СИСТЕМА ДЛЯ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
SYSTEM FOR FIRE EXTINGUISHING

Изобретение предназначено для тушения пожаров в ограниченном пространстве.
Проблема, существующая в области тушения пожаров в ограниченном пространстве, заключается в том, что при значительной температуре в очаге возгорания разогретые продукты горения поднимаются вверх к потолку помещения, способствуя притоку свежего воздуха в зону горения, в результате чего наблюдается распространение пламени.
Известна система пожаротушения, содержащая емкость для огнегасящей жидкости, клапаны, датчики возгорания, распылительные головки, трубопроводы для подвода огнегасящей жидкости к распылительным головкам [Федоров Я.В., Переслыцких Ф.Ф. Автоматические пожарные установки. - Киев: Издательство «ТЕХШКА», 1976 - с.140].
Система пожаротушения работает следующим образом: при возникновении пожара срабатывают датчики возгорания, которые открывают клапаны. Из емкости для огнегасящей среды, под действием разности давлений огнегасящая жидкость по трубопроводам поступает в распыливающие головки. Распыленные распылительными головками мелкодисперсные капли жидкости заполняют свободное пространство помещения, охлаждают зону горения и восходящие потоки разогретых продуктов горения, что вызывает их осаждение. Это в свою очередь препятствует циркуляции воздуха в помещении и соответственно притоку свежего воздуха в зону горения. Происходит тушение очага возгорания.
Система пожаротушения позволяет эффективно тушить небольшие пожары с невысокой температурой в очаге возгорания.
Недостатком системы пожаротушения является то, что она не позволяет тушить пожары с высокой температурой в очаге возгорания, поскольку недостаточно эффективно охлаждает разогретые продукты горения, которые поднимаются вверх к потолку помещения. На место поднимающихся разогретых продуктов горения в зону горения поступает свежий воздух, в результате чего наблюдается распространение пламени. Это обусловлено тем, что создаваемый распыливающими головками огнегасящий туман испаряется при контакте с восходящим газовым потоком высокой температуры и не может его достаточно эффективно охладить.
7
Наиболее близкой к заявляемому решению является система для пожаротушения [Патент 2258550 РФ МПКA62C 3/07. Система для пожаротушения / Сундхольм Геран (Fl). - №2002112239/12; Заявлено 06.10.2000; Опубликовано 20.08.2005, Бюл. №23].
Система для тушения пожаров содержит емкость для огнегасящей среды, датчики возгорания, клапаны, распылительные головки, содержащие по крайней мере два сопла, трубопроводы для подвода огнегасящей жидкости к распылительным головкам. Распылительные головки установлены вдоль обеих боковых стенок помещения друг напротив друга.
Система для пожаротушения работает следующим образом: при возникновении возгорания срабатывают датчики возгорания, которые открывают клапан. Огнегасящая среда под давлением поступает по трубопроводам в распылительные головки, через сопла которых происходит ее распыление. За счет тонкодисперсного распыления образующийся водяной туман эффективно охлаждает зону горения и восходящий поток продуктов горения, что вызывает его осаждение. Это в свою очередь препятствует циркуляции воздуха в помещении и соответственно притоку свежего воздуха в зону горения. Происходит тушение очага возгорания.
Система для тушения пожаров позволяет эффективно тушить пожары с невысокой температурой в очаге возгорания. Также за счет особенностей установки распыливающих головок система пожаротушения может быть применена для эффективного тушения пожаров в пространствах, предназначенных для перевозки транспортных средств.
Недостатком системы пожаротушения является то, что она не позволяет тушить пожары с высокой температурой в очаге возгорания, поскольку не позволяет достаточно эффективно охладить разогретые продукты горения, которые поднимаются вверх к потолку помещения. На место поднимающихся разогретых продуктов горения в зону горения поступает свежий воздух, в результате чего наблюдается распространение пламени. Это обусловлено тем, что создаваемый распыливающими головками огнегасящий туман испаряется при контакте с восходящим газовым потоком высокой температуры и не может его достаточно эффективно охладить.
Задачей предлагаемого решения является создание такой системы для пожаротушения, которая позволяла бы повысить эффективность тушения очагов возгорания в закрытых пространствах за счет предотвращения процессов циркуляции воздушных потоков в зоне горения.
Для решения поставленной задачи в известном устройстве, содержащем емкость для огнегасящей среды, датчики возгорания, распыливающие головки и трубопроводы для подвода огнегасящей среды в распыливающие головки, распыливающие головки выполнены из двух частей, одна из которых выполнена в виде усеченного конуса с отверстиями для подачи воздуха и соплом, а другая выполнена в виде конуса, внутри которого установлены один в другом металлические цилиндры, скрепленные между собой металлическими перегородками, и заглушка с обратным конусом, установленная в центральном цилиндре, при этом пространство между конусом и наружным металлическим цилиндром заглушено с образованием отверстия в верхней части головки.
Признаками, отличающими заявляемую систему пожаротушения от известной, выбранной в качестве прототипа, являются выполнение распыливающей головки из двух частей, одна из которых выполнена в виде усеченного конуса с отверстиями для подачи воздуха и соплом, а другая - в виде конуса, внутри которого установлены один в другом металлические цилиндры, скрепленные между собой металлическими перегородками, и заглушка с обратным конусом, расположенная в центральном цилиндре, и образование заглушенного пространства между конусом и наружным металлическим цилиндром с отверстием в верхней части головки. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию охраноспособности «новизна».
Благодаря существенным отличительным признакам предлагаемая система пожаротушения повышает эффективность тушения очагов возгорания.
Это обусловлено тем, что огнегасящая среда попадает в первую часть распыливающей головки, где происходит ее смешивание с потоком воздуха, поступающим через отверстия в конусе. Далее смешенный поток огнегасящей среды поступает в центральный цилиндр второй части распыливающей головки, содержащий заглушку с обратным конусом. Поток огнегасящей среды, ударяясь о заглушку с обратным конусом, возвращается и сталкивается со встречным потоком огнегасящей среды. Это вызывает рост давления, что способствует распространению огнегасящей среды по каналам, образованным цилиндрами различного диаметра. За счет высокого давления, небольшого расстояния между цилиндрами и предварительного смешивания с воздухом происходит эффективное диспергирование огнегасящей жидкости на выходе из распыливающей головки. Часть огнегасящей жидкости поступает в заглушенное пространство между конусом и внешним цилиндром и выходится через отверстие в верхней части распыливающей головки образуя тонкую водяную пленку. Тонкодисперсный водяной туман эффективно охлаждает зону горения и восходящий поток продуктов горения, приводя к его осаждению. Тонкая водяная пленка образует купол над зоной горения. Это препятствует циркуляции воздуха в помещении, что предотвращает поступление свежего воздуха в зону горения.
Кроме того, система для пожаротушения позволяет очищать воздух, поступающий в первую часть распыливающей головки, от продуктов горения за счет растворения продуктов горения в огнегасящей среде.
Выполнение распыливающей головки из двух частей, одна из которых выполнена в виде усеченного конуса с отверстиями для подачи воздуха и соплом, а другая - в виде конуса, внутри которого установлены один в другом металлические цилиндры, скрепленные между собой металлическими перегородками, и заглушка с обратным конусом, расположенная в центральном цилиндре, и образование заглушенного пространства между конусом и наружным металлическим цилиндром с отверстием в верхней части головки приводит образованию над зоной горения купола из тонкой водяной пленки и позволяет очищать воздух, поступающий в первую часть распыливающей головки, от продуктов горения за счет растворения продуктов горения в огнегасящей среде.
Данная причинно-следственная связь логически не вытекает из известного уровня техники, следовательно, заявляемое решение соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень».
На фиг.1 показана схема системы для пожаротушения, на фиг.2 - распыливающая головка, на фиг.3 показан разрез А-А на фиг.2.
Система для пожаротушения содержит емкость для огнегасящей среды 1, датчики возгорания 2, клапаны 3, распыливающие головки 4, трубопроводы 5 для подвода огнегасящей жидкости к распыливающим головкам. Распыливающие головки 4 выполнены из двух частей, при этом одна часть выполнена в виде усеченного конуса 6 с отверстиями для подачи воздуха и соплом 7, а другая выполнена в виде конуса 8, внутри которого установлены один в другом металлические цилиндры 9, скрепленные между собой металлическими перегородками 10, и заглушка 11 с обратным конусом 12, расположенная в центральном цилиндре 13, причем пространство между конусом и наружным металлическим цилиндром 14 заглушено с образованием отверстия 15 в верхней части головки.
Система для пожаротушения работает следующим образом.
При возникновении возгорания срабатывают датчики возгорания 2, которые открывают клапан 3. Огнегасящая среда под давлением поступает по трубопроводам 5 в распылительные головки 4. В первой части распылительной головки происходит ее смешивание с воздухом, поступающим через отверстия в конусе 6. Далее огнегасящая жидкость поступает в центральный цилиндр 13 второй части распыливающей головки, содержащий заглушку 11 с обратным конусом 12. Поток огнегасящей среды ударяется о заглушку 11 с обратным конусом 12, возвращается и сталкивается со встречным потоком огнегасящей среды, что вызывает рост давления, который способствует распространению огнегасящей среды по каналам, образованным цилиндрами 9 различного диаметра. За счет высокого давления, небольшого расстояния между цилиндрами и предварительного смешивания с воздухом происходит эффективное диспергирование огнегасящей жидкости на выходе из распыливающей головки. Часть огнегасящей жидкости поступает в пространство между корпусом распыливающей головки и внешним цилиндром 14 и образует за счет формы выходного отверстия 15 тонкую водяную пленку. Тонкодисперсный водяной туман эффективно охлаждает зону горения и восходящий поток продуктов горения, приводя к его осаждению. Тонкая водяная пленка образует купол над зоной горения. Это препятствует циркуляции воздуха в помещении, что предотвращает поступление свежего воздуха в зону, через которые происходит ее распыление. За счет тонкодисперсного распыления образующийся водяной туман эффективно охлаждает зону горения и восходящий поток продуктов горения, что вызывает его осаждение. Это в свою очередь препятствует циркуляции воздуха в помещении и соответственно притоку свежего воздуха в зону горения. Происходит тушение очага возгорания.