Система аэрозольного пожаротушения. Принцип действия

Системы аэрозольного пожаротушения используются не так давно. Их отличительной особенностью является высокая эффективность, простота в установке и эксплуатации, сравнительно низкая стоимость.

Область применения

1. Ликвидация возгорания электроустановок, электроприборов, быстровоспламеняющихся жидкостей, твердых материалов на станциях технического обслуживания, складах, в трансформаторных будках, серверных и т.д.
2. Моторные отсеки транспортных средств (судоходство, железнодорожный транспорт, автомобильные грузоперевозки).
3. Гаражи, крытые автостоянки.
4. Административные здания, офисы, общественные помещения: допускается установка с системой автономной пожарной сигнализации, при наличии систем оповещения, управления эвакуацией.
5. Монтаж в домах возможен при ручной активации устройства ликвидации возгорания, подключении механизма перехода из автоматического в ручной режим управления.

Использование «холодной» смеси аэрозоля (не выше 120 ⁰ С на выходе) значительно расширяет спектр использования автоматического устройства ликвидации пожара.

Использование аэрозольного пожаротушения при возгорании ограничено факторами:

• постоянное нахождение внутри малого по площади рабочего помещения более 50 человек;
• «горячие» установки (температура вещества более 400⁰ С) монтируются избирательно;
• химические вещества, материалы, предрасположенные к длительному горению/тлению без доступа кислорода;
• быстровоспламеняющиеся твердые вещества пористой, волокнистой, сыпучей структуры;
• металлы, порошки металлов, пирофорные вещества, гидриды, самовоспламеняющиеся без повышения температуры.

Принцип работы устройств ликвидации пожара аэрозолем

Установки ликвидации возгорания аэрозолем состоят из спрессованной смеси химических веществ. После запуска включающего механизма смесь реагентов начинает гореть без доступа кислорода. Процесс горения характеризуется активной химической реакцией, выделяется большое количество газа с мелкодисперсной взвесью твердых частиц (5-10 Микрон).

Частицы газовой смеси оседают на поверхностях предметов. На горящих предметах под воздействием высоких температур образуют пленку, предотвращающую доступ кислорода к месту горения.

В зависимости от объема огнетушащего вещества в генераторе после запуска работы системы аэрозольного пожаротушения подавление очага возгорания длится 10-20 мин. На протяжении следующих 30 минут повторное воспламенение внутри помещения невозможно.

Угнетение очага воспламенения происходит по трем направлениям:

• образующаяся пленка закрывает кислороду доступ в зоне возгорания;
• термическое воздействие способствует выделению из аэрозоля газов, нейтрализующих химические реакции горения;
• определенный уровень концентрации смеси аэрозоля внутри помещения резко снижает температуру, образовавшуюся как результат реакции горения.

Автоматическая система аэрозольного пожаротушения. Виды

По температуре огнетушащего вещества на выходе из установки:

• менее 130⁰ С;
• 130-500⁰ С;
• более 500⁰ С.

В зависимости от особенностей установки:

1. Генераторы автономного применения. Модуль огнетушащего вещества устанавливается самостоятельно, включается термозапуском (активация устройства при достижении внутри помещения определенной температуры). Автономный генератор рассчитан на определенную площадь пожара. При необходимости устанавливается несколько автономных устройств ликвидации воспламенения внутри помещения на одинаковом расстоянии, на определенной высоте. При возгорании включаются не все модули одновременно. Только те, возле которых находится очаг воспламенения. Это может способствовать неэффективной работе огнетушащей установки, пожар может быть не ликвидирован.
2. Генераторы оперативного применения. Генератор аэрозоля подключается к общей схеме ликвидации очага возгорания, включается электрическим активатором. При этом сигнал подается всем огнетушащим модулям одновременно. При появлении очага воспламенения аэрозоль выпускается всеми установками в помещении.

По конструкции охладителя:

• Генераторы с контактным охлаждением (охладитель – прослойка материала, поглощающего тепло при генерации аэрозоля).
• Генераторы с инжекторным охлаждением (внешнее устройство, охлаждающее аэрозоль, нагнетающее воздух для распределения вещества, задающее направление струи огнетушащего вещества).
• Генераторы с лабиринтным охлаждением (наиболее эффективный охладитель. Дальность и сила выброса снижены. Большие габариты).

Конструкция модуля огнетушащего вещества

Элементы модуля:

1. металлический корпус, рассчитанный на высокий уровень внутреннего давления;
2. твердая спрессованная смесь химических веществ, образующая аэрозоль под воздействием высоких температур;
3. теплозащитный материал;
4. аэрозолеобразующий заряд, включающий процесс горения твердого вещества;
5. узел запуска;
6. модуль с охладителем;
7. сопловые отверстия;
8. кронштейны для крепления;
9. клемная колодка для подключения проводов.

Схема системы аэрозольного пожаротушения

Автоматическая система аэрозольного пожаротушения с включенными в нее генераторами состоит из элементов:

• Модули огнетушащего вещества
• Противопожарные датчики дыма, температуры
• Автоматическая система пожарной сигнализации
• Контроллер управления устройством
• Ликвидации пожара
• Пульт ручного управления.

Принцип действия аэрозольных систем:

1. Датчики улавливают повышение температуры, уровня задымленности, подают сигнал на пульт управления.
2. Включается звуковая/световая система оповещения на продолжительное время, достаточное для эвакуации рабочего персонала/жильцов.
3. После завершения оповещения пульт активирует генераторы аэрозоля.
4. Срабатывает аэрозолеобразующий заряд внутри узла запуска генератора.
5. Под воздействием реакции горения твердый наполнитель преобразуется в аэрозоль, поступающий наружу через устройство охлаждения.

Достоинства устройств ликвидации пламени

• Простой монтаж. Установка аэрозольных точек происходит за минимальные сроки. Для предотвращения ложного срабатывания монтаж долен проводиться профессионалами.
• Устройство включается автоматически сигналом от пульта управления. После срабатывания заряда аэрозоля отключить устройство ликвидации очага возгорания невозможно.
• Высокая эффективность по сравнению с другими видами пожаротушения. Доказана эффективность ликвидации пожара в помещениях большой площади, с высокими потолками.
• Широкий температурный диапазон эффективного функционирования устройства (-60 ⁰ – +60⁰ С).
• Возможно использовать автономно или в общей схеме пожаротушения.
• Аэрозоль безопасен для окружающей среды, человека.
• Не требует проведения дополнительных коммуникаций.
• Широкий спектр применения. Устанавливается там, где другие виды ликвидации пожара использовать запрещено/малоэффективно.
• Доступная цена по сравнению с газовым, водяным устройствами.
• Дальнейшее обслуживание не требует больших материальных затрат, стоимость элементов аэрозольной системы низкая.

Недостатки устройств угнетения пожара

• Ложное срабатывание при неправильной/некачественной установке генератора огнетушащего состава. Опытные специалисты могут решить проблему после осмотра, проверки модуля.
• Отсроченная реакция ликвидации пожара, вызванная ожиданием полной эвакуации персонала из помещения. При постоянном нахождении в помещении более 50 человек одновременно данные устройства пожаротушения устанавливать нельзя.
• Нормы пожарной безопасности не допускают монтаж внутри помещений с большой площадью (более 10000 м³).
• Высокая температура нагревания огнетушащего состава (до 400⁰ С) не позволяет использовать устройство с легкоплавкими, быстровоспламеняющимися материалами (бумага, взрывоопасные вещества, полимеры).
• Образование области высокого давления в процессе угнетения очага возгорания.
• Ухудшение видимости в помещении во время выброса огнетушащего состава в пространство.

Ликвидация очага возгорания аэрозолем высокоэффективна, материально не затратна, проста в установке. Отличается воздействием на катализаторы горения, снижает уровень температуры в помещении, процент кислорода в области воспламенения, нейтрализуя тем самым очаг воспламенения.