Автоматическая установка тушения пожара газонаполненной пеной
Полезная модель относится к противопожарной технике, в частности к стационарным автоматическим устройствам для тушения пожаров. Задача полезной модели состоит в снижении количества жертв и материальных убытков от пожаров посредством создания стационарной автоматической установки пожаротушения для приготовления огнетушащей газонаполненной пены низкой кратности, получаемой наддувом инертного газа (азота) в централизованном пеногенераторе установки, ее транспортировке по пенотрубопроводам и последующей подаче огнетушащей пены на объект защиты через выпускные пенные насадки.
Для решения этой задачи стационарная автоматическая пенная установка тушения пожара дополнительно снабжена централизованным генератором огнетушащей газонаполненной пены низкой кратности, а также разделительным блоком для получения газообразного инертного газа (азота) из воздуха с дожимным компрессором и ресивером. Вместо перечисленных в качестве дополнительных газоагрегатов может быть применена батарея из нескольких баллонов с инертным газом с соответствующей запорно-пусковой арматурой. Сущность полезной модели состоит в следующем. В процессе приготовления пены с наддувом инертного газа (азота) в централизованном генераторе за счет турбулентности образуется «конечная» пена с равными по величине пузырьками, что повышает ее стойкость. «Добавленная» к мощности потока пенообразующего раствора мощность компрессоров блока для получения газообразного азота из воздуха способствует подаче потока пены без разрушения по трубопроводам и рукавам на большие расстояния и высотные отметки. При падении с высоты, а также под действием высокой температуры газонаполненная пена частично разрушается. Выделяющаяся при этом жидкая фаза охлаждает очаг пожара, а инертный газ - понижает концентрацию кислорода. Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение эффективности тушения пожаров автоматическими установками пожаротушения газонаполненной пеной наряду с удешевлением, как стоимости установки, так и ее последующей эксплуатации.
Предполагаемая полезная модель относится к противопожарной технике, в частности к стационарным автоматическим устройствам для тушения пожаров.
Известна автоматическая установка пенного пожаротушения содержащая систему выпускных оросителей-генераторов пены низкой кратности, питательного трубопровода, запорно-пускового узла, обратного клапана, автоматического водопитателя, насоса с задвижками, емкости с пенообразователем, дозирующего устройства, водопровода (водоисточника), (см. Бабуров В.П., Бабурин В.В. Фомин В.И. Автоматические установки пожаротушения. Вчера. Сегодня. Завтра: учебно-справочное пособие. Ч.1, 2. - М.: ООО « Изд-во «Пожнаука», 2007. - 294 с.)
Основным недостатком данного технического решения является низкая стабильность огнетушащей пены. Пена разрушается из-за проникновения продуктов горения в ее пузырьки, в процессе ее приготовления, еще в выпускных оросителях-генераторах пены. Кроме того, для применения такой установки для защиты объектов, находящихся на высотных отметках зданий и сооружений необходимо располагать насосом высокого напора, либо включать последовательно несколько насосов нормального напора, расположенных на различных отметках, т.е. по каскадной схеме.
Наиболее близким аналогом является автоматическая установка пенного пожаротушения ONE-SEVEN (см. www.gimaex.eu; см. также Белова А. Народ, который изобрел порох, знает, как бороться с огнем // Пожарное дело - 2009. 
5. - С.18-19). В ней огнетушащую пену получают компрессорным способом - посредством применения воздуха под давлением для смешивания с пенообразующим раствором.
Недостатком указанного технического решения является то, что в очаг пожара в составе пены поступает окислитель - кислород воздуха.
Задача полезной модели состоит в снижении количества жертв и материальных убытков от пожаров посредством создания стационарной автоматической установки пожаротушения для приготовления огнетушащей газонаполненной пены низкой кратности, получаемой наддувом инертного газа (азота) в централизованном пеногенераторе установки, ее транспортировке по пенотрубопроводам и последующей подаче огнетушащей пены на объект защиты через выпускные пенные насадки.
Достигаемый технический результат состоит в повышении эффективности пожаротушения стационарными автоматическими установками, в т.ч. в высотных зданиях и сооружениях.
Для достижения технического результата автоматическая установка тушения пожара газонаполненной пеной, предназначенная для объемного или локального пожаротушения, включающая систему выпускных пенных насадок, питательный трубопровод, запорно-пусковой узел, обратные. клапаны, автоматический питатель пенообразующим раствором, насос с задвижками, емкость с пенообразователем, дозирующее устройство, водопровод (водоисточник), дополнительно снабжена централизованным генератором огнетушащей газонаполненной пены низкой кратности, а также разделительным блоком для получения газообразного инертного газа (азота) из воздуха с дожимным компрессором и ресивером. Вместо перечисленных в качестве дополнительных газоагрегатов может быть применена батарея из нескольких баллонов с инертным газом с соответствующей запорно-пусковой арматурой.
Сущность настоящей полезной модели состоит в следующем. В процессе приготовления пены с наддувом инертного газа (азота) в централизованном генераторе за счет турбулентности образуется «конечная» пена с равными по величине пузырьками, что повышает ее стойкость. «Добавленная» к мощности потока пенообразующего раствора мощность компрессоров блока для получения газообразного азота из воздуха способствует подаче потока пены без разрушения по трубопроводам и рукавам на большие расстояния и высотные отметки. При падении с высоты, а также под действием высокой температуры газонаполненная пена частично разрушается. Выделяющаяся при этом жидкая фаза охлаждает очаг пожара, а инертный газ - понижает концентрацию кислорода. Таким образом, нагнетание огнетушащей пены наполненной инертным газом в защищаемую зону (объект, секцию) существенно повышает эффективность пожаротушения.
Принципиальная схема автоматической установки тушения пожара газонаполненной пеной приведена на - фиг.1 (электрическая часть стационарной автоматической установки тушения пожара газонаполненной пеной условно не показана).
Установка включает следующие основные элементы. Выпускные пенные насадки спринклерного типа - поз.1; поз.2 - питательный пенотрубопровод; 3 - централизованный генератор газонаполненной пены низкой кратности; 4 - задвижка с электроприводом; 5 - запорно-пусковой узел; 6 - растворопровод; 7 - автоматический питатель пенообразующим раствором; 8 - обратный клапан; 9, 10, 11 - соответственно устройство дозирования пенообразователя (пеносмеситель), насос, водопровод (водоисточник); 12 - запорно-регулирующее устройство; 13 - емкость с пенообразователем; 14 - разделительное устройство для получения азота из воздуха; 15 - компрессор с приводом; 16 - ресивер.
Автоматическая установка тушения пожара газонаполненной пеной работает в двух основных режимах.
Большую часть времени эксплуатации автоматическая установка тушения пожара находится в режиме боевого дежурства. В указанный период благодаря автоматическому питателю пенообразующим раствором 7, а также выпускным пенным спринклерным насадкам трубопроводы 2 и 6 постоянно находятся под избыточным давлением.
При возникновении пожара повышается температура, вследствие чего вскрывается легкоплавкий замок одной или нескольких выпускных пенных насадок спринклерного типа 1, установленных в защищаемом помещении. Давление в питательном трубопроводе 2 падает, в результате вскрывается клапан запорно-пускового узла 5, пропуская пенообразующий раствор в сеть. Пенообразующий раствор в этот период поступает к запорно-пусковому узлу 5 с открытым клапаном от автоматического питателя 7. Продолжительность подачи пенообразующего раствора от автоматического пенопитателя 7 зависит от его вместимости, а также от числа вскрывшихся выпускных пенных спринклерных насадок 1.
При падении давления в автоматическом пенопитателе 7 ниже расчетного замыкаются контакты электроконтактного манометра (ЭКМ), импульс от которого подается к щиту управления (оба прибора условно не показаны), на котором срабатывает пусковое устройство и запускает электродвигатель, приводящий в действие пожарный насос 10. Вода от источника водоснабжения 1 подается по магистральному трубопроводу к дозирующему устройству 9. Подача пенообразователя включается запорно-регулирующим устройством 12 одновременно с включением системы в действие.
Одновременно управляющие импульсы от щита управления, подаются на запуск двигателей, приводящих в действие компрессоры 15. В результате происходит заполнение ресивера 16 инертным газом. При достижении расчетного давления в ресивере 16 замыкаются контакты электроконтактного манометра (ЭКМ), импульс от которого подается к щиту управления. После чего дистанционно открывается задвижка с электромагнитным приводом 4.
Вода в дозирующем устройстве 9, смешивается в необходимой-пропорции с поступающим из емкости 13 пенообразователем. Приготовленный таким образом пенообразующий раствор далее движется по трубопроводу 6 через запорно-пусковой узел 5. За счет принудительного нагнетания инертного газа в централизованном генераторе 5 происходит приготовление наполненной азотом огнетушащей пены низкой кратности. Пена транспортируется по пенотрубопроводу 2 и через вскрывшиеся выпускные пенные насадки 1 распределяется по защищаемой зоне (объекту, секции и т.п.).
Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение эффективности тушения пожаров автоматическими установками пожаротушения газонаполненной пеной наряду с удешевлением, как стоимости установки, так и ее последующей эксплуатации.
1. Автоматическая установка тушения пожара газонаполненной пеной, содержащая питательный трубопровод, запорно-пусковой узел, обратные клапаны, автоматический питатель, емкость с пенообразователем, устройство дозирования пенообразователя (пеносмеситель), насос с задвижками, водопровод (водоисточник), отличающаяся тем, что для приготовления огнетушащей пены вместо воздуха применяется газообразный инертный газ (азот) под давлением, причем газонаполненная пена приготавливается не непосредственно в защищаемой зоне (над объектом защиты) в выпускных оросителях-генераторах пены, а в централизованном пеногенераторе, расположенном на трубопроводе сразу после запорно-пускового узла, и подается дистанционно в защищаемую зону по питательному трубопроводу через выпускные пенные насадки.
2. Автоматическая установка тушения пожара газонаполненной пеной по п.1, отличающаяся тем, что газообразный азот под давлением получают с помощью блока получения азота, состоящего из воздушного компрессора, разделительного устройства для получения газообразного азота из воздуха, дожимного компрессора и ресивера.
3. Автоматическая установка тушения пожара газонаполненной пеной по п.1, отличающаяся тем, что газообразный азот под давлением получают из батареи баллонов высокого давления с запорно-пусковой арматурой.
4. Автоматическая установка тушения пожара газонаполненной пеной по п.1, отличающаяся тем, что для пожаротушения применяется газонаполненная пена низкой кратности (кратностью до 20 единиц).
5. Автоматическая установка тушения пожара газонаполненной пеной по п.1, отличающаяся тем, что устройство дозирования пенообразователя (пеносмеситель) для приготовления пенообразующего раствора располагается на трубопроводе после насоса, но до запорно-пускового узла.
6. Автоматическая установка тушения пожара газонаполненной пеной по п.1, отличающаяся тем, что централизованный генератор огнетушащей газонаполненной пены низкой кратности располагается в разрыве питательного трубопровода после запорно-пускового узла, но до выпускных пенных насадок.
7. Автоматическая установка тушения пожара газонаполненной пеной по п.1, отличающаяся тем, что вместо выпускных оросителей-генераторов пены применяют пенные насадки, имеющие розетки для распределения по площади защищаемой зоны газонаполненной пены, поступающей по питательному трубопроводу от централизованного пеногенератора.
