СИСТЕМА ОБЪЕМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ЗАПУСКОМ

Полезная модель относится к системам пожаротушения и предназначена для обнаружения очагов возгорания и последующего инициирования средств пожаротушения преимущественно в помещениях производственного и складского назначения, а также на транспортных средствах.
Известна полезная модель «Система объемного пожаротушения» (патент РФ №№54794, кл. А62С 13\22, 37\00, публ. 2006 г). Известная система содержит распределенные в защищаемом помещении генераторы огнетушащего аэрозоля, узлы воспламенения пиротехнической шашки которых связаны через внешний коммутатор с пусковым устройством, при этом генератор резерва к пусковому устройству подсоединен параллельно основному генератору и посредством автономных переключателей.
Известно изобретение «Система объемного пожаротушения» (патент РФ №2081640, кл. А62С 13\02, публ. 1997 г.), которая состоит из устройства для распыления огнетушащего состава, связанного с узлом инициирования, и срабатывает от устройства, формирующего электрический сигнал на запуск.
К недостаткам, препятствующим использованию известных систем, относится возможность применения устройств для распыления огнетушащих составов, выполненных только в виде генераторов с твердотопливным аэрозолеобразующим составом. Это ограничивает возможность использования других типов средств пожаротушения, в частности, модулей порошкового пожаротушения, а также комбинацию различных средств пожаротушения. И, несмотря на простоту конструкции и эффективность в
работе, известные системы не обеспечивают абсолютную надежность запуска устройств для распыления огнетушащих составов и возможность управления их активацией.
Практика показывает, что при электрическом запуске в ручном или автоматическом режиме не всегда обеспечивается 100%-ое срабатывание всех подключенных устройств для распыления огнетушащего состава. Это можно объяснить резким воздействием запускающего электрического сигнала, поступающего на узел инициирования средства пожаротушения любого типа.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание системы объемного пожаротушения с электрическим запуском, обеспечивающей возможность управления активацией однотипных или разнотипных средств пожаротушения.
Наиболее близким изобретением по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является изобретение по патенту РФ №2081640, которое и выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом при использовании предлагаемой полезной модели является безотказное срабатывание (100%) всех подключенных устройств для распыления огнетушащего состава (средств пожаротушения), независимо от типа активации. При этом количество и тип средств пожаротушения не ограничивается, а определяется соответствием уровня мощности запускающего сигнала для каждого узла инициирования адекватному электрическому импульсу напряжения пилообразной формы, вырабатываемому генератором. Предлагаемая система работает в широком диапазоне входного электропитания: от 9 до 30 V. Мощность генератора можно увеличивать, используя, например, радиаторное охлаждение.
В качестве устройств для включения на запуск используют как ручные устройства запуска, так и автоматические, в качестве последних можно использовать линейный тепловой извещатель.
Предлагаемая система по помехоустойчивости соответствует IV группе по электромагнитной совместимости.
Указанный технический результат достигается тем, что система объемного пожаротушения с электрическим запуском, включающая устройство для распыления огнетушащего состава, связанное с узлом инициирования, и устройство для включения на запуск, отличающаяся тем, что устройство для включения на запуск связано с узлом инициирования через генератор пилообразного напряжения с истоковым повторителем.
Устройство для распыления огнетушащего состава, связанное с узлом инициирования, может быть выполнено в виде модуля порошкового пожаротушения с электроактиватором или в виде генератора огнетушащего аэрозоля, или в виде их комбинации.
Использование в качестве устройства для включения на запуск устройства ручного запуска и\или устройства автоматического запуска повышают надежность срабатывания системы.
Использование в качестве устройства автоматического запуска линейного теплового извещателя обеспечивает возможность выполнения системой дополнительной функции обнаружения пожара.
Повышение мощности генератора обеспечивается теплоотводящим элементом, выполненным, например, в виде радиатора.
Предлагаемая система объемного пожаротушения поясняется чертежом. На фиг.1 схематично представлена система объемного пожаротушения с электрическим запуском, которая включает устройство для распыления огнетушащего состава (1), соединенное с узлом инициирования (2), а также устройство включения на запуск (3), которое связано с узлом инициирования (2) через генератор пилообразного напряжения с истоковым повторителем (4). Система работоспособна при обеспечении входного питания в диапазоне от 9 до 30 V.
В качестве устройств для распыления огнетушащего состава используют модули порошкового пожаротушения (МПП) различных типов, срабатывающих от электроактиваторов, которые выполняют функцию узла инициирования (2). Например, модули пожаротушения типа «Буран» (МПП «Буран - 2,5», «Буран - 0,5» ТУ 4854-005-52459334-2000), а также различные типы генераторов огнетушащего аэрозоля, например «Допинг -2».
Работоспособность предлагаемой системы с электрическим запуском не зависит ни от типа устройств для распыления, ни от типа огнетушащего состава.
В качестве устройства для включения (3) на запуск используют различные реле или линейный тепловой извещатель (ЕРУС.425512.001, HPSC-19 ОЕРС или PHSC-280 EPR).
Источник питания, например, аккумулятор (CASIL U=12V C=7AH). Генератор пилообразного напряжения (релаксационный генератор) с истоковым повторитель (4), например, на транзисторе IRL 1440. Выбор типа транзистора в качестве базового элемента для истокового повторителя может оказывать влияние на изменение мощности генератора.
Подача запускающего сигнала на узел инициирования (2), например, на электроактиваторы ЭА-1 (ток запуска = 100 мА), ЭА-1Т (ток запуска = 400 мА), УЗО-Т (ток запуска = 400 мА) - в соответствии с ТУ 7275-082-07513406-97, ТУ 7287-218-07513406-2003 и ТУ 7287-243-07513406-2006.
Система работает следующим образом:
Устройство включения на запуск (3), например, линейный тепловой извещатель PHSC-19 ОЕРС или PHSC-280 EPR при повышении температуры контролируемой зоны (до 88°С или 138°С соответственно) выдает электрический сигнал, который поступает на генератор пилообразного напряжения с истоковым повторителем (4). Генератор (4) вырабатывает электрический сигнал пилообразной формы, который, проходя через истоковый повторитель (например, транзистор IRL 1440), усиливается по
току из-за роста напряжения на нагрузке и передается на подключенные узлы инициирования (2), например, на электроактиваторы модуля порошкового пожаротушения «Буран» (1), которые являются устройствами распыления огнетушащего порошка. При достижении силы тока, соответствующей обеспечению инициирования электроактиватора (2), последний, срабатывая, вызывает рост давления в устройстве для распыления огнетушащего состава (1) (например, МПП «Буран») и порошок под давлением выбрасывается на очаг возгорания. При этом электрическая цепь, по которой подается сигнал на данный электроактиватор (2), разрывается (размыкается).
Каждый последующий электроактиватор (2) срабатывает при достижении электрического тока на нем соответствующей величины.
Работа генератора пилообразного напряжения осуществляется в ждущем режиме.
Таким образом, для каждого узла инициирования (2) обеспечивается соответствующий по силе тока сигнал для его надежного срабатывания и запуска устройства распыления огнетушащего состава (1) любого типа.
То есть для каждого узла инициирования (2) с определенным сигналом запуска существует адекватный электрический сигнал, вырабатываемый генератором пилообразного напряжения, усиленный по току истоковым повторителем, что обеспечивает возможность управления активацией различных устройств распыления огнетушащего состава с электрическим запуском.
Испытания предлагаемой системы проводились на макете, где сигнал от аккумулятора при замыкании цепи устройством ручного запуска (3) подавался на генератор пилообразного напряжения (4), где формировался и усиливался истоковым повторителем, что обеспечивало запуск электроактиваторов различных типов с различными токами запуска, включенных параллельно.
Для сравнения запуск электроактиваторов с различными токами запуска, включенными параллельно, осуществлялся электрическим сигналом непосредственно от источника постоянного тока (без генератора пилообразного напряжения с истоковым повторителем). Результаты испытаний отражены в таблице.
На фиг.2, 3, 4 представлены осциллограммы напряжений на выходе генератора, которые отражают пилообразную форму выходного сигнала на электролампе V=12 В, Р=21 Вт (фиг.2) и скачки при запуске электроактиваторов (фиг.3,4).
На фиг.4 представлен фрагмент осциллограммы, изображенной на фиг.3 (растянуто во времени), где скачки напряжения в зоне I отображают момент срабатывания одного электроактиватора - 100 мА, а в зоне II - двух электроактиваторов по 400 мА.
Результаты испытаний (см. таблицу) наглядно показали, что для надежного запуска электроактиваторов необходимо формировать сигнал с «предварительным прогревом» нагреваемого элемента электроактиватора. Запускающий сигнал пилообразной формы (6 примеров) как раз и обеспечивает «предварительный прогрев», значительно повышая надежность срабатывания устройств для распыления огнетушащего состава.
Испытания проводились с различными устройствами для распыления огнетушащего состава: с генераторами огнетушащего аэрозоля (типа «Допинг»), с модулями порошкового пожаротушения (типа «Буран») и др. Максимально возможная надежность электрозапуска различных средств пожаротушения обеспечивалась только введением в систему генератора пилообразного напряжения с истоковым повторителем, так как обеспечивалось плавное нарастание напряжения пилообразной формы от 0 до 12 В.
При этом, как видно из таблицы, все возможные варианты и сочетания различных узлов инициирования обеспечивали не только их срабатывание, но и 100%-ый запуск различных средств пожаротушения.
А при воздействии сигнала непосредственно от источника питания (бортовое питание транспортного средства или аккумулятор) с напряжением от 9 до 30 V (без предварительного прогрева) нагреваемый элемент электроактиватора мгновенно сгорал («разбрызгивался»), не обеспечивая последующее нарастание давления в объеме устройства для распыления огнетушащего состава, необходимое для срабатывания средства пожаротушения («Буран», «Допинг»). Этот результат относится к системе по прототипу и отражен в двух последних примерах в таблице. Из 12 электроактиваторов сработало 9, а 3 перегорели, не запустив средство пожаротушения.
Испытания проводились в одинаковых условиях, при:
- температуре окружающего воздуха 25°С;
- атмосферном давлении 760 мм.рт.ст.;
- относительной влажности воздуха 60%.
Изложенное выше подтверждает, что система соответствует всем критериям охраноспособности по действующему законодательству направлена на решение поставленной задачи.
Таблица
Результаты испытаний запуска электроактиваторов
Видиспытательного воздействия
Тип и количество активаторов
Срабатывание активаторов
Состояние активаторов после срабатывания
Запуск электроактиваторов пилообразным сигналом, формируемым генератором пилообразного напряжения с истоковым повторителем*
ЭА-1(100 мА)3 шт.ЭА-1Т(400 мА)2 шт.УЗО-Т(400 мА)3 шт.I<sub>Σ</sub>=2,3А
Все сработали
Разомкнуты
ЭА-1Т(400 мА)3 шт.УЗО-Т(400 мА)3 шт.I<sub>Σ</sub>=2,4А
Все сработали
Разомкнуты
ЭА-1Т(400 мА)4 шт.УЗО-Т(400 мА) 2 шт.I<sub>Σ</sub>=2,4А
Все сработали
Разомкнуты
ЭА-1Т(400 мА)1 шт.УЗО-Т(400 мА)5 шт.I<sub>Σ</sub>=2,4А
Все сработали
Разомкнуты
ЭА-1Т(400 мА)2 шт.УЗО-Т(400 мА)4 шт.I<sub>Σ</sub>=2,4А
Все сработали
Разомкнуты
ЭА-1(100 мА)8 шт.ЭА-1Т(400 мА)3 шт.УЗО-Т(400 мА)3 шт.I<sub>Σ</sub>=3,2A
Все сработали
Разомкнуты
Запуск электроактиваторов от источника питания постоянного тока*
ЭА-1Т(400 мА)6 шт.I<sub>Σ</sub>=2,4А
Сработало 5 шт.Перегорело 1 шт.
Разомкнуты
УЗО-Т(400 мА)6 шт.I<sub>Σ</sub>=2,4А
Сработало 4 шт.Перегорело 2 шт.
Разомкнуты
* величина напряжения запускающего сигнала 12 В