Аэрозольные системы (установки) пожаротушения: классификация и применение

Применение аэрозолей в пожаротушении

Система аэрозольного пожаротушения используется в соответствии требованиями статьи 114 ФЗ 123. Они следующие:

1. Должна быть система установки АПС, отвечающая за своевременное обнаружение возгорания.
2. Требуется прибор управления аэрозольным пожаротушением, благодаря которому запустить систему можно после эвакуации людей.
3. Возможность создания нужной объективной концентрации огнегасящего вещества за время ликвидации огня.
4. Монтаж оборудования производится таким образом, чтобы не воздействовала высокотемпературная струя деталей корпусов на людей и горючие вещества.

Согласно перечисленным требованиям, основной сферой применения являются помещения энергетики, электрозащитные сооружения, моторные и двигательные отсеки транспорта производства, склады.

Принципы действия аэрозольных систем

Система работает на следующем принципе. Огнетушащее вещество внутри установки загорается после небольшого взрыва, в результате чего получается облако из мелкодисперсных частиц. Оно направлено на очаг возгорания и блокирует поступление кислорода, благодаря чему подавляется пламя. Средняя продолжительность эффекта составляет 20-30 минут.

Действие аэрозольных систем

Струя гасящего состава имеет высокую температуру и останавливает цепную реакцию горения. Так как в процессе выгорает не вся смесь, вещество выходит вместе с облаком и дополнительно блокирует возгорание.

Состав аэрозоля включает в себя смесь, которая горит самостоятельно. В ней должны содержаться очистители (горючие элементы, кислородсодержащие соли), а также дополнительные элементы – водяной пар, азот.

Плюсы и минусы

Основным преимуществом аэрозолей называют их невысокую стоимость. Для работы установки не требуются дополнительные компоненты и сооружения, благодаря чему себестоимость снижается. На цену влияет только состав смеси.

Также к преимуществам аэрозольного пожаротушения относят легкость монтажа и обслуживания оборудования, а также отсутствие большого количества проводов и кабелей. Тушение пожаров аэрозолями не вредит окружающей среде. Пленку от аэрозолей можно быстро устранить чистящими средствами. Возгорание можно быстро погасить в небольших и замкнутых пространствах.

К основным недостаткам, ограничивающим широкое распространение, относятся не универсальность и риск самопроизвольного запуска автоматической системы. Это может привести к материальному ущербу и необходимости перенастройки автоматики.

Назначение достоинства и недостатки аэрозольного огнетушителя

Основное назначение любой системы пожаротушения уже заложено в ее названии. Поскольку нас интересует конкретная методика ликвидации пламени, то последовательно рассмотрим аэрозольные огнетушители, их назначение, устройство и применение.

Существует две базовые разновидности оборудования, отличающиеся по физическому состоянию огнегасительного средства:

1. Твердотельный наполнитель. Это вещество обладает способностью выделять огнетушащий аэрозоль под воздействием пламени.
2. Порошкообразный мелкодисперсный состав. Подобная смесь вытесняется нейтральным газом: азотом или другим; при активации средства пожаротушения.

Назначение группы устройств: аэрозольные огнетушители достаточно широкое. С их помощью допускается тушить следующие виды возгораний:

твердые вещества;

горючие и легковоспламеняющиеся жидкости;

электроустановки, находящиеся под напряжением;

салоны и моторные отсеки транспортных средств.

Аэрозольный огнетушитель для автомобиля особенно популярен в силу компактности размера и длительного межпроверочного срока. Но, владельцам автотранспорта следует помнить, что в случае реального возгорания емкости дано вида пожаротушения может оказаться недостаточно, чтобы погасить пламя.

Еще одним недостатком борьбы с огнем посредством аэрозолей, оказывается их неэффективность при тушении веществ, не требующих доступа кислорода для горения. В частности, к источникам возгорания, что нельзя тушить аэрозольными устройствами относятся щелочные металлы, а также любые кислородсодержащие соединения. Кроме того, большинство моделей подобных огнетушителей не могут быть остановлены после активации.

Завершая обзор отрицательных моментов, отметим наиболее важный недостаток, характеризующий аэрозольные огнетушители. Это то, что тушат ими очаг возгорания только после полной эвакуации людей, поскольку концентрация ОТВ и его состав токсичны для человека.

К преимуществам аэрозольных средств огнетушения относятся:

универсальность применения, позволяющая использовать средство при тушении пожара любого класса;

мгновенность срабатывания, исключение составляют конструкции с предусмотренной задержкой активации;

высокая надежность, длительный эксплуатационный ресурс и интервал между проверками;

доступность использования в широком интервале температур окружающей среды от -50 до +95 °C;

отсутствие существенных повреждений материальных ценностей огнетушащим веществом.

Относительно последнего пункта, можно добавить, что под воздействием аэрозоли на поверхности предметов образуется пленка, легко устраняемая с помощью моющих средств.

Плюсы и минусы

Преимущества:

• Возможность использования большинства выпускаемого оборудования аэрозольных УАПТ при температуре от – 60 до + 60℃, что исключено для наиболее распространенных водяных, пенных установок пожаротушения.
• Аэрозольные АУПТ заполняют огнегасящим составом весь объем помещения аналогично газовым установкам пожаротушения, при этом для них не требуется полная герметизация защищаемого помещения.
• Отсутствие коррозионных агрессивных сред – воды, растворов пенообразователя; механических движущихся частей/элементов – запорно-регулирующей арматуры, контрольно-пусковых клапанов/узлов; водяного, газового оборудования в баллонах, корпусах, трубопроводах под высоким давлением, с установленными на них, например, спринклерными оросителями, снижает объем регламентных работ по техническому обслуживанию, следовательно, уменьшает постоянные затраты на них.

Недостатки:

• Как и порошковые модули пожаротушения, ГОА – это одноразовые устройства, а после пуска остановить/регулировать выход струи аэрозоля невозможно.
• В аэрозольной струе на близких расстояниях, кроме высокой температуры, опасно наличие раскаленных частиц не прогоревшего твердотопливного заряда, способных при неправильном монтаже воспламенить горючие материалы.
• После пуска аэрозольной АУПТ необходима тщательная мокрая уборка всех поверхностей в помещении от отложившейся пленки продуктов горения твердотопливных зарядов генераторов.

Конструкция

Автоматическое аэрозольное пожаротушение

Аэрозоль в системах автономного автоматического пожаротушения начал применяться сравнительно недавно. Сразу же доказав свою высокую эффективность при тушении пожаров различных типов и уровней сложности.

Установки автоматического аэрозольного пожаротушения являются автономными модулями, которые оборудованы системой пуска, побуждаемой как устройствами, интегрированными в конструкцию приспособления, так и по сигналу извне, переданному по коммуникационной сети.

Принцип действия огнетушащего аэрозоля

Приспособления, генерирующие огнетушащий аэрозоль, состоят из следующих элементов:

1. Металлического корпуса, в который заключено твердое вещество, из которого в дальнейшем образуется аэрозоль;
2. Система пассивного охлаждения;
3. Узел запуска.

Независимо от производителя и принципа запуска все устройства аэрозольного пожаротушения получают огнетушащую смесь путем сгорания аэрозолеобразующего вещества. Смесь, которая выбрасывается в воздух, содержит инертные газы и твердые мелкодисперсные частицы химических реагентов.

Полученный аэрозоль имеет высокую эффективность за счет прямого воздействия на эпицентр возгорания, где он производит остановку цепной реакции горения.

На поверхности горящих материалов образуется плотная пленка от спекшихся микрочастиц, которая препятствует доступу кислорода к источнику возгорания.

Модуль порошкового пожаротушения

При горении аэрозолеобразующего вещества кислород с внешней среды не потребляется. Температуру горения условно разделяют на 3 диапазона:

• Более 500ºС – горячий аэрозоль, его использование имеет определенные ограничения;
• От 130ºС до 500ºС – аэрозоль средней температуры, используется в наиболее эффективных модулях;
• До 130ºС – холодный аэрозоль, имеет низкую эффективность и специализированную область применения.

об особенностях и областях применения систем аэрозольного пожаротушения: https://www..com/watch?time_continue=234&v=inX-gniFo0U.

Преимущества и недостатки

Аэрозольная система пожаротушения гораздо эффективнее, чем большинство других установок. На нее гораздо меньше воздействуют факторы внешней среды, такие как влажность воздуха, его температура или атмосферное давление. Допускается использование автоматических модулей аэрозольного пожаротушения в не отапливаемых помещениях и при тушении включенных электроустановок  под высоким напряжением.

Модули аэрозольного пожаротушения одни из самых дешевых из устройств своего уровня эффективности. Их монтаж не требует специального оборудования. Крепление производится на кронштейн, который входит в комплект. Модуль активации подключается через клеммную колодку к внешнему устройству или централизованной коммуникационной сети.

Модуль аэрозольного пожаротушения, смонтированный возле электроустановки

После установки устройство не нуждается в периодическом сервисном обслуживании, поверках, подзарядках или замене огнетушащего вещества.

Использование модулей аэрозольного пожаротушения на железнодорожном транспорте: https://www..com/watch?time_continue=251&v=u7Y1zt8DRZk.

Аэрозоли, которые генерируют современные изделия, не токсичны, не агрессивны, практически не приносят вреда материальным ценностям. Случаи отравления или люде фиксируются крайне редко. После ликвидации очага возгорания необходимо смыть с предметов образовавшуюся защитную пленку. Это легко проделать при помощи обычной мыльной воды.

Сработавший модуль аэрозольного пожаротушения

Среди основных недостатков и ограничений систем аэрозольного пожаротушения числятся:

• Аэрозоль образует плотный туман в защищаемом помещении, что существенно снижает скорость эвакуации персонала;
• Желательно чтобы помещение было герметично, это существенно повысит эффективность пожаротушения;
• Из-за неправильной эксплуатации, были зафиксированы случаи самопроизвольного срабатывания автономных устройств;
• Во время генерации аэрозоля пространство вокруг него существенно нагревается. Такой эффект ограничивает возможности эксплуатации. Аэрозольное пожаротушение нельзя или нецелесообразно использовать в следующих ситуациях:
• В помещениях складов. где хранятся сыпучие, волокнистые или пористые вещества склонные к самовоспламенению;
• Некоторые типы металлов, их оксиды и ангидриды, а так же пирофорные  порошки металлов;
• Полимеры и другие химические вещества способные гореть без доступа воздуха. 

Проектирование систем пожаротушения.

Устройство и назначение систем

В составе модуля пожаротушения есть следующие элементы:

1. Металлический корпус, который рассчитан на высокое внутреннее давление.
2. Смесь из химических веществ, находящаяся в твердом состоянии и отражающая аэрозоли под действием повышенной температуры.
3. Теплоизоляция.
4. Заряд, который включает процесс горения твердого вещества для образования аэрозолей.
5. Узел пуска.
6. Модуль с охлаждающим веществом.
7. Крепежные механизмы.
8. Клеммные колодки для фиксации и присоединения проводов.

В составе автоматической системы аэрозольного пожаротушения, кроме модуля, входят также:

1. Датчики дыма и температуры.
2. Автоматическая система пожарной сигнализации.
3. Управляющий контроллер.
4. Системы ликвидации огня.
5. Пульт управления, которое осуществляет вручную оператором.

Основное назначение системы – это производственные помещения. Это связано с безопасностью огнетушащего вещества для оборудования, разных предметов интерьера, строительных материалов. Установка аэрозольной системы запрещена в жилых домах.

При проектировании системы важно учитывать показатель герметичности помещения. Чем выше уровень поступающего кислорода, тем ниже эффективность пожаротушения

Все эти значения, а также габариты комнаты, должны учитываться.

Как работает технология аэрозольного пожаротушения

В составе смеси аэрозоля есть различные химические вещества. При запуске системы начинается процесс горения реагентов без доступа кислорода. Все это сопровождается активной химической реакцией, в результате которой выделяется большое количество газа с мелкодисперсной взвесью твердых частиц с размером 5-10 микрон.

Использование аэрозольной системы пожаротушения

Полученные частицы оседают на поверхности предметов. На горящих деталях они образуют пленку, которая блокирует доступ кислорода к месту возгорания.

Ликвидация очага воспламенения осуществляется по трем направлениям:

1. Пленка перекрывает доступ кислороду к очагу горения.
2. Под действием температуры выделяются аэрозоли газа, которые гасят химические реакции горения.
3. Смесь снижает температуру в помещении, которая образовалась при возгорании.

Где чаще всего применяют аэрозольные системы пожаротушения

При выборе аэрозольной системы пожаротушения важно учитывать ограничивающие факторы:

1. Нахождение в небольшом по площади помещении на постоянной основе более 50 человек.
2. Горячие установки аэрозольного пожаротушения монтируются избирательно.
3. Химические материалы, которые имеют предрасположенность к длительному горению и тлению без кислорода.
4. Легко воспламеняемые твердые вещества с пористой, сыпучей или волокнистой структурой.
5. Металлы, пирофорные составы, гидриды, которые самовоспламеняются без повышения температуры.

Аэрозольные системы пожаротушения эффективны при ликвидации возгорания на электроустановках, электрических приборах, быстровоспламеняющихся жидкостях и твердых материалах. Они ставятся в моторных отсеках транспорта, складах, гаражах, административных зданиях, производствах. Для увеличения области применения используют холодные смеси аэрозоля с температурой не выше 120°С на выходе.

По правилам безопасности такие системы устанавливаются на современных судах. Но начало работы системы должно происходить после эвакуации людей из помещения.

Также согласно правилам, обязательна установка сигнальных табло и различных предупреждающих и запрещающих знаков. Проектированием и установкой должна заниматься компания, получившая разрешение на свою деятельность. Она должна иметь аккредитацию, соответствующие лицензии и сертификаты. Монтаж производится только после согласования с надзорными органами Министерства чрезвычайных ситуаций. Каждый элемент охранной системы должен иметь обязательную сертификацию.

2 Где используется?

Высокая эффективность ликвидации огня и компактность оборудования аэрозольных систем пожаротушения позволяет их использовать на объектах с электрооборудованием, электроустановками и легковоспламеняющимися материалами. Основными сферами применения таких устройств являются следующие объекты:

• цеха по производству лакокрасочных изделий и иных легковоспламеняющихся составов;
• помещения складов с различным инвентарем;
• автосервисы;
• боксы по покраске кузовов;
• трансформаторные будки;
• подстанции и станции электрического назначения;
• корабли;
• локомотивы.

Важно! Автономные системы аэрозольного пожаротушения запрещено устанавливать в тесных помещениях с большим количеством людей, а также в тех местах, где доступ к пожарному выходу занимает большое количество времени. На соблюдение этого правила составляются соответствующие документы, которым организации и предприятия в обязательном порядке следуют.

Оборудование для организации систем аэрозольного пожаротушения

Информационный центр

Продукция

Аэрозольное пожаротушение – наиболее эффективный способ обеспечения пожарной безопасности в закрытых помещениях. В качестве средств пожаротушения выступают аэрозольные огнетушащие генераторы. Принцип работы таких устройств основан на способности газоаэрозольных смесей угнетать реакции горения.

В сравнении с водяными и порошковыми установками пожаротушения аэрозольные системы обладают множеством преимуществ. Это:

• высокая эффективность – аэрозольные генераторы не требуют подзарядки, сохраняют работоспособность в условиях высокой влажности (до 98%), могут эксплуатироваться при температурах +/-50 °C;
• простой монтаж – установка систем пожаротушения выполняется в минимальные сроки без остановки производственного процесса, так как автономные генераторы не нужно подключать к коммуникациям;
• безопасность и экологичность – аэрозоль не наносит критического вреда здоровью человека, не портит имущество, не загрязняет окружающую среду;
• выгодная стоимость – аэрозольные средства пожаротушения стоят дешевле водяного и порошкового оборудования и не требуют проведения дорогостоящих монтажных работ.

Основные различия аэрозольных огнетушащих генераторов

Существует множество видов аэрозольных устройств пожаротушения, которые различаются техническими, эксплуатационными и другими характеристиками. Среди основных параметров, классифицирующих ГОА, можно выделить:

• Защищаемый объем. В ассортимент продукции АО «НПГ Гранит-Саламандра» входят генераторы, обеспечивающие огнетушащую концентрацию аэрозоля внутри закрытых объектов объемом от 2,2 до 134 м3.
• Время срабатывания. В зависимости от вида пускового узла аэрозольные модули пожаротушения могут срабатывать в автоматическом или ручном режиме. Например, генератор оперативного применения АГС–5Р оснащен терочным узлом запуска, который срабатывает через 9 секунд после рывка веревочной петли (этого времени достаточно, чтобы забросить модуль пожаротушения в горящее помещение). Генераторы с тепловым (термохимическим) узлом пуска работают в полностью автономном режиме и запускаются при нагреве окружающей среды до 180 °C. Аэрозольные устройства пожаротушения с электрическим пуском включаются пультом или кнопкой. При объединении таких генераторов в группу электрический импульс обеспечивает одновременное срабатывание всех элементов системы.
• Назначение. Аэрозольные модули пожаротушения могут применяться для обеспечения противопожарной защиты крупных производственных цехов и складских комплексов, автостоянок и гаражных боксов, автомобильного, железнодорожного и водного транспорта, высоковольтных силовых установок и других объектов. Основным критерием выбора оборудования является показатель защищаемого объема. Оптимальный вариант для больших помещений – установка систем пожаротушения, в состав которых входит несколько ГОА.

Выбрать генератор пожаротушения

Системы аэрозольного пожаротушения

Генераторы огнетушащего аэрозоля могут работать как по отдельности, так и в группе. Для электроустановок и автомобилей достаточно одного генератора, на объектах средней и большой площади необходима установка системы пожаротушения. В последнем случае нужен целый комплекс оборудования, в который входят:

• генераторы огнетушащего аэрозоля (их количество зависит от показателя защищаемого объема одного модуля);
• извещатели пламени и дыма (сирены и светозвуковые табло) – обнаруживают начальные очаги возгорания и оповещают людей о пожаре;
• элементы запуска генераторов – ручные (кнопка «Блик», ПРЗ/пульт ручного запуска) или автоматические (ТПЭ/тепловые пускатели).

АО «НПГ Гранит-Саламандра» – мировой лидер среди производителей оборудования для систем аэрозольного пожаротушения – предлагает широкий ассортимент ГОА и сопутствующих элементов. Специалисты нашей компании помогут подобрать оптимальную огнетушащую систему с учетом особенностей вашего объекта.

Чтобы получить необходимые консультации и заказать оборудование, позвоните по телефонам 8 (495) 485–82–22, 8 (495) 970–60–81 или заполните форму ниже.

Типы и модификации

Генераторы огнетушащего аэрозоля – это основная единица оборудования, используемая как в стационарных системах пожаротушения, так и применяемые в автономном режиме самосрабатывания для оперативного применения, защиты небольших по площади и объему помещений, ниш, корпусов электрического, технологического, инженерного оборудования, моторных отсеков транспортных средств.

Существует несколько типов подобных технических устройств:

• Генераторы аэрозоля, способные выдать облако огнегасящей смеси для заполнения до 10–20 м3 помещения, технологического, коммутационного отсека, шкафа, ниши с важным, дорогостоящим оборудованием, соединительными, управляющими устройствами; моторных отсеков различных транспортных средств. Такие изделия, как правило, после установки применяются в автономном режиме запуска, являются самосрабатывающими от теплового воздействия очага пожара или при воспламенении термического шнура, пиропатрона, используемых в качестве запала для возгорания заряда генератора.
• Аэрозольные генераторы, защищающие и выдающие свыше 20 м3 огнетушащего облака, используются автономно для защиты технических, вспомогательных помещений небольшого объема и площади; входят структурными единицами в проектную схему аэрозольных систем (установок) пожаротушения, объединенные единой побудительной, управляющей сетью автоматической пожарной сигнализации с дымовыми, тепловыми, газовыми или комбинированными пожарными извещателями.
• Генератор огнетушащего аэрозоля переносной, предназначенный для оперативного применения, забрасываемый в очаг пожара или в помещение, отсек транспортного средства – от автомашины до речного, морского судна. Принцип запуска таких устройств – механический ручной.

По виду охлаждения высокотемпературной струи, достигающей 500 ℃, генераторы огнегасящего аэрозоля подразделяют на следующие типы:

• Контактного охлаждения, когда после воспламенения пиротехнического заряда выходящий аэрозоль остывает, проходя через металлический корпус устройства, легко снимающий и отводящий тепло во внешнюю среду.
• Инжекторного охлаждения. В таких изделиях выходящее аэрозольная струя проходит через инжектор, что преследует две цели:

1. более эффективное распыление в облако;
2. охлаждение при захвате инжектором довольно холодного, по сравнению с температурой струи, воздуха из пространства защищаемого помещения.

• Лабиринтного охлаждения. Такая система реверсивного разворота потока аэрозоля внутри металлического корпуса изделия позволяет быстро его охлаждать, причем без потери мощности подачи, эффективности устройства по сравнению с другими типами устройств.
• С воздушным охлаждением. Эти компактные устройства отличаются от других типов изделий тем, что из них аэрозоль выходит через один или несколько специальных щелевых отверстий – сопел, что увеличивает эксплуатационные характеристики, эффективность пожаротушения в небольших по объему объектах защиты.

В целом из-за снижения температуры, выходящего из устройств аэрозольного облака, как значительно увеличивается эффективность тушения, так и снижается риск воздействия высокотемпературной струи на горючие материалы, находящиеся в защищаемых помещениях.

По расположению отверстий/щелей для выхода аэрозольного облака различают следующие типы генераторов огнегасящего аэрозоля:

• По центральной оси изделия.
• По круговому периметру.
• По сектору – до 180˚.
• По двум секторам, каждый до 90˚.

Первый вариант наиболее распространен для всей товарной номенклатуры продукции российских компаний, т.к. использование работающих вкруговую, по секторам изделий обычно редко применяется при проектировании установок аэрозольного пожаротушения из-за специфичности, узкой области необходимости в таком типе оборудования.