АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ПОЖАРОТУШЕНИЯ МОНОКАПСУЛЬНОГО ТИПА НАПРАВЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ

Полезная модель относится к автономным установкам пожаротушения на основе газообразующих составов и может применяться для локализации возгораний в электрических распределительных щитах, сейфах, шкафах с электротехнической аппаратурой, шкафах телекоммуникационного и другого электронного оборудования, расположенного в ограниченных помещениях и технических отсеках.
При эксплуатации электрооборудования нередки возгорания, причинами которых являются: перегрузка электроустановок и проводки, короткое замыкание, воспламенение горючих материалов вблизи подключенного к сети оборудования, завышенное переходное сопротивление в контактных группах электропроводки. Необходимо своевременно подавлять очаги таких возгораний без снятия напряжения автономно или автоматически, без участия человека, исключая возможность поражения электрическим током и сохраняя дорогостоящее оборудование.
Известен огнетушащий элемент (RU 203897, МПК С07C 45/58, 2021 г) с использованием капсулированного огнегасящего элемента, оболочка которого заполнена огнетушащим веществом, и предназначена для локализации и дистанционного тушения пожаров в замкнутых помещениях, в том числе при горении электрооборудования и веществ, реагирующих с водой.
Недостатком данного устройства является отсутствие контроля направления выброса огнетушащего вещества в зону воспламенения и отсутствие возможности визуального контроля наличия ОТВ без снятия устройства.
Прототипом полезной модели является автономное устройство пожаротушения монокапсульного типа (RU 141401, МПК A62C 2/00, 2013 г), выполненное в виде полимерной трубки, заполненной огнетушащим веществом и имеющее средство для принудительного срабатывания, соединенное проводным или беспроводным каналом связи с датчиком температуры защищаемого объекта.
Недостатком данного устройства является наличие многоступенчатой схемы срабатывания устройства, включающей срабатывание датчика, передачу сигнала от датчика или блока управления и открытие клапана, что не может гарантировать высокую скорость срабатывания и бесперебойность работы. Кроме того, при работе в режиме автономного устройства, без принудительного пуска, достаточно долгий прогрев капсулы на больших объемах защиты, поскольку длинное исполнение трубки не позволяет расположить всю ее локально над источниками воспламенения и удаляет ее части, увеличивая время прогрева. Кроме того, в устройстве отсутствует контроль направлением выброса огнетушащего вещества в зону воспламенения и возможность визуального контроля наличия ОТВ без снятия устройства.
Известное устройство не достаточно эффективно, из-за трудности обеспечения точной подачи огнетушащего вещества в очаг возгорания, в виду отсутствия контролируемого направлением выброса огнетушащего вещества в зону воспламенения, кроме того капсула срабатывает в течение длительного времени за счет медленного прогрева оболочки.
Проблемой полезной модели является разработка автономного устройства пожаротушения монокапсульного типа обеспечивающего защиту оборудования с момента перехода возгорания в фазу неконтролируемого пожара и его локализация внутри защищаемого объема для сохранения работоспособного оборудования.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности пожаротушения за счет увеличения скорости декапсулирования и уменьшения потери огнетушащего вещества в условиях высоких температур в закрытом пространстве.
Поставленная проблема и указанный технический результат достигаются за счет того, что автономное устройство пожаротушения монокапсульного типа направленного действия выполнено в виде прямолинейной полимерной трубки, заполненной огнетушащим веществом с избыточным давлением, закрытой по торцам. Согласно полезной модели устройство дополнительно содержит установленный над объектом защиты термоконцентратор-отражатель, выполненный в виде изогнутой пластины с зеркально-отражающей внутренней поверхностью, охватывающей жестко закрепленную внутри него с помощью элементов крепления прямолинейную полимерную трубку.
Наличие термоконцентратора-отражателя, расположенного вдоль объекта защиты, способствует концентрации тепла от возгорания непосредственно на прямолинейной полимерной трубке с огнетушащим веществом, для ускорения ее нагрева и декапсулирования, а изогнутая пластина обеспечивает направление огнетушащего вещества непосредственно в зону возгорания.
В качестве огнетушащего вещества используют, как правило, фторсодержащий производный насыщенный углеводород, такой как: фреон 125, 318, 217, 227, ФК-5, а также их различные сочетания.
Зеркально-отражающая внутренняя поверхность термоконцентратора-отражателя выполнена из полированного алюминия.
Элементы крепления прямолинейной полимерной трубки выполнены в виде плотно прилегающих к ней кронштейнов, для обеспечения плотного соприкосновения к термоконцентратору-отражателю, для ускорения прогревания трубки.
По всей длине прямолинейной полимерной трубки может быть намотана теплопроводная лента, выполненная, например, из алюминия или меди, как наиболее теплопроводных материалов, массово использующихся в промышленности, что способствует ускорению прогрева полимерной трубки при отрицательных температурах.
Прямолинейная полимерная трубка может быть выполнена прозрачной, для осуществления визуального контроля за наличием огнетушащего вещества в трубке.
Термоконцентратор-отражатель может быть установлен над объектом защиты с помощью крепежных элементов, например, в виде двухстороннего скотча или полосок клея, винтового или болтового соединения, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль термоконцентратора-отражателя. Такое расположение крепежных элементов образовывает терморазрыв между верхней поверхностью термоконцентратора-отражателя и внутренней поверхностью электрошкафа в целях снижения теплопотерь при прогреве прямолинейной полимерной трубки, ускоряя прогрев места ее соприкосновения с внутренней поверхностью термоконцентратора-отражателя.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид в поперечном разрезе автономного устройства пожаротушения; на фиг. 2 - металлическая теплопроводная лента вокруг прямолинейной трубки, намотанная спиралевидно; на фиг. 3 -теплопроводная лента намотана вокруг прямолинейной трубки дискретно; на фиг. 4 - направления выброса огнетушащего вещества.
На фигурах отмечены следующие позиции:
1. Прямолинейная трубка,
2. Полимерная оболочка,
3. Огнетушащее вещество,
4. Термоконцентратор-отражатель,
5. Зеркально-отражающая внутренняя поверхность,
6. Теплопроводная лента,
7. Элементы крепления,
8. Крепежный элемент,
9. Терморазрыв.
Автономное устройство пожаротушения монокапсульного типа направленного действия работает следующим образом.
Термоконцентратор-отражатель 4 с жестко закрепленной внутри него прозрачной прямолинейной полимерной трубкой 1 с помощью элементов крепления 7 в виде кронштейнов, плотно прилегающими к прямолинейной трубке 1 для обеспечения полного соприкосновения вдоль всего термоконцентратора-отражателя 4, устанавливают с помощью крепежных элементов 8, например, на двусторонний скотч или полосок клея, винтового или болтового соединения в потенциально пожароопасное место вдоль защищаемых контактов (фиг. 4). При возникновении возгорания скорость нагрева прямолинейной полимерной трубки 1 увеличивается за счет зеркально-отражающей внутренней поверхности 5. При повышении температуры внутри защищаемого объема происходит нагрев огнетушащего вещества 3. При этом давление внутри прямолинейной полимерной трубки 1 повышается, и полимерная оболочка 2 при достижении равномерного прогрева свыше 120° за счет зеркально-отражающей внутренней поверхности 5 термоконцентратора - отражателя 4, элементов крепления 7, плотно прилегающих к прямолинейной трубке 1, теплопроводной ленты 6, намотанной на прямолинейную трубку 1 и терморазрыва 9, разрывается, происходит декапсулирование и высвобождение огнетушащего вещества 3. Охватывающие прямолинейную трубку 1 края термоконцентратора-отражателя 4, направляют огнетушащее вещество 3 из декапсулированной прямолинейной полимерной трубки 1 в зону воспламенения (Фиг. 4), обеспечивая эффективность пожаротушения в условиях закрытого пространства и высоких температур.
Полезная модель прошла опытно-лабораторные испытания и показала возможность ликвидации очага возгорания на начальной стадии его возникновения, в диапазоне от 30 до 90 секунд с момента появления устойчивого горения в объекте защиты.