РОБОТИЗИРОВАННЫЙ ПОЖАРНЫЙ КОМПЛЕКС С АЗОТНО-ВОДЯНЫМ ПОЖАРОТУШЕНИЕМ
ROBOTIC FIRE COMPLEX WITH NITROGEN-WATER FIRE EXTINGUISHING

Изобретение относится к устройствам пожаротушения, а именно к роботизированным установкам пожаротушения.
Известны роботизированные установки пожаротушения, например устройство по А.с. 2122874. Недостатком известных устройств является отсутствие возможности определения координат загорания в 3-мерной системе координат.
Наиболее близким по технической сути является "Роботизированный пожарный комплекс» патент RU 2319530 С2, содержащий две и более роботизированные установки пожаротушения, установленные на противопожарном трубопроводе, включающие в себя лафетный ствол, с приводами вертикального и горизонтального наведения, насадок с приводом изменения угла распыливания струи, пульт управления, соединенные с блоком коммутации на входе, а на его выходе с устройством управления, в котором формируются управляющие команды по наведению ствола и пожаротушению, установленное на стволе устройство обнаружения загорания и теленаблюдения так, что его оптическая ось сориентирована в направлении подачи огнетушащего вещества, соединенное с устройством обработки видеосигнала, в котором программно реализуются алгоритмы определения координат очага загорания, соединенное с видеоконтрольным устройством и устройством управления.
Недостатками данного устройства являются значительный расход воды, связанный с применением лафетных стволов, и вызванная этим необходимость в насосной станции, источнике водоснабжения и электрической подстанции, что значительно усложняет устройство, делает затруднительным применение устройства для защиты объектов с ограниченными водными ресурсами.
В основу изобретения поставлена задача создания устройства со значительно сниженным расходом воды, с применением альтернативного доступного огнетушащего вещества, без капиталоемкой насосной станции, источника водоснабжения и электрической подстанции.
Эта цель достигается тем, что в устройство дополнительно установлены генератор азота, соединенный с ресивером, содержащим азот под рабочим давлением, подключенным к пожарному трубопроводу для подачи азота к лафетным стволам, и эжектирующие устройства, подающие воду в поток азота, встроенные в поточную часть насадка лафетных стволов, соединенные с емкостями, подключенными к водопроводу.
Предложенное техническое решение позволяет значительно снизить расход воды, которая эжектируется в небольшом количестве и в распыленном виде находится в струе азота, являющегося в свою очередь доступным эффективным средством пожаротушения, пополняемым из окружающего воздуха; не применять в устройстве такие капитальные сооружения, как насосные станции, источники водоснабжения, электрические подстанции.
Автору не известны устройства с отличительными признаками в соответствии с заявляемыми техническими решениями.
Изобретение отвечает требованиям новизны и положительного эффекта, а также критерию "существенные отличия".
На чертеже представлена функциональная схема роботизированного пожарного комплекса с азотно-водяным пожаротушением.
Устройство содержит роботизированные установки пожаротушения 1, объединенные в роботизированный пожарный комплекс с азотно-водяным пожаротушением, установленные на противопожарном трубопроводе 2. Роботизированная установка пожаротушения 1 включает в себя лафетный ствол 3 с приводами вертикального и горизонтального наведения 4, 5, насадок с приводом изменения угла распыливания струи 6, пульт управления 7, установленный на вводе электрический клапан 8 и установленный на выходе ствола перед насадком датчик давления 9, соединенные с блоком управления 10, установленное на стволе устройство обнаружения загорания и теленаблюдения 11. В роботизированный пожарный комплекс входит устройство управления 12 с дисплеем, соединенное с блоком управления 10 по каналу связи 13, например RS-485, через сетевой контроллер 14, соединенное через приемно-контрольное устройство 15 с адресными пожарными извещателями 16, и устройство обработки видеосигнала 17, соединенное двухканальной телевизионной связью 18 (видеоканал и ИК-канал) с устройством обнаружения загорания и теленаблюдения 11, с видеоконтрольным устройством 19 и устройством управления 12. Для оперативного управления предусматривается радиоканал, включающий в себя радиопульт 20 и блок радиоуправления 21, включенный в канал связи 13. К противопожарному трубопроводу 2 для подачи азота к лафетным стволам 3 подключен ресивер 22 с азотом под рабочим давлением, соединенный с генератором азота 23. В поточную часть насадка 6 лафетных стволов 3 встроены эжектирующие устройства 24, подающие воду в поток азота, от емкостей 25, подключенных к водопроводу 26.
Устройство работает следующим образом.
При возникновении очага загорания в одной из контролируемых зон и при срабатывании двух извещателей 16 приемно-контрольное устройство 15 выдает адресный сигнал «Тревога» на устройство управления 12, которое формирует управляющие сигналы по каналу связи 13 об установочных координатах на соответствующие блоки коммутации 10 роботизированных установок пожаротушения 1, защищающих данную зону. Приводами вертикального и горизонтального наведения 4, 5 стволы 3 наводятся на центр защищаемой зоны, контролируемой адресными извещателями 16. От устройства обнаружения загорания и теленаблюдения 11 видео- и ИК-сигналы поступают по двухканальной телевизионной связи 15 на устройство обработки видеосигнала 17. После программной обработки поступившей информации устройство 17 производит идентификацию загорания, определяет его координаты и размеры в пространстве, выбирает программу пожаротушения и выдает команду наведения на очаг загорания. Одновременно на видеоконтрольном устройстве 19 на пункте круглосуточного дежурства появляется цветное изображение контролируемой зоны, а на дисплее устройства управления 12 - оперативная инструкция с мнемосхемой для управления роботизированным пожарным комплексом. Оператор по полученной информации принимает решение о запуске системы. Если система находится в автоматическом режиме, то запуск производится автоматически. При отработке команды «запуск» подаются технологические команды на открытие электрических клапанов 8 РУП 1, которые участвуют в отработке программ пожаротушения. Поток азота от ресивера 23 под давлением по противопожарному трубопроводу 2 поступает к лафетному стволу 3 РУП 1, в насадке 6 эжектирует воду из емкости 25, формируется в струю азота с распыленной в ней дисперсными частицами воды и приводами 4, 5 направляется на зону загорания. Частицы воды, обладая достаточной энергией, при высокой начальной скорости увеличивают дальность струи, а при вхождении в зону высокой температуры, испаряясь, поглощают значительное количество тепла. Сам азот, являясь эффективным средством пожаротушения, вытесняет кислород из зоны загорания и при достижении удельного содержания кислорода менее 10% горение прекращается. При уменьшении давления на насадке меньше рабочего включается генератор азота 24, который пополняет ресивер 23 из окружающего воздуха, в составе которого 78% азота. Оператор по видеоинформации от видеоконтрольного устройства 19 может внести коррективы в наведение стволов 3, задав с пульта управления 7 другие координаты цели, или выбрать другие РУП 1.
Предложенный роботизированный пожарный комплекс с азотно-водяным пожаротушением является эффективным автоматическим и дистанционно управляемым средством обеспечения безопасности защищаемых объектов, позволяющим направить огнетушащее вещество непосредственно на очаг загорания, обнаруженный в ранней стадии, и высвободить человека из опасных для жизни экстремальных зон.
В отличие от известных, предложенный роботизированный пожарный комплекс имеет значительно меньшее потребление воды на пожаротушение и использует альтернативное эффективное огнетушащее вещество, восполняемое из окружающего воздуха.
Эти отличительные особенности устройства позволяют его использовать для реализации систем пожаротушения в местах с ограниченными водными ресурсами, с одной стороны, с другой стороны, значительно уменьшить ущерб от пожара, вызванный отрицательным воздействием применения большого количества воды.