ПРОТИВОПОЖАРНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ САУНЫ С ПАРИЛЬНЕЙ

Противопожарная автоматическая система защиты сауны с парильней
Полезная модель относится к области пожарной техники, а именно к противопожарным системам по защите пожароопасных помещений и находящихся в них людей от опасных факторов пожара (от вспышек и взрывов летучих продуктов пирогенного разложения древесины, при нагревании её до высоких температур и от задымления помещений сауны) и по предотвращению распространения пожара в смежные с ними помещения, в частности по выполнению автоматических противопожарных систем пожаротушения с ручным пуском в парильных помещениях и выполнению в саунах устройств автоматической пожарной сигнализации.
Известен «Способ предотвращения общей вспышки в помещении(1), предназначенной для исключения возможности возникновения пожара в помещениях, в частности, в каютах судна, путем принудительного удаления взрывоопасной смеси воздуха с продуктами термодеструкции отделочных материалов, что позволяет повысить эффективность процесса предотвращения взрыва. При этом устройство, реализующее этот способ, включает в себя противопожарную систему в виде охладителя воздуха и одновременного включения системы приточной вентиляции, подающей плоскую веерную струю холодного воздуха на поток, и системы обеспечения незадымляемости путей эвакуации, что обеспечивает разбавление, снижение температуры летучих продуктов в горящей каюте и эффективное вытеснение их в коридор, с последующим удалением заборным устройством системы незадымляемости.
надежность по ликвидации пожара, обусловленную тем обстоятельством, что при нагнетании в каюту свежего воздуха разбавляется взрывоопасная смесь и предотвращаются взрывы газа. Но избыточный приток свежего воздуха способствует развитию пожара в каюте и, если не принять действенных мер по его тушению, то последствия от высокой температуры пожара могут быть непредсказуемы.
Известна «Противопожарная система защиты сауны с парильней(2), предназначенная для защиты пожаро- и взрывоопасных помещений и находящихся в них людей от опасных факторов пожара, в виде вспышек летучих продуктов от пиролиза тесовой обшивки парильни и задымления помещений сауны.
Предлагаемое техническое решение данную задачу решает за счет того, что противопожарная система защиты сауны с парильней включает заградитель в виде двери эвакуационного выхода, отсекатель огня и притока атмосферного воздуха в виде теплоизолируемой двери парильни, устройство автоматической защиты и отключения электропечи. Кроме того, парильня, согласно техническому решению содержит средства пожаротушения, выполненные в виде сухотрубов, подключенных к внутреннему водопроводу и дополнительное устройство в виде установки автоматического пожаротушения и средства для наблюдения за противопожарным состоянием парильного помещения.
Для обеспечения возможности тушения очага пожара с наружной стороны сауны сухотрубы парильни снабжены оросителем, обратным клапаном и напорным патрубком с муфтовой соединительной головкой для их подключения к насосу пожарного автомобиля.
К недостаткам выше описанной «Противопожарной системы защиты сауны с парильней следует отнести следующее:
1. Для тушения пожаров и загораний в парильне сауны используется установка автоматического пожаротушения в виде «Аэрозольной установки водяного пожаротушения, по патенту № 2053822(3), которая работает по принципу: пожар тушится энергией пожара Недостаток данной установки заключается в том, что при низком температурном режиме работы парильни, менее 100°С, данная установка пожаротушения имеет повышенную
инерционность ее работы, т.е. длительность срабатывания с момента возникновения пожара, которая может достигать более 10 минут. Это объясняется тем, что аэрозольная установка пожаротушения представляет собой герметичные сосуды-радиаторы высокого давления, заполненные водой. Радиаторы размещаются под потолком защищаемого помещения и нагреваются окружающей энергией горячего воздуха или пламенем пожара до ее рабочей температуры перегретой воды 120-200°С.
2. Устройство системы электроуправления, автоматической защиты и отключения электропечи, при срабатывании аварийного термодатчика парильни не оборудовано системой звуковой сигнализации, для оповещения дежурного персонала сауны об аварийном нагреве воздуха в парильне, выше 140°С (или о возможном возникновении загорания в помещении парильни, по причине перегрева печи, или в результате электрокоротких замыканий в силовом электрокабеле/ или осветительных электропроводах, а также по причине теплового самовозгорания строительных конструкций). В результате этого дежурный персонал сауны и любители парения, находящиеся в комнатах отдыха, с большим запозданием обнаруживают возникающие загорания в парильне, что не позволяет им своевременно произвести эвакуацию людей и организовать тушение пожара.
Так, например, в г. Кемерово, в январе 1998 года в сауне погибли 3 человека и двое с ожогами были доставлены в больницу. Загорание в парильне возникло в тот период, когда любители парения находились в комнате отдыха. Взрыв летучих продуктов пиролиза древесины произошел в тот момент, когда один из парильщиков открыл дверь парильни и его обдало потоком раскаленных газов. От неожиданности он отпрянул назад, не успев захлопнуть дверь. Свежая струя воздуха проникла в парильню и разбавила продукты пиролиза до их взрывоопасной концентрации (от 5 до 40%) и раздался взрыв (сообщение из январской телепередачи, 1998 год).
lAOOJlGftW -3Данная спринклерная установка автоматического пожаротушения проста по устройству и надежна в работе, т.к. при возникновении пожара в защищаемом помещении срабатывает легкоплавкий замок спринклерного оросителя и вода подается на очаг загорания, При этом срабатывает контрольно-сигнальное устройство, подающее электросигнал в систему автоматической пожарной сигнализации.
К недостаткам данной спринклерной установки водяного пожаротушения следует отнести то обстоятельство, что ее нельзя использовать для защиты от пожаров жарких помещений, где температура воздуха в нормальном режиме работы достигает выше 100°С. Это связано с тем, что вода в распределительных трубопроводах установки будет кипеть, пузырьки пара которых будут постоянно схлопываться (конденсироваться). В результате чего в трубах будут происходить кавитационные процессы, сопровождающиеся шумом и треском. При этом в трубах возрастает давление воды до нескольких десятков атмосфер, что приводит к преждевременному разрушению легкоплавких замков спринклерных оросителей и к ложному срабатыванию установки.
Задачей данной полезной модели является своевременное и раннее обнаружение, оповещение и тушение возникающих пожаров и загораний в помещениях сауны, предотвращение взрывов летучих продуктов пиролиза древесины в парильнях и обеспечение возможности безопасной эвакуации людей из сауны.
Данная задача решается предлагаемой противопожарной автоматической системой защиты сауны с парильней, включающей заградитель в виде входной двери эвакуационного выхода с запорным устройством, запираемым ключом с ее наружной стороны и снабженный конечнымэлектровыключателем,
сблокированным с системой токовой защиты, автоматического терморегулирования и с технологическим аварийным термодатчиком отключения электропитания печи, заградитель в виде двери запасного эвакуационного выхода, отсекатель огня и притока атмосферного воздуха, в виде теплоизолируемой двери и средства наблюдения за противопожарным состоянием парильни, выполненным в полотне двери в виде иллюминатора из термостойкого стекла, средства водяного
пожаротушения, выполненного в виде сухотрубов с ручным пуском, подключенных к внутреннему водопроводу, при этом в парильне выполнено дополнительное устройство в виде спринклерной установки автоматического пожаротушения.
Согласно предлагаемому техническому решению и, с целью предотвращения ложных срабатываний спринклерной установки, стояк ее распределительного трубопровода снабжен термоводяным затвором, выполненным в виде V-образного сифона, при этом устройство автоматической терморегуляции парильни снабжено дублирующим, аварийным противопожарным термодатчиком, электроконта--кты которого подключены к системе автоматической пожарной сигнализации. Кроме того, для создания повышенных мер по пожарной безопасности сауны, ее тренажерные залы и комнаты отдыха оборудованы системой автоматической пожарной сигнализации, к лучам станции которой подключены и электроконтакты дублирующего, аварийного противопожарного термодатчика, и электроконтакты контрольно-сигнального устройства спринклерной установки автоматического пожаротушения, а также блокирующие контакты конечного электровыключателя двери запасного эвакуационного выхода сауны, при этом, с целью повышения эффективности пожаротушения и улучшения эстетики и внутреннего дизайна парильни, ее система водяного пожаротушения оборудована типовыми (сертифицированными) дренчерными оросителями промышленного изготовления.
Противопожарная автоматическая система защиты сауны с парильней иллюстрируется чертежами, где:
На фиг. 1. изображена схема размещения оборудования и противопожарных систем в помещении парильни.
На фиг. 2. изображен график распределения температуры воздуха по ее высоте.
Противопожарная автоматическая система защиты сауны с парильней 1(фиг.1.), включает заградитель в виде входной двери эвакуационного выхода с запорным устройством (на чертеже не обозначены), запираемым ключом с ее наружной стороны, снабженной конечным электровыключателем, сблокированным с системой токовой защиты, автоматического терморегулирования в виде термореле 2, пульта управления 3, с технологическим аварийным термодатчиком 4 отключения электропитания печи 5, заградитель в виде двери запасного эвакуационного выхода
(на чертеже не обозначен), отсекатель огня и притока атмосферного воздуха в виде теплоизолируемой двери 6 и средства наблюдения за противопожарным состоянием парильни, выполненным в полотне двери в виде иллюминатора 7 из термостойкого стекла, средства водяного пожаротушения, выполненного в виде сухотруба 8 с вентилем ручного пуска 9. При этом сухотруб парильни снабжен оросителем 10, обратным клапаном 11 и напорным патрубком 12 с муфтовой соединительной головкой 13, для их подключения к насосу пожарного автомобил-тя 14 пожарным рукавом 15 с наружной стороны сауны. Причем, в парильне 1 выполнено дополнительное устройство в виде спринклерной установки автоматического пожаротушения, которая содержит магистральный трубопровод 16, подключенный к внутреннему водопроводу 17, контрольно-сигнальное устройство 18,
магистральный вентиль; питательный 20 и распределительный 21 трубопроводы, спринклерный ороситель 22 и приемный пульт автоматической пожарной сигнализации 23.
Согласно предлагаемому техническому решению стояк 24 распределительного трубопровода 21 снабжен термоводяным затвором 25, выполненным в виде Vобразного сифона, одна половина колена трубы, которого в виде стояка 24, распределительного трубопровода 21, со спринклерным оросителем 22 размещены внутри парильни 1, а другая половина колена закреплена с ее наружной стороны и подключена к питательному трубопроводу 20, при этом устройство автоматической терморегуляции парильни 1 снабжено дублирующим, аварийным противопожарным термодатчиком26, электроконтакты которого подключены к системе автоматической пожарной сигнализации 23.
Для создания повышенных мер пожарной безопасности при эксплуатации сауны и своевременного обнаружения загораний в их помещениях, комнаты отдыха в сауне и тренажерные залы оборудованы пожарными извещателями (на чертеже не обозначены), подключенные к приемному пульту 23 автоматической пожарной сигнализации, а электроконтакты контрольно-сигнального устройства 18 спринклерной установки автоматического пожаротушения подключены к лучам данного приемного пульта 23 системы автоматической пожарной сигнализации. Кроме того, для постоянного контроля за моментом начала эвакуации людей через
запасной эвакуационный выход сауны (при обнаружении пожара), а также для исключения возможности проникновения в сауну посторонних лиц и криминальных элементов, дверь запасного эвакуационного выхода снабжена конечным электровыключателем (на чертеже не обозначена), контакты которого подключены к одному из лучей приемного пульта 23 системы автоматической пожарной сигнализации и которые размыкаются (сигнализируют) о моменте открывания дверей.
Для повышения эффективности тушения средства водяного пожаротушения с ручным пуском, улучшения эстетики и внутреннего дизайна парильни, сухотрубы 8 средства водяного пожаротушения оборудованы типовыми (сертифицированными) дренчерными 10 оросителями промышленного изготовления (вместо самодельных перфорированных сухотрубов).
Противопожарная автоматическая система защиты сауны с парильней работает следующим образом.
Если признаки загорания будут обнаружены парильщиками, в период нахождения их в парильне 1, например, по пламенному горению, резкому запаху или задымлению помещения, то парильщики должны немедленно покинуть парильню, прикрыв за собой теплоизоляционную дверь 6. Старший (ответственный) из парильщиков дает команду остальным людям покинуть помещение сауны через входную дверь эвакуационного выхода (на чертеже не обозначены), отключает электропитание печи 5 и открывает вентиль 9 для пуска воды в сухотруб 8 и соответственно в дренчерный ороситель 10 на тушение загорания. Вода от внутреннего водопровода 17, через контрольно-сигнальное устройство 18 поступает в дренчерный ороситель 10, при этом срабатывают электроконтакты контрольносигнального устройства 18 и дают сигнал на пульт 23 системы автоматической противопожарной сигнализации о работе средства водяного пожаротушения в парильне 1. При этом дежурный персонал сауны сообщает по телефону в пожарную охрану о работе системы пожаротушения и организует эвакуацию и тушение загорания в парильне. Контроль за процессом пожаротушения осуществляется визуально, через иллюминатор 7 теплоизолируемой двери 6.
При эвакуации парильщиков через дверь запасного эвакуационного выхода сразу же срабатывает дверной конечный электровыключатель и на пульт 23 системы автоматической пожарной сигнализации поступает сигнал об эвакуации людей из сауны. Дежурный персонал сауны сообщает в пожарную охрану о происшествии и организует проверку поступившего сигнала.
В том случае, если во внутреннем водопроводе 17 не окажется давления воды для тушения пожара, то прибывшие по вызову пожарные подключают пожарный рукав к муфтовой соединительной головке 13 и от насоса пожарного автомобиля 14 подают воду в сухотруб 8 на тушение пожара.
В том случае, если парильщики будут находиться в комнате отдыха, а в парильне в это время произойдет по какой-либо причине, загорание, то при возрастании температуры воздуха в верхней части парильни выше 140°С срабатывает дублирующий аварийный противопожарный термодатчик 26 и дает сигнал на пульт 23 системы автоматической пожарной сигнализации о происшедшем пожаре. Дежурный персонал сауны немедленно принимают меры по эвакуации людей и тушению пожара, путем пуска воды в сухотруб 8 вентилем 9.
Если дежурный персонал и парильщики замешкаются с пуском воды на тушение пожара от вентиля 9 ручного пуска, то через 2-3 минуты температура воздуха в парильне возрастет до 150°С и сработает легкоплавкий (141°С) замок спринклерного оросителя 22 и вода оросителя будет орошать очаг пожара.
Пожары в парильнях 1 часто происходят в результате того, что парильщики по окончании мойки забывают отключить электропечь 5 и уходят домой. Оснащение запорного устройства входной двери эвакуационного выхода конечным электровыключателем, сблокированным с системой автоматического терморегулирования и отключения электропитания печи 5(на чертеже не указано) позволит избежать пожаров от этих причин, так как при запирании дверного замка ключом с наружной стороны, срабатывает . конечный выключатель и разрывает электроцепь системы управления питающего электромагнитного пускателя.
может произойти спустя некоторое время (более 1 часа) после отключения печи и закрытия помещений сауны.
Поэтому размещение в парильне 1 сауны спринклерной установки автоматического пожаротушения и дублирующего аварийного противопожарного термодатчика 26 и системы автоматической пожарной сигнализации 23 позволит ликвидировать пожары на ранней стадии их развития и своевременно принимать меры по эвакуации людей, что сведет к минимуму материальные убытки от пожаров и вероятности получения травм пожарными (от взрывов продуктов пиролиза древесины) при дотушивании этих пожаров.
Одной из особенностей предлагаемой спринклерной установки автоматического пожаротушения является то, что она снабжена термоводяным затвором 25, который гасит конвекционные токи нагреваемой воды, то есть препятствует их образованию в распределительном трубопроводе 21 и в стояке колена 24 и, тем самым в распределительном трубопроводе не создаются условия для возникновения кавитационных процессов.
Это обусловлено следующими обстоятельствами:
1. Кавитационные процессы будут возникать только в периоды кипения воды в трубах, в которых температура кипения будет зависеть также и от давления воды во внутреннем водопроводе 17, к которому подключена спринклерная установка.
Для воды температура кипения зависит от давления следующим образом
(5, стр. 76,79).
2. Ввиду того, что термоводяной затвор 25 имеет вид V-образного сифона, в верхней части колена которого установлен закрытый спринклерный ороситель 22 с плавким замком, находящемся в зоне высоких температур помещения парильни (см. фиг.2), то при нагреве воды в верхней части
стояка 24, в нем, практически, будут отсутствовать конвекционные токи
воды и соответственно, в трубопроводе 21 не будут происходить
кавитационные процессы. Кроме того, из-за низкой теплопроводности воды
(0,683 вт/мгград), вода в стояке 24 будет очень плохо прогревать ее нижние
слои, что в свою очередь будет препятствовать возникновению
конвекционных токов воды. Для сравнения, теплопроводность железа более,
чем в 109 раз выше теплопроводности воды (5,стр. 83,85).
Таким образом, благодаря термоводяному затвору 25, предлагаемая
спринклерная установка автоматического пожаротушения будет надежно
защищать парильню в дежурном режиме ее работы и высоких технологических
температур/0 О-140°С).
Экономия от использования противопожарной автоматической системы защиты сауны с парильней получается за счет своевременного обнаружения и тушения пожаров в парильнях на ранней стадии их развития, с минимальными убытками и своевременной эвакуацией людей из горящих помешений сауны.
Источники информации.
1.Авторское свидетельство №1378863, А 62 С39/00, «Способ предотвращения общей вспышки в помещении опубликован в Бюлл.№9,07.03.88г. (аналог).
2.Патент №2145508, А 62 С 3/00, А 61 Н 33/06 от 18.05.98г., «Противопожарная система защиты сауны, авторы Дёмин В.П., Смирнов П.М., Кузнецов Н.И., опубликован в Бюлл. №5, 20.02.2000г (аналог).
3.Патент №2053822, А 62 С 35/00 от 10.02.96г., «Аэрозольная установка пожаротушения, авторы Потапов Е.А., Дёмин В.П.(аналог).
4.Баратов А.Н., Иванов Е.Н. «Пожаротушение на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности издательство «Химия, Москва, 1971г., стр.160, рис.39 Схема спринклерной  установки водяной системы (прототип).
5.Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич Справочник по элементарной физике. Издательство «Наука, Москва, 1966г.,стр.76,79,89,85.
6.Евсеев П.П., «Как построить русскую и финскую бани, М. Стройиздат,1981.
7.Строительные нормы и правила, СНиП 02.08.02-89, Общественные здания и сооружения, пункт 1.81.
8.Демидов П.Г., Саушев B.C. «Горение и свойства горючих веществ, ВИПТШ, М.1975г., стр.226.