Что такое дренчерная завеса и расчет ее емкости

Что такое дренчерная завеса и расчет ее емкости

Дренчерная завеса что это такое и как работает? Этим вопросом хоть раз, но задавались владельцы объектов перед проверкой пожарной безопасности. Выбор осложняется различными видами завесы.

Дренчерная система и завеса

Автоматические установки пожаротушения широко применяются. Самые популярные из них те, что используют воду или пену. Как раз к таким относится дренчерная система.

Что это такое

Будет проще понять, что такое дренчерная завеса, если разобрать ключевое понятие.

Дренчер – своего рода диспенсер, ороситель, устанавливаемый на магистрали.

Дренчерная установка состоит из труб, по которым подается огнетушащее вещество (вода или пена), сигнального механизма и необходимого количества оросителей, через них производится тушение возгорания. Такая установка действует автоматически, то есть начинает функционировать самостоятельно при появлении пожара.

Оросители работают в двух режимах, определяемых еще на этапе монтажа: распыление и завеса. Если первый режим используют для тушения возгорания, то второй хорош для локализации пожара и ограничения его распространения.

Принцип действия

Работа системы разделена на несколько условных шагов:

1. Срабатывание детектора. Используются температурные или дымовые датчики.
2. Передача сигнала блоку управления. Автоматика сравнивает полученные данные с номинальными значениями. В зависимости от вида датчика, это могут быть показатели температуры или задымления.
3. Запуск. Если температура или количество продуктов горения выше нормы, установка приводит насос в действие. В случае с пенной системой открывается клапан насоса с пеной, и освобождается запорный механизм водопровода.
4. Тушение пожара. Вода или пена подается по трубопроводу к дренчерам. Вещество распыляется по защищаемой территории.

При расчете противопожарной установки планируют два источника огнетушащего вещества. Первый (основной) используют в первые минуты после получения сигнала. Второй (резервный) нужен для основательной борьбы с огнем в течение часа после поступления сигнала.

Где используется

Дренчерные установки применяют в местах повышенной взрыво- и пожароопасности, например:

• места хранения бытовой химии;
• деревообрабатыващие цеха;
• лакокрасочные заводы;
• склады ЛВЖ.

При этом установки могут использовать воду как огнетушащее средство, поэтому часто такие системы применяются в местах массового скопления людей.

Дренчерные завесы играют роль преграды для огня. Существует несколько путей их использования:

• вместо противопожарных стен и перегородок для разделения помещения на пожарные зоны;
• для наружного охлаждения особо взрывоопасных объектов, например, резервуаров с нефтепродуктами;
• для защиты проемов, которые держат открытыми.

Преимущества и недостатки

Дренчерная завеса как противопожарная преграда обладает несколькими положительными сторонами:

1. Низкая температура действия. Необходимая для срабатывания установки температура – всего лишь 70 градусов Цельсия.
2. Высокая скорость действия. Достигается за счет сильного напора водопровода, быстрого наполнения труб и высокого объема распыления.
3. Возможность изменения параметров запуска. При монтаже разрешается изменить температуру или параметр задымления в помещении, при котором система начнет работу.
4. Многоразовость. После использования системы большую часть ее составляющих не нужно заменять.
5. Возможность изменения огнетушащего вещества. Если вода и пена потеряли свою актуальность для конкретного помещения, то дренчерную установку переоборудуют для использования другого вещества.

Тем не менее система обладает некоторыми недостатками:

1. Дренчерная система ввиду использования воды или пены подходит для тушения пожаров класса А и В.
2. Высокий расход воды. После работы системы помещение придется сушить и восстанавливать.

Разновидности

От вида дренчерной системы напрямую зависит скорость ее работы.

Сухотрубные

Устанавливаются на объектах с невысокой пожароопасностью. Название говорит само за себя: в помещении монтируют полую трубу. После срабатывания системы в магистраль поступает вода. На заполнение трубы водой нужно некоторое время, поэтому данный вид системы определяют как медленный. Тем не менее сухотрубные системы дают свободу в монтаже оросителей: их можно установить как головками вверх, так и вниз.

Заливные

Системы, всегда готовые к работе. Монтируются на взрывоопасных объектах. В таких установках вода постоянно находится в магистрали, но давление в трубах невысокое. Заливные системы в случае пожара работают быстрее. Дренчеры устанавливаются головками вверх (во избежание протеканий).

Узел управления дренчерной завесой

Узел управления – тот самый механизм, подающий сигнал насосу или открывающий клапаны и задвижки емкостей с огнетушащим веществом. УУ монтируется на подводящем трубопроводе горизонтально или вертикально. Срабатывает в течение двух секунд после появления признаков возгорания. Обычно узел управления включает в себя следующие части:

• сигнальный клапан;
• манометр;
• сигнализация давления;
• побудительная линия;
• затвор.

Какой механизм срабатывания

Установка приводится в рабочее состояние сигнальной системой, которую можно разделить на несколько видов:

1. Электрическая. Самая современная и распространенная в наши дни. Сигнал с датчика передается на блок управления. Включается насос, и в трубы подается вода.
2. Тросовая. Внутри замка дренчера установлен трос. При пожаре замок плавится, и трос рвется, тем самым освобождая клапан водопровода.
3. Гидравлическая. Из-за жара замок оросителя открывается. Это провоцирует уменьшение давления, после чего начинается подача воды.

На заметку. Еще один тип пускового устройства – пневматический – применяется в дренчерных системах, использующих инертные газы.

Пример расчета дренчерной завесы

Для произведения расчета учитывают следующие параметры:

1. Необходимое количество вещества. Например, согласно государственным стандартам, расход воды определяется как 0,1–0,3 л/сек. на квадратный метр.
2. Материалы, находящиеся на защищаемой территории. Для различных классов воспламеняемости и пожароопасности расход вещества будет разным. Возможно увеличение этого показателя в несколько раз.
3. Площадь и объем защищаемого помещения.

Приведем расчет дренчерной системы пожаротушения, пример для помещения площадью 36 квадратных метров.

Допустим, что на защищаемой площади хранятся легковоспламеняемые материалы, следовательно, расход воды на тушение увеличивается до 0,5 л/сек. Скорость подачи воды составляет 10 м/сек. Соответственно, один дренчер способен ликвидировать пламя на площади 9 м².

При площади помещения в 36 м² понадобится 4 дренчера, работающих в режиме орошения. При этом каждый из них необходимо располагать на удалении от стен в 1,5 метра и соблюдать расстояние в 3 метра между установками.

Гидравлический расчет дренчерной завесы определяет затраты воды и необходимое количество оросителей. В процессе проведения исследований узнают динамику снижения давления в трубах, учитывают гидравлическое сопротивление и определяют коэффициент производительности системы. Также при отсутствии доступа к пожарному водопроводу проводится расчет емкости дренчерной завесы. Для корректной работы систему снабжают насосом.

Расчет дренчерной завесы включает в себя все вышеперечисленные особенности. Пример для помещения площадью 70 квадратных метров:

• давление в магистрали равняется 0,16 Мпа;
• расход одного оросителя при заданном давлении 1,4 литра в секунду;
• диаметр труб равен 3,2 см;
• общий расход составляет 13,2 литра в секунду.

Итого, потребуется около 9 дренчеров.

Особенности монтажа

Существуют некоторые правила, установленные государственными стандартами. К дренчерным установкам предъявляются следующие требования:

• расстояние между оросителями составляет не менее трех метров;
• дренчеры устанавливаются на удалении от стен в полтора метра;
• для крепления магистралей к потолку используются металлические хомуты;
• трубы монтируют из нержавеющей стали или другого нержавеющего материала;
• для тушения возгорания используются лопаточные оросители от 12 мм;
• сигнальная система устанавливается на расстоянии от потолка помещения не менее 40 см.

Также продуманы правила, касающиеся дренчерных завес:

• используются дренчеры с розетками 10, 12 или 16 мм;
• количество ниток должно соответствовать нормам;
• соблюдается расстояние между нитками в 40–60 см;
• каждая нить оборудуется индивидуальным запорным механизмом;
• оросители располагаются в шахматном порядке;
• дренчеры удаляются от стен не более чем на полметра.

ТО

Все нормы технического обслуживания дренчерных установок обозначены в ГОСТ Р 51043-2002. Согласно данному документу, основательное испытание системы проводится каждые пять лет. Проверку работоспособности установки проводят раз в три года. Периодические проверки следуют ежегодно (не реже).

Нормативно-законодательные требования

Монтаж, требования и правила использования дренчерных систем регламентированы тремя документами:

• СП 5.13130.2009.
• НПБ 88-2001.
• ГОСТ Р 50680-94.

Выводы

Дренчерные системы занимают первое место по распространенности. На это есть несколько причин:

• простота монтажа;
• доступность средства тушения;
• отсутствие вреда для людей.

Завесы успешно используются для локализации и уничтожения пожара.

Тем не менее у таких систем есть ряд ограничений. В частности, они не подходят для тушения возгораний в помещениях с техническим оборудованием, электроустановками под напряжением и ценными бумажными источниками информации.

При выборе установки следует учитывать особенности помещения и находящиеся в нем материалы.

Дренчерная система (установка) пожаротушения: виды, устройство, проверка

Дренчерная система – это установка водяного или пенного пожаротушения, оборудованная оросителями с открытыми выходными отверстиями или генераторами пены, предназначена для тушения или локализации пожара, способная начать работу в автоматическом, дистанционном или ручном режиме пуска, согласно определению в СП 485.1311500.2020.

Дренчерные установки, как и другие стационарные системы пожаротушения, смонтированные для защиты, орошения конструкций строительных объектов, наружных технологических установок, должны быть в работоспособном состоянии, находиться в дежурном режиме – состоянии готовности к срабатыванию.

Схема системы пожаротушения дренчерного типа

Принцип действия

Работа системы организована по следующему алгоритму:

1. Автоматическое обнаружение очага возгорания одним из видов/типов пожарных извещателей, смонтированных в защищаемом помещении или подача сигнала тревоги путем включения ручного пожарного извещателя, лицом обнаружившим ЧП.

2. Поступление тревожного сообщения на приемно-контрольный пожарный прибор установки автоматической сигнализации, а затем на прибор управления пожаротушением, который формирует командный импульс на включение узла управления дренчерной системы.

3. Открытие электроприводов задвижек, срабатывание сигнального клапана дренчерного узла управления установки, начало работы баков-дозаторов пенных систем пожаротушения, включение насосной станции пожаротушения защищаемого объекта для повышения давления воды при низком значении этого параметра в сети противопожарного водоснабжения.

4. Поступление воды или водных растворов пенообразователей по питающему трубопроводу через узел управления в распределительную сеть системы.

5. Тушение – локализация, последующая ликвидация пожара всеми водяными или пенными дренчерными оросителями или генераторами пены, смонтированными на секции распределительной сети системы в защищаемом помещении, над/вокруг наружной технологической установки.

На эту тему ▼
Спринклерные оросители
Виды, устройство, принцип работы

Кроме автоматического запуска системы после срабатывания пожарных извещателей или редко используемой побудительной тросовой системы с тепловыми замками, срабатывающим на повышение температуры, подобно спринклерным оросителям, автоматические дренчерные установки, согласно нормативным требованиям, должны быть обеспечены ручным пуском:

• Дистанционным – с приборов, кнопок, иных пусковых устройств, которые установлены в помещении пожарного поста, диспетчерской объекта или у входов в помещении, где смонтирована распределительная сеть с дренчерами; возле защищаемого оборудования, технологического сооружения.
• Местным – от пусковых элементов, что устанавливаются в помещениях узла управления, насосной станции пожаротушения.

При этом все виды устройств ручного запуска дренчерных систем должны иметь защиту от случайного приведения в действие, механических повреждений, располагаться вне возможных зон появления очагов возгорания.

Тушение пожаров дренчерными системами характеризуются такими основными показателями:

• Минимальной расчетной площадью орошения, которая определяется расчетом расхода огнетушащего вещества – воды или пены.
• Интенсивностью подачи огнегасящих веществ, определяемой количеством воды/пены, на единицу площади/объема защищаемого помещения за единицу времени.

В отличие от локального способа подавления очага воспламенения спринклерными установками пожаротушения дренчерные системы работают поверхностно по всей площади защищаемого помещения или заполняют пеной значительную часть объема, независимо от размера возгорания, что более эффективно, надежно; но часто приводит к увеличению материального ущерба из-за повреждения оборудования, товароматериальных ценностей.

Пример пуска установки дренчерного пожаротушения

Виды и типы

Автоматические дренчерные системы бывают двух видов, которые определяются по огнетушащему веществу:

• Установки водяного пожаротушения, оборудованные дренчерными оросительными головками – это более мощное по сравнению со спринклерными системами средство для подавления очагов пожаров класса А (древесина, продукты переработки, включая картон, бумагу) внутри складских, производственных объектов.
• Установки пенного пожаротушения востребованы как для ликвидации очагов возгораний класса А, которые сложно/невозможно потушить водой, например, резина, другие полимерные материалы, так и класса В – горючих жидкостей, включая продукты переработки углеводородного сырья, технологических процессов органического синтеза.

Поэтому дренчерные установки, расходы, интенсивность подачи пены которых позволяют оперативно и эффективно подавлять пожары класса В, широко используют для защиты цехов, складов готовой продукции нефтеперерабатывающих, химических предприятий, как наиболее оптимальное автоматическое средство пожаротушения.

Кроме защиты помещений, дренчерные системы активно применяют в качестве противопожарных водяных завес, выполняющих роль противопожарных преград, разделяющих на пожарные секции/отсеки здания значительной площади/объема, заменяющих противопожарные экраны, шторы, ворота в строительных технологических проемах, открытых тамбурах-шлюзах, в которых технически невозможно установить огнестойкое заполнение; а также в качестве оборудования аварийного охлаждения корпусов технологического оборудования, резервуаров хранения горючих газов, жидкостей, для орошения несущих строительных конструкций.

Устройство

Общий замысел компоновки оборудования и основной состав элементов дренчерной системы во многом схож со спринклерной установкой, где от узла управления, питаемого водой из магистралей водоснабжения, противопожарного резервуара (водоема), через насосную станцию повышения давления, по помещениям строительного объекта защиты или промышленной площадки, с установленными наружными технологическими установками, расходится распределительная сеть со смонтированными оросительными головками, генераторами пены различной кратности.

Схема дренчерной установки водяного пожаротушения

• Дренчерный узел управления, состоящий из базового сигнального клапана, управляющей обвязки, устанавливается между подводящим и питательным трубопроводами.
• Сигнальный клапан – это центральный элемент узла управления, отвечающий за открытие проходного сечения после поступления управляющего сигнала от пожарных приборов управления пожаротушением; регулирование водяного потока; поддержание требуемого уровня давления в питающем трубопроводе.
• Управляющая обвязка дренчерного узла является комплексом запорных, сигнально-пусковых устройств, арматуры, контрольно-измерительной аппаратуры, объединенных системой трубопроводов, определяющим все рабочие функции, обеспечивающие безотказную эксплуатацию этого комплекта противопожарного оборудования, взаимосвязь с внешними системами пожарной автоматики, имеющимися на объекте защиты.
• Узлы управления, комплектующие, входящие в состав обвязки, должны сохранять работоспособность через 0,5 тыс. циклов срабатывания.
• Узел управления дренчерной системы нужно размещать в помещениях насосных станций, пожарных постов или в защищаемых отапливаемых помещениях с температурой воздуха не ниже 5℃, со свободным доступом для обслуживающего персонала.
• При размещении узлов управления в защищаемых помещениях необходимо выделение противопожарными перегородками, перекрытиями с пределом стойкости к огню не ниже EI 45, дверями – не ниже EI
• Отдельные узлы управления, что размещаются в специальных шкафах, допустимо устанавливать в защищаемых помещениях, вблизи них, без выделения противопожарными преградами, с соблюдением расстояний до пожарной нагрузки не меньше 2 м.
• Узлы управления, что размещают вне обслуживаемых дренчерного установкой помещений, необходимо выделять сетчатыми, остекленными перегородками.
• Подводящий трубопровод, соединяющий узел управления с вводом противопожарного водоснабжения, или насосной станцией пожаротушения.
• Питающий трубопровод соединяет узел управления с распределительной сетью трубопроводов, смонтированных в помещениях объекта защиты, на которой установлены дренчерные водяные или пенные оросители, генераторы пены.
• Все трубопроводы необходимо выполнять стальными трубами с резьбовыми соединениями, фланцами, электросваркой, разъемными трубопроводными муфтами.
• Трубопроводы, прокладываемые в недоступных для визуального осмотра, обслуживания местах – за подвесными потолками, в штробах, шахтах, следует соединять исключительно электросваркой.
• Кроме стальных, нормы допускают использование огнестойких пластиковых труб, прошедших испытания, по разработанным техническим условиям.
• Запрещено подсоединение технологического, санитарно-технического оборудования к любым видам трубопроводов дренчерных систем.

На эту тему ▼
Дренчерные оросители
Виды, устройство, принцип работы

• Дренчерные оросители с полностью открытым выходным отверстием диаметром 10, 12 или 15 мм, предназначенные для распыливания воды, растворов пенообразователей, устанавливаются рассекающими поток жидкости розетками/лопатками вниз или вверх, что зависит от проектных решений, бывают общего, специального назначения; для водяных завес; для защиты стеллажного хранения, подвесных потолков; углубленными, потайными, скрытыми.
• Диктующим дренчерным оросителем называют наиболее далеко или высоко удаленное от узла управления изделие.
• Генераторы пены разной кратности, применяемые, как правило, при объемном способе тушения.

Дренчерные системы пенного пожаротушения дополнительно комплектуются следующими устройствами:

• Насосами для заполнения баков с пенообразователем.
• Баками для хранения пенообразователя.
• Устройствами автоматического дозирования, в том числе дозаторами диафрагменного, эжекторного типа, насосами/баками-дозаторами.
• Дренажа для слива пенообразователя из бака, водных растворов из трубопроводов.
• Для контроля уровня в емкостях с пенообразователем.
• Для перемешивания растворов.

Важно: для пенных установок пожаротушения на объекте защиты следует хранить, кроме расчетного, 100% резерв пожарного пенообразователя. При этом допускается совместное хранение расчетного и резервного объемов в одном баке.

В качестве штатной побудительной системы автоматического запуска дренчерных систем чаще всего применяется установка сигнализации о пожаре с монтажом тепловых, дымовых, комбинированных пожарных извещателей, извещателей пламени в защищаемых помещениях, на открытых технологических площадках, сблокированной через приемно-контрольные приборы, блоки управления пожаротушением с узлами управления.

Нормативные документы

Нормы, регламентирующие проектирование, требования к оборудованию, проведению монтажных работ, эксплуатации дренчерных систем пожаротушения:

• СП 485.1311500.2020 о нормативах проектирования установок пожаротушения, включая дренчерные системы.
• ГОСТ Р 50680-94 о требованиях к водяным системам пожаротушения, ГОСТ Р 50800-95 – пенного тушения.
• ГОСТ Р 51043-2002 о требованиях к оросителям установок водяного, пенного пожаротушения.
• ГОСТ Р 51052-2002 о требованиях, методах испытаний узлов управления систем водяного, пенного тушения пожаров.

Применение на объектах

Дренчерные системы водяного, пенного тушения чаще применяют для защиты опасных видов объектов, где для ликвидации очагов возгораний при значительном уровне пожарной нагрузки необходимо оперативное орошение больших площадей, заполнение объемов защищаемых помещений, чтобы ликвидировать пожар на начальном этапе распространения:

• Производственных цехов нефтеперерабатывающих, химических предприятий.
• Объектов деревообработки.
• Складских комплексов, в том числе складов ГСМ, нефтебаз.
• Предприятий по производству лакокрасочной продукции.

А также других объектов, в том числе тех, которые эксплуатируются без отопления.

Дренчерные водяные завесы используют для защиты строительных, технологических проемов, тамбуров-шлюзов; для разделения на пожарные отсеки строительных объектов большой площади, объема.

Порядок проверки и обслуживания

Методики испытания дренчерных установок водяного и пенного пожаротушения, регламенты проверки технического состояния, работоспособности изложены в ГОСТ Р 50680-94, ГОСТ Р 50800-95, РД 009-01-96.

Технический сервис дренчерных систем пожаротушения выполняется исключительно специализированными предприятиями, которые обладают лицензионными разрешениями МЧС РФ на такой вид противопожарных услуг.

Расчет для объекта

Ответы на вопросы

Какое определение соответствует термину дренчерная установка пожаротушения?

Расшифровка данного термина дана в пункте 3.25 СП 5.13130.2009 – это установка пожаротушения, оборудованная дренчерными оросителями или генераторами пены.

Отличие дренчерных систем пожаротушения от спринклерных?

Отсутствие легкоплавких замков на оросителях/распылителях. А также то, что дренчерные системы после поступления тревожного сообщения о возникновении возгорания, запуска комплекса оборудования начинают тушить огонь по площадям, а спринклерные установки – локально, по мере вскрытия оросительных головок, непосредственно на очаг пожара, находящийся под ними.

Как срабатывает дренчерная система пожаротушения?

Существует несколько способов запуска:

• По сигналу от прибора управления пожаротушением, сблокированному с приемно-контрольным прибором пожарной сигнализации, являющей основной побудительной системой пуска дренчерных установок пожаротушения, в результате срабатывания автоматических пожарных датчиков или приведения в действие ручного пожарного извещателя.
• Из-за срабатывания тросовой побудительной системы с тепловыми замками, смонтированной в защищаемом помещении.
• Из-за срабатывания спринклерной оросительной головки в совмещенных спринклерно-дренчерных системах пожаротушения.

Какие недостатки дренчерной системы пожаротушения?

• Громоздкость, значительный объем различных видов оборудования, используемых для создания системы, что увеличивает затраты на комплектацию, монтаж, технический сервис.
• Высокая скорость, большие объемы воды, подаваемой на тушение, что нередко приводит к увеличению материального ущерба.
• Высокий расход пены при тушении пожаров класса В.

На что обратить внимание при расчете дренчерных установок?

Согласно нормативным требованиям при проектировании, расчетах наиболее подходящего типа автоматической установки тушения, вида огнетушащих веществ, способов подачи в очаг возгорания основное внимание необходимо уделять:

• Виду, физико-химическим свойствам, взрывопожарной опасности горючего материала.
• Объему, нормативам обращения, хранения пожарной нагрузки.
• Объемно-планировочным параметрам защищаемого объекта.
• Параметрам окружающей среды.
• Регламентам технологических процессов, особенностям защищаемого производственного оборудования.

Одним из основных этапов при проектировании дренчерной системы пожаротушения является гидравлический расчет, определяющий состав и технические характеристики оборудования.

Источник https://opozhare.ru/tushenie/chto-takoe-drenchernaya-zavesa-i-raschet-ee-emkosti

Источник https://fireman.club/statyi-polzovateley/drenchernaya-sistema-ustanovka-pozharotusheniya/