Как спроектировать автоматические установки пожаротушения

Выбор типа огнетушащего вещества зависит от класса пожара и особенностей объекта. Для серверных и электроустановок подходят газовые смеси (хладон, азот, аргон), а в складах с горючими материалами – водяные или порошковые модули. Давление в трубопроводах должно превышать 0,4 МПа для равномерного распыления, а радиус покрытия спринклеров – не менее 3 м.

Расчет количества датчиков проводят по формуле: 1 извещатель на каждые 25 м² при высоте потолков до 3,5 м. Тепловые срабатывают при +70°C, дымовые – при концентрации частиц от 0,05 г/м³. Для зон с высоким риском взрыва используют искробезопасные модели с маркировкой Ex.

Монтаж труб выполняют из нержавеющей стали или меди с толщиной стенок от 1,5 мм. Уклон магистралей – 2° для предотвращения застоя воды. Резервные насосы включаются через 10 секунд после отказа основного, время полного заполнения системы – не более 180 секунд.

Тестирование включает проверку чувствительности сенсоров эталонным дымом и замер скорости подачи огнетушащего состава. Для водяных систем минимальный расход – 0,06 л/с на 1 м², для газовых – 40% объема помещения в минуту. Протокол испытаний подписывают представители монтажной организации и пожарного надзора.

Выбор типа огнетушащего вещества для разных категорий помещений

Для электрооборудования (серверные, щитовые): газовые составы (хладон 227еа, азот, аргон) или аэрозоли. Вода и пена недопустимы из-за риска короткого замыкания. Концентрация хладона – не менее 7,5% от объема.

Склады с горючими жидкостями (АЗС, лакокрасочные цеха): порошковые смеси типа ABCE или тонкораспыленная вода. Пена низкой кратности применяется при глубине слоя ГЖ до 5 мм. Температура плавления порошка – от +200°C.

Архивы, музеи, библиотеки: инертные газы (CO₂, IG-541). Давление при подаче – до 4 МПа. CO₂ исключают при наличии людей из-за токсичности. Остаточная концентрация кислорода – не ниже 12%.

Производственные цеха с оборудованием: водяные системы с добавками-антифризами (пропиленгликоль 30%). Диаметр капель – от 150 мкм для локализации очага без повреждения техники.

Жилые и офисные зоны: тонкораспыленная вода с расходом 0,16 л/с·м². Допускается применение пенных составов при высоте потолков до 3,5 м. Температура замерзания раствора – до -20°C.

Лаборатории с реактивами: хладоны 125 или 318Ц. Минимальное время выпуска – 10 сек. Объемная доля вещества – 9,8% для Class C пожаров.

Расчет расхода и времени подачи огнетушащего вещества

Для определения расхода вещества используйте формулу: Q = S × I, где S – площадь очага (м²), I – интенсивность подачи (л/с·м²). Для воды стандартные значения I – от 0,06 до 0,15 л/с·м² в зависимости от класса пожара.

Время подачи рассчитывается по формуле: T = V / Q, где V – объем резервуара (л), Q – расход (л/с). Минимальное время для пенных систем – 10 минут, для газовых – до 60 секунд.

Для точных параметров учитывайте:

• Температуру в зоне (снижает эффективность пены при +50°C и выше).
• Коэффициент потерь (до 20% для распыляемых составов).
• Давление в магистрали (не менее 0,3 МПа для воды).

Пример: при площади возгорания 50 м² и интенсивности 0,1 л/с·м² расход составит 5 л/с. Резервуара на 3000 л хватит на 10 минут работы.

Актуальные нормативы и методики можно уточнить на сайт.

Размещение датчиков обнаружения возгорания: нормы и ошибки

Датчики дыма устанавливают на потолке, отступая не менее 50 см от стен и углов. Если монтаж на стене неизбежен, расстояние до потолка должно быть 10–30 см. В помещениях с высотой потолков до 3,5 м один датчик контролирует до 85 м², при высоте 3,5–6 м – до 70 м².

Избегайте зон с низкой циркуляцией воздуха: возле вентиляционных решеток, кондиционеров, открытых окон. В кухнях и котельных используйте термодатчики вместо дымовых – они реже срабатывают ложно.

Типичные ошибки:

• Монтаж в «мертвых» зонах за трубами, колоннами или оборудованием.
• Установка на подвесных потолках без дублирования на основном перекрытии.
• Игнорирование зон с высокими температурами (свыше 50°C) – датчики выходят из строя.

В коридорах длиннее 3 м ставят минимум два датчика. Расстояние между ними – не более 9 м, а до торцевых стен – 4,5 м. На лестничных клетках монтируют устройства на каждом марше и площадке.

Для складов с высотой потолков от 6 м применяют линейные дымовые извещатели. Их крепят на тросах с шагом не более 3 м. В зонах с пылью или аэрозолями выбирают аспирационные системы.

Требования к трубопроводам и распылителям в водяных системах

Трубопроводы должны изготавливаться из коррозионностойких материалов: нержавеющей стали, оцинкованной или полимерной трубы. Минимальный диаметр – 25 мм для распределительных линий и 15 мм для подводок к распылителям.

Давление в сети поддерживается в пределах 0,4–1,2 МПа. При скорости потока выше 3 м/с возможны гидроудары, поэтому на ответственных участках монтируют демпферные устройства.

Распылители размещают с шагом не более 4 м для помещений высотой до 5 м. Для зон с высокими потолками (до 12 м) интервал сокращают до 2,5 м. Угол распыла – от 90° до 120°.

Проверяют герметичность соединений гидростатическим испытанием под давлением 1,5 от рабочего в течение 10 минут. Утечки не должны превышать 0,1 л/мин на 100 м трассы.

Для защиты от замерзания в неотапливаемых зонах применяют сухотрубы с воздушным подпором или греющие кабели с автоматическим включением при +5°C.

Распылители с термочувствительными колбами срабатывают при температуре на 20°C выше максимальной в помещении, но не ниже 68°C. Для холодильных камер используют элементы на 34°C.

Интеграция системы пожаротушения с другими инженерными сетями здания

Свяжите противопожарный комплекс с вентиляцией через релейные модули или интерфейсы BACnet, чтобы при срабатывании датчиков дыма автоматически отключались приточные установки и закрывались огнезадерживающие клапаны. Это снизит приток кислорода в зону возгорания.

Для синхронизации с электросетью применяйте независимые шлейфы питания с АКБ и инверторами, подключенные до вводных автоматов. Минимальное время автономной работы – 72 часа.

При подключении к системе управления зданием (BMS) используйте протоколы Modbus RTU или LonWorks. Передавайте не только статус тревоги, но и данные о давлении в трубопроводах, уровне огнетушащего вещества в резервуарах, исправности насосов.

Для лифтового оборудования заложите алгоритм принудительного спуска кабин на первый этаж с разблокировкой дверей при получении сигнала от дымовых извещателей в шахте.

Водяные спринклеры требуют отдельной увязки с хозяйственно-питьевым водопроводом. Установите обратные клапаны с механическим приводом, предотвращающие попадание антифриза или пенообразователя в общую сеть.

При монтаже в серверных помещениях согласуйте работу газовых модулей с климатическими установками. Кондиционеры должны отключаться за 15 секунд до выпуска хладагента, а герметизирующие шторы – срабатывать одновременно с подачей огнетушащего состава.

Проверка и наладка оборудования перед вводом в эксплуатацию

Контроль параметров системы обязателен перед запуском. Используйте манометры для замера давления в трубопроводах, а также тестеры для проверки срабатывания извещателей.

Этапы проверки:

1. Визуальный осмотр: отсутствие механических повреждений, правильное расположение узлов управления.
2. Проверка электрических цепей: замер сопротивления изоляции (не менее 1 МОм), тестирование целостности линий связи.
3. Тест-активация: запуск механизма в ручном и автоматическом режимах с фиксацией времени срабатывания (не более 10 сек для спринклерных систем).

Критерии наладки:

• Рабочее давление в магистралях должно соответствовать значениям, указанным в документации.
• Все модули обязаны реагировать на сигнал тревоги в пределах 3 секунд.
• Ложные срабатывания исключены – настройте чувствительность датчиков согласно СП 5.13130.2009.

При выявлении отклонений требуется корректировка параметров или замена компонентов. Для сложных конфигураций рекомендуем привлекать специалистов компании, выполняющих проектирование автоматических установок пожаротушения.

Видео:

Часть 17. Проектирование системы автоматической установки пожаротушения покрасочного цеха