Модульное ТРВ пожаротушение: основные преимущества, модели, принцип работы агрегатов. Системы пожаротушения тонкораспыленной водой (ТРВ) Модули трв тонкораспыленной воды

Тушение очагов возгорания при помощи тонкораспылённой воды — наиболее эффективный способ при локализации пожаров классов А и В. В первом случае возгорания могут воспламеняться твёрдые вещества – древесина, пластические массы, текстильные изделия, резина. Во втором случае происходит неконтролируемое горение жидких веществ, имеющих свойства не растворяться в воде (нефтепродукты и бензин, парафины) и веществ, которые могут с ней смешиваться (например, спирты, глицерин, ацетон).

Популярность метода

Согласно статистике, 90 % всех случаев тушения пожаров происходит с применением воды. При всей популярности использования этого природного материала на практике существуют и отрицательные стороны такого средства тушения:

  • большой расход жидкости;
  • порча ценностей пожарогасительным материалом и затапливание объектов;
  • причинение серьёзного дополнительного ущерба соседним помещениям, не связанным с очагом возгорания, например затапливание квартир соседей;
  • необходимость организации дополнительных резервов хранения водного запаса с наличием пожарных резервуаров и насосных станций.

В значительно меньшей мере эти недостатки касаются способа тушения пожаров тонкораспылённой водой. Применение метода основывается на создании облака из мелкодисперсных капель воды, выдуваемого специальным агрегатом высокого давления свыше 250 бар.

Данный способ формально относится к поверхностному методу пожаротушения, однако следует принимать во внимание, что распыляемый реагент на практике охватывает объём площади горения с эффектом увеличения в несколько раз.

При этом под действием высокой температуры происходит парообразование, от этого затрудняется подача кислорода к очагу пожара, как следствие — резкое понижение температуры и сведение скорости горения к критической. Во избежание повторного загорания мелкодисперсный туман поддерживается в пространстве до 15 мин.

За счёт природного свойства воды — способности растворять большинство веществ — этот туман может вбирать в себя твёрдые частицы дыма, что значительно снижает риск сильного задымления окружающего пространства.

При таком способе для тушения пожаров класса А используют возможности жидкости, состоящей только из воды. В более катастрофических случаях вполне реально использование дополнительных пенообразующих добавок в смесь. Специальным переключателем клапан пожарного ствола агрегата переводится в положение для пенообразования, далее установка работает в штатном режиме.

Принцип действия установки

Единой конструкции аппарата высокого давления не существует, но принцип действия сводится к техническому решению процесса распыления реагента до состояния тумана. Диаметр капли распылённой воды для наиболее эффективного действия должен составлять 100-200 мкм.

Упрощённо схема установки пожаротушения тонкораспылённой водой имеет вид агрегата, составленного из отдельных узловых устройств и реагента пожаротушения.

Резервуар с водой соединён рукавом высокого давления с газовым баллоном, снабженным запорно-пусковым устройством. Зона защиты от пожара оснащена оросителями. При сигнале датчика возгорания устройство на баллоне срабатывает, открывая проникновение газа-вытеснителя через рукав в пожарную ёмкость. Образованная газо-жидкостная смесь по трубопроводу подаётся к оросителям.

Установки пожаротушения тонкораспыленной водой бывают двух типов:

  1. высокого давления. Снабжены баллонами с азотом или насосами высокого давления. Необходимая консистенция пожаротушительной смеси достигается механическим путём;
  2. низкого давления. Установка снабжена раздельным хранением пускового количества газа. В сформированную газо-жидкостную смесь дополнительно вводятся огнетушащие вещества.

И, как минус, в части эксплуатационных достоинств системы пожаротушения тонкораспыленной водой, воспринимается необходимость устройства специальной системы водоподготовки.

К несомненным положительным эксплуатационным качествам систем можно отнести экономию вещества. При тушении водой обычными способами размер капли наблюдается от полутора до 2 мм. В таком формате эффективный расход воды составляет примерно 30 %. Остальная часть не борется с огнём, а выступает как излишки, наносящие дополнительный вред ценностям в зоне пожаротушения.

Эффективность локализации огня резко возрастает при уменьшении диаметра капли до 150 мкм. Маленький размер способствует увеличению охлаждающей способности, увеличивает проникновение и большую площадь покрытия зоны горения при расходе воды примерно 1,5 л на кв.м .

Потребность в большом количестве жидкости снижается, что уменьшает количество излишне пролитого реагента на спасаемые ценности, без сомнения оценится, к примеру, в библиотеках, музеях или архивах.

Кроме этих объектов, системы пожаротушения тонкораспыленной водой рекомендуется устанавливать на многоуровневых автомобильных парковках закрытого типа, в развлекательных, торговых и спортивных комплексах, кинотеатрах, выставочных павильонах, картинных галереях, гостиницах и в других объектах с массовым нахождением людей.

На эксплуатационные качества установок модульного типа не влияет количество источников возгорания и их расположение в зоне огня. Система достаточно проста в монтаже, не зависит от внешних источников энергоносителей.Дополнительным плюсом является нетоксичность реагентов системы пожаротушения ТРВ.

Современные системы пожаротушения в больших помещениях представляют собой сложную систему труб и резервуаров, обеспечивающих быстрое и надежное предотвращение возгораний. Одним из наиболее распространенных модулей пожаротушения является ТРВ гарант, которая очень популярна за счет высокой эффективности.

ТРВ системы пожаротушения представляют собой агрегаты, принцип работы которых на пожаротушении с помощью воды, размер частиц которой находится в микронных пределах. Вода подается в специальные форсунки под высоким давлением, форсунки распыляют ее с величиной капель не более 200 микрон, в результате получается коллоидная смесь, напоминающая туман. Такая смесь из-за высокой скорости подачи очень быстро заполняет помещение, а влага покрывает практически всю площадь поверхности различных элементов, находящихся в помещении. За счет этого достигается высокая скорость пожаротушения при очень низком объеме расходуемой воды.

Сама установка представляет собой бак, из которого торчат несколько форсунок, объем бака может быть различным в зависимости от модели. Модуль ТРВ можно увидеть на рисунке 1.

Порядок осуществления тушения пожара

Модули ТРВ тонкораспыленной воды имеют высокую эффективность, порядок работы включает следующие этапы:

  • Различные датчики обнаруживают возгорание и задымление, после этого посылается сигнал для запуска форсунок для распыления воды;
  • Сразу же после получения сигнала срабатывает газогенератор системы пожаротушения, выбрасывающий в емкость модуля большое количество инертного газа, давление в баке повышается на несколько атмосфер;
  • Когда в баке достигается максимальное давление, длительность процесса равна долям секунд, предохранительная мембрана модуля пожаротушения разрушается и через форсунку начинается подаваться вода под очень высоким давлением.

Большинство систем для тушения пожара находятся при постоянном избыточном давлении, например, огнетушитель. Однако при долгом хранении появляется риск разгерметизации, что влечет за собой неработоспособность данного способа тушения возгорания. Здесь же при стандартном состоянии модуля, то есть до срабатывания во время пожара, давление в баке отсутствует, что делает данный агрегат безопасным и крайне работоспособным, поскольку риск разгерметизации здесь никак не учитывается. После срабатывания модуля происходит перезарядка, заключающаяся в замене предохранительных мембран и заполнении баков водой.

Преимущества от применения модулей ТРВ

Модульное ТРВ пожаротушение имеет большое количество преимуществ, к которым относятся:

  • За счет создания аэрозолей площадь поверхности водяных частичек очень большая, а вода имеет большую теплоемкость, благодаря которой частицы забирают на себя всю тепловую энергию и окружающая температура резко снижается. При снижении температуры химическая реакция горения в атмосфере кислорода начинает замедляться;
  • Во время тушения возгорания образуется большое количество водяного пара, который заполняет весь объем помещения, просачивается в каждые поры и трещины;
  • За счет микронного размера частиц воды, она сорбируется на поверхности различных объектов, создавая тонкую водяную пленку, препятствующую дальнейшему распространению пожара;
  • Данные агрегаты имеют более высокие эксплуатационные качества за счет того, что в пассивном режиме в них не поддерживается какое-то постоянное избыточное давление;
  • Низкая стоимость тушения пожара по сравнению с традиционными методами за счет небольшого расхода воды и низкой стоимости самих устройств.

При выборе способов обеспечения пожарной безопасности следует обратить внимание на данные модули, поскольку они могут помочь сэкономить приличное количество денежных средств.

Модуль пожаротушения ТРВ Ураган

Одним из наиболее распространенных модулей пожаротушения тонкораспыленной водой является МУПТВ ТРВ Ураган. Модули Ураган предназначены для тушения преимущественно пожаров класса А и частично класса Б, они не подходят для тушения щелочей, щелочных металлов, некоторых веществ, способных гореть без присутствия кислорода и так далее. Данный агрегат имеет в настоящее время 4 разновидности, которые отличаются размерами, объемом бака и другими параметрами. К основным особенностям данного модуля следует отнести:

  • Существуют модели с двумя форсунками как это показано на рисунке 2, так и с четырьмя форсунками;
  • Минимальная продолжительность подачи тонкораспыленной воды в данных моделях составляет не менее 3 секунд при расходе воды от 1 до 6,5 кг/с;
  • Объем модуля варьируется от 14 до 17 литров в зависимости от выбранной модели;
  • Ток срабатывания газогенератора на всех моделях составляет примерно 0,12 А при напряжении в 2 В;
  • Рабочее давление в корпусе составляет 1,2 МПа, что примерно равно 12 атм, а предельное давление, при котором происходит разрыв предохранительной мембраны равно 1,6 МПа или 16 атм, огромные давления;
  • Срок службы составляет не менее 10 лет при срабатывании не менее 5 раз за указанный срок;
  • Площадь защиты от возгораний класса А также варьируется от 19 до 35 квадратных метров.

Области применения данных моделей огромны, в настоящее время преимущественно модули пожаротушения ураган применяются в следующих местах:

  • Магазины;
  • Библиотеки;
  • Парковки;
  • Кинотеатры;
  • Банки и другие учреждения.

Перечень мест, где можно применять данный способы пожаротушения огромен.

Установка пожаротушения тонкораспыленной водой гарант 30

Установка пожаротушения тонкораспыленной водой гарант 30 предназначена для тушения пожаров класса А. Данная модель подходит для установки на складах, в офисных помещениях, в торговых центрах и так далее. К главным особенностям модуля Гарант 30 следует отнести:

  • Объем бака составляет 35 литров;
  • Высота установки может варьироваться от 2,5 до 4 метров, в зависимости от высоты потолков помещения. Существует два вида насадок распылителей, которые подбираются в зависимости от высоты размещения;
  • Площадь тушения возгорания составляет 40 квадратных метров;
  • Ток срабатывание газогенератора составляет 0,2 А;
  • Температура эксплуатации агрегата составляет от 5 до 60 градусов по Целюсию.

Таким образом, модуль пожаротушения Гарант 30 больше применим для больших площадей из-за внушительных размеров по сравнению с Ураган 13.

Пожаротушение с использованием модулей ТРВ – это очень эффективный способ борьбы с пожарами, характеризующийся высокой эффективностью тушения при достаточно низких материальных затратах.

Тушение пожаров водой до сих пор остается одним и наиболее эффективных, дешевых и востребованных методов борьбы с возгораниями на разного рода объектах. По сравнению с аэрозольными, порошковыми и газовыми комплексами пожаротушения, системы, использующие воду, являются наиболее безопасными, благодаря чему их применяют при тушении 90% всех пожаров. Эффективно используются две системы пожаротушения водой – и . Несмотря на их множество «плюсов», они не лишены недостатков, среди которых можно отметить следующие:

  • большой расход тушащего вещества – воды;
  • всегда существует вероятность нанесения дополнительного ущерба материальным ценностям, попадающим в зону работу установки водяного пожаротушения;
  • существует потребность в дополнительных инженерных помещениях для размещения резервуаров, насосных станций, дренажных установок и прочее;
  • сложное и финансово затратное техническое обслуживание конфигураций тушения пожаров такого типа.

Чтобы исключить перечисленные недостатки и применять в качестве тушащего вещества именно воду была разработана специальная методика тушения пожара – пожаротушение тонкораспыленной водой.

Особенности систем пожаротушения тонкораспыленной водой

Традиционные системы водного пожаротушения формируют водяные капли с размером порядка 0,5…2 мм, то в новых установках диаметр капли не превышает 100 мкм. Если в первом случае только 30…35% воды обеспечивает тушение огня, то во втором практически 99% мелких водяных капель принимают участие в процессе нейтрализации очага возгорания. Благодаря небольшим размерам, тонкораспыленная вода владеет высоким показателем проникающей и охлаждающей способности. Это способствует быстрому и высокоэффективному тушению огня на большой территории.

Кроме того, что установки пожаротушения тонкораспыленной водой эффективно нейтрализуют очаги открытого пламени, они еще способны и поглощать тяжелые частицы дыма, обеспечивая его нейтрализацию.

Конструкция системы

Преимущества и недостатки

К основным преимуществам систем пожаротушения этого вида относятся:

  • высокие показатели эффективности при минимальном расходе воды – не больше 1,5 л на 1 м 2 ;
  • безопасность для персонала, который находится в помещениях, где сработали системы пожаротушения тонкораспыленной водой;
  • эффективное осаждение дыма;
  • полная независимость от внешних источников подачи воды;
  • возможность применения для тушения пожаров в библиотеках, архивах, а также на промышленных объектах, имеющих оборудование, подключенное к электрическим сетям с напряжением не более 35 кВ;
  • простота технического обслуживания и многократного использования модулей тонкораспыленного пожаротушения;
  • компактные размеры основных узлов системы;
  • экологическая чистота.

Несмотря на широкий спектр преимуществ и положительных сторон, пожаротушение тонкораспыленной водой недостатки также имеет и свои недостатки. К основным из них относятся следующие:

  • учитывая, что установка тушения пожаров большую часть времени пребывает в режиме ожидания, рабочие отверстия, через которые распыляется вода, могут зашлаковываться;
  • для работы такого типа пожаротушения нужно использовать дополнительное оборудование – специальные системы водоподготовки;
  • установки не могут применяться для тушения высоковольтного оборудования (более 35 кВ) и веществ, которые поддерживают горение и без доступа воздуха.

ТОП-5 модулей пожаротушения тонкораспыленной водой

  • Пожаротушение тонкораспыленной водой Тайфун – это высокоэффективный способ нейтрализации очагов возгорания за короткие промежутки времени. В качестве огнетушащего вещества используется распыленная вода, в которую добавляются специальные добавки или огнетушащие газы. Благодаря этому существенно повышается противопожарная защита объекта.

  • Комплекс пожаротушения тонкораспыленной водой Minifog EconAqua. Эти модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой – автоматические системы, которые позволяют формировать газожидкостную смесь, подаваемую в область горения и способную эффективно воздействовать на очаги горения на достаточно большой площади.

  • Пожаротушение ТРВ Буран. Это модульные системы тушения пожаров с применением тонкораспыленной воды. Установки отличаются простотой конструкции, минимальными затратами на обслуживание и небольшим потреблением воды для тушения огня. Так же бывают . По эффективности данные модули практически не отличаются.

  • EI-MIST – это модульное водяное пожаротушение, которое для борьбы с очагами пламени использует водяной туман, формируемый вследствие подачи воды через специальные распылители под высоким давлением. Благодаря мелкодисперсной структуре тумана (размер кабель не более 100 мкм) он быстро заполняет весь объем помещения, обеспечивая оседание дыма и тушение огня.

  • ТРВ-Гарант – это еще один вариант модулей тонкораспыленного водяного тушения пожаров разной степени сложности. Устройства могут эффективно использоваться в качестве исполнительных узлов в автономных системах пожаротушения различных объектов.

Как правильно устанавливать системы?

Обратите внимание!

Системы тушения пожара тонкораспыленной водой могут быть 2-х типов – высокого или низкого давления.

В первом случае такие системы владеют баллонами с азотом или насосами высокого давления. Их основное назначение обеспечивать механическое перемешивание и подачу, под большим давлением, газово-водной смеси к распылительным узлам. В таком случае баллоны должны располагаться в максимально возможной близости к распылительным устройствам, чтобы исключить потерю давления. Если используется насос высокого давления, то от него к распылителям прокладываются трубопроводные магистрали, которые можно проложить за подвесным потолком, не портя дизайна помещения.

Модуль пожаротушения тонкораспыленной водой с низким давлением предусматривает раздельное хранение жидкости и газа. В формируемую газово-жидкостную смесь могут добавляться специальные примеси, способствующие быстрому тушению очагов возгорания. Рабочая смесь может подаваться по одному трубопроводу, что упрощает задачу монтажа такого рода систем пожаротушения и последующее их техническое обслуживание.

При расположении баллонов с газом на территории защищаемого объекта нужно учитывать рабочую площадь, на которую рассчитан один баллон и, в соответствии с этим, выбирать их количество.

Не допускается установка резервуаров, наполненных раствором для тушения пожара на большом удалении от оросителей, а баллонов с газом на больших расстояниях от этих емкостей.

Заключение

Правильный расчет и выбор числа баллонов с газом, а также равномерное распределение оросителей позволит эффективно бороться с очагами пламени при внезапном возгорании. Благодаря высокой эффективности водяного тумана, формируемого модулями тонкораспыленного пожаротушения, можно за рекордно быстрое время нейтрализовать пожар любой степени сложности. Это позволит защитить ценные вещи, хранимые в защищаемых помещениях, а также минимизировать вероятность несчастных случаев на объекте во время пожара.

Установки тушения пожара являются техническими средствами системы противопожарной защиты (СПЗ) и предназначены для локализации огня в тех случаях, когда огонь способен к интенсивному развитию уже на первоначальной стадии. Сегодня промышленность выпускает автоматические установки тушения пожара (АУП), которые способны запускаться при достижении в контролируемой зоне допустимой температуры, дыма и других настроенных пороговых величин.

Система тушения пожара предполагает выполнение двух функций:

  • Сохранение жизни и здоровья людей
  • Сохранение имущества.

Надо отметить, что модули пожаротушения осуществляют перечисленные функции с разной результативностью. Сегодня рынок представлен различными технологиями пожаротушения, которые можно разделить по типу используемых огнетушащих составов, по способу их применения и т. д. Рассмотрим одну из них.

Методика тушения пожара тонкодисперсной водой. Модули ТРВ

Тушение пожара тонкодисперсной струей воды (ТРВ) является передовой технологией, с высокоэффективным действием, с нарастающей популярностью. Огнетушащим веществом применяется вода, которая подается под большим напором через специализированные форсунки распыления. Данный способ формирует мелкодисперсное состояние смеси в виде тумана из капелек размером в пределах 100-150 мкн, с быстрым заполнением защищаемого объекта. Такая технология обеспечивает быстрый эффект ликвидации зон воспламенения при небольшом расходе воды, что дает вероятность использовать методику ТРВ в модульных установках тушения пожара.

Наша компания давно занимается разработкой и испытанием модулей тушения пожара ТРВ. Мы занимаемся монтажом и обслуживанием таких систем в г. Москве и Московской области . Надо отметить, что, у нас еще имеются представительства в г. Краснодаре – столице Краснодарского края и в других регионах страны. У нас имеются уже опробованные и испытанные АУП, функционирующие на основе методики ТРВ.

Факторы, влияющие на эффективность устройств ТРВ

  • Водный туман из мелкодисперсных капелек имеет огромную теплоемкость и большое общее покрытие капельной поверхности, благодаря чему осуществляется быстрое температурное снижение в зоне воспламенения и останавливается процесс возгорания, называемый (эффектом температурного понижения).
  • В очаге возгорания, при испарении водяных капель, формируется огромный объем водного пара, который в газообразном состоянии пронизывает все трещины и пористые материалы, отсекая горящие материалы от кислорода, понижая его насыщенность в зоне воспламенения, с использованием (эффекта отсекания кислорода).
  • Пылевидные водные капли и водный пар, покрывая очертания еще не загоревшихся предметов, образует на их очертаниях тоненькую пленочку из воды, не допуская воспламенения, рядом расположенных с зоной горения предметов защищаемого здания (эффект затухания огня). В некоторых модулях ТРВ, для повышения такой эффективности применяется пенообразующее вещество (ацетат калия). Получаемая смесь не допускает замерзания воды, при заморозках окружающей среды и обеспечивает работоспособность модуля ТРВ до 40 градусов мороза.

Таким образом, методика ТРВ, кроме остуживания, обеспечивает реализацию еще двух конструкций тушения: локализацию зоны и понижение насыщенности кислорода.

Можно привести дополнительное достоинство установок тушения пожара ТРВ по сравнению прочими устройствами противопожарной защиты - это полная экологическая чистота и безвредность для людей. Благодаря этому, возможно использование предлагаемой методики в жилых домах, торговых точках, заводских цехах и прочих зданиях, где присутствуют люди. Мгновенное образование водного распыления и его быстрая охлаждающая эффективность, предоставляет возможность вывода из опасного здания людей даже в период активного этапа горения (при включении модуля ликвидации возгорания). Плюс, распыленные водные капельки обеспечивают осадок дыма. Практика использования АУП ТРВ доказывает, что после ее запуска, даже вентиляцию для проветривания зоны от дыма можно не включать.

Особенности функционирования АУП ТРВ

Принцип действия модулей ТРВ основывается на следующем:

1 . Приборы контроля АУП выявляют воспламенение, с последующей выдачей электрического импульса на пульт и на пуск установок тушения пожара.

2. От полученного электрического толчка включается газогенератор установки тушения пожара, загружающий во внутрь установки тушения инертный газ, благодаря чему мгновенно увеличивается напор в остове модуля. При поднятии напора до взрывоопасного уровня в модуле (он повышается за доли секунды) прорывается предохраняющая пленка модуля ТРВ, и водяная струя через мелкодисперсную форсунку направляется на объект воспламенения.

В стандартном положении (до включения) давление внутри корпуса установки равно нулю. Это усиливает уровень его работоспособности даже при незначительной разгерметизации, с постепенной утечкой напора. Такие устройства имеют преимущество перед АУП, которые находятся под стабильным напором.


Область использования методики ТРВ

Выбирая методику тушения пожара, нужно учитывать требования нормативов и правил применения тушения пожара, принимать во внимание особенности защищаемых территорий и рассчитывать экономическую целесообразность выбираемой методики тушения пожара, а также понимать все плюсы и минусы выбранной методики.

  • В домах и производственных зданиях АУП ТРВ слывутся вне конкуренции, так как обладают экологической чистотой и не опасной для здоровья людей.
  • В складах, служащих для складирования материальных ценностей из целлюлозы (бумажные товары, продукты обработки из дерева), продуктов продовольствия, товаров фармакологии, сложной и дорогостоящей электрической техники, распыленные водные капельки тоже относятся к наиболее приемлемым методам тушения.

Таким образом, можно сделать вывод, что область использования АУП ТРВ довольно обширна. Тем не менее имеются и ограничения применения данной методики.

Недостатки методики ТРВ

1. АУП ТРВ нельзя использовать при тушении пожара в зданиях с электрическим оборудованием под большим напряжением более 1000 В.

2. Также, ТРВ нельзя использовать для уничтожения огня класса Д, а также веществ, агрессивных к воде в том числе:

  • Сплавы алюминия и органики, щелочные материалы и щелочноземельные сплавы, которые при взаимодействии с водной струей очень взрывоопасны
  • Органические сплавы лития, азид свинца, гидриды алюминия, магния, цинка –вещества способны разлагаться при попадании воды, образуя легко воспламеняющие смеси.
  • Кислота серная, термиты, титановые хлориды – эти материалы при контакте с водным раствором выделяют огромное количество тепла.

Заключение

Сегодня модульные решения тушения пожара ТРВ и оборудование, созданное на базе предлагаемой методики, становятся все более популярными. Неограниченное наличие воды, ее экологичность, безвредность и высокая эффективность ликвидации огня в распыленном виде – вот основной повод для роста репутации данной технологии. Специалисты нашей компании также, имеют опыт проектирования и монтажа подобных технологий пожаротушения. Вы можете обратится к нашим сотрудникам в г. Москве или в г. Краснодаре . Модули ТРВ постоянно совершенствуют, обеспечивая частые испытания для уменьшения недостатков и расширения сферы их использования.