Виды систем автоматического пожаротушения (АУПТ)

Автоматические установки пожаротушения (АУПТ) — это комплексные системы, включающие электронное и механическое оборудование, предназначенные для быстрого устранения возгораний в различных местах, как внутри помещений, так и на открытых площадках. Благодаря своей высокой эффективности, они стали неотъемлемой частью системы противопожарной защиты на многих объектах.

Понимание особенностей, преимуществ и недостатков различных типов АУПТ помогает сделать правильный выбор при выборе автоматических систем пожаротушения для конкретного объекта.

Основная задача АУПТ — это автономное тушение начальных стадий пожара до прибытия профессиональных пожарных, что позволяет минимизировать материальные потери и предотвратить человеческие жертвы.

Эти системы выполняют следующие функции:

• Автономное тушение пожара при его обнаружении;
• Удаление дыма из помещений;
• Локализация и, по возможности, устранение очагов возгорания до их распространения на большую площадь;
• Тушение огня до того, как он нанесет значительный ущерб оборудованию;
• Нейтрализация пожара до того, как он причинит значительный вред материальным ценностям.

В соответствии с Федеральным законом №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», установки пожаротушения представляют собой совокупность стационарных технических средств, предназначенных для тушения пожара путем выпуска огнетушащих веществ. Они должны обеспечивать локализацию или полную ликвидацию возгорания.

АУПТ находят широкое применение и могут быть установлены на различных объектах, включая производственные предприятия, офисы и склады, магазины и торговые центры, базы хранения и архивные помещения, ремонтные мастерские, серверные комнаты и центры обработки данных, гаражи, автостоянки и сервисные центры, а также другие объекты.

Принцип работы автоматических установок пожаротушения

В автономном режиме АУПТ получают команды на активацию определенных устройств, которые ликвидируют очаги возгорания с помощью различных огнетушащих веществ. Одновременно включаются системы эвакуации людей из здания, закрываются вентиляционные отверстия и вытяжки для обеспечения герметичности системы.

Оборудование АУПТ подключается к системам охранно-пожарной сигнализации;

При обнаружении признаков возгорания срабатывают различные датчики (извещатели, пожарные датчики, сигнальные реле и другие устройства), которые передают сигнал тревоги на пульт охранной системы;

Виды систем автоматического пожаротушения

Автоматические установки пожаротушения (АУПТ) различаются по нескольким признакам, что позволяет их классифицировать по различным параметрам. Рассмотрим основные виды классификаций АУПТ.

В зависимости от используемых огнетушащих веществ, АУПТ делятся на следующие типы:

• водяные установки;
• пенные установки;
• порошковые установки;
• газовые установки;
• аэрозольные установки;
• комбинированные установки.

По принципу действия АУПТ могут быть:

• объемными;
• поверхностными;
• локальными.

С точки зрения конструктивного исполнения, АУПТ бывают:

• модульными;
• агрегатными;
• дренчерного типа;
• спринклерного типа.

По способу активации АУПТ подразделяются на:

• полностью автоматические;
• полностью ручные;
• комбинированные: автоматические (основные) и ручные (дублирующие).

Классификация установок пожаротушения в зависимости от вида огнетушащего вещества (ОТВ)

Как мы уже рассматривали, автоматические установки пожаротушения (АУПТ) классифицируются по типу огнетушащих составов на водяные, газовые, порошковые, аэрозольные, пенные и комбинированные. При выборе конкретной системы пожаротушения необходимо учитывать множество факторов, однако ключевым из них является тип огнетушащего вещества (ОТВ). Это важно для того, чтобы ОТВ соответствовало особенностям защищаемого объекта и обеспечивало максимальную эффективность пожаротушения.

Системы водяного пожаротушения

Водяные автоматические установки пожаротушения (АУПТ) используют воду или воду с добавками в качестве огнетушащего вещества (ОТВ).

Вода является традиционным и широко применяемым огнетушащим средством благодаря своей доступности, дешевизне и универсальности. Она эффективно охлаждает горящие поверхности благодаря высокой теплоемкости. Кроме того, вода обладает высокой скрытой теплотой испарения и химической инертностью к большинству материалов, что делает её эффективным средством пожаротушения. Примерно 90% пожаров успешно тушатся с помощью водяных установок.

Однако у воды есть и ограничения. Её нельзя использовать для тушения веществ, реагирующих с выделением тепла, горючих, токсичных или коррозионно-активных газов. К таким веществам относятся многие металлы, металлоорганические соединения, карбиды, гидриды металлов, раскаленный уголь и железо. Вода также непригодна для тушения нефти и нефтепродуктов, так как она способствует разбрызгиванию горящих продуктов.

При использовании водяных установок АУПТ необходимо учитывать следующие особенности:

1. Высокие затраты на воду.
2. Риск повреждения здания и имущества струей воды под давлением.
3. Необходимость строительства инженерных сооружений, таких как резервуары для хранения воды, дренажные системы и насосные станции.

Для снижения первых двух недостатков применяется технология тушения тонкораспыленной водой, которая позволяет более рационально расходовать воду за счет уменьшения размера капель.

Водяные АУПТ делятся на спринклерные и дренчерные системы. Их выбор зависит от типа тушения пожара: локального или объемного.

Спринклерные системы представляют собой сеть трубопроводов, заполненных огнетушащим веществом. Они используются для локального тушения пожаров. В основе системы лежат спринклеры — специальные насадки, которые автоматически открываются при повышении температуры до определенного уровня.

Дренчерные системы предназначены для тушения пожаров на всей территории объекта. Они состоят из комплекса оросителей с открытыми выходными отверстиями. Вода, поступая по трубопроводу, распыляется над участком возгорания.

Установки для тушения пожаров с использованием газа

Газовые системы пожаротушения работают по принципу автоматического или ручного выпуска огнетушащего состава. В таких установках могут применяться сжиженные и сжатые газы.

Принцип действия газовых установок пожаротушения заключается в следующем: через распылитель в контролируемую зону подается огнетушащий газ, который быстро заполняет весь объем помещения, включая труднодоступные места, где другие средства пожаротушения могут быть неэффективны. Это позволяет локализовать и устранить очаги возгорания.

Какие огнетушащие составы используются в газовых установках?

Наиболее распространенным огнетушащим составом является диоксид углерода. При распылении он образует хлопья «сухого снега», которые перекрывают доступ кислорода к огню, прекращая горение. Диоксид углерода также значительно снижает температуру в зоне пожара, достигая -72 градусов Цельсия, что дополнительно охлаждает очаг возгорания.

Однако у диоксида углерода есть ограничения: его нельзя использовать для тушения пожаров щелочных и щелочноземельных металлов, а также для тушения развитых пожаров тлеющих материалов.

Преимущества газовых установок пожаротушения включают:

• Отсутствие повреждений имущества в зоне действия огнетушащего состава.
• Не требуется удаление последствий применения газа (достаточно просто проветрить помещение).

Газовые системы пожаротушения могут быть двух типов:

1. Модульные системы: огнетушащее вещество хранится в сжиженном состоянии в резервуаре, расположенном непосредственно в защищаемой зоне. При активации системы газ под высоким давлением распыляется, воздействуя на очаг возгорания и нейтрализуя его.
2. Централизованные системы: газ подается от общего резервуара по газопроводу, который проложен по всему защищаемому объекту.

Системы порошкового пожаротушения

Автоматические установки порошкового пожаротушения (АУПТ) работают на основе огнетушащего порошка, который подается в очаг возгорания в виде мелкодисперсного состава. Этот метод позволяет эффективно тушить пожары классов А, В, С, а также электрооборудование под напряжением.

Порошковое пожаротушение особенно актуально для объектов, где хранятся важные документы, экспонаты и оборудование, которые сложно или невозможно быстро эвакуировать. Это могут быть архивы, музеи, помещения с технологическими и электроустановками.

Системы порошкового пожаротушения делятся на несколько типов: объемные, локальные по объему и локальные по площади.

Основные преимущества таких систем:

• Нетоксичность огнетушащего порошка.
• Низкая стоимость огнетушащего вещества (ОТВ).
• Удобство в эксплуатации.
• Минимальное воздействие на помещение и оборудование во время тушения. После применения достаточно просто провести уборку.

Однако у порошковых систем есть и недостатки: склонность порошка к слеживанию и ограниченный срок хранения.

Системы аэрозольного тушения пожаров

Аэрозольные системы пожаротушения представляют собой нестандартные методы борьбы с открытым огнем. Они включают в себя использование огнетушащего вещества, состоящего из негорючих микроскопических частиц, взвешенных в газе. Эти частицы создаются с помощью специальных генераторов, в которых происходит горение, образуя аэрозольную смесь с высокой температурой (от 130 до 500 ℃ и выше). Смесь продолжает гореть в защищаемом пространстве, создавая аэрозольную струю, содержащую химические вещества, которые подавляют тепло и горючие жидкости, образуя огнепреграждающую пленку на поверхности, способствуя самозатуханию огня и вытесняя кислород.

Таким образом, аэрозольные системы эффективно тушат пожары, «захлебывая» пламя потоком инертных частиц и создавая область повышенного давления. В состав аэрозольных огнетушащих веществ входят окислители, окиси щелочных металлов, флегматизаторы и стабилизаторы горения.

Аэрозольные установки применяются в различных сферах:

• На объектах с электрооборудованием (щитовые, станции).
• В гаражах.
• На невзрывоопасных складах, в лабораториях, на промышленных и производственных объектах.
• На транспорте.

Эти системы могут использоваться в помещениях с постоянным присутствием людей, но персонал должен покинуть зону до начала тушения, так как аэрозольное вещество может оказывать вредное воздействие на здоровье.

Однако аэрозольные системы не применяются для тушения взрывоопасных объектов, в помещениях категории А и Б, на складах категорий В1 и В2, в зданиях с более чем 50 людьми, в помещениях с затрудненной эвакуацией, на объектах с меняющейся планировкой, или на складах с подвижными стеллажами. Также аэрозоль неэффективен для тушения тлеющих, волокнистых, пирофорных материалов, металлов и их порошков.

Системы пенного пожаротушения

В системах пожаротушения, использующих пену, это вещество является наиболее эффективным и распространенным средством для изоляции огня. Пена представляет собой коллоидную структуру, состоящую из пузырьков, наполненных газом и заключенных в жидкую оболочку.

Такие системы применяются для тушения пожаров, вызванных воспламенением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а также нефтепродуктов, находящихся как внутри, так и снаружи зданий.

В пенных системах, аналогично водяным, используются резервуары для хранения огнетушащих веществ. В данном случае это резервуары с пенообразователем и дозирующие устройства, если компоненты хранятся раздельно.

Кроме того, в этих системах применяются пенные оросители или генераторы, которые производят пенный состав.

Какие типы пены используются в пенных автоматических установках пожаротушения?

В зависимости от назначения, пенообразователи делятся на две категории:

1. Пенообразователи общего назначения, имеющие углеводородную основу, предназначены для создания пены или растворов смачивателей, которые эффективно тушат пожары, вызванные горением твердых материалов (класс А) и горючих жидкостей (класс В).
2. Пенообразователи целевого назначения используются для тушения нефти, нефтепродуктов и полярных органических жидкостей. В их состав могут входить синтетические углеводородные, синтетические фторсодержащие и пленкообразующие, а также протеиновые компоненты.

Преимущества пенных автоматических установок пожаротушения:

• Не требуют полной герметичности помещения.
• Пена является безопасным огнетушащим средством, что снижает необходимость эвакуации людей при срабатывании системы.
• Широкий диапазон классов пожара (А и В) и высокая эффективность по сравнению с водяными системами.
• Меньший расход воды на пожаротушение по сравнению с водяными установками.
• Минимальное повреждение предметов, покрытых пеной.
• Возможность объемного или поверхностного применения пены для локализации очагов возгорания.

Недостатки пенных автоматических установок пожаротушения:

• Ограниченная эффективность при температуре окружающей среды ниже +5 °C.
• Не подходят для тушения электроустановок и газов.
• Более высокая стоимость огнетушащих веществ и сложность технического обслуживания по сравнению с водяными установками.
• Меньшая эффективность при тушении сыпучих и волокнистых материалов, а также сложных конструкций по сравнению с водяными установками.

Типы пенных автоматических установок пожаротушения:

1. По типу оросителей: дренчерные системы с электро-, гидро-, пневмо-, механическими или комбинированными приводами; спринклерные системы; системы, сочетающие дренчерные и спринклерные оросители.
2. По способу действия на очаги возгорания: системы объемного и локального тушения.

Системы пожаротушения объединяющие различные методы и средства

Комбинированные системы пожаротушения представляют собой комплекс, предназначенный для ликвидации очагов возгорания или тления с применением двух или более типов огнетушащих средств. Такие установки используются в ситуациях, когда применение одного вида огнегасящего средства недостаточно для эффективного тушения пожара.

Например, на объектах с особенностями технологического процесса или порядка хранения материалов может потребоваться использование нескольких типов систем пожаротушения, так как материалы обладают различными физико-химическими характеристиками.

При разработке комбинированных систем пожаротушения учитываются совместимость используемых огнетушащих веществ и пожарная нагрузка в различных помещениях, зданиях и сооружениях. Это позволяет обеспечить наиболее эффективную ликвидацию и локализацию очагов возгорания.

Проектирование комбинированных систем пожаротушения также осуществляется с учетом требований следующих нормативных документов:

• Федеральный закон №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»;
• НПБ 110–03 «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией»;
• СП 5.13130.2009, регулирующий проектирование систем АПС/АУПТ на стадии проектирования и строительства зданий и сооружений;
• ГОСТ Р 50969-96, устанавливающий требования к газовым системам пожаротушения;
• ГОСТ Р 51091-97, регламентирующий порошковые системы пожаротушения;
• ГОСТ Р 51046-97, касающийся аэрозольных систем пожаротушения;
• ГОСТ Р 50680-94, определяющий требования к водяным системам пожаротушения;
• ГОСТ Р 50800-95, устанавливающий нормы для пенных систем пожаротушения.

Наиболее часто при проектировании комбинированных установок пожаротушения используются следующие сочетания огнетушащих веществ:

• Газ и пена различной кратности;
• Газ и тонкораспыленная вода;
• Газ и порошок;
• Порошок и пена;
• Порошок и тонкораспыленная вода.

Эти огнетушащие вещества могут применяться как совместно, так и последовательно.

На какие аспекты стоит обратить внимание при выборе автоматической установки пожаротушения (АУПТ)?

При выборе автоматической установки пожаротушения (АУПТ) необходимо учитывать несколько ключевых факторов. Эти факторы располагаются в порядке убывания их важности и приоритетности:

1. Безопасность установки
   Это включает защиту персонала на объекте, а также сохранность оборудования и материальных ценностей. Безопасность систем пожаротушения является приоритетом, чтобы минимизировать риски для людей и имущества.
2. Эффективность борьбы с пожаром
   Этот фактор охватывает способность АУПТ эффективно справляться с пожарами определенного класса на конкретном объекте. Важно учитывать скорость нейтрализации очагов возгорания и способность системы быстро реагировать на угрозу.
3. Простота монтажа, техническое обслуживание и поддержание в рабочем состоянии
   Эти аспекты включают в себя удобство установки системы, а также легкость ее технического обслуживания и поддержания в исправном состоянии. Это важно для минимизации простоев и обеспечения надежности работы системы.

На все перечисленные факторы в значительной степени влияют типы установок пожаротушения, особенно их огнетушащий состав. Знание особенностей различных типов огнетушащих веществ позволяет более точно прогнозировать безопасность, эффективность и удобство обслуживания АУПТ на конкретном объекте.