АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ТУШЕНИЯ ПОЖАРА ГАЗОНАПОЛНЕННОЙ ПЕНОЙ

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.