Система пожаротушения

Спринклерная головка со стеклянной колбой будет распылять воду в комнату, если на колбу попадет достаточно тепла, что приведет к ее разрушению. Спринклерные головки работают индивидуально. Обратите внимание на красный жидкий спирт в стеклянной колбе .

Система пожаротушения является активным противопожарной защиты Метод, состоящий из системы подачи воды, что обеспечивает адекватное давление и скорость потока в трубопроводной системе распределения воды, на которой спринклеры соединены. Хотя раньше системы использовались только на заводах и в крупных коммерческих зданиях, сейчас системы для домов и небольших зданий доступны по экономически выгодной цене. ^[1] Спринклерные системы пожаротушения широко используются во всем мире, ежегодно устанавливается более 40 миллионов спринклерных головок. В зданиях, полностью защищенных спринклерными системами пожаротушения, более 96% пожаров контролировались только спринклерами. ^[2]

История [ править ]

Леонардо да Винчи разработал спринклерную систему в 15 веке. Леонардо автоматизировал кухню своего покровителя с помощью супер-печи и системы конвейерных лент. В комедии ошибок во время огромного банкета все пошло не так, и вспыхнул пожар. «Спринклерная система работала слишком хорошо, вызвав наводнение, которое смыло всю еду и большую часть кухни». ^{[3] [ нужен лучший источник ]}

Амброуз Годфри создал первую успешную автоматическую спринклерную систему в 1723 году. ^{[4] [ требуется полная цитата ]} Он использовал порох для выпуска бака с огнегасящей жидкостью. ^{[4] [ требуется полная ссылка ]}

Первая в мире узнаваемая современная спринклерная система была установлена ​​в Королевском театре на Друри-Лейн в Соединенном Королевстве в 1812 году ее архитектором Уильямом Конгревом и была защищена патентом № 3606 от того же года. ^{[ необходима цитата ]} Аппарат состоял из цилиндрического герметичного резервуара на 400 бочек (около 95 000 литров), питавшегося 10-дюймовым (250-миллиметровым) водопроводом, который разветвлялся во все части театра. Серии небольших труб , поданных из распределительной трубы были пронизаны сериями ¹ / ₂ - дюймовый (13 мм) отверстия , которые наливают воду в случае пожара. ^{[ необходима цитата ]}

Фредерик Гриннелл усовершенствовал конструкцию Генри С. Пармале и в 1881 году запатентовал автоматический дождеватель, носящий его имя. ^[5] Он продолжал совершенствовать устройство и в 1890 году изобрел стеклянный дисковый разбрызгиватель, ^[6] практически такой же, как тот, который используется сегодня. ^[7]

«До 1940-х годов спринклеры устанавливались почти исключительно для защиты коммерческих зданий, владельцы которых, как правило, могли компенсировать свои расходы за счет экономии на страховых расходах. С годами пожарные спринклеры стали обязательным оборудованием для обеспечения безопасности» ^[8] в некоторых частях Северной Америки, в определенных местах проживания , включая, помимо прочего, недавно построенные «больницы, школы, гостиницы и другие общественные здания» ^{[8], при} условии соблюдения местных строительных норм и правил. Однако за пределами США и Канады спринклеры редко предписываются строительными нормативами для нормальных опасных помещений, в которых мало людей (например, фабрики, технологические линии, торговые точки, заправочные станции и т. Д.)

Спринклеры теперь обычно устанавливают в других зданиях, включая школы и жилые помещения. Это в значительной степени является результатом лоббирования Национальной сети пожарных спринклерных систем, Европейской сети пожарных спринклерных систем и Британской ассоциации автоматических пожарных спринклерных систем .

Строительные нормы в Шотландии и Англии требуют, чтобы на определенных типах объектов были установлены системы пожаротушения для обеспечения безопасности людей.

В Шотландии все новые школы защищены спринклерными системами, так же как и новые дома престарелых, жилые дома и многоэтажные квартиры. В Англии все высотные здания более 30 м должны иметь спринклерную защиту. В 2011 году Уэльс стал первой страной в мире, которая ввела обязательную установку пожарных спринклеров в новых домах. Закон распространяется на вновь построенные дома и многоквартирные дома, а также на дома престарелых и общежития университетов. Этот закон вступил в силу в сентябре 2013 года. ^{[ Необходима цитата ]}

Использование [ править ]

Спринклеры использовались в Соединенных Штатах с 1874 года и использовались на заводах, где пожары на рубеже веков часто были катастрофическими с точки зрения человеческих и имущественных потерь. В США спринклеры сегодня требуются во всех новых высотных и подземных зданиях, как правило, на высоте 75 футов (23 м) выше или ниже доступа пожарной части, где возможности пожарных обеспечить адекватные потоки шлангов для пожаров ограничены. ^{[ необходима цитата ]}

Спринклеры могут быть установлены строительными нормативами или могут быть рекомендованы страховыми компаниями для уменьшения потенциальных потерь собственности или прерывания бизнеса. Строительные нормы и правила в Соединенных Штатах для мест собраний, как правило, более 100 человек, и мест с ночлегом, таких как отели , дома престарелых , общежития и больницы, обычно требуют спринклеров либо в соответствии с местными строительными нормами, в качестве условия принимающего штата или федерального правительства. финансирование или как требование для получения сертификата (необходимо для учреждений, которые хотят обучать медицинский персонал). ^{[ необходима цитата ]}

Правила [ править ]

Соединенные Штаты [ править ]

Основная организация по написанию кодекса пожарной безопасности - это частная Национальная ассоциация противопожарной защиты или NFPA. NFPA устанавливает стандарты технических характеристик спринклеров, установленных в США. Строительные нормы и правила, которые определяют, какие здания требуют спринклеров, обычно оставляются на усмотрение местных властей. Однако есть и исключения:

В 1990 году Конгресс США принял PL-101-391, более известный как Закон 1990 года о пожарной безопасности гостиниц и мотелей . ^[9] Этот закон требует, чтобы любой отель, конференц-зал или подобное учреждение, получающее федеральные средства (например, на ночевку государственного туриста, конференцию и т. Д.), Соответствовало требованиям пожарной безопасности и другим требованиям безопасности. Наиболее заметным из этих условий является установка спринклеров. По мере того, как все больше и больше отелей и других общественных заведений модернизировали свои помещения, чтобы обеспечить прием правительственных посетителей, этот тип строительства стал де-факто отраслевой нормой, даже если это прямо не предписано никакими местными строительными нормами.

Если строительные нормы и правила прямо не предписывают использование пожарных спринклеров, код часто делает очень выгодным установку их в качестве дополнительной системы. Большинство строительных норм США допускают менее дорогие строительные материалы, ограничения по большей площади пола, более длинные пути выхода и меньшее количество требований к конструкции с огнестойкостью в сооружениях, защищенных пожарными спринклерами. Следовательно, общая стоимость строительства часто снижается за счет установки спринклерной системы и экономии денег на других аспектах проекта по сравнению со строительством неорошаемой конструкции.

В 2011 году Пенсильвания и Калифорния стали первыми штатами США, которые потребовали спринклерные системы во всем новом жилом строительстве. ^[10] Однако в том же году Пенсильвания отменила закон. ^[11] Многим муниципалитетам сейчас требуются спринклеры в жилых домах, даже если они не требуются на уровне штата. ^[12]

Европа [ править ]

Возобновление интереса к спринклерным системам и поддержка их в Великобритании привели к более широкому распространению спринклерных систем. В школах, например, в Строительном бюллетене 100 правительство выпустило рекомендации о том, что большинство новых школ следует строить с защитой от спринклера. В 2011 году Уэльс стал первой страной в мире, где дождеватели являются обязательными во всех новых домах. Закон распространяется на вновь построенные дома и многоквартирные дома, а также на дома престарелых и общежития университетов. ^[13] В Шотландии засыпаны все новые школы, новые дома престарелых, жилые дома и многоэтажные квартиры.

В Великобритании с 1990-х годов спринклеры получили признание в рамках Строительных норм (Англия и Уэльс) и Шотландских строительных стандартов, и при определенных обстоятельствах наличие спринклерных систем считается альтернативным соответствием некоторым частям норм. Например, наличие спринклерной системы обычно позволяет вдвое увеличить размеры отсеков и увеличить расстояние перемещения (до пожарных выходов), а также снизить огнестойкость внутренних стенок отсеков.

В Норвегии с июля 2010 года все новое более двухэтажное жилье, все новые отели, дома престарелых и больницы должны быть засыпаны. Другие страны Северной Европы требуют или скоро потребуют ^{[ править ]} опрыскиватели в новых домах престарелых, а также в Финляндии , как в 2010 году треть дома престарелых были модернизированы с опрыскивателями. В результате пожара в центре содержания под стражей нелегальных иммигрантов в аэропорту Схипхол в Нидерландах 27 октября 2005 г. погибли 11 заключенных, и во всех тюрьмах с аналогичной конструкцией в Нидерландах были модернизированы спринклеры. Пожара в аэропорту Дюссельдорфа11 апреля 1996 года, в результате которого погибли 17 человек, во всех крупных аэропортах Германии были модернизированы спринклеры. В большинстве европейских стран также требуются спринклеры в торговых центрах, на больших складах и в многоэтажных домах. ^{[ необходима цитата ]}

Операция [ править ]

Каждый спринклер с закрытой головкой удерживается закрытой либо термочувствительной стеклянной колбой, либо двухкомпонентным металлическим звеном, скрепленным плавким сплавом . Стеклянная колба или звено прикладывают давление к крышке трубы, которая действует как заглушка, предотвращающая протекание воды до тех пор, пока температура окружающей среды вокруг спринклера не достигнет расчетной температуры включения отдельной спринклерной головки. В стандартной спринклерной системе с мокрой трубой каждый спринклер активируется независимо при достижении заданного уровня нагрева. Таким образом, будут работать только разбрызгиватели около огня, обычно всего одна или две. Это увеличивает давление воды над очагом возгорания и сводит к минимуму повреждение здания водой. ^{[ необходима цитата ]}

Активация спринклера приведет к меньшему ущербу от воды, чем струя пожарного шланга, которая обеспечивает примерно 900 л / мин (250 галлонов США / мин). Типичный спринклер, используемый в промышленных помещениях, производит около 75–150 л / мин (20–40 галлонов США / мин). Тем не менее, обычный спринклер с быстрым реагированием на раннее подавление (ESFR) при давлении 50 фунтов на квадратный дюйм (340 кПа) будет пропускать примерно 380 литров в минуту (100 галлонов США / мин). Кроме того, спринклерная установка обычно активируется в течение одной-четырех минут после начала пожара, тогда как пожарной службе обычно требуется не менее пяти минут, чтобы зарегистрировать сигнал тревоги и подъехать к месту пожара, и еще десять минут для установки оборудования. и облить огонь струей из шланга. Это дополнительное время может привести к гораздо большему пожару, и для тушения потребуется гораздо больше воды.

Типы [ править ]

Системы влажных труб [ править ]

Спринклерные системы с мокрыми трубами устанавливаются значительно чаще, чем все другие типы пожарных спринклерных систем. Они также являются наиболее надежными, поскольку они просты, единственными рабочими компонентами которых являются автоматические спринклеры и (обычно, но не всегда) автоматический обратный клапан аварийной сигнализации. Автоматическая подача воды подает воду под давлением в трубопровод системы.

Антифриз для влажных труб [ править ]

Влажные системы могут быть заполнены антифризом, если температура труб не может быть надежно выдержана при температуре выше 40 ° F (4 ° C).

Хотя такие системы когда-то были обычным явлением в холодных регионах, после нескольких пожаров, вызванных системами, в которых использовался слишком высокий процент антифриза, регулирующий орган в Соединенных Штатах фактически запретил установку новых антифризов. Дата заката 2022 года относится к более старым системам антифриза в США. ^[14] Это регулирующее постановление привело к значительному увеличению затрат и уменьшило возможности использования спринклерных систем для холодной погоды.

Системы сухих труб [ править ]

Системы с сухими трубами являются вторым по распространенности типом спринклерных систем. Системы сухих труб устанавливаются в помещениях, в которых температура окружающей среды может быть достаточно низкой, чтобы заморозить воду в системе влажных труб, что делает систему неработоспособной. Системы сухих труб чаще всего используются в неотапливаемых зданиях, в гаражах, в навесах, прикрепленных к отапливаемым зданиям (в которых предусмотрена система влажных труб), или в холодильных установках . В регионах, где действуют правила NFPA, системы влажных труб не могут быть установлены, если диапазон температур окружающей среды не превышает 40 ° F (4 ° C). ^[15]

Пока система не заработает, вода в трубопроводе отсутствует; вместо этого трубопровод заполняется воздухом под давлением ниже давления подачи воды. Чтобы предотвратить преждевременное попадание воды в трубопровод под большим давлением подачи воды, конструкция клапана с сухим трубопроводом (специализированного типа обратного клапана ) приводит к большему усилию на верхней части стопора обратного клапана за счет использования большей части клапана. площадь, подверженная воздействию давления воздуха в трубопроводе, по сравнению с более высоким давлением воды, но меньшей площадью поверхности заслонки.

Когда срабатывает одна или несколько автоматических спринклерных головок, она открывается, позволяя воздуху из трубопровода выходить из этого спринклера. Каждый спринклер работает независимо, так как его температура поднимается выше порога срабатывания. Когда давление воздуха в трубопроводе падает, перепад давлениячерез клапан сухой трубы изменяется, позволяя воде попадать в систему трубопроводов. Подача воды из спринклеров, необходимая для борьбы с огнем, задерживается до тех пор, пока из спринклеров не будет выпущен воздух. В регионах, где действуют правила NFPA 13, время, необходимое воде для достижения гидравлически удаленного спринклера с момента его активации, ограничено максимум 60 секундами. В промышленной практике это известно как «максимальное время подачи воды». Максимальное время подачи воды может потребоваться уменьшить в зависимости от классификации опасности зоны, защищаемой спринклерной системой. ^[16]

Некоторые владельцы недвижимости и жители зданий могут рассматривать спринклеры с сухими трубами как полезные для защиты ценных коллекций и других чувствительных к воде участков. Это предполагаемое преимущество связано с опасением, что из трубопроводов мокрой системы может медленно протекать вода, не привлекая внимания, в то время как системы с сухими трубами могут не выйти из строя таким образом. ^{[ необходима цитата ]}

К недостаткам использования спринклерных систем с сухими трубами можно отнести:

• Если спринклеры используют ту же систему стояка, что и система стояка, которая питает пожарные рукава, то подача воды к пожарным рукавам будет значительно сокращена или даже полностью сокращена.
• Повышенная сложность: для систем с сухими трубами требуется дополнительное оборудование управления и компоненты для подачи воздуха, что увеличивает сложность системы. Это ставит во главу угла надлежащее техническое обслуживание, так как это увеличение сложности системы приводит к изначально менее надежной системе в целом (т. Е. Большему количеству единичных точек отказа ) по сравнению с системой влажных трубопроводов.
• Более высокие затраты на установку и техническое обслуживание: дополнительная сложность влияет на общую стоимость установки сухих труб и увеличивает расходы на техническое обслуживание, в первую очередь из-за дополнительных затрат на рабочую силу.
• Более низкая гибкость конструкции: нормативные требования ограничивают максимально допустимый размер (т. Е. 750 галлонов) отдельных систем с сухими трубами, если не предусмотрены дополнительные компоненты и проектные усилия, чтобы ограничить время от активации спринклера до сброса воды до менее одной минуты. Эти ограничения могут увеличить количество отдельных спринклерных зон (т. Е. Обслуживаемых одним стояком), которые должны быть предусмотрены в здании, и повлиять на способность владельца вносить дополнения в систему.
• Увеличенное время реакции на возгорание: поскольку трубопровод пуст во время работы спринклера, существует внутренняя задержка по времени в подаче воды к спринклерам, которые сработали, пока вода перемещается от стояка к спринклеру, частично заполняя трубопровод в процессе . Нормативными требованиями обычно разрешается максимум 60 секунд с момента открытия одного спринклера до момента, когда вода будет сливаться в огонь. Эта задержка в тушении пожара приводит к более крупному пожару до начала борьбы, что увеличивает материальный ущерб.

• Повышенный потенциал коррозии : после эксплуатации или испытаний трубопровод спринклерной системы с сухими трубами опорожняется, но остаточная вода собирается в нижних точках трубопровода, а влага также сохраняется в атмосфере внутри трубопровода. Эта влага в сочетании с кислородом , содержащимся в сжатом воздухе в трубопроводах, увеличивает внутреннюю коррозию труб, что в конечном итоге приводит к утечкам из точечных отверстий или другим неисправностям трубопроводов. Скорость внутренней коррозии в системах влажных трубопроводов (в которых трубопровод постоянно заполнен водой) намного ниже, так как количество кислорода, доступного для процесса коррозии, меньше. ^{[17] С} коррозией можно бороться, используя трубы из меди или нержавеющей стали, которые менее подвержены коррозии, или используядля создания давления в системе используется сухой азот , а не воздух. Генераторы азота могут использоваться в качестве постоянного источника газообразного азота, что является выгодным, поскольку спринклерные системы с сухими трубами требуют бесперебойной подачи контролирующего газа. Эти дополнительные меры предосторожности могут увеличить первоначальную стоимость системы, но помогут предотвратить отказ системы, увеличение затрат на обслуживание и преждевременную необходимость замены системы в будущем.

Системы затопления [ править ]

«Дренчерные» системы - это системы, в которых все спринклеры, подключенные к системе водяных трубопроводов, открыты, при этом датчик управления теплом удален или специально сконструирован как таковой. Эти системы используются для особых опасностей, где быстрое распространение огня является проблемой, поскольку они обеспечивают одновременное поливание водой всей опасности. Иногда их устанавливают на путях выхода персонала или в проемах зданий, чтобы замедлить распространение огня (например, проемы в противопожарной стене).

До тех пор, пока система не заработает, в трубопроводе нет воды. Поскольку отверстия спринклера открыты, трубопровод находится под атмосферным давлением. Чтобы давление подачи воды не заставляло воду попадать в трубопровод, в патрубке подачи воды используется «дренчерный клапан», который представляет собой клапан с механической фиксацией. Это клапан без возврата в исходное положение, он остается открытым после срабатывания.

Поскольку термочувствительные элементы, присутствующие в автоматических спринклерах, были удалены (что привело к открытию спринклеров), дренчерный клапан должен открываться по сигналу системы пожарной сигнализации. Тип устройства инициирования пожарной тревоги выбирается в основном в зависимости от опасности (например, пилотные спринклеры, детекторы дыма , тепловые детекторы или оптические детекторы пламени ). Устройство инициирования подает сигнал на панель пожарной сигнализации, которая, в свою очередь, сигнализирует об открытии дренчерного клапана. Активация также может быть ручной, в зависимости от целей системы. Ручная активация обычно осуществляется через электрическую или пневматическую пусковую станцию ​​пожарной сигнализации, которая подает сигнал на панель пожарной сигнализации, которая, в свою очередь, сигнализирует об открытии дренчерного клапана.

Во время работы дренчерная система активирует устройство инициирования пожарной сигнализации или ручную вытяжную станцию, подает сигнал на панель пожарной сигнализации, которая, в свою очередь, сигнализирует об открытии дренчерного клапана, позволяя воде попадать в систему трубопроводов. Вода течет из всех оросителей одновременно.

Системы предварительного действия [ править ]

Спринклерные системы предварительного действия предназначены для использования в местах, где случайное включение особенно нежелательно, например, в музеях с редкими произведениями искусства, рукописями или книгами; и дата-центры, для защиты компьютерного оборудования от случайного сброса воды.

Системы предварительного действия представляют собой гибриды влажной, сухой и дренчерной систем, в зависимости от конкретной цели системы. Существует два основных подтипа систем упреждающего действия: одиночная блокировка и двойная блокировка.

Работа систем с одиночной блокировкой аналогична сухим системам, за исключением того, что для этих систем требуется, чтобы «предшествующее» событие обнаружения пожара, обычно активация теплового или дымового извещателя, происходило до «действия» подачи воды в трубопровод системы. путем открытия клапана предварительного срабатывания, который представляет собой клапан с механической фиксацией (то есть похожий на дренчерный клапан). Таким образом, система по существу превращается из сухой системы во влажную. Цель состоит в том, чтобы уменьшить нежелательную задержку подачи воды к спринклерам, которая характерна для сухих систем. Перед обнаружением пожара, если сработает спринклер или в системе трубопроводов возникнет утечка, потеря давления воздуха в трубопроводе вызовет тревогу. В этом случае клапан предварительного действия не открывается из-за потери контрольного давления,и вода не попадет в трубопровод.

Работа систем двойной блокировки аналогична работе дренчерных систем, за исключением того, что используются автоматические спринклеры. Эти системы требуют, чтобы как «предшествующее» событие обнаружения пожара, обычно активация теплового или дымового извещателя, так и автоматический спринклерный режим происходили до «действия» подачи воды в трубопровод системы. Активация только пожарных извещателей или только спринклеров без одновременной работы других не позволит воде попасть в трубопровод. Поскольку вода не попадает в трубопровод, пока не сработает спринклер, системы с двойной блокировкой считаются сухими системами с точки зрения времени подачи воды, и аналогичным образом требуют большей расчетной площади.

Электронные спринклерные системы [ править ]

Электронные спринклерные системы - это системы, состоящие из спринклеров, в которых чувствительный к температуре рабочий элемент заменен электронным датчиком и управляемым электронным управлением. Работа оросителя часто контролируется алгоритмом, который определяет, какие спринклеры будут работать и когда. Эти системы часто используются в сценариях, требующих быстрого реагирования и контролируемых операций спринклера, таких как стеллажи для хранения поддонов с высокими потолками с быстро сгорающими товарами или плотные складские помещения.

Системы орошения пеной [ править ]

Система пожаротушения пенной водой - это специальная система нанесения, выпускающая смесь воды и пенного концентрата низкой кратности , что приводит к разбрызгиванию пены из спринклера. Эти системы обычно используются в помещениях с особыми опасностями, связанными с серьезными пожарами, такими как легковоспламеняющиеся жидкости и ангары в аэропортах . Операция описана выше, в зависимости от типа системы, в которую вводится пена.

Водяной спрей [ править ]

Системы «водяного орошения» в рабочем состоянии идентичны дренчерной системе, но схемы распыления труб и напорных форсунок предназначены для защиты от опасностей уникальной конфигурации, обычно представляющих собой трехмерные компоненты или оборудование (т. Е. В отличие от дренчерной системы, которая спроектирована для покрытия горизонтальной площади пола комнаты). Используемые форсунки могут не входить в перечень пожарных спринклеров и обычно выбираются для конкретной формы распыления, чтобы соответствовать трехмерной природе опасности (например, типичные формы распыления - овальные, веерные, полные, узкие). Примерами опасностей, защищаемых системами водяного орошения, являются электрические трансформаторы, содержащие масло для охлаждения, или подшипники турбогенераторов. Системы распыления воды также могут использоваться снаружи на поверхностях резервуаров, содержащих легковоспламеняющиеся жидкости или газы (например, водород).Здесь водяная струя предназначена для охлаждения бака и его содержимого, чтобы предотвратить разрыв / взрыв бака (BLEVE ) и распространение огня.

Системы водяного тумана [ править ]

Системы водяного тумана используются в особых случаях, когда решено, что создание теплопоглощающего пара является основной задачей. Этот тип системы обычно используется там, где может возникнуть проблема повреждения водой или когда водоснабжение ограничено. NFPA 750 ^[18]определяет водяной туман как водяной туман с размером капель «менее 1000 микрон при минимальном рабочем давлении выпускного сопла». Размер капель можно контролировать, регулируя давление нагнетания через сопло с фиксированным размером отверстия. Создавая туман, равный объем воды приведет к увеличению общей площади поверхности, подверженной воздействию огня. Большая общая площадь поверхности лучше способствует передаче тепла, что позволяет большему количеству капель воды быстрее превращаться в пар. Водяной туман, который поглощает больше тепла, чем вода в единицу времени, из-за открытой площади поверхности будет более эффективно охлаждать комнату, тем самым снижая температуру пламени.

В процессе эксплуатации системы водяного тумана могут работать с теми же функциями, что и дренчерные, мокрые, сухие трубы или системы предварительного действия. Разница в том, что в системе водяного тумана в качестве распыляющей среды используется сжатый газ, который перекачивается через спринклерную трубу. Вместо сжатого газа в некоторых системах используется насос высокого давления для повышения давления воды, чтобы она распылялась на выходе из сопла спринклера. ^{[ необходима цитата ]} Системы могут применяться с использованием метода локального приложения или метода полного затопления, аналогично системам противопожарной защиты Clean Agent.

Дизайн [ править ]

Спринклерные системы предназначены либо для управления огнем, либо для тушения пожара. Спринклеры в режиме управления предназначены для управления скоростью выделения тепла при пожаре, чтобы предотвратить обрушение конструкции здания, и предварительного увлажнения окружающих горючих материалов для предотвращения распространения огня. Пожар не тушат до тех пор, пока горящие горючие материалы не будут исчерпаны или пока пожарные не произведут тушение вручную . Спринклеры с режимом подавления (ранее известные как Early Suppression Fast Response ( ESFR) спринклеры) предназначены для резкого внезапного снижения скорости выделения тепла при пожаре с последующим быстрым полным тушением до ручного вмешательства.

Большинство установленных сегодня спринклерных систем спроектированы с учетом площади и плотности. Сначала анализируется использование здания и его содержимое для определения уровня пожарной опасности. Обычно здания классифицируются как легкая опасность, группа обычной опасности 1, группа обычной опасности 2, группа дополнительной опасности 1 или группа повышенной опасности 2. После определения классификации опасности площадь проектирования и плотность могут быть определены с помощью таблиц в Национальном пожарном управлении. Стандарты Ассоциации Защиты (NFPA). Расчетная площадь - это теоретическая площадь здания, представляющая наихудшую зону, где может возникнуть пожар. Расчетная плотность - это мера того, сколько воды на квадратный фут площади пола должно быть нанесено на расчетную площадь.

Например, в офисном здании, классифицируемом как светоопасное, типичная расчетная площадь будет составлять 1500 квадратных футов (140 м ² ), а расчетная плотность будет 0,1 галлона США в минуту (0,38 л / мин) на 1 квадратный фут (0,093 м 2). ² ) или минимум 150 галлонов США в минуту (570 л / мин) на расчетную площадь в 1500 квадратных футов (140 м ² ). Другим примером может быть производственное предприятие, классифицируемое как обычная группа опасности 2, где типичная расчетная площадь будет составлять 1500 квадратных футов (140 м ² ), а расчетная плотность будет 0,2 галлона США в минуту (0,76 л / мин) на 1 квадратный фут ( 0,093 м ² ) или минимум 300 галлонов США в минуту (1100 л / мин), применяемых на площади 1500 квадратных футов (140 м ²) область дизайна.

После определения расчетной площади и плотности выполняются расчеты, чтобы доказать, что система может подавать необходимое количество воды на требуемую расчетную площадь. Эти расчеты учитывают все потери или повышения давления между источником водоснабжения и спринклерами, которые будут работать в расчетной зоне. Сюда входят потери давления из-за трения внутри трубопровода, а также потери или выигрыши из-за разницы высот между источником и выпускными спринклерами. Иногда также рассчитывается импульсное давление от скорости воды внутри трубопровода. Обычно эти расчеты выполняются с использованием компьютерного программного обеспечения, но до появления компьютерных систем эти иногда сложные вычисления выполнялись вручную.Этот навык расчета спринклерных систем вручную все еще требует обучения для проектирования спринклерных систем.технолог, который хочет получить сертификат высшего уровня от организаций по технической сертификации, таких как Национальный институт сертификации инженерных технологий (NICET).

Спринклерные системы в жилых зданиях становятся все более распространенными, поскольку стоимость таких систем становится более практичной, а преимущества становятся более очевидными. Жилые спринклерные системы обычно подпадают под классификацию жилых помещений отдельно от коммерческих классификаций, упомянутых выше. Коммерческая спринклерная система предназначена для защиты конструкции и жителей от пожара. Большинство спринклерных систем жилых помещений в первую очередь предназначены для тушения пожара таким образом, чтобы обеспечить безопасный выход людей из здания. Хотя эти системы часто также защищают конструкцию от серьезных повреждений в результате пожара, это является второстепенным соображением. В жилых домах спринклеры часто не устанавливают в туалете, ванных комнатах, на балконах, в гаражах и на чердаках, поскольку пожар в этих зонах обычно не влияет на путь эвакуации жильцов.

Если повреждение водой или объем воды вызывают особую озабоченность, используйте метод подавления огня водяным туманом.может быть альтернативой. Эта технология разрабатывалась более 50 лет. Он не получил широкого распространения, но получает некоторое распространение на судах и в некоторых жилых помещениях. Системы подавления тумана работают за счет использования тепла огня для «превращения» облака водяного тумана в пар. Тогда это тушит огонь. Таким образом, системы туманообразования имеют тенденцию быть очень эффективными там, где есть вероятность свободно горящего горячего огня. При недостаточном нагреве (например, при глубоком пожаре, который может быть обнаружен в хранящейся бумаге) пар не будет генерироваться, и система тумана не погасит огонь. Некоторые испытания показали, что объем воды, необходимый для тушения пожара с такой установленной системой, может быть значительно меньше, чем с обычной спринклерной системой. ^[19]

Стоимость и эффективность [ править ]

В 2008 году стоимость установки спринклерных систем варьировалась от 0,31 до 3,66 долларов США за квадратный фут, в зависимости от типа и местоположения. Жилые системы, установленные во время первоначального строительства дома и использующие муниципальное водоснабжение, в среднем составляют около 0,35 доллара США за квадратный фут. ^[20] Системы могут быть установлены во время строительства или модернизированы. Некоторые общины имеют законы , требующие системы жилых разбрызгивателей, особенно там , где крупное муниципальный гидрант водоснабжение ( «огненные потоки») не доступно. По всей стране в Соединенных Штатах для домов на одну и две семьи обычно не требуются спринклерные системы пожаротушения, хотя в этих помещениях происходят огромные человеческие жертвы из-за пожаров. ^{[ необходима цитата ]} Жилые спринклерные системы недороги (примерно столько же на квадратный фут, как ковровое покрытие или напольная плитка), но требуют более крупных водопроводных труб, чем обычно устанавливаются в домах, поэтому модернизация обычно обходится непомерно дорого.

По данным Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), пожары в отелях с разбрызгивателями в среднем нанесли на 78% меньше ущерба, чем пожары в отелях без них (1983–1987). NFPA заявляет, что средний ущерб от пожара в зданиях со спринклерами составил 2300 долларов по сравнению со средними потерями в 10 300 долларов в зданиях без дождевания. Однако при чисто экономическом сравнении это не полная картина; необходимо учитывать общие затраты на установку и затраты, связанные с выбросом, не инициируемым возгоранием.

NFPA заявляет, что у него «нет записей о пожаре, унесшем жизни более двух человек в полностью засыпанном здании, где спринклерная система работала должным образом, за исключением случаев взрыва или вспышки пожара или случаев гибели членов или сотрудников промышленных пожарных бригад во время тушения пожара операции ". ^[21] В другом месте говорится: «У NFPA нет записей о множественных смертельных случаях в полностью засыпанном здании, где работала система». ^[22]

Крупнейшим в мире производителем спринклерных систем пожаротушения является подразделение компании Tyco International, специализирующееся на противопожарной защите . ^{[ необходима цитата ]}

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме пожаротушения .

• Национальная ассоциация противопожарной защиты