Узел управления спринклерный: область применения, конструкция и принцип работы

Преимущество спринкельной системы пожаротушения – в автономности и избирательности. Она срабатывает автоматически при повышении температуры и наполняет пространство мелкими водяными брызгами, под напором подаваемыми из распыляющей головки над очагом возгорания. Надежность системы пожаротушения зависит от узла управления (УУ), его правильной установки и регулировки.

Узел управления спринклерный, воздушный или водозаполненный, предназначен для автоматического включения насосов в случае возгорания. Устройства такого типа применяются в автоматических системах водяного и пенного пожаротушения, которые монтируются в офисных и общественных зданиях, на производствах.

Узел управления (УУ) должен своевременно подать сигнал для включения насосов, нагнетающих воду или пену в очаг пожара; с другой стороны, УУ должен отфильтровывать посторонние сигналы и предотвращать ложные срабатывания системы пожаротушения.

[contents] Содержание

Конструкция и принцип работы

Особенность противопожарной автоматики – инерционность. Конструктора при разработке узла управления приняли меры чтобы не было ложных срабатываний, чтобы офис или производственное помещение не пострадали от затопления из-за слишком чувствительного датчика.

Для включения насосов требуется последовательное срабатывание двух датчиков: термического – в распыляющей головке, и гидравлического или воздушного – в узле управления, расположенном между внешними трубами, с водой или сжатым воздухом, – и резервуаром с водой, вход в который перекрыт пружинным клапаном, а на выходе установлена распыляющая головка.

В соответствии с рабочей средой, вызывающей срабатывание датчика, УУ подразделяются на категории:

Воздушные;
Воздушные контрольно-пусковые;
Водонаполненные.

Конструктивно УУ подразделяются на прямоточные и угловые. Для особых условий изготовляются взрывозащищенные устройства.

Контрольно-пусковые УУ имеют средства для проведения дистанционной диагностики. Их состояние регулярно тестируется в период эксплуатации.

Рассмотрим водозаполненный УУ, принцип его работы и конструкцию.

Принцип работы спринклерной системы пожаротушения: схемы, конструкция

Управляющее устройство срабатывает при повышении давления движущейся жидкости на компенсатор. Движение воды начинается при разрушении термозатвора и открывшейся спринклерной головки. Давление на компенсатор может кратковременно возникать из-за посторонних сигналов.

Например, скачки давления в водопроводной сети бывают связаны с ударными волнами, возникающими из-за перекрытия большого потребителя. Такие волны распространяются по гидросистеме на большие расстояния, вызывают серию затухающих воздействий на датчик-компенсатор. Эти Гидроудары в зависимости от начальной интенсивности, продолжаются от долей секунды до 10-13 секунд, поэтому датчик УУ делают инерционным, чтобы срабатывал с задержкой.

Читайте так же:
Правила эксплуатации пожарных рукавов, их хранение и классификация

Если в спринкельной головке произошло термическое разрушение затвора и воде открылся путь через отверстия, возникает непрерывное движение жидкости и длительное воздействие на датчик.

Спринклерная головка оснащена инерционным термозатвором. В качестве затвора-термодатчика используется стеклянная колба с жидкостью, жестко зафиксированная. При повышении температуры она разрушается из-за напряжений, вызванных тепловым расширением.

Вода вытекает из отверстий, вначале без напора, самотеком; ее недостаточно для тушения огня. Но вытекание жидкости способствует открыванию клапана и движению воды из внешних труб по сигнальной магистрали УУ. Движущаяся жидкость оказывает постоянное давление на датчик, в результате срабатывают сигнализаторы давления, подается сигнал включения насосов, и они нагнетают воду в распылитель под высоким давлением. Распылительная головка формирует плотное облако водяных брызг, которое активно тушит пламя.

Что происходит, если гидравлическое давление на компенсатор возникло из-за посторонних причин, из-за колебаний давления в водопроводной системе? Ложное срабатывание предотвращается. Для этого сигнализаторы давления оснащены таймерами задержки; время устанавливают, сообразуясь с конкретными условиями.

Альтернатива электронного таймера – камера задержки. Пока она не заполнится, водяной напор не действует на сигнализаторы давления. Если движение воды вызвано посторонней причиной, не связанной с открытием спринклерной головки, то вода в резервную камеру перестает поступать и стравливается в канализацию.

Время задержки выставляют минимальным, если опасность пожара высока, а горючих материалов много. Цена убытков от ложного срабатывания в таком случае значительно меньше, чем бедствия от пожара. Камера задержки актуальна в тех случаях, когда ущерб от затопления сравним с ущербом от пожара.

Технические характеристики

Для пользователей важны следующие характеристики УУ:

Устройство и принцип работы спринклерного пожаротушения, нормы установки

Коэффициент гидравлических потерь;
Давление воды в системе;
Время срабатывания;
Время восстановления;
Срок эксплуатации;
Срок между капитальными ремонтами.

Читайте так же:
Подставка под пожарный гидрант обеспечит успешную работу пожарной техники

Коэффициент гидравлических потерь показывает, какая часть водяного напора теряется при прохождении устройства. Для узлов управления эта цифра варьируется, в зависимости от конструкции, в пределах 0,0005 -0,0076.

Чем больше размер и масса конструкции, и диаметр сигнальной магистрали, тем меньше потери.

Давление воды нормируется для спокойного режима (0,14 МПа) и для рабочего состояния. когда нагнетается вода для пожаротушения (1,6 МПа). Срабатывание датчиков нормируется для минимального давления, до включения насосов.

Время срабатывания без задержки составляет 2 секунды. В системах, где требуется быстродействие – 0,6 секунд. При наличии камеры задержки составляет 11-13 секунд; если имеется электронный таймер, время можно установить любое. Обычно его выставляют в диапазоне от 2 до 11 секунд, более длительное время не рекомендуется.

После того как пожаротушение завершено, спринклерную систему можно вернуть в рабочее состояние. В распыляющую головку вставляют новый термозатвор, а узел управления восстанавливается за 0,5 часа.

Срок службы УУ обычно составляет 10 лет, через каждые 3 года требуется капитальный ремонт.

Сколько стоит узел управления?

Стоимость водозаполненных УУ ниже, чем воздушных. Цены на водозаполненные модели варьируется около 30 000 рублей, воздушные в два раза дороже – их цены располагаются в районе 60000 рублей.

Самая дешевая марка устройств управления – водозаполненный УУ Шалтан.

Что такое ороситель? Описание, виды, применение и цена оросителя

Воздушные УУ стоят дороже, но сфера их использования шире. Они могут использоваться при отрицательных температурах, а водозаполненные – только при положительных. У них меньше поводов для ложных срабатываний и поэтому они быстродействующие, не нуждаются в значительных задержках. На воздушных ИИ срабатывание регулируется электронным таймером.

Узел управления выбирают в зависимости от характеристик системы пожаротушения – ее производительности, условий работы, требуемого быстродействия, защиты от ложных срабатываний.

Самые распространенные УУ – водозаполненные; их устанавливают в отапливаемых помещениях, где температура всегда выше нуля.

Для помещений, в которых температура может опускаться ниже нуля, используют воздушные узлы. Они отличаются быстродействием и устойчивостью к ложным срабатываниям, но стоят дороже.

Содержимое:

о такое спринклерная система
Спринклерные системы пожаротушения – это автоматические средства тушения возгорания. Оросители создают завесу из огнетушащего вещества (ОТВ), локализуя и ликвидируя пожар.Нормы по эксплуатации систем спринклерного типа:

СП 5.13130.2009;
ГОСТ Р 51043-2002;
ФЗ N 123-ФЗ (техрегламент);
Пост. N 390 (противопожарный режим);
НПБ 88-2001 (проектирование, монтаж).

Что такое спринклерная система

Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) представляют собой магистраль и разводку трубопроводов, содержащую под напором огнетушащее вещество или заполняемую ОТВ при обнаружении возгорания.В охраняемом помещении создается разветвленная сеть, а на местах распыления вкручиваются специальные реагирующие на огонь, открывающие выход ОТВ самосрабатывающие водяные оросители – спринклеры.

Как работает спринклерная система

Суть работы АСПТ спринклерного типа состоит в выпуске огнетушащего состава на очаг возгорания. Система непрерывно готова к подаче ОТВ. Давление в трубах постоянное, создаваемое насосом-жокеем. Активируется выход воды спринклером – распылителем с тепловым замком.Спринклерная система срабатывает и тушит этапами:Для задействования спринклерной системы пожаротушения и основных насосов требуется реагирование двух датчиков последовательно:

Теплового
– в спринклере.
Гидравлического/воздушного
– в узле управления между разводкой с распылительными головками с жидкостью или воздухом, и источником ОТВ, перекрытым пружинным клапаном.

Варианты
:

Вид АСПТ	Как работает
Водозаполненная	подходит для отапливаемых помещений от +5°C, поскольку вода замерзает; магистраль уже с огнетушащим веществом; есть подключение к центральному снабжению или к емкости с ОТВ.
Водовоздушная («сухая»)	Для неотапливаемых (ниже +5°C) и отапливаемых объектов: в трубах сжатый воздух; после реагирования спринклера: происходит стравливание; давление понижается; клапаны открываются; преграда исчезает, тушащий состав заполняет трубы, выходит через оросители. Спринклеры монтируют только вертикально розетками вниз или горизонтально.
Комбинированные АСПТ	Виды: вода сливается на зиму, но оборудование готово к работе, поскольку имеет и «сухую» часть; подводящая магистраль с водой, а питающая и распределительная часть заполняются воздухом в зависимости от сезона.

Области применения

Системы пожаротушения спринклерного типа используются на:Применить сеть со спринклерами можно даже в квартире или в других помещениях. Но оборудование тушит только пожары класса A, реже B (специальной пеной). Для других возгораний, объектов под напряжением применяют АСПТ с порошком, углекислотой. Учитывают, что вода может повредить материалы.
Автоматическая система полива характерна для тушения:

Преимущества и недостатки

Достоинства АСПТ спринклерного типа:
Минусы спринклерной АСПТ:

Спринклерная и дренчерная системы: отличия

Оба варианта имеют инерционность, но при термочувствительном запорном устройстве она больше. У оборудования с открытыми распылителями период ожидания выпуска тушащей смеси зависит лишь от доставки воды по магистрали.Отличие спринклерной системы от дренчерной:

Оборудование
Спринклерное	Дренчерное
Ороситель закрытого типа, автономный, самодостаточный, активирующийся самостоятельно.	Простой распрыскиватель. Открытый, без теплового запора, не влияет на активацию.
Вскрывается только реагирующая на огонь головка, орошая строго защищенную площадь, не заливая остальное пространство. Требуется замена тепловых замков после срабатывания.	Задействуются все оросители, заливая все помещение, но не требуют замены.
Побудительная цепь не нужна: спринклер сам является таковой (обнаружитель плюс побудитель). Можно использовать без дополнительных датчиков.	Необходима сигнализация, датчики и активация с пульта.

Устройство спринклерного пожаротушения

АСПТ может включать в себя два варианта: «сухой» и водозаполненной с переключением по мере необходимости.Водозаполненная часть:
Водовоздушная часть:
Общие элементы:
Дополнительные элементы АСПТ:

для вспененного тушащего состава:
- емкости для хранения пенообразователя с устройством контроля уровня;

Спринклерная система пожаротушения в больших помещениях может иметь несколько секций (зон), индивидуальные сигнальные клапаны, устройства подачи сжатого воздуха для повышения давления.

Спринклерный узел управления

Тип узла управления определяет режим работы, вариант компоновки. Задачи механизма – сигнализировать на пульт или БУ для включения насоса. От узла зависит активация и будет ли включена подача огнетушащего состава.

Узел водозаполненный

«Мокрый» клапан внутри заполнен жидкостью под высоким давлением. Варианты:Суть работы
: разрушается термозатвор, спринклерная головка открывается, напор меняется. Перепад давления передается воде в камере узла и компенсатору – механизм активируется, отправляет сообщение на блок управления.

Плюс
: нет потребности в дополнительных сигнальных клапанах.
Минус
: возможность ложных самозапусков из-за гидроударов, неисправностей оросителей, вода может замерзнуть. Для уменьшения риска есть замедляющая камера (время выставляется от 0 до 16 сек.). Если движение жидкости в спринклерной АСПТ вызвано посторонней причиной, то вода стравливается в канализацию.

Узел воздушный

Управляющий узел может наполняться вместо жидкости сжатым кислородом или азотом. Второе название – спринклерный мембранный воздушный клапан.Используется дифференциальный принцип, равновесие:Воздушный узел больше подвержен ложным срабатываниям, но нет промерзания.

Воздушный контрольно-пусковой

Принцип работы КПУУ дополненный контролем целостности цепей оборудования (изменение Мпа, разрывы, поломки), что полностью исключает ложную тревогу.Разновидности включения:

предварительного действия
– после реагирования пожарных извещателей или оросителей;
предварительного срабатывания с контролем пуска
– только после сигнала датчиков;
с двойным контролем старта установки
– активация от пожарных датчиков и при запуске хотя бы одного спринклерного распрыскивателя.

Воздушные контрольно-пусковые узлы устанавливают на объектах с риском механических повреждений труб, оросителей: промышленные, военные, нефтехимические предприятия, морозильные отсеки.

Виды спринклерных оросителей

Спринклер – распрыскиватель АСПТ из легких сплавов с посадочной резьбой, запорным сегментом (колба, распаивающаяся пластина) на выходном отверстии, открывающимся при определенной температуре.Алгоритм работы:
Температура срабатывания от + 57 до +182°С. Инерционность является основным недостатком распрыскивателя: до 300 сек. у низкотемпературных изделий (+57, +68°С) и у высокотемпературных – до 600 сек. Механизм – одноразовый. После активации заменяют новым. Срок службы оросителя в режиме ожидания – 10 лет.
Колбы в зависимости от значения для начала химической реакции имеют разный цвет жидкости.
Спринклерная декоративная розетка АСПТ имеет и рабочую функцию: обеспечивает требуемое разбрызгивание, направление: завеса из мелкодисперсной водной пыли, крупные капли, струи. В среднем ороситель охватывает радиус 2 м.Из чего состоит спринклер:

Позиционные

Спринклеры позиционного типа имеют несколько модификаций ориентации розетки для разных вариантов распыления ОТВ в очаг:

Угловые

Струя моделируется: устройство с миниатюрным козырьком розетки позволяет выбрать требуемый угол для эффективного распыления. Подобрав правильную настройку, создается наиболее результативная водная завеса, орошающая материалы и оборудование в очаге возгорания.

Тонкодисперсные

Спринклеры для тонкого распыления с сетчатым колпачком-калибратором создают плотную завесу ОТВ. Расход воды сниженный, одновременно повышается эффективность, создается огнпреграждающий экран облаком мелкой взвеси огнетушащего вещества.Пониженный уровень повреждения влагой обрабатываемых поверхностей. Часто применяется для пожаров класса A.

Быстродействующие

Конструкция спринклеров с ускоренным действием имеет элементы, обеспечивающие меньшую инерционность. Ликвидируется большая задержка между возникновением возгорания и разрыва замка на оросителе.Устройства быстрого срабатывания рекомендованы на складах с высокими стеллажами (до 12,5 м) и потолками (до 20 м).

Огнетушащие составы

Второе название спринклерных систем – установки водяного пожаротушения, поскольку используются составы на основе воды.Максимум, как можно модифицировать ОТВ – создание пены. В пенных системах есть отдельный бак с пеногенератором, специальные калибровщики.Пена расширяет диапазон тушения классов пожара. Смесь имеет различные химические добавки (фторные). Вспененное вещество меньше повреждает материалы.

Требования к состоянию огнетушащих веществ

Вещества для тушения должны быть без примесей, приводящих к коррозии труб. Используются те же составы, что для обычных водных или пенных огнетушителей.

Монтаж спринклерной системы тушения: нормы и требования

Разработку проекта, монтаж и ТО производят лицензированные предприятия. Учитывают высоту потолков, радиус и диаграммы распыления, характеристики вентиляции. Возможен вариант углубленного монтажа оросителей для декоративного вида.
Основы процесса установки:

Обслуживание спринклерных систем

УЗЛЫ УПРАВЛЕНИЯ автоматических установок водяного и пенного пожаротушения
Это совокупность устройств (трубопроводной арматуры, запорных и сигнальных устройств, ускорителей, устройств снижающих вероятность ложных срабатываний, измерительных приборов и прочих устройств), которые расположены между подводящим и питающим трубопроводами спринклерных и дренчерных установок водяного и пенного пожаротушения, предназначенных для контроля состояния и проверки работоспособности указанных установок в процессе эксплуатации, а также для пуска огнетушащего вещества, выдачи сигнала для формирования командного импульса на управление элементами пожарной автоматики (насосами, системой оповещения, отключением вентиляторов и технологического оборудования).

Сприклерные Узлы Управления