузки модельных очагов пожара класса А использовалась древесина сосны (штабель, сложенный из 32 брусков размером (30^30×300) мм, а очагов класса В – бензин А-76 (Твсп = -30 °С), дизельное топливо Л-62 (Твсп = 65 °С) и гидравлическое масло АМГ-10 (Твсп = 92 °С), налитые в противни диаметром 1,3 м.

Модельные очаги устанавливались в местах с предварительно определенной интенсивностью орошения.

Эпюры интенсивности орошения распылителем защищаемой площади, построенные в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51043-2002 [7], приведены на рис.3.

Рис.3. Эпюры интенсивности орошения защищаемой площади при различных давлениях перед распылителем

В качестве огнетушащего вещества использовалась водопроводная вода и вода с 1% добавкой пленкообразующего пенообразователя «Пенофор».

Высота размещения распылителя ТРВ составляла 3 м. Изменение интенсивности орошения производилось за счет изменения давления перед распылителем в диапазоне от 0,4 до 1,0 МПа.

По результатам испытаний определялись критическая и нормативная интенсивность орошения Jн и необходимые для обеспечения Jн давления перед распылителем (Р), расход воды через распылитель ^), а также время тушения (^ ).

Параметры, требуемые для тушения очагов пожара различных классов при использовании опытного образца распылителя, приведены в таблице 2.

Параметры, требуемые для тушения очагов пожара различных классов при использовании опытного

Параметры Горючая нагрузка

Бензин А-76 Диз.топливо Л-62 Гидравлическое масло АМГ-10 Древесина

J„, л/с-м2 0,078 (0,072)* 0,075 (0,070)* 0,072 0,070

P, МПа 0,5 (0,4)* 0,5 (0,4)* 0,4 0,4

Q, л/с 0,78 (0,73)* 0,78 (0,73)* 0,73 0,73

t т , с 17 (8)* 15 (9)* 6 320

Примечание: * – значение параметра при добавке к воде 1% пенообразователя «Пенофор».

Анализ результатов проведенных испытаний показал, что опытный образец распылителя ТРВ с соударяющимися струями низкого давления обеспечил эффективное тушение очагов пожара классов А и В по ГОСТ 27331-87.

Конструкция распылителя, обеспечивающая форму зоны орошения, близкую к квадратной, при совместной работе распылителей в составе установки пожаротушения позволяет на 30-35% снизить общий расход подаваемой на тушение воды по сравнению с распылителями, создающими зону орошения в виде круга.

1. NFPA 2001. Standart of clean agent fire extinguishing sistems.

2. Лышевский А.С. Распыливание топлива в судовых дизелях /А.С. Лышевский. – Л.: Судостроение, 1971. – 248 с.

3. Шебеко Ю.Н., Цариченко С.Г., Трунев А.В., Каплин А.Ю. Исследование характеристик горения водородосодержащих парогазовых смесей при повышенных давлениях и температурах / Ю.Н. Шебеко, С.Г. Цариченко, А.В. Трунев, А.Ю. Каплин // Физика горения и взрыва. – 1994. – Т.30. №1. – С. 16-19.

4. Потанин Б.В., Сперанский АА., Звенячкин В.Е. Влияние дисперсности и добавок ПАВ на огнетушащую эффективность тонкораспыленной воды / Б.В. Потанин, А.А. Сперанский, В.Е. Звенячкин // Пожарная безопасность и охрана труда в газовой и химической промышленности: сб. материалов V Всерос. науч.-практ. конф. – М., 1999. – С. 88-90.

Большой корневой угол позволяет снизить температуру в объеме верхней зоны помещения и концентрацию токсичных газов, обеспечить эффективное дымоосаждение и орошение боковых поверхностей помещения, использовать распылители для защиты помещений с малой высотой и в водяных завесах.

Добавка к воде пенообразователей позволяет повысить огнетушащую эффективность установок пожаротушения ТРВ с оросителями с соударяющимися струями.

1. NFPA 2001. Standart of clean agent fire extinguishing sistems.

2. Lyshevskij A.S. Raspylivanie topliva v sudovyh dizelyah /A.S. Lyshevskij. – L.: Sudostroenie, 1971. – 248 s.

3. SHebeko YU.N., Carichenko S.G., Trunev A.V., Kaplin A. YU. Issledovanie harakteristik goreniya vodorodosoderzhashchih parogazovyh smesej pri povyshennyh davleniyah i temperaturah / YU.N. SHebeko, S.G. Carichenko, A.V. Trunev, A.YU. Kaplin // Fizika goreniya i vzryva. – 1994. – T.30. №1. – S. 16-19.

4. Potanin B.V., Speranskij A.A., Zvenyachkin V.E. Vliyanie dispersnosti i dobavok PAV na ognetushashchuyu ehffektivnost’ tonkoraspylennoj vody / B.V. Potanin, A.A. Speranskij, V.E. Zvenyachkin // Pozharnaya bezopasnost’ i ohrana truda v gazovoj i himicheskoj promyshlennosti: sb. materialov V Vseros. nauch.-prakt. konf. -M., 1999. – S. 88-90.

5. Rukovodstvo po opredeleniyu parametrov

5. Руководство по определению параметров автоматических установок пожаротушения тонкораспыленной водой. -М.: ВНИИПО, 2004. – 16 с.

Читайте также:
Что делает насос герметичным? Использование торцевых уплотнений

6. Оптимизация параметров потоков тонкораспыленных огнетушащих веществ / Душкин А.Л., Карпышев А.В., Сегаль М.Д. // Пожаровзрывобезопасность. – 2010. – Т19., №1. -С. 39-44.

7. ГОСТ Р 51043-2002. Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытаний.

8. Монахов В.Т. Методы исследования пожарной опасности веществ / В.Т. Монахов. – М.: Химия, 1979. – 423 с.

avtomaticheskih ustanovok pozharotusheniya tonkoraspylennoj vodoj. – M.: VNIIPO, 2004. – 16 s.

6. Optimizaciya parametrov potokov tonkoraspylennyh ognetushashchih veshchestv / Dushkin A.L., Karpyshev A.V., Segal’M.D. //Pozharovzryvobezopasnost’. – 2010. – T19., №1. – S. 39-44.

7. GOST R 51043-2002. Ustanovki vodyanogo i pennogo pozharotusheniya avtomaticheskie. Orositeli. Obshchie tekhnicheskie trebovaniya. Metody ispytanij.

8. Monahov V. T. Metody issledovaniya pozharnoj opasnosti veshchestv / V.T. Monahov. – M.: Himiya, 1979. – 423 s.

FIRE-EXTINGUISHING EFFICIENCY OF FIRE EXTINGUISHING UNITS WITH THIN OPEN WATER WITH FILLERS WITH CONJUGING JETS

Based on the results of the experimental studies, a prototype of a sprinkler of finely-dispersed water with colliding low-pressure jets was developed, which ensures the optimum shape of the irrigated area of the protected area, which allows reducing the water consumption for extinguishing by 30-35%.

The parameters of the fire extinguishing installations required to eliminate fires of different classes are determined.

Key words: finely dispersed water, nebulizer, fire extinguishing efficiency, colliding jets. Сперанский Александр Александрович,

старший научный сотрудник Научно-исследовательского института перспективных исследований и инновационных технологий в области безопасности жизнедеятельности,

ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, Россия, г. Санкт-Петербург, телефон: (812)441-0227, (812)441-0747. Speransky A.A.,

Senior Researcher of the Research Institute for Advanced Research and Innovative Technologies in the field of life safety,

St. Petersburg University of State Firefighting Service of EMERCOM of Russia, Russia, St. Petersburg.

Мамагин Сергей Викторович,

старший научный сотрудник Научно-исследовательского института перспективных исследований и инновационных технологий в области безопасности жизнедеятельности,

ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России,

Россия, г. Санкт-Петербург,

телефон: (812)441-0227, (812)441-0747,

Senior Researcher of the Research Institute for Advanced Research and Innovative Technologies in the field of life safety,

St. Petersburg University of State Firefighting Service of EMERCOM of Russia, Russia, St. Petersburg.

Бороздин Сергей Анатольевич,

старший научный сотрудник Научно-исследовательского института перспективных исследований и инновационных технологий в области безопасности жизнедеятельности,

ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России,

Россия, г. Санкт-Петербург, телефон: (812)441-0227, (812)441-0747. Borozdin S.A.,

Senior Researcher of the Research Institute for Advanced Research and Innovative Technologies in the field of life safety,

St. Petersburg University of State Firefighting Service of EMERCOM of Russia, Russia, St. Petersburg.

Алешин Эдуард Леонидович,

ФКУ «Центр управления в кризисных ситуациях» ГУ МЧС России по республике Крым

Crisis Management Centre of the Ministry of Emergency Situations of Russia of the Republic of Crimea.

Пожаротушение тонкораспыленной водой: особенности проектирования

Системы пожаротушения тонкораспыленной воды (СП ТРВ) позволяют максимально эффективно использовать все преимущества воды как огнетушащего вещества, не имея при этом большинства недостатков классических систем. Ввиду чего СП ТРВ на сегодня одни из самых востребованных.

Согласно СП 5.13130.2009 установка автоматических систем пожаротушения тонкораспыленной водой должна производиться в помещениях следующих типов:

  • закрытые паркинги, в том числе и многоуровневые;
  • склады, производственные помещения;
  • объекты культуры: галереи, театры, выставочные павильоны;
  • архивы, библиотеки;
  • офисы, гостиницы, торговые залы и другие.

Такая система призвана обеспечить эффективное тушение пожаров классов класса А, В, С а также помещений, в которых расположены электроустановки под напряжением до 1000 В. Правила проектирования и монтажа автоматических СП ТРВ регламентируются 69-ФЗ от 21.12.1994 г., 123-ФЗ от 22.07.2008, НПБ 88-2001, СП 5.13130.2009 и рядом других нормативных документов.

Принцип действия системы пожаротушения тонкораспыленной водой

Принцип работы систем пожаротушения тонкодисперсной водой заключается в следующем: при возникновении одного или нескольких очагов возгорания срабатывает автоматическая система сигнализации и в помещение распыляется вода. Диаметр капли тонкораспыленной воды очень мал – около 100 мкм.

В результате в очаге возгорания образуется водяной туман. За счет высокой температуры вода закипает, образуя облако пара, перекрывающего доступ кислорода к огню. Благодаря этому пожар ликвидируется менее чем за минуту. Водяное облако висит в помещении еще около 15 минут, что предотвращает возможность повторного возгорания. Кроме того, капли тонкораспыленной воды поглощают часть твердых частиц дыма, что снижает риск высокого задымления помещения.

Преимущества

СП ТРВ имеют качественные отличия от классических:

  • во-первых, большую площадь покрытия по сравнению с системами разбрызгивания или подачи воды струей, при этом расход воды крайне низок – до 1,5 л/м²;
  • во-вторых, на эффективность тушения не влияет количество источников возгорания и их местонахождение в защищаемой зоне;
  • в-третьих, система не допускает тления и повторного возгорания;
  • в-четвертых, система проста в монтаже и эксплуатации и не зависит от внешних источников энергии;
  • в-пятых, вода и ее газо-жидкостная смесь – нетоксичное вещество;
  • в-шестых, распыление воды способствует эффективному дымоудалению.

Установки пожаротушения тонкораспыленной водой

Упрощенно схема установки пожаротушения тонкораспыленной водой представляет собой резервуар с водой, связанный с баллоном газа-вытеснителя и с оросителями, находящимися непосредственно в зоне защиты от пожара. При реагировании на возгорание запорно-пусковое устройство на баллоне с газом срабатывает и вытеснитель, проходя через рукав высокого давления, попадает в резервуар, где образует с водой газо-жидкостную смесь. Эта смесь через трубопровод попадает к оросителям.

Читайте также:
Чехлы на диваны и кресла Ikea

Разделяют два типа установок: высокого и низкого давления. Установки высокого давления характеризуются тем, что нужная дисперсность достигается механическим путем – с помощью насосов высокого давления или баллонов с азотом. В установках низкого давления формируется газо-жидкостная смесь, в которую добавляются огнетушащие вещества. Предпочтительной считается установка низкого давления с раздельным хранением пускового запаса газа.

Особенности проектирования и монтажа

При монтаже установок тонкодисперсного распыления следует избегать часто встречающихся ошибок, которые допускают непрофессионалы. Эти недочеты могут повлечь за собой либо неоправданное усложнение системы, снижение эффективности ее работы, либо неправильное функционирование всей системы в целом и ее поломку.

Наиболее частые ошибки:

  • установка меньшего количества установок пожаротушения или баллонов с пусковым газом, чем того требует площадь помещения;
  • применение неоцинкованных труб для трубопровода;
  • размещение резервуаров с водой слишком далеко от оросителей, размещение баллонов с газом слишком далеко от резервуаров;
  • нерациональное разделение защищаемого помещения на секции пожаротушения;
  • размещение резервуаров с водой слишком низко.

Для защиты нескольких или одного небольшого помещении используются автономные установки пожаротушения тонкораспыленной водой. Для помещений большой площади (более 1000 м2) имеет смысл организовать тушение по зонам с использованием распределительных устройств и станции хранения газа-вытеснителя.

Чтобы избежать ошибок при проектировании и установке модулей пожаротушения тонкораспыленной водой, обратитесь к квалифицированным специалистам. Компания Альянс «Комплексная безопасность» оказывает полный комплекс услуг, связанных с проектированием, монтажом и обслуживанием систем пожаротушения тонкораспыленной водой, а также готова оказать консультационную помощь по обозначенным вопросам.

Методики и технологии водоочистки и водоподготовки

Компания «Комплексные решения» осуществляет весь комплекс услуг по водоподготовке и водоочистке: подбор оборудования, монтаж, пуско-наладочные работы, сервисное обслуживание, модернизация и восстановление имеющихся установок.

Правильная водоподготовка и качественная очистка воды требует комплексного и профессионального подхода. Специалисты компании обладают обширным опытом и глубокими знаниями технологических процессов, проектировки и установки водоочистных систем любого уровня сложности:

Звоните! Специалисты компании «Комплексные решения» проконсультируют Вас по всем вопросам.

Технологии и методики водоочистки и водоподготовки

Профессионалы к вопросу подбора и проектирования водоочистной системы подходят индивидуально для каждого случая. Учитывается анализ исходной воды, требования заказчика к качеству очищенной воды, необходимая производительность, особенности технологических процессов на предприятиях и технические условия для установки.

ные клапаны позволяют дистанционно запускать процессы промывки фильтрующих загрузок и элементов, а также обеспечивают автоматическое заполнение водой ёмкостей.

Обезжелезивание воды и деманганация

Железо в различных формах и концентрациях встречается практически в любой воде, иногда в сопровождении марганца. Специалисты компании «Комплексные решения» устанавливают как небольшие бытовые фильтры обезжелезиватели, так и промышленные станции обезжелезивания и деманганации. В открытых источниках и центральном водопроводе железо, как правило, находится в 3-х валетной форме (нерастворённой) и легко удаляется такими установками. Если вода из скважины или очень глубокого колодца, то железо там будет 2-х валентным (растворённым). Чтобы удалить такое железо из воды, его необходимо сначала окислить. Для этого используются различные методы аэрации.

Аэрирование воды

Аэрация (насыщение воды кислодом) осуществляется как для окисления 2-х валентного железа в воде, так и для вытеснения из неё посторонних запахов (аммиак, сероводород). В промышленных условиях обычно применяются специальные аэрационные колонны или накопительные ёмкости. Для насыщения воды кислородом в доме или на даче также используются системы с накопительными баками или эжектор для аэрации воды.

Умягчение воды

Из-за солей жёсткости, содержащихся в воде, на поверхности нагревательных элементов и в трубопроводе постепенно образуются крепкие известковые наросты – накипь. Она снижает теплопроводимость, увеличивает энергозатраты, приводит к серьёзным поломкам и засорам. Специалисты компании устанавливают как бытовые фильтры умягчители так и промышленные станции умягчения воды. В качестве фильтрующей среды используются ионообменные смолы, которые заменяют ионы солей жёсткости на ионы натрия. Регенерация (восстановление фильтрующих свойств) производится раствором обычной поваренной соли. Умягчение воды – основная стадия водоподготовки в котельных, парогенераторах и пищевом производстве.

Осветление, кондиционирование и дехлорирование воды

Угольные сорбционно-осветлительные фильтры эффективно удаляют из воды хлор, фтор, остатки марганца, железа, а так же улучшают вкус, цвет и запах воды. В качестве фильтрующей среды используется активированный уголь из кокосовой скорлупы, которая обладает более высокой износостойкостью и сорбционной ёмкостью, чем древесный.

Комплексная очистка воды

Фильтры комплексной очистки воды решают все основные задачи водоочистки. Они эффективно удаляют железо, марганец, нитраты, органические соединения, соли жёсткости, корректируют водородный уровень рН. Комплексная очистка производится за счёт компонентов фильтрующей среды, которые подбираются индивидуально для каждого случая. Регенерация фильтра осуществляется солевым раствором.

Обеззараживание воды

Для стерилизации всех известных бактерий и вирусов в воде специалисты компании успешно используют ультрафиолетовые обеззараживающие лампы, как на производстве, так и в бытовых условиях. По сравнению со стандартными методами хлорирования или озонирования воды, это самый экономичный и экологический безопасный способ её обеззараживания.

Читайте также:
Что такое виниловые обои

Тонкая очистка воды

Это финишная стадия водоподготовки, удаление из воды самых мелких загрязнений. Такие установки бывают картриджного, модульного и мембранного типа. Специалисты компании «Комплексные решения» рекомендуют применять фильтры с промывной титановой мембраной, как в быту, так и на производстве. Они обладают высокой степенью износостойкости, длительным сроком эксплуатации (не менее 10 лет), а так же тонкостью очистки 0,1 микрон. Накопленные на поверхности мембраны загрязнения за несколько секунд удаляются обратным гидроударом в процессе промывки, после чего сбрасываются в канализацию. В результате Вы получите воду высшей категории очистки без постоянных затрат на замену фильтрующего элемента.

Опреснение (обессоливание) воды методом обратного осмоса

Установки обратного осмоса устанавливают для получения дистиллированной воды, что необходимо для многих видов промышленности. Их так же часто используют для опреснения (обессоливания) морской воды.

При грамотном подборе и эксплуатации оборудования компании «Комплексные решения» возможно получить воду любого необходимого качества: соответствующую нормам СанПин, ГОСТам, спецификациям, полностью дистиллированную или, наоборот, для технических нужд. Все установки выполнены из комплектующих от лучших европейских и отечественных производителей. Фильтры оснащены клапанами с ручным или автоматическим управлением. Рабочий элемент клапана изготавливается из высокопрочной керамики, которая не боится износа и повреждений от механических частиц в воде.

Как получить бесплатное технико-коммерческое предложение

  • Привезите воду для анализа в офис нашей компании
    или отправьте результаты анализа воды нам на почту info@kr-company.ru с кратким пояснением, в каких объемах требуется очищенная вода
  • Позвоните нам по многоканальному телефону 8(800) 222-80-97
    и получите консультацию специалиста

Оставьте свой номер телефона
и мы бесплатно перезвоним Вам

Живая вода: пять прогрессивных технологий очистки

По оценкам ООН, к 2050 году на Земле будут жить 9,8 млрд человек. Изменение климата, а также развитие сельского хозяйства и промышленности для удовлетворения потребностей постоянно растущего населения приведут к серьезному сокращению доступных водных ресурсов.

Согласно исследовательскому проекту WaterAid, 60% населения планеты уже сейчас живет в районах, где водоснабжение не может или скоро прекратит удовлетворять спрос. Водный кризис наиболее болезненно проявляется на Ближнем Востоке, в Центральной Азии и Северной Африке.

Россия в рамках прогнозного горизонта 2040 года находится в зоне низко-среднего риска.

Главные тренды рынка

Как развитые, так и развивающиеся страны сталкиваются с одной общей проблемой — ростом объемов промышленных и городских сточных вод. Это, в свою очередь, побуждает разработчиков из разных стран к поиску новых и все более совершенных технологий очистки воды.

Традиционные методы очистки включают использование адсорбентов, обратного осмоса, ионного обмена и электростатического осаждения. Их недостатки — высокая стоимость, плохая возможность повторного использования и низкая эффективность. Несмотря на прогресс, достигнутый в разработке новых технологий за последнее десятилетие, их использование ограничено в основном из-за свойств материалов и стоимости.

Согласно аналитическому агентству Mordor Intelligence, в 2020 году объем мирового рынка технологий очистки воды оценивался на уровне $50,5 млрд. До 2026-го рынок ежегодно будет расти примерно на 7% из-за быстро сокращающихся ресурсов пресной воды во всем мире. Спрос растет также со стороны разработчиков месторождений сланцевых углеводородов, производителей биотоплива и др.

Негативно повлияла на рынок пандемия COVID-19. Но она же привела к появлению новой технологии, которая позволяет обнаружить коронавирус в сточных водах. Метод позволяет измерить присутствие РНК-генетического материала SARS-CoV-2 (рибонуклеиновая кислота) в человеческих фекалиях в системе сбора сточных вод. Исследования в Нидерландах показали связь между объемом вирусного материала в сточных водах и количеством случаев заражения в данном районе и помогают отслеживать эпидемиологическую ситуацию и эволюцию вирусов. Эта методика была также протестирована в 2020 году в более чем 40 штатах Америки, причем в университете Аризоны помогла предотвратить вспышку коронавируса, где выявили двух человек с бессимптомным течением болезни.

Перечислим пять наиболее инновационных, по нашему мнению, технологий очистки воды.

1. Мембранное разделение

Это давний и популярный метод очистки воды от примесей и загрязнителей. Есть много технологий, которые работают как фильтр: пропускают воду через пленку с микроскопическими отверстиями. Вода проходит, а загрязняющие частицы застревают на мембране.

Методы современного мембранного разделения, такие как обратный осмос (удаляет частицы даже размером 0,001-0,0001 мкм — соли жесткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, красители и т.д.), могут очистить воду от 99,5% примесей. Но для этого размер пор должен быть менее микрона. Основной недостаток технологии — высокая стоимость обслуживания (мембраны часто забиваются).

2. Облучение

Как следует из названия, этот процесс основан на воздействии радиации на сточные воды, чтобы уничтожить органические загрязнители. Источники излучения — от гамма-лучей до ультрафиолетового света.

Облучение обычно используют для обеззараживания, но некоторые методы, например, ионизирующее облучение, в сочетании с добавлением озона или перекиси водорода улучшают эффективность разложения органических примесей, включая пестициды и фенолы.

Современные системы УФ-обработки предлагают применять светодиодные лампы. Сейчас такие лампы начинают активно внедрять в коммунальном секторе, а также используются NASA в космических разработках агентства.

Второй способ — это гидрооптические технологии. Они позволяют использовать несколько раз энергию фотонов, так как ультрафиолетовые лучи отражаются от стенок кварцевой камеры. Это повышает эффективность дозы УФ-облучения для уничтожения сложных вирусов, например, коронавируса или аденовируса.

Читайте также:
Что такое виниловые обои

Артур Душенко, главный инженер VODACO, Россия:

«Вирусы и бактерии, поступающие в водоемы со сточными водами, в дальнейшем могут попадать в системы коммунального водозабора на том же водоеме. Современные системы реагентной дезинфекции с использованием гипохлорита натрия или жидкого хлора не способны обезвредить все бактерии, так как многие из них, такие как Cryptosporidium или Giardia (криптоспоридии или лямблии. — РБК Тренды), устойчивы к воздействию хлора так же, как и сложные формы вирусов — аденовирус и коронавирус (как яркий пример — SARS-CoV-2).

Системы УФ-дезинфекции на базе технологии HOD UV обеспечивают дозу воздействия на данные микроорганизмы в 120 mJ/cm2 и выше — это необходимое условие для обезвреживания вируса, разрушения цепочки РНК и угнетения способности к восстановлению. В России стандарт воздействия ограничен на законодательном уровне — 30 mJ/cm2».

3. Очистка наночастицами

Люди давно используют такие вещества, как древесный уголь, для очистки воды путем адсорбции. При очистке наночастицами используется та же механика, но с частицами в наномасштабе. Различные типы наноматериалов — металлические наночастицы, наносорбенты, биоактивные наночастицы, нанофильтрационные (NF) мембраны, углеродные нанотрубки (УНТ), цеолиты и глина — оказались эффективными материалами для очистки сточных вод. Их использование устраняет пестициды и тяжелые металлы в воде. Углеродные нанотрубки также рассматривают как прорывную технологию для опреснения морской воды до стадии питьевой. Основной недостаток технологии — стоимость.

4. Биоаугментация

Органический способ очистки представляет собой добавление в воду смеси микроорганизмов, которая разрушает и удаляет загрязнения. Эти микроорганизмы включают ферменты и безопасные бактерии, которые естественным образом разлагают загрязняющие вещества, такие как масла или углеродные продукты. Но биоаугментация может влиять на экосистему микрофлоры и, как следствие, нарушать процесс очистки. Поэтому эту технологию пока нельзя использовать для получения питьевой воды.

5. Мембранная биоаугментация

Мембранные биореакторы (MBR) — гибридная технология, которая включает мембранное разделение и биоаугментацию. Сточные воды после биологической очистки при помощи активного ила подают в емкость, называемую биореактором. В этой емкости располагаются мембраны, которые разделяют сточные воды на два потока — активный ил, используемый повторно для биологической очистки, и чистую воду.

На рынке представлены два основных типа MBR — это системы с вакуумным (или гравитационным) потоком и системы под давлением. Вакуумные системы погружаются в воду и имеют мембраны, установленные либо внутри биореакторов, либо в последующем резервуаре. Второй тип MBR, где поток управляется давлением, представляет собой внутритрубные картриджные системы, расположенные вне биореактора.

Преимущество мембранной биоаугментации — небольшая площадь для биологической очистки. MBR-реакторы увеличивают мощность очистных сооружений без увеличения площади конструкций.

Ольга Рублевская, директор Департамента анализа и технологического развития систем водоснабжения и водоотведения ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»:

«Нева — это основной источник водоснабжения в Санкт-Петербурге. Благодаря программе прекращения сброса сточных вод без очистки в Неву и Финский залив в 2021 году уровень очистки достиг 99,5%. К 2030 году весь объем стоков будет перерабатываться на очистных сооружениях. Сейчас наша технологическая схема очистных сооружений состоит из механической, химической и биологической очистки.

  • Механическая очистка включает решетки, песколовки, отстойники, в том числе прессование и отмыв отбросов (дополнительное поступление органических веществ в стоки) и преферментацию сырого осадка на стадии отстаивания (увеличение летучих жирных кислот).
  • Биологическая очистка основана на технологических схемах UCT (технология Кейптаунского университета) и JHB (технология Йоханнесбургского университета).
  • Химическая обработка применяется для удаления фосфатов. Используемый реагент — сульфат алюминия.

Так как в Санкт-Петербурге нет дефицита воды, то в городе нет ни вторичного использования очищенной воды, ни планов по применению таких технологий».

Необходимость через отвращение

Повторное использование сточных вод для орошения и других непитьевых целей стало обычным явлением и существует уже не одно десятилетие. Так, например, в Израиле, почти 90% сточных вод страны используется повторно в сельском хозяйстве.

Для доочистки сточной воды до состояния питьевой необходима надежная технологическая схема, которая включает как минимум пять стадий. Повторно используют очищенные сточные воды питьевого качества Австралия, Сингапур, Намибия, Южная Африка, Кувейт, Бельгия, Великобритания и США (штаты Калифорния и Техас). В этих странах очищенной водой пополняют подземные или поверхностные водные источники (плотины).

Речная вода, используемая в различных городах для производства питьевой воды, содержит в себе большие объемы сточных вод. Переработанная вода безопасна для питья, но некоторые люди не могут преодолеть чувство отвращения. Периодически во всем мире проходят акции по преодолению психологических барьеров. Так, основатель Microsoft Билл Гейтс выпил стакан жидкости, которая была переработана из человеческих фекальных масс в питьевую воду по технологии Omniprocessor Фонда Билла и Мелинды Гейтс. А французская компания Veolia запустила в Чехии совместный проект с пивоварней Čížová, которая из переработанных стоков сварила пиво.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: