Станислав Жаров, к.т.н., доцент;
Алексей Зархин;
Мария Митрофанова

Одной из современных тенденций, прослеживающихся при строительстве складских, производственных, торговых, развлекательных и других объектов, является увеличение занимаемых ими площадей, что влечет за собой рост пожарной нагрузки, увеличение длины путей эвакуации и, как следствие, увеличение пожарной опасности и возможного ущерба от пожара.

В последние несколько лет (статья опубликована в 2006 году) в различных документах, направленных на снижение пожарной опасности, в том числе в технических условиях, отражающих специфику противопожарной защиты объекта, технических решениях в области противопожарной безопасности, различных компенсирующих мероприятиях все чаще встречается такое техническое решение, как дренчерная завеса. При этом отсутствует опыт эксплуатации таких завес (хотя длина некоторых из них достигает несколько сотен метров), отсутствует информация о выполнении дренчерными завесами своих функций при реальных пожарах. В нормативных документах вопросы необходимости применения, особенности проектирования таких завес отражены недостаточно. Мало исследованы возможности использования дренчерных завес как компенсирующих мероприятий для предотвращения распространения огня, дыма за пределы дренчерной завесы. Анализу существующих представлений об эффективности применения дренчерных завес и посвящается настоящая статья.

1. Сущность, назначение, классификация и область применения дренчерных завес

ГОСТ дает понятия водяных завес и их физических параметров:
Водяная завеса: поток воды или ее растворов, препятствующий распространению через него пожара и / или способствующий предупреждению прогрева технологического оборудования до предельно допустимых температур.

Ширина завесы: фронтальная протяженность защищаемой площади, в пределах которой обеспечивается заданное значение удельного расхода.

Глубина завесы: перпендикулярная к ширине завесы протяженность защищаемой площади, в пределах которой обеспечивается заданный удельный расход.

Удельный расход водяной завесы: расход, приходящийся на один погонный метр ширины завесы в единицу времени.

Водяные завесы выполняют функции охлаждения и предотвращения распространения пожара и его опасных факторов (ОФП) через оконные, дверные и технологические проемы, за пределы защищаемого оборудования, зоны или помещений, а также для обеспечения безопасных условий для эвакуации людей из горящих помещений. Таким образом, водяные завесы могут выполнять раздельно или в совокупности две основные функции:

• экранирование тепловых потоков, дыма и токсичных продуктов горения с целью исключения распространения пожара и его опасных факторов за пределы водяных завес;
• охлаждение технологического оборудования с целью исключения нагрева его конструкций до предельно допустимых температур.

Дренчерные завесы можно классифицировать:

по области их применения:

1.1. в театрах, для защиты проемов портала сцены, арьерcцены, карманов сцены, склада декораций .

Дренчеры устанавливают под колосниками сцены и арьерсцены, под нижним ярусом рабочих галерей и соединяющими их нижними переходными мостиками, в сейфе скатанных декораций и во всех проемах сцены, включая проемы портала, карманов и арьерсцены, а также части трюма, занятой конструкциями встроенного оборудования сцены и подъемно-опускных устройств. Орошение противопожарного занавеса следует предусматривать со стороны сцены. Расстановку дренчерных оросителей производят, исходя из следующих условий: расход воды на орошение проемов сцены принимается 0,5 л / с на 1 м проема, на орошение портала сцены - не менее 0.5 л / с на 1 м ширины портала при его высоте до 7.5 м и 0.7 л / с на 1 м при высоте более 7.5.

1.2. вместо противопожарных стен 1-го типа для деления зданий на пожарные отсеки в общественных, административных и других зданиях (рис. 1).

Рис.1.

В зданиях вокзалов вместо противопожарных стен допускается устройство водяных дренчерных завес в две нити, расположенных на расстоянии 0.5 м и обеспечивающих интенсивность орошения не менее 1 л / с на 1 м длины завес. Время работы завес - не менее 1 ч.

1.3. для сообщения помещений для хранения автомобилей на этаже с помещениями другого назначения в стоянках автомобилей .

Сообщение помещений для хранения автомобилей на этаже с помещениями другого назначения или смежного пожарного отсека допускается через тамбуршлюз с подпором воздуха при пожаре или с устройством дренчерной завесы над проемом со стороны автостоянки.

1.4. для защиты постоянно открытых технологических проемов в производственных и складских зданиях.

При невозможности устройства в противопожарных преградах дверей, ворот, люков и клапанов - в противопожарных преградах, отделяющих помещения категории В от других помещений, следует предусматривать комплекс мероприятий по предотвращению распространения пожара и проникания горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, пыли, волокон, способных образовывать взрывоопасные концентрации, в смежные этажи и помещения. Эффективность этих мероприятий должна быть обоснована.

1.5. в местах примыкания эвакуационных лестниц к галереям и эстакадам поперек конвейерных лент в складах лесных материалов, а также в местах примыкания галерей и эстакад к зданиям .

В местах примыкания галерей и эстакад к зданиям и помещениям категорий А, Б и В, перегрузочным узлам следует предусматривать дренчерные завесы с расходом воды не менее 1 л / с на 1 м ширины проема либо открытые тамбур-шлюзы длиной не менее 4 м, оборудованные автоматическими установками пожаротушения с расходом воды 1 л / с на 1 м2 пола тамбура. В местах примыкания эвакуационных лестниц к галереям и эстакадам поперек конвейерных лент следует предусматривать дренчерные завесы с сухотрубами диаметром 77 мм, оборудованными пожарными соединительными головками для подключения пожарных машин.

1.6. для отделения технологической площадки от танкеров на причальных комплексах для перевалки нефти и нефтепродуктов (рис. 2);

Рис.2.

1.7. для охлаждения горящего и соседних резервуаров в резервуарных парках (рис.3).

Стационарная установка охлаждения резервуара состоит из горизонтального секционного кольца орошения (оросительного трубопровода с устройствами для распыления воды), размещаемого в верхнем поясе стенок резервуара, сухих стояков и горизонтальных трубопроводов, соединяющих секционное кольцо орошения с сетью противопожарного водопровода, и задвижек с ручным приводом обеспечения подачи воды при пожаре на охлаждение всей поверхности резервуара и любой ее четверти или половины (считая по периметру) в зависимости от расположения резервуаров в группе.

Рис. 3.

1.8. в саунах ;

Помещение парильной следует оборудовать по периметру дренчерным устройством (из перфорированных сухотрубов, присоединенных к внутреннему водопроводу) с управлением перед входом в парильную.

по виду использованных оросителей :

• специальные оросители для дренчерных завес в проемах (рис. 4);
• специальные оросители для дренчерных завес на причальных комплексах;
• обычные дренчеры;

Рис. 4.

по виду пуска:

• автоматический пуск от автоматической установки пожаротушения и / или от автоматической пожарной сигнализации;
• ручной дистанционный пуск от кнопки дистанционного пуска (электрический);
• ручной местный пуск от кнопки ручного пуска (электрический) и / или от крана включения завесы (механический);

по нормативной интенсивности:

• 1 л / с на 1 м длины завесы (стандартно для большинства объектов);
• 0,7 л / с на 1 м длины завесы (используется в театрах);
• 0,5 л / с на 1 м длины завесы (используется в театрах);
• индивидуально для объекта в соответствии с согласованными Техническими условиями, техническими решениями, компенсирующими мероприятиями.

2. Дренчерная завеса как компенсирующее отступления от противопожарных норм мероприятие. Особенности применения дренчерных завес

В больших по площади торгово-развлекательных центрах, гипермаркетах в последние 10 лет, для того чтобы не выделять противопожарными стенами 1-го типа (REI150) пожарные отсеки и сохранить необходимую торговую или другую площадь, широко стали применяться дренчерные завесы. Длина реально проектируемых сегодня дренчерных завес, используемых в качестве компенсирующего мероприятия вместо противопожарных стен, достигает 250 м. При этом «предел огнестойкости», если так можно выразиться, дренчерной завесы, работающей по проекту, - 1 час, в лучшем случае EI60. Причем реальных исследований и огневых испытаний, подтверждающих хотя бы эти данные, проектировщиками и заказчиками не проводится. Предположим ситуацию пожара в торговом центре с хранением товара на витринах или стеллажах. Сможет ли дренчерная завеса сдерживать пожар при горении витрин или стеллажей в случае, если завеса расположена перпендикулярно им? А если завеса расположена параллельно стеллажам, и в результате металлические конструкции стеллажей через 8-15 минут развития пожара не смогли удерживать товары, и горящие товары рассыпались по торговому залу, в том числе и перелетев через дренчерную завесу? Продолжат ли они гореть в другом пожарном отсеке? Сможет ли вообще дренчерная завеса сдерживать пожар как противопожарная стена 1-го типа?

Среди проектировщиков и архитекторов отсутствует единое мнение, есть ли необходимость суммировать площади нескольких этажей, когда они объединены открытым проемом или атриумом с открытыми лестницами, эскалаторами и лифтами. Существуют технические решения ограждать открытые проемы по периметру дренчерными завесами. В этом случае с большой долей вероятности пламя, дым и токсичные продукты горения не проникнут с горящего этажа на другие этажи через открытые проемы или атриум. Однако встречаются и варианты, в которых предлагается увеличить количество спринклеров по периметру открытых проемов. Неочевидна не только эффективность, но и целесообразность такого технического решения.

При нормативной интенсивности орошения расход воды численно равен ширине постоянно открытого проема, в некоторых случаях несколько сотен литров в секунду. Например, работа дренчерной завесы в течение одного часа для защиты проема 100 м потребует расхода воды 100 л / с. Это повлечет за собой установку насосов электрической мощностью 150-200 кВт и резервуара 400 м3. При этом необходимо также учитывать, что расход дренчерной завесы необходимо суммировать с расходом воды на спринклерную установку пожаротушения и на пожарные краны внутреннего противопожарного водопровода.

Проектировщиками и заказчиками должен приниматься во внимание тот факт, что при пожаре в защищаемое помещение будет вылито те же 400 м3 воды.

Необходимо отметить, что не распространено так широко применение защитных экранов, спускающихся с перекрытия, которые могли бы быть особенно эффективны в сочетании с дренчерными завесами.

Для проектирования и применения дренчерных завес во всех других случаях, кроме , особенно в качестве компенсирующего мероприятия, организациями, имеющими лицензию, должны быть разработаны Технические условия, отражающие специфику противопожарной защиты конкретного объекта. Технические условия должны быть согласованы с ГПН МЧС России.

3. Методика проектирования и расчета дренчерных завес

Структурная схема типовой дренчерной завесы изображена на рис. 5. Методика расчета дренчерных завес приведена в . Специальные оросители для дренчерных завес выпускаются Бийским заводом «Спецавтоматика», а также ведущими производителями пожарно-технического оборудования в мире, хотя в отечественной практике часто встречаются случаи проектирования водяных дренчерных завес на оросителях общего назначения. При выборе основных характеристик оросителя необходимо провести перерасчет интенсивности орошения в удельный расход, приходящийся на 1 м ширины завесы.

Рис.5. Схема дренчерной завесы: 1 – специальный дренчер; 2 – ширина проема в противопожарной преграде; 3 – реле потока; 4 – клапан (включение дренчерной завесы автоматически); 5 – кран (включение дренчерной завесы вручную на месте); 6 – прибор управления пожарный; 7 – кнопка дистанционного пуска (включение дренчерной завесы вручную дистанционно)

При этом нормативным параметром является интенсивность орошения, а проектными параметрами - вид оросителя, напор на оросителе, расстояние между оросителями, диаметр трубопровода, на котором размещены оросители, высота установки оросителей.

Несмотря на отсутствие статистических данных, результатов экспериментов одним из основных компенсирующих мероприятий, направленных на снижение пожарной опасности при значительном превышении площадей пожарных отсеков, является применение дренчерных завес, разделяющих помещения большой площади. Завесы получили широкое распространение, поскольку других возможностей увеличить площадь пожарного отсека, в том числе нормативных, у проектировщиков сегодня попросту нет.

Литература

1. ГОСТ 54043-2002. Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытаний.
2. СНИП 2.11.03-93. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы.
3. СНИП 21-02-99*. Стоянки автомобилей.
4. СНИП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения.
5. СНИП 21?03-2003. Склады лесных материалов. Противопожарные нормы.
6. СНИП 2.08.01-89*. Жилые здания.
7. СНИП 31-01-2003. Здания жилые многоквартирные.
8. ТСН 21-303-2003. Жилые здания. Требования пожарной безопасности.
9. ВСН 12-87. Причальные комплексы для перегрузки нефти и нефтепродуктов.
10. Мешман Л. М., Цариченко С. Г., Былинкин В. А., Алешин В. В., Губин Р. Ю. Проектирование водяных и пенных автоматических установок пожаротушения /Под общ. ред. Н. П. Копылова. - М.: ВНИИПО МЧС РФ, 2002. - 413 с.
11. Мешман Л. М., Цариченко С. Г., Былинкин В. А. и др. Оросители водяных и пенных автоматических установок пожаротушения /Под общ. ред. Н. П. Копылова. - М.: ВНИИПО, 2002. - 315 с.
12. НПБ 88-2001*. Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования.
13. Ороситетель дренчерный для водяных завес «ЗВН»: Пособие по применению. - Бийск: ЗАО «ПО «Спецавтоматика», 2005.
14. СНИП 31-05-2003. Общественные здания административного назначениия.

Принятие новых стандартов на технические средства пожарной автоматики не может за собою не повлечь и изменение требований на их применение, т. е. построение из них систем пожарной автоматики и в первую очередь это касается вопросов проектирования. Поэтому практически одновременно с разработкой новых межгосударственных стандартов началась работа по разработке нового свода правил по проектированию СПС и СУСПЗ.

На основании решения совета Евразийской экономической комиссии от 01.10.2014 № 79 "О плане разработки технических регламентов Евразийского экономического союза и внесения изменений в технические регламенты Таможенного союза" был разработан технический регламент Евразийского экономического союза "О требованиях к средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения" . Решением № 40 от 23.06.2017 он был принят советом Евразийской экономической комиссии и вступает в силу с 01.01.2020.

Ни одна система противопожарной защиты зданий и сооружений не может обойтись без применения пожарных приборов управления. Приемно-контрольные приборы вместе с пожарными извещателями только обнаруживают пожар, а вот далее уже приборы управления реализуют задачи по эвакуации людей в безопасную зону, организации автоматического пожаротушения и т.п. И очень трудно сказать, что важнее в этой связке – обнаружить возгорание или обеспечить своевременную, безопасную для людей эвакуацию их горящего здания.

Когда речь заходит про надежность, то все говорят про высоконадежные изделия и технологии и никто не пытается заводить разговоры о применении оборудования низкой надежности в какой-либо отрасли. Разумное сочетание достаточности уровня нормативных требований с достигнутым уровнем надежности в современной технике – это тот компромисс, который должен отслеживаться регулятором рынка в соответствующей отрасли. Процесс этот может быть только перманентным, а постоянное запаздывание нормативных требований за уровнем продукции передовых мировых производителем можно считать естественным состоянием дел. Но когда такое запаздывание длится десятилетиями, то такое бездействие регулятора рынка реально превращает его в "тормоз прогресса".

Устойчивость СПС и ее компонентов. Надежность и живучесть. Обзор статей "Основы построения пожарной сигнализации"

Как видно из самого названия, данный раздел посвящен вопросам устойчивости СПС. Так уже сложилось, что в основном, рассматривая вопрос устойчивости, говорят о надежности и эффективности систем.

Дренчерная завеса является эффективной системой для предотвращения возгорания помещения и распространения пожара. Сфера её применения - пожароопасные и взрывоопасные объекты, где существует вероятность быстрого распространения огня (выпуск изделий химической промышленности, нефте– и лесоперерабатывающие предприятия).

Классификация систем пожаротушения

Главным элементом этой системы пожаротушения являются оросительные головки, через которые вода под углом подаётся в горящую комнату. В некоторых головках есть тепловые замки, с помощью которых при воздействии больших температур состав автоматически подаётся для ликвидации очага возгорания.

Противопожарные завесы могут включаться двумя способами:

• вручную;
• автоматически.

Оборудование с автоматическим режимом может оснащаться клапаном группового воздействия, который крепится на трубе. Клапан соединён как с оросительными головками, так и с водопроводной линией. Клапан используется при устройстве трубопроводов пневматического, гидравлического или тросового вида.

Для запуска оборудования могут применяться электроприводные вентили или задвижки. В этом случае дренчерные завесы работают от электрической сети и имеют 2 режима работы:

• интенсивная подача воды в течение 10–15 минут;
• тушение огня на протяжении 1–1,5 часа.

По конструктивным особенностям строения оросительные головки бывают:

• розеточными (с диаметром входного отверстия от 1 до 1,6 см);
• лопаточными (имеют диаметр 1,2 см).

Устройство дренчерной системы

Оросители для дренчерных завес могут располагаться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Показатель потребления воды напрямую зависит от диаметра резьбы распылителя. При использовании оборудования на объектах, где преобладает отрицательная температура, поступление воды в трубопровод осуществляется после срабатывания соответствующего датчика.

Особенность работы дренчерной системы (в отличие от той же спринклерной) заключается в том, что её целесообразно использовать при тушении пожара в помещениях с большой площадью. Включение автоматической пожарной сирены происходит при срабатывании датчика, подающего сигнал об очаге возгорания.

Локализация пожара осуществляется с помощью водяных дренчерных потоков, которые не допускают дальнейшего распространения огня. Причём на протяжении длительного времени удерживается в помещении не только огонь, но и сопровождающие его продукты горения (дым, жара, токсичные выделения). По этой причине дренчерная завеса может устанавливаться как внутри зданий, так и на входных дверях.

Схема устройства дренчерной завесы

Принцип работы заключается в подаче воды в оросительные головки из труб, соединённых с насосной станцией. Трубы изготавливаются из жаростойкой стали. Для соединения труб используется сварка. Оптимальный диаметр водопровода определяется исходя из скорости движения водного потока.

Элементами оборудования для пожаротушения являются:

• оросительные головки;
• клапаны;
• реле потока;
• задвижка;
• гидравлическая сирена;
• замедляющая камера;
• узел ограничения.

Для эффективного функционирования дренчерной завесы необходимо соответствующее давление в системе тушения пожара. По этой причине её составными компонентами ещё являются:

• водяной насос;
• манометр;
• сигнальный датчик (заменяет манометр);
• приборы электроснабжения (и генератор, который обеспечит постоянную подачу электроэнергии в случае отключения сети).

Включение дренчерных завес может проводиться и без подачи электроэнергии следующим образом:

1. Тросовая технология предполагает обрыв троса, расположенного в легкоплавком замке. После обрыва троса открывается клапан водопровода.
2. Гидравлический метод основан на воздействии высокой температуры на тепловой замок оросителя. После открытия замка вода подаётся в трубы и оросители.
3. Пневматический способ аналогичен гидравлическому. Отличие в том, что вместо воды используется сжатый газ.

Требования, предъявляемые к системе

Противопожарная дренчерная завеса характеризуется максимальной эффективностью в том случае, когда соблюдены все общепринятые технологические нормы. Главные требования касаются расположения оросительных головок:

1. Одна головка рассчитана для обеспечения подачи воды при пожаре на участке площадью 8–9 м². Поэтому шаг монтажа смежных оросителей составляет 3 м.
2. Расстояние между стеной и первым рядом головок должно быть на уровне 1,5 м.
3. При обработке вертикальной поверхности расстояние между оросителями рассчитывается исходя из расхода состава для тушения.

Среди различных способов локализации и устранения источников возгорания в зданиях любого назначения особое место занимает дренчерная система пожаротушения. Она является одной из наиболее распространенных систем, поскольку отличается надежностью, проверенной временем. Цель данной статьи – описать устройство и принцип работы этой системы водяного пожаротушения.

Установки подобной конструкции появились еще в начале прошлого века в Англии. Сеть разветвленных по цехам трубопроводов в случае пожара заполнялась водой с помощью ручных помп и предназначалась для гашения огня по всей площади помещения. С тех пор назначение дренчерных систем пожаротушения не изменилось, они используются, как правило, в производственных помещениях с повышенной пожарной опасностью, например, на деревообрабатывающих предприятиях, в цехах химических производств, где присутствует большое количество легковоспламеняющихся материалов и так далее.

Задачей данных установок является устранение источников возгорания путем орошения водой большой площади либо сдерживание пожара в определенных границах с помощью водных дренчерных завес.

Конструкция дренчерной установки очень схожа со спринклерной системой, где от узла пожарных насосов по зданию расходится сеть трубопроводов. Основной элемент системы – это ороситель, не имеющий теплового замка и всегда находящийся в открытом состоянии. Этим и отличаются спринклерные и дренчерные установки пожаротушения, трубопроводы в них в обычной обстановке пусты, а заполняются водой лишь по сигналу тревоги.

Исключение – дренчерное водяное пожаротушение взрывоопасных производств. Здесь трубы заполнены водой, но без избыточного давления, а оросители установлены розетками вверх. Эти мероприятия проводятся с целью уменьшения промежутка времени между сигналом тревоги и началом гашения огня.

Устройства для непосредственного распыления воды различаются двух типов:

• распылители лопаточного типа с диаметром отверстия 12 мм;
• дренчерные оросители для водяной завесы, их диаметры бывают 10, 12, 16 мм.

Орошаемая площадь горизонтальной поверхности от каждого распылителя принимается равной ориентировочно 9 м2, если в технической документации на изделие не прописаны другие данные. Поскольку в схеме используется принцип перекрывания зон орошения, то шаг установки дренчеров составляет 3 м, а расстояние до ближайшей стены должно составлять 1.5 м. Если требуется осуществлять дренчерное пожаротушение вертикальной поверхности или распылять воду над полом, то шаг установки принимается по ее расходу, равному 0.5 л/сек на 1 м2.Все основные элементы дренчерной установки показаны на схеме:

Принцип работы дренчерной системы

По способу срабатывания при возгорании системы делятся на 2 вида:

1. Путем автоматического открывания клапанов, установленных на магистральном трубопроводе.
2. Ручным способом, с помощью задвижки.

Примечание. В последнее время задвижки снабжаются электроприводами, поэтому для активации пожаротушения достаточно просто нажать соответствующую кнопку. Групповой клапан открывается автоматически под воздействием тросового, пневматического или гидравлического привода.

При нормальной обстановке сухотрубная система пожаротушения заполняется водой только до узла управления, в состав которого входит групповой клапан (выше на схеме трубы с водой показаны синим цветом). После возникновения очага возгорания и повышения температуры срабатывает тепловой пожарный извещатель, передавая сигнал тревоги на шкаф управления. Оттуда в автоматическом режиме поступает команда на гидравлический или пневматический привод, открывающий клапан на магистральном трубопроводе. Дренчерные системы пожаротушения также могут включаться и от тросового привода. В нем трос, расположенный в помещении, закреплен зажимами с плавкими вставками, что разрушаются при нагреве.

Тросовой привод

После открытия клапана или задвижки пожарная сеть начинает заполняться водой, одновременно включается в работу главный пожарный насос, обеспечивая большой расход воды, составляющий 0.1 л/сек на 1 м2 защищаемой поверхности. В отдельных случаях, например, когда на объекте имеются материалы, содержащие резину, этот расход может быть увеличен до 0.3 л/сек. В этом и заключается принцип работы дренчерной системы пожаротушения, где для гашения пламени или создания водяных завес используются большие объемы воды.

В первый час работы насосная станция опорожняет пожарный резервуар, обеспечивая высокий расход воды для интенсивного орошения площадей. После того как емкость опустеет, насос качает воду из общей сети. При этом расход уменьшается, поскольку центральный водопровод на это не рассчитан, поэтому эффективность системы падает.

Заключение

В силу своих особенностей дренчерная система применяется избирательно, поскольку в результате обильного орошения она может нанести урон не меньший, чем сам пожар. По этой причине дренчеры устанавливаются только в коридорах офисных зданий с целью создания водяных завес

Всё про ультразвуковые увлажнители воздуха
Пожарный гидрант: типы, назначение, установка, схема Мобильные кондиционеры без воздуховода: особенности эксплуатации Как работает система чиллер-фанкойл
Система газового пожаротушения: модули, установка, монтаж

Предназначены для локализации возгораний и тушения пожаров в автоматическом режиме. Главное отличие этих систем от спринклерных установок автоматического пожаротушения является отсутствие в их конструкции тепловых замков с повышенной плавкостью.

Термин «дренчер» произошел от английского слова «орошать». Таким образом, дренчер, устанавливаемый на пожарных водопроводах, является оросителем. В зависимости от направления пожарных трубопроводов дренчеры могут располагаться как горизонтально, так и вертикально.

Область применения дренчерных установок пожаротушения

Основная задача систем пожаротушения состоит в том, чтобы вовремя среагировать на возникновение пожара и локализовать его распространение, а в случаях небольших возгораний оперативно потушить.

Нашли широкое применение в производствах с повышенной пожароопасностью, благодаря тому, что охватывают большую площадь возгорания, а также имеют возможность создавать водяные завесы, в отличие спринклерных установок.

Дренчерные установки пожаротушения устанавливаются на предприятиях, имеющих пожароопасное или взрывоопасное производство, а также, в неотапливаемых помещениях, в которых может быть отрицательная температура. Вода в пожарный водопровод начинает поступать только в случае срабатывания датчиков пожарной сигнализации. В остальное время водопровод остается в сухом состоянии, то есть без воды.

Конструктивные особенности дренчерных систем

В зависимости от способа управления системы пожаротушения подразделяются на две большие группы:

• с ручным управлением;
• с автоматическим управлением.

При автоматическом управлении установками пожаротушения на пожарном водопроводе в обязательном порядке устанавливается клапан группового действия, который монтируется выше задвижки, открывающей воду. Этот клапан имеет связь с системой пожаротушения, от которой поступают сигналы о возникновении пожара, и пожарным водопроводом, который подает воду в систему. В оросительных системах может использоваться не только вода, но и некоторые газы.

Запуск в действие систем пожаротушения осуществляется следующими способами:

• с использованием клапанов группового действия. Такой тип запуска чаще всего применяется в гидравлических, пневматических и тросовых установках;
• с помощью задвижек - клинкетов и с помощью электроприводных вентилей. Этот способ характерен для электрических установок (пожарная сигнализация).

Обязательно должны иметь два источника воды. При израсходовании лимита воды в первом источнике после первых десяти минут тушения очага возгорания должна быть предусмотрена возможность подключиться ко второму источнику воды. Объема второго источника воды должно хватить не менее, чем на час тушения пожара при максимальном расходе воды.

В промышленном производстве существуют два вида систем с дренчерными оросителями:

• заливные системы, где сами дренчеры монтируются так, чтобы розетки были направлены вверх. Используются на взрывопожароопасных производствах;
• сухотрубные системы. В этом случае розетки могут устанавливаться в любом направлении. Такие системы могут применяться для остальных видов производств.

В связи с тем, что один ороситель рассчитан на площадь примерно 9 м2, расстояние между соседними оросителями должно быть три метра, а между оросителем и стеной не менее полутора метров. Если предполагается организовывать тушение вертикальных поверхностей или с применением водяной завесы, оросители устанавливают из расчета пол-литра воды в секунду на один метр ширины поверхности.

Дренчерные установки пожаротушения и принцип их работы

Побудительные установки, посредством которых происходит подача воды, бывают следующих типов:

1. Электрическая установка или пожарная сигнализация, которая при изменении одной из заданных характеристик подает сигнал в блок управления насосной станции на активацию подачи воды в водопровод.

2. Тросовая установка, как правило, устанавливается в помещениях, где круглый год поддерживается постоянный температурный режим с плюсовой температурой. Принцип её работы состоит в следующем – трос с легкоплавким замком соединяется с клапаном, находящемся на наполненном водой побудительном водопроводе. Легкоплавкий замок при повышении температуры плавится, трос обрывается и открывает клапан побудительного трубопровода. Вода подается в узел управления насосной станции, что приводит в действие электрический привод задвижки. Вода начинает поступать в дренчеры.

3. Аналогичный принцип работы имеют пневматические дренчерные установки пожаротушения . Принципиальным отличием пневматических установок от гидравлических состоит в том, что в побудительном трубопроводе находится не вода, а сжатый газ. Поэтому, область применения таких установок значительно шире, так как газу не страшны отрицательные значения температур.

Водяная завеса

Дренчерная система пожаротушения используется на различных объектах. Ее возможность тушить возгорание с помощью водяной завесы получила широкое распространение. При обнаружении признаков пожара, таких как появление дыма или повышение температуры, срабатывает пожарная сигнализация и подается сигнал на включение дренчерной установки. А она, в свою очередь, создает завесу из воды, которая препятствует перекидыванию огня на другие конструкции или в другие помещения. Это позволяет очень быстро локализовать очаг возгорания и предотвратить дальнейшее распространение огня.

Использование таких систем позволяют не только быстро потушить пожар, но и препятствовать распространению дыма и других токсичных продуктов горения.

Опросный лист на типовые станции РОДНИК для водоснабжения и пожаротушения

Примечание: Заполните известные вам пункты

Противопожарная водяная завеса в определении ГОСТ Р 51043-2002 «Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытаний» - поток воды/водяных растворов, блокирующий распространение пожара и/или предупреждающий прогрев технологического оборудования до установленных предельно допустимых температур. В определении введенного в действие 01.05.2009 Федерального закона 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» противопожарная водяная завеса относится к типу противопожарных преград (ст. 37 123-ФЗ), однако в силу своей специфичности противопожарная водяная завеса (как и противопожарные разрывы) не нормируется по пределу огнестойкости ни в ст. 88 123-ФЗ, ни в обязательных для исполнения приложениях.

Следует отметить, что:

• в пакете стандартов, утвержденных 10.03.2009 года распоряжением Правительства РФ N 304-р «Перечень национальных стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения Федерального закона Технический регламент о требованиях пожарной безопасности и осуществления оценки соответствия», нет нормативно-правовых актов, регулирующих методы испытаний предела огнестойкости противопожарной водяной завесы по установленным предельным состояниям;
• в наиболее актуальном на текущий момент своде правил СП 4.13130 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям», утвержденном Приказом МЧС России от 24.04.2013 № 288, противопожарная водяная завеса упоминается только единожды в п. 6.5. «Требования к сооружениям производственных объектов» в части «наружных конвейерных с перегрузочными узлами, пешеходных, кабельных, комбинированных галерей и эстакад», где противопожарные водяные завесы или противопожарные двери 2 типа регламентируется устанавливать в местах примыкания галерей к зданиям с категорий А, Б и В;
• ГОСТ Р 51043-2002 «Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Оросители. Общие технические требования. Методы испытаний» дает определения терминов «противопожарная водяная завеса», «ширина завесы» (длина фронта защищаемой площади с установленным удельным расходом воды/растворов воды), «глубина завесы» (длина перпендикулярной к ширине завесы защищаемой площади с установленным удельным расходом воды/растворов воды), «защищаемая площадь» (площадь с интенсивностью и равномерностью орошения, соответствующей технической документации и не ниже нормативных значений), однако не регламентирует технических и/или противопожарных требований к водяным завесам;
• НПБ 88-01 (Нормы пожарной безопасности. Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования, 2001), имеющие спорный юридический статус после введения в действие 123-ФЗ, СП 5.13130.2009, а также в свете разъяснений МЧС России «по применению приказа МЧС России от 18 июня 2003 г. N 315» и ст. 4 123-ФЗ, регламентируют противопожарные водяные завесы, как дренчерные завесы с расходом воды или раствора пенообразователя 1,0 л/с и расстоянием от теплового замка побудительной системы до плоскости перекрытия от 0,08 до 0,4 м;

Справка: Дренчерная установка - с дренчерными оросителями/распылителями, имеющими открытые выходные отверстия в отличие от сплинкерных оросителей/распылителей, оборудованных запорным устройством на выходном отверстии, которое вскрывается при срабатывании теплового замка.

Типовой дренчерный ороситель (слева) и типы оросителей по NFPA 15 (Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection) 2011 года (справа).

Дисперсность распыления воды в дренчерных и сплинкерных установках не регламентируется, как не регламентируется и средний диаметр капель в разбрызгиваемом потоке при формировании противопожарной водяной завесы, хотя это имеет очень важное значение. ГОСТ Р 51043-2002 классифицирует оросители по конструкции на 7 видов, в том числе для водяных завес, но не определяет оросители водяных завес исключительно, как дренчерные, т.е. не связанные с тепловым замком.

• аналогично НПБ 88-01 только к дренчерным установкам привязывает противопожарные водяные завесы в разделе 1 «Учебно-методическое пособие в помощь специалистам проектных и монтажных организаций, страховым компаниям, службам безопасности. Общие требования к комплексному обеспечению безопасности многофункциональных высотных зданий и комплексов» (2004 года), где определена возможность исполнения дренчерной водяной завесы в две линии сручным, дистанционным и автоматическим управлением, и расходом воды не менее 1 л/с на каждый погонный метр каждой из двух линий.

Противопожарная водяная завеса в нормах и требованиях СП 5.13130.2009.

Наиболее полно регламентирует противопожарные водяные завесы свод правил СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования», где определены:

• включение дренчерных установок, формирующих противопожарные водяные завесы автоматически по сигналу/сигналам пожарных извещателей, побудительных систем, спринклерной автоматической установки пожаротушения, датчиков технологического оборудования, а также вручную, как дистанционно, так и по месту;
• возможность управления с одного узла несколькими функционально связанными противопожарными водяными завесами;
• подключение установки противопожарной водяной завесы для защиты дверных и технологических проемов к питающим и распределительным трубопроводам спринклерных АУП через автоматическое или ручное запорное устройство, к подводящим трубопроводам спринклерных АУП через автоматическое запорное устройство;
• обустройство противопожарных водяных завес в одну нитку с удельным расходом 1 л/(с·м) при ширине защищаемых технологических проемов, ворот или дверей до 5 м, и в две нитки при ширине защищаемых технологических проемов, ворот или дверей 5 м и больше с удельным расходом каждой не менее 0.5 л/(с·м) и расстоянием между нитками 0,4—0,6 м, а также размещением оросителей в шахматном порядке и расположением крайних оросителей на расстоянии не более 0,5 м от стены;
• обустройство противопожарных водяных завес, ориентированных на повышение огнестойкости стен, в две нитки - каждая по разные стороны стены на расстоянии не более 0,5 м, с удельным расходом каждой нитки не менее 0.5 л/(с·м) и приоритетом включения в работу нитки со стороны пожара;
• обустройство противопожарных водяных завес, ориентированных на защиту тамбур-шлюзов в противопожарных преградах, с удельным расходом не менее 1 л/(с·м) и расположением внутри тамбур-шлюза;
• обеспечение размера свободной от пожарной нагрузки зоны 2 м в обе стороны от противопожарной водяной завесы, выполненной в одну нитку, и 2 м в противоположные стороны от каждой ниткипротивопожарной водяной завесы из двух ниток;
• установка технических средств местного включения противопожарных водяных завес непосредственно у защищаемых проемов и/или на ближайшем участке эвакуационного пути.

Реальные противопожарные свойства водяных завес.

Недостаточность формализации нормирования противопожарной водяной завесы в РФ, как средства противопожарной защиты, обуславливает два возможных подхода менеджмента объектов к обустройству противопожарных водяных завес:

• в случае преимущественно формального применения противопожарной водяной завесы можно руководствоваться скудной информацией действующих СП 4.13130 2013 года, ГОСТ Р 51043-2002, НПБ 88-01 или СП 5.13130.2009, благо 123-ФЗ и Информационное письмо об участии надзорных органов МЧС России в рассмотрении проектной документации №19-16-563 от 1 апреля 2013 года определяют исключение из полномочий государственных инспекторов по пожарному надзору прав по осуществлению надзорных функций на стадии проектирования, строительства и ввода в эксплуатацию законченных строительством объектов. Одновременно с этим - уповать на скорейшую реализацию «концепции гармонизации российских и международных нормативных документов в области пожарной безопасности», принятой Протоколом №4 от 18 июня 2013 заседания Правительственной комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, и обеспечению пожарной безопасности;
• если противопожарная водяная завеса будет использоваться для реальной противопожарной защиты от распространения пожара, перегрева технологического оборудования и иных задач, характерных противопожарным преградам и заполнениям противопожарных преград, то в отсутствии формализованных в РФ норм по дисперсности распыления, расходу воды, эффективности водяной завесы при воздействии разных температур и т.д. можно использовать международную научно-исследовательскую базу.

Так, в международной концепции противопожарная водяная завеса – средство пожарной защиты для препятствия распространению пожара на объектах и в помещениях (вокзалы, театры, цеха предприятий, торговые залы и пр.), а также снижения воздействия опасных факторов пожара на предметы и людей путем снижения плотности лучистого/конвективного теплового потока, защитного охлаждения поверхностей и воздуха, осаждения дыма и вредных/опасных продуктов горения. Причем противопожарная водяная завеса может быть и вертикального и горизонтального исполнения.

Международным научным сообществом и в технических регламентах ЕС в качестве определяющего показателя эффективности принят коэффициент пропускания водяной завесы H – отношение выходящего из геометрического контура капли потока энергии к проникающему в каплю (общему) энергетическому потоку, который определяется по формуле Н = exp{-0.734··n·d²·l}, где d и n – диаметр и концентрация капель соответственно в противопожарной водяной завесе; η - коэффициент пропускания капли; l – толщина водяной завесы; Т – температура очага пожара. Графические зависимости коэффициента пропускания водяной завесы от диаметра капель и расхода воды (см. рис. ниже), как и формула коэффициента пропускания водяной завесы показывают, что эффективность защиты противопожарной водяной завесы мало зависит от температуры очага пожара, но возрастает (коэффициент пропускания уменьшается) при уменьшении диаметра водяных капель и увеличении расхода воды. Однако реально эффективной и сравнительно экономичной по расходу будет противопожарная водяная завеса с диаметром капель менее 0,2 мм, а при дисперсности распыления 0,5 – 1 мм тепловой поток от пожара экранируется менее, чем на четверть.

Графики зависимостей коэффициента пропускания (Н) водяной завесы от диаметра капель (d) (слева) и расхода воды (Q) (справа).