Принцип водяного туману
Водяний туман визначається в NFPA 750 як водяний спрей, для якого Dv0,99для сукупного об’ємного розподілу крапель води, зваженого за потоком, становить менше 1000 мікрон при мінімальному розрахунковому робочому тиску сопла водяного туману. Система водяного туману працює під високим тиском, надаючи воду у вигляді тонкого розпиленого туману. Цей туман швидко перетворюється на пару, яка гасить вогонь і перешкоджає подальшому надходженню кисню. У той же час випаровування створює значний ефект охолодження.
Вода має чудові властивості поглинання тепла, поглинаючи 378 КДж/кг. і 2257 КДж/кг. для перетворення на пару, плюс при цьому розширення приблизно 1700:1. Щоб використати ці властивості, площа поверхні крапель води повинна бути оптимізована, а час їх проходження (перед ударом про поверхні) максимально збільшений. При цьому гасіння поверхневих полум’яних пожеж може бути досягнуто комбінацією
1.Відбір тепла від вогню та палива
2.Відновлення кисню за рахунок гасіння парою на фронті полум'я
3.Блокування променистого теплообміну
4.Охолодження димових газів
Щоб пожежа вижила, вона залежить від наявності трьох елементів «трикутника вогню»: кисню, тепла та горючого матеріалу. Видалення будь-якого з цих елементів загасить пожежу. Система водяного туману під високим тиском йде далі. Він атакує два елементи трикутника вогню: кисень і тепло.
Дуже дрібні краплі в системі водяного туману під високим тиском швидко поглинають стільки енергії, що краплі випаровуються та перетворюються з води на пару через велику площу поверхні відносно невеликої маси води. Це означає, що кожна крапля розширюється приблизно в 1700 разів, наближаючись до горючого матеріалу, в результаті чого кисень і горючі гази будуть витіснятися з вогню, що означає, що в процесі горіння буде дедалі більше бракувати кисню.
Для боротьби з пожежею традиційна спринклерна система розподіляє краплі води по певній площі, яка поглинає тепло, щоб охолодити приміщення. Через великий розмір і відносно невелику поверхню основна частина крапель не поглинає достатньо енергії для випаровування, і вони швидко падають на підлогу у вигляді води. Результатом є обмежений ефект охолодження.
Навпаки, водяний туман під високим тиском складається з дуже маленьких крапель, які падають повільніше. Краплі водяного туману мають велику площу поверхні відносно своєї маси, і під час повільного спуску до підлоги вони поглинають набагато більше енергії. Велика кількість води піде за лінією насичення та випарується, тобто водяний туман поглинає набагато більше енергії з навколишнього середовища, а отже, і вогню.
Ось чому водяний туман під високим тиском охолоджує ефективніше на літр води: до семи разів краще, ніж можна отримати з одним літром води, що використовується в традиційній спринклерній системі.
Принцип водяного туману
Водяний туман визначається в NFPA 750 як водяний спрей, для якого Dv0,99для сукупного об’ємного розподілу крапель води, зваженого за потоком, становить менше 1000 мікрон при мінімальному розрахунковому робочому тиску сопла водяного туману. Система водяного туману працює під високим тиском, надаючи воду у вигляді тонкого розпиленого туману. Цей туман швидко перетворюється на пару, яка гасить вогонь і перешкоджає подальшому надходженню кисню. У той же час випаровування створює значний ефект охолодження.
Вода має чудові властивості поглинання тепла, поглинаючи 378 КДж/кг. і 2257 КДж/кг. для перетворення на пару, плюс при цьому розширення приблизно 1700:1. Щоб використати ці властивості, площа поверхні крапель води повинна бути оптимізована, а час їх проходження (перед ударом про поверхні) максимально збільшений. При цьому гасіння поверхневих полум’яних пожеж може бути досягнуто комбінацією
1.Відбір тепла від вогню та палива
2.Відновлення кисню за рахунок гасіння парою на фронті полум'я
3.Блокування променистого теплообміну
4.Охолодження димових газів
Щоб пожежа вижила, вона залежить від наявності трьох елементів «трикутника вогню»: кисню, тепла та горючого матеріалу. Видалення будь-якого з цих елементів загасить пожежу. Система водяного туману під високим тиском йде далі. Він атакує два елементи трикутника вогню: кисень і тепло.
Дуже дрібні краплі в системі водяного туману під високим тиском швидко поглинають стільки енергії, що краплі випаровуються та перетворюються з води на пару через велику площу поверхні відносно невеликої маси води. Це означає, що кожна крапля розширюється приблизно в 1700 разів, наближаючись до горючого матеріалу, в результаті чого кисень і горючі гази будуть витіснятися з вогню, що означає, що в процесі горіння буде дедалі більше бракувати кисню.
Для боротьби з пожежею традиційна спринклерна система розподіляє краплі води по певній площі, яка поглинає тепло, щоб охолодити приміщення. Через великий розмір і відносно невелику поверхню основна частина крапель не поглинає достатньо енергії для випаровування, і вони швидко падають на підлогу у вигляді води. Результатом є обмежений ефект охолодження.
Навпаки, водяний туман під високим тиском складається з дуже маленьких крапель, які падають повільніше. Краплі водяного туману мають велику площу поверхні відносно своєї маси, і під час повільного спуску до підлоги вони поглинають набагато більше енергії. Велика кількість води піде за лінією насичення та випарується, тобто водяний туман поглинає набагато більше енергії з навколишнього середовища, а отже, і вогню.
Ось чому водяний туман під високим тиском охолоджує ефективніше на літр води: до семи разів краще, ніж можна отримати з одним літром води, що використовується в традиційній спринклерній системі.
Система водяного туману під високим тиском є унікальною системою пожежогасіння. Вода пропускається через мікрофорсунки під дуже високим тиском для створення водяного туману з найбільш ефективним протипожежним розподілом крапель. Ефекти гасіння забезпечують оптимальний захист шляхом охолодження через поглинання тепла та інертування завдяки розширенню води приблизно в 1700 разів, коли вона випаровується.
Спеціально розроблені форсунки водяного туману
Форсунки водяного туману під високим тиском засновані на технології унікальних форсунок Micro. Завдяки їх особливій формі вода набуває сильного обертального руху у вихровій камері та надзвичайно швидко перетворюється на водяний туман, який з великою швидкістю викидається у вогонь. Великий кут розпилення та схема розпилення мікрофорсунок забезпечують велику відстань.
Краплі, що утворюються в головках форсунок, створюються під тиском 100-120 бар.
Після серії інтенсивних випробувань вогнем, а також механічних випробувань і випробувань матеріалів, форсунки виготовлені спеціально для водяного туману під високим тиском. Усі випробування проводяться незалежними лабораторіями, щоб відповідати навіть найсуворішим вимогам до офшору.
Конструкція насоса
Інтенсивні дослідження привели до створення найлегшого та найкомпактнішого у світі насоса високого тиску. Насоси — це багатоосьові поршневі насоси, виготовлені з корозійностійкої нержавіючої сталі. В унікальній конструкції як мастильний матеріал використовується вода, що означає, що регулярне обслуговування та заміна мастильних матеріалів не потрібні. Насос захищений міжнародними патентами і широко використовується в багатьох різних сегментах. Насоси забезпечують енергоефективність до 95% і дуже низьку пульсацію, що знижує рівень шуму.
Клапани з високою корозійною стійкістю
Клапани високого тиску виготовлені з нержавіючої сталі та мають високу стійкість до корозії та бруду. Конструкція колекторного блоку робить клапани дуже компактними, що робить їх дуже простими в установці та експлуатації.
Переваги системи водяного туману під високим тиском величезні. Контроль/гасіння пожежі за лічені секунди, без використання будь-яких хімічних добавок і з мінімальним споживанням води та майже без шкоди від води, це одна з найбільш екологічних і ефективних систем пожежогасіння, яка є абсолютно безпечною для людей.
Мінімальне використання води
• Обмежене пошкодження водою
• Мінімальний збиток у малоймовірному випадку випадкової активації
• Менша потреба в системі попередньої дії
• Перевага, коли є обов'язок ловити воду
• Резервуар потрібен рідко
• Локальний захист, що забезпечує швидке гасіння пожежі
• Менше часу простою завдяки мінімальному збитку від пожежі та води
• Зменшення ризику втрати часток ринку, оскільки виробництво швидко відновлюється
• Ефективність – також для гасіння масляних пожеж
• Зменшити рахунки за водопостачання або податки
Маленькі труби з нержавіючої сталі
• Простота встановлення
• Легкий у використанні
• Не вимагає технічного обслуговування
• Привабливий дизайн для легшого включення
• Висока якість
• Висока довговічність
• Економічність при відрядній роботі
• Прес-фітинг для швидкого монтажу
• Легко знайти місце для труб
• Легко модернізувати
• Легко згинається
• Потрібна невелика кількість фурнітури
Насадки
• Охолоджувальна здатність дозволяє встановити скляне вікно в протипожежні двері
• Велика відстань
• Кілька насадок – архітектурно привабливо
• Ефективне охолодження
• Охолодження вікон – дозволяє придбати дешевше скло
• Короткий час монтажу
• Естетичний дизайн
1.3.3 Стандарти
1. NFPA 750 – видання 2010 р
2.1 Вступ
Система HPWM складатиметься з кількох форсунок, з’єднаних трубами з нержавіючої сталі з джерелом води високого тиску (насосними агрегатами).
2.2 Форсунки
Форсунки HPWM є прецизійними інженерними пристроями, розробленими залежно від застосування системи для виведення водяного туману у формі, яка забезпечує придушення, контроль або гасіння пожежі.
2.3 Секційні клапани – відкрита система форсунок
Секційні клапани подаються до системи пожежогасіння водяним туманом для розділення окремих секцій пожежі.
Секційні засувки, виготовлені з нержавіючої сталі, для кожної із секцій, що захищаються, поставляються для монтажу в систему трубопроводів. Секційний клапан зазвичай закритий і відкритий, коли працює система пожежогасіння.
Компонент секційних клапанів можна згрупувати разом на загальному колекторі, а потім встановити окремі трубопроводи до відповідних форсунок. Секційні клапани також можуть поставлятися окремо для встановлення в систему трубопроводів у відповідних місцях.
Секційні клапани слід розташовувати за межами захищених приміщень, якщо інше не вимагається стандартами, національними правилами або органами влади.
Розміри секційних клапанів базуються на проектній потужності кожної окремої секції.
Системні секційні клапани постачаються як клапани з електроприводом. Для роботи секційних клапанів з електроприводом зазвичай потрібен сигнал 230 В змінного струму.
Клапан попередньо зібраний разом із реле тиску та запірними клапанами. Опція моніторингу запірних клапанів також доступна разом з іншими варіантами.
2.4Насосодиниця
Насосний агрегат зазвичай працює від 100 бар до 140 бар із швидкістю потоку одного насоса 100 л/хв. Насосні системи можуть використовувати один або кілька насосних агрегатів, підключених через колектор до системи водяного туману, щоб відповідати вимогам конструкції системи.
2.4.1 Електричні насоси
Коли система активована, запускається лише один насос. Для систем, що включають більше одного насоса, насоси запускатимуться послідовно. Чи збільшиться потік через відкриття більшої кількості форсунок; додаткові насоси запустяться автоматично. Працює лише стільки насосів, скільки необхідно для підтримки постійного потоку та робочого тиску відповідно до конструкції системи. Система водяного туману під високим тиском залишається ввімкненою, доки кваліфікований персонал або пожежна команда не вимкне систему вручну.
Стандартний насосний агрегат
Насосний агрегат являє собою єдиний комбінований блок, встановлений на салазках, що складається з наступних вузлів:
Блок фільтра | Буферний бак (залежить від тиску на вході та типу насоса) |
Вимірювання рівня та переповнення бака | Вхідний отвір бака |
Зворотна труба (з перевагою може бути проведена до випуску) | Впускний колектор |
Колектор лінії всмоктування | Насосні агрегати HP |
Електричний двигун (и) | Напірний колектор |
Пілотний насос | Панель управління |
2.4.2Панель насосного агрегату
Пульт керування пускачем стандартно встановлений на насосному агрегаті.
Загальне джерело живлення в стандартній комплектації: 3x400В, 50 Гц.
Насос(и) встановлюються в стандартній комплектації. Запуск по трикутнику, плавний пуск і запуск від частотного перетворювача можуть бути доступні як опції, якщо потрібен знижений пусковий струм.
Якщо насосний агрегат складається з кількох насосів, для отримання мінімального пускового навантаження було введено контроль часу для поступового з’єднання насосів.
Панель керування має стандартне покриття RAL 7032 із ступенем захисту IP54.
Пуск насосів здійснюється наступним чином:
Сухі системи – від безвольтового сигнального контакту на панелі керування системою виявлення пожежі.
Вологі системи – від падіння тиску в системі, що контролюється панеллю керування двигуном насосного агрегату.
Система попередньої дії – потрібні індикації як про падіння тиску повітря в системі, так і про безвольтовий сигнальний контакт на панелі керування системи виявлення пожежі.
2.5Інформація, таблиці та малюнки
2.5.1 Насадка
Необхідно приділяти особливу увагу уникненню перешкод під час проектування систем водяного туману, особливо при використанні форсунок із малим розміром краплі з малим потоком, оскільки перешкоди негативно вплинуть на їхню роботу. Це значною мірою тому, що щільність потоку досягається (за допомогою цих форсунок) завдяки турбулентному повітрю в кімнаті, що дозволяє туману рівномірно поширюватися в просторі - якщо є перешкода, туман не зможе досягти своєї щільності потоку в приміщенні. оскільки він перетворюється на більші краплі, коли конденсується на перешкоді та капає, а не рівномірно поширюється в просторі.
Розмір і відстань до перешкод залежать від типу насадки. Інформацію можна знайти в техпаспортах для конкретної форсунки.
Тип | Вихід л/хв | потужність KW | Стандартний насосний агрегат з пультом управління Д х Ш х В мм | Розетка мм | Маса насосного агрегату кг прибл |
XSWB 100/12 | 100 | 30 | 1960 рік×430×1600 | Ø42 | 1200 |
XSWB 200/12 | 200 | 60 | 2360×830×1600 | Ø42 | 1380 |
XSWB 300/12 | 300 | 90 | 2360×830×1800 рік | Ø42 | 1560 рік |
XSWB 400/12 | 400 | 120 | 2760×1120×1950 рік | Ø60 | 1800 рік |
XSWB 500/12 | 500 | 150 | 2760×1120×1950 рік | Ø60 | 1980 рік |
XSWB 600/12 | 600 | 180 | 3160×1230×1950 рік | Ø60 | 2160 |
XSWB 700/12 | 700 | 210 | 3160×1230×1950 рік | Ø60 | 2340 |
Потужність: 3 x 400VAC 50Hz 1480 об/хв.
2.5.3 Стандартні вузли клапанів
Стандартні вузли клапанів показано нижче на рис. 3.3.
Такий клапанний вузол рекомендований для багатосекційних систем, що живляться від одного водопроводу. Ця конфігурація дозволить іншим секціям залишатися в робочому стані, поки на одній секції виконується технічне обслуговування.