Разбираем подробно спринклерное и дренчерное пожаротушение

Спринклерная и дренчерная система пожаротушения отличия

Конструктивные особенности дренчерных систем

В зависимости от способа управления системы пожаротушения подразделяются на две большие группы:

• с ручным управлением;
• с автоматическим управлением.

При автоматическом управлении установками пожаротушения на пожарном водопроводе в обязательном порядке устанавливается клапан группового действия, который монтируется выше задвижки, открывающей воду. Этот клапан имеет связь с системой пожаротушения, от которой поступают сигналы о возникновении пожара, и пожарным водопроводом, который подает воду в систему. В оросительных системах может использоваться не только вода, но и некоторые газы.

Запуск в действие систем пожаротушения осуществляется следующими способами:

• с использованием клапанов группового действия. Такой тип запуска чаще всего применяется в гидравлических, пневматических и тросовых установках;
• с помощью задвижек — клинкетов и с помощью электроприводных вентилей. Этот способ характерен для электрических установок (пожарная сигнализация).

Дренчерные установки пожаротушения обязательно должны иметь два источника воды. При израсходовании лимита воды в первом источнике после первых десяти минут тушения очага возгорания должна быть предусмотрена возможность подключиться ко второму источнику воды. Объема второго источника воды должно хватить не менее, чем на час тушения пожара при максимальном расходе воды.

В промышленном производстве существуют два вида систем с дренчерными оросителями:

• заливные системы, где сами дренчеры монтируются так, чтобы розетки были направлены вверх. Используются на взрывопожароопасных производствах;
• сухотрубные системы. В этом случае розетки могут устанавливаться в любом направлении. Такие системы могут применяться для остальных видов производств.

В связи с тем, что один ороситель рассчитан на площадь примерно 9 м2, расстояние между соседними оросителями должно быть три метра, а между оросителем и стеной не менее полутора метров. Если предполагается организовывать тушение вертикальных поверхностей или с применением водяной завесы, оросители устанавливают из расчета пол-литра воды в секунду на один метр ширины поверхности.

Назначение и устройство дренчерных систем

Установки подобной конструкции появились еще в начале прошлого века в Англии. Сеть разветвленных по цехам трубопроводов в случае пожара заполнялась водой с помощью ручных помп и предназначалась для гашения огня по всей площади помещения. С тех пор назначение дренчерных систем пожаротушения не изменилось, они используются, как правило, в производственных помещениях с повышенной пожарной опасностью, например, на деревообрабатывающих предприятиях, в цехах химических производств, где присутствует большое количество легковоспламеняющихся материалов и так далее.

Конструкция дренчерной установки очень схожа со спринклерной системой, где от узла пожарных насосов по зданию расходится сеть трубопроводов. Основной элемент системы – это ороситель, не имеющий теплового замка и всегда находящийся в открытом состоянии. Этим и отличаются спринклерные и дренчерные установки пожаротушения, трубопроводы в них в обычной обстановке пусты, а заполняются водой лишь по сигналу тревоги.

Потолочная и напольная система

Исключение – дренчерное водяное пожаротушение взрывоопасных производств. Здесь трубы заполнены водой, но без избыточного давления, а оросители установлены розетками вверх. Эти мероприятия проводятся с целью уменьшения промежутка времени между сигналом тревоги и началом гашения огня.

Устройства для непосредственного распыления воды различаются двух типов:

• распылители лопаточного типа с диаметром отверстия 12 мм;
• дренчерные оросители для водяной завесы, их диаметры бывают 10, 12, 16 мм.

Орошаемая площадь горизонтальной поверхности от каждого распылителя принимается равной ориентировочно 9 м2, если в технической документации на изделие не прописаны другие данные. Поскольку в схеме используется принцип перекрывания зон орошения, то шаг установки дренчеров составляет 3 м, а расстояние до ближайшей стены должно составлять 1.5 м. Если требуется осуществлять дренчерное пожаротушение вертикальной поверхности или распылять воду над полом, то шаг установки принимается по ее расходу, равному 0.5 л/сек на 1 м2.Все основные элементы дренчерной установки показаны на схеме:

Устройство дренчерной системы пожаротушения

Как работает дренчерное пожаротушение

1. Датчики дыма, температуры сигнализируют на пульт.
2. Автоматика активирует пожаротушение.
3. На первые 10 – 20 мин включается насос-жокей;
4. После окончания запаса напор падает – данные передаются на БУ.
5. Включается основной насос, берущий ОТВ из автономного источника или, после открытия задвижки, из общего водовода через демпферный резервуар.
6. ОТВ наполняет трубы, распыляется открытыми дренчерами.

Схема может включать резервуары с пеногенераторами, калибровщиками, дополнительными нагнетателями: вода в процессе хода насыщается из емкостей химдобавками и на выходе образуется вспененное вещество.

Спринклерная и дренчерная система автоматического пожаротушения для смарт дома

В этой статье предоставлена информация о принципах действия достоинствах и недостатках, отличиях, а так же о способах использования в системе умный дом спринклерных и дренчерных систем автоматического пожаротушения.

Характеристики спринклерных систем

Принцип действия спринклерной системы пожаротушения основан на срабатывании автоматического оросителя со встроенным тепловым замком. По достижении порогового значения критической температуры тепловой замок, представляющий собой тонкостенную колбу из стекла наполненную термочувствительным веществом, разрушается и дает доступ огнетушащему веществу, находящемуся в сети трубопроводов под давлением.

Историческая справка: Первые упоминания о спринклерных системах автоматического пожаротушения были отмечены в 19 веке. Система медных трубопроводов, в которых находилась вода, была устроена на прядильных мануфактурах Бирмингема. В качестве тепловых замков использовались твердые пробки из воска с наполнителем из мела и опилок. Под воздействием высокой температуры воск плавился, и помещение заливало водой. Естественно эффективность таких систем довольно низкая, так как воск размягчался, когда в помещении уже вовсю бушевал огонь, и температура была весьма высокой.

Порядок срабатывания спринклерной системы автоматического пожаротушения

После разрушения теплового замка на одном из спринклеров происходят следующие действия:

1. Система управления реагирует на падение давления в трубопроводе и активизирует жокей насос, поддерживающий необходимый уровень огнетушащего вещества. Устройство отключается после автоматической активации центрального пожарного насоса подающего огнетушащее вещество из резервуара;
2. Подается сообщение о срабатывании на центральный диспетчерский пульт пожарной охраны;
3. Активизируется система оповещения о пожаре: сирена, проблесковые маячки, голосовые предупреждения;
4. Система вентиляции отключается и воздуховоды блокируются специальными заслонками;
5. Активируется система дымоудаления;
6. При необходимости и наличии запускаются резервные пожарные насосы.

ВАЖНО! Спринклерная система автоматического пожаротушения предназначена для ликвидации очагов возгорания в месте их возникновения на локальных площадях. В смежном помещении, где температура не достигает критического значения, тепловой замок не разрушиться и срабатывания не произойдет.

Достоинства и недостатки

Система пожаротушения на основе спринклеров имеет неоспоримые достоинства:

• Относительная простота монтажа, дешевизна установки и обслуживания;
• Быстрая и эффективная ликвидация очага возгорания;
• Возможность установки в любом помещении;
• Установка и настройка системы производится оперативно, не требует изменения планировки помещения и кардинального разрушения перегородок и несущих конструкций строения;
• Если в помещении присутствуют подвесные или натяжные потолки трубопроводы не будут видны и внешний эстетичный вид не пострадает.

• Применение большого количества воды для эффективного тушения пожара может нанести находящемуся в помещении имуществу не меньший урон, чем огонь;
• Спринклерные оросители, это одноразовые устройства, которые необходимо заменять после срабатывания и перед повторным приведением системы в режим готовности;
• Система может не активироваться даже после срабатывания пожарной сигнализации настроенной на задымление, так как ключевым показателем является критическая температура в помещении. Решением данной проблемы является использование специальных спринклеров с принудительной системой активации, что приводит к необходимости прокладки дополнительного кабеля к каждому спринклеру.
• Нельзя использовать при отрицательных температурах в помещении. Согласно нормативам минимальная температура в строении, где устанавливается спринклерная система, не должна опускаться ниже +5°С.

Устройство

Разновидности спринклеров

Основной деталью спринклерной системы автоматического пожаротушения от которой зависит эффективность ликвидации очага возгорания и надежность срабатывания является спринклерный ороситель. Капсула с термочувствительной жидкостью имеет строго определенную критическую температуру срабатывания, рабочий диапазон в пределах 57°С … 343°С. Какой именно порог срабатывания у каждой конкретной модели можно легко определить по цвету теплового замка:

Капсулы с термочувствительным веществом, цветная маркировка и соответствующий температурный порог срабатывания

ВАЖНО! Время срабатывания низкотемпературных замков 57°С и 68°С не должно превышать 5 мин с момента достижения в помещении соответствующей критической температуры. Оптимальным временем считается 2-3 мин. Для высокотемпературных термозамков допустимый период срабатывания достигает 10 мин.

Следующие модели спринклерных оросителей были разработаны для решения конкретных задач пожаротушения:

Позиционирование – формы распыляющей розетки для установки устройства вниз (СВН) или вверх (СВВ);

Направленная струя – устройство с отражателем. Используется для создания водяной завесы, тушения конкретного локализированного мета или установки (к примеру, «умный» котел отопления);

Направленный спринклер

Тонкодисперсный поток – устройство с о специальной насадкой для распыления воды. Рекомендуется использовать в помещениях, где применение воды в больших количествах может повредить материальные ценности;

Тонкодисперсный поток

Устройства раннего и/или принудительного срабатывания – применяются в помещениях с высокими потолками, где критический температурный порог может достигаться довольно долго.

Особенности монтажа

Для устройства системы трубопроводов используются только металлические трубы с антикоррозионным покрытием. Крепление осуществляется хомутами с шагом не более 1,5 м. соединение отдельных труб может осуществляться сваркой или опрессовкой с применением фитингов и специального опрессовочного пневмоинструмента. Применение пайки даже с применением тугоплавкого припоя не допускается.

Резервуар с огнетушащим веществом и насосную группу целесообразно устанавливать в подвале дома, туда-же вывести дренажные патрубки. Устройство управления расположить в помещении, где сконцентрированы все контроллеры системы умный дом.

ВАЖНО! Для ликвидации пожара в помещении управления рекомендуется использовать автономные модули порошкового или газового пожаротушения.

Особенности и отличия дренчерных систем

В отличии от спринклерных, дренчерные установки автоматического пожаротушения оборудованы оросителями не имеющими тепловых замков. Соответственно, трубопровод не наполнен огнетушащим веществом, а начало процесса пожаротушения происходит после открытия запорного клапана, блокирующего доступ к центральному резервуару. Активация пожаротушения производится вручную или после сигнала тревоги пожарной сигнализации. В системах умный дом дренчерные установки автоматического пожаротушения подключены к системе управления тревожно-пожарной сигнализации напрямую. Процесс тушения пожара может начинаться сразу после обнаружения очага возгорания или после подтверждения команды с центрально пульта или дистанционно с телефона.

Срабатывание и принцип функционирования

ВАЖНО! Одним из главных отличий от спринклерной установки является то, что распыление воды производится над всей зоной установки системы пожаротушения.

Основные технические характеристики и преимущества

Автоматические дренчерные установки пожаротушения имеют следующие преимущества:

• Быстрая реакция на возникновение очага возгорания, который может определяться по нескольким параметрам:
  • Сигнал детектора пламени или инфракрасного датчика тепла. Обычно, для жилых помещений в системе умный дом, предусматривается срабатывание при достижении граничной температуры 65-75°С или ее скачкообразного, резкого повышения на 15-20°С.
  • Для кухонь целесообразно использовать несколько способов обнаружения возгорания (температура, дым, наличие открытого пламени) совокупно;
• Насосы стандартной установки могут генерировать напор жидкости 100-600 м 3 /час, что обеспечивает практически мгновенное наполнение даже разветвленных трубопроводов и незначительное время отклика системы на обнаружение возгорания;
• Система способна контролировать большие помещения или строения со сложной планировкой;
• Дренчерная установка не требует реконструкции, замены элементов или дополнительной наладки после срабатывания. После восстановления позиции запорных клапанов в положение закрыто и наполнения резервуара огнетушащим веществом установка готова к повторной активации;
• Основным преимуществом является возможность использования в качестве огнетушащего вещества пены или газа, что ведет к минимизации материальных потерь от воздействия воды.

Правила монтажа и расчета

Согласно действующим нормативам дренчерные установки автоматического пожаротушения для жилых помещений должны соответствовать следующим параметрам:

• Отдельный дренчер должен контролировать площадь не более 9м 2 ;
• Расстояние между распылителями на менее 3 м, от стены не менее 1,5 м;
• Объем огнетушащего вещества на основе воды не менее 0,5л/сек на 1 м 2 помещения;
• Скорость подачи воды в распределительных магистралях не менее 10м/сек, а в трубопроводах питающих распылители не менее 3м/сек;
• Целесообразно устанавливать отсекающие распылители с направленной струей в дверных проемах для блокировки распространения огня;
• Для создания водяных завес применяются дренчеры с розеточным рассекателем и диаметром отверстия 10, 12, 16 мм, а для тушения в помещениях 12 мм лопаточные дренчеры.

Отличия спринклерной и дренчерной системы пожаротушения

Автоматические системы пожаротушения имеют широкое практическое применение при построении систем пожаробезопасности различных объектов. Благодаря их автоматической работе можно эффективно бороться с пожарами различной степени сложности еще до приезда специальных служб. Высокую эффективность в качестве автономных систем пожаротушения получили системы дренчерного и сприклерного типа. Такого вида оборудование может функционировать автономно или подключаться к любой пожарной сигнализации и, в случае ее срабатывания, производить автономное пожаротушение в контролируемых помещениях. Во многом эти системы схожи, но есть и отличия спринклерной и дренчерной системы пожаротушения, о которых и пойдет речь ниже.

Преимущества и недостатки дренчерной системы

Дренчерная система пожаротушения представляет собой набор оборудования для эффективного тушения очагов возгорания, а также для исключения распространения очагов пламени на другие помещения. Для выполнения процедуры тушения пожара используются специальные оросительные устройства – дренчеры, которые выполнены в виде головок открытого типа. Спринклерные и дренчерные системы пожаротушения используют для тушения пожара воду, которая распыляется оросительными головками. Также может применяться и пена – все зависит от объекта, на котором устанавливается установка, и класса его пожароопасности. В дренчерной системе подача смеси осуществляется после поступления сигнала от электронного блока в автоматическом режиме или при ручной активации установки человеком. Установки дренчерного типа обеспечивают создание завесы из огнетушащего вещества, которое препятствует распространению огня и эффективно его нейтрализует.

К основным преимуществам систем дренчерного типа относятся:

• высокая эффективность локализации пламени;
• низкая цена и доступность оборудования;
• простота установки и дальнейшего обслуживания;
• возможность одновременной обработки больших площадей;
• создание барьера для распространения продуктов горения – дым, гарь, сажа, тепло, вредные вещества;
• возможность распыления тушащего вещества как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости.

• высокий расход тушащей пены или воды;
• высокая скорость распыляемого потока, что во многих случаях вызывает повреждения помещений.

Преимущества и недостатки спринклерной системы

Спринклерные установки являются еще одним типом автоматической системы пожаротушения – спринклерные и дренчерные системы пожаротушения владеют специальными головками, через которые распространяется огнетушащее вещество. Для спринклерной установки выходные отверстия головок закрываются тепловым замком – это специальный элемент, который плавится при определенной температуре, обеспечивая возможность выхода воды или пены из головки. Активация спринклерных систем происходит полностью автономно, когда температура в контролируемой зоне превысит пороговое значение.

• простота монтажа оборудования и его последующего обслуживания;
• низкая цена установок;
• высокие показатели эффективности тушения очагов возгорания разного уровня сложности;
• возможность применения в помещениях и объектах различного предназначения;
• быстрота установки на объекте без потребности его перепланировки.

• ограничение использования по температурному режиму – при отрицательных температурах заполнение водой трубопроводов исключается;
• использование большого количества воды для тушения пожара;
• после срабатывания устройства необходимо выполнять его перезарядку;
• система может не сработать при появлении задымления, поскольку фактором срабатывания является температура.

В чем отличия этих систем тушения пожаров?

Основным фактором, который отличает дренчеры и спринклеры является конструкционное решение их распылительных головок. Если в первом случае головка владеет открытым исполнением, то во втором – отверстия перекрываются тепловым замком, который освобождает отверстия для подачи тушащего вещества после достижения определенной температуры.

Конструкционное исполнение не единственное отличие, которым характеризуется спринклерная и дренчерная система пожаротушения – отличия состоят также и в принципе срабатывания оборудования. Если спринклер является полностью автономным и срабатывает, когда расплавляется тепловой замок при увеличении температуры, то дренчер активируется от устройства сигнализации или ручной кнопки запуска, входящей в состав системы пожарной безопасности.

Еще один фактор, по которому различают спринклер и дренчер – отличия их состояния в режиме ожидания. Установка первого типа постоянно находится в заряженном состоянии – трубопроводы заполнены либо водой, либо воздухом, а установки второго типа могут быть и не заполненными. Подача воды или пены для воздействия на очаги возгорания осуществляется после подачи сигнала от сигнализации или кнопки ручного пуска.

Что лучше использовать?

Существующая между дренчерной и спринклерной системой пожаротушения разница работы обуславливает их различное практическое применение. В первом случае система обеспечивает обрабатывание всей защищаемой площади, даже тех участков, на которых еще и не появилось возгорание. Применение же спринкленых систем позволяет автономно обрабатывать те зоны, которые наиболее подвержены опасности возгорания – там, где температура выше критической.

Также важно помнить, что на объектах, отличающихся возможностью появления отрицательных температур, спринклерные установки имеют ограничение в использовании. Там лучше применять оборудование дренажного типа.

Заключения

Если подытожить выше сказанное, то можно сделать выводы, что спринклерные и дренчерные установки пожаротушения отличаются высокой эффективностью работы, если они применяются с учетом особенностей защищаемого объекта. В таком случае можно получить максимальный показатель защиты, что позволит эффективно справиться с огнем, если возникнет пожар. При потребности, можно устанавливать комбинированные системы, используя частично и дренажные и сприклерные устройства борьбы с возгораниями.

Разбираем подробно спринклерное и дренчерное пожаротушение

Спринклерное и дренчерное оборудование пожаротушение – наиболее распространенные варианты автоматических систем.

Они во многом сходны, но существенное отличие между ними заключается в устройстве конечных оросителей. Также оба исполнения используются в разных условиях и на объектах различного целевого назначения.

Область применения

Спринклерное и дренчерное автоматическое пожаротушение позволяет контролировать объекты разного масштаба (промышленные или гражданские) с разной площадью и ликвидировать очаги возгорания до того момента, как огонь распространится и нанесет существенный ущерб.

С помощью таких установок вполне реально организовать систему пожаротушения на участках, где нет возможности использовать противопожарный инвентарь.

Помимо этого данные решения позволяют держать под контролем объекты, на которых постоянно или временно отсутствует персонал. В таком случае противопожарная установка при изменении значений параметров окружающей среды на обслуживаемой территории максимально быстро ликвидирует очаг возгорания.

Разновидности автоматических систем пожаротушения

Классифицируется такое оборудование по типу ОТВ (огнетушащее вещество). Различают:

• Водяные установки;
• Порошковые;
• Газовые;
• Пенные;
• Аэрозольные.

Каждый из видов используется для обеспечения пожаробезопасности объектов разного целевого использования. Одни из наиболее популярных – водяные системы. Они существуют в двух исполнениях: спринклерные и дренчерные установки автоматического пожаротушения. Первая из названных применяется с целью мгновенного реагирования в помещениях с повышенным риском возгорания. Второй вариант обычно используется для тушения пожара сразу на всем объекте. Дополнительно к этому дренчерная система пожаротушения позволяет орошать еще и вертикальные поверхности.

В чем преимущества спринклерной системы:

Спринклерный узел управления существует в двух исполнениях: водяной и воздушный. В первом случае в трубопроводе постоянно находится вода, во втором случае – сжатый воздух. Если при возникновении опасной ситуации водяная система среагирует моментально, то в случае с воздушной системой сначала вода должна вытеснить сжатый воздух. Но у первого из названных исполнений имеется существенный недостаток – такую установку нельзя использовать в условиях низких температур воздуха, что объясняется риском обмерзания трубопровода, в котором постоянно находится вода.

Трубопровод дренчерной установки не обязательно держать в заполненном водой состоянии. Такие системы вводятся в работу после того, как сработала пожарная сигнализация. А делается это либо вручную, либо посредством узла автоматики. Вариант со спринклерами (так называются розетки особого рода, которые являются выпускными элементами ОТВ) подразумевает использование специальных терморегулируемых колб или тепловых замков, расположенных в розетках. Если температура в помещении или давление в системе значительно колеблются, то происходит срабатывание выпускных элементов – кобла или замок плавятся.

Смотрим видео, о разновидностях автоматических систем пожаротушения:

Одно из главных преимуществ, которым обладают спринклерные и дренчерные противопожарные системы, заключается в том, что в обоих вариантах в качестве ОТВ может выступать вода.

В чем отличия обоих вариантов

Несмотря на кажущееся сходство, эти две установки имеют существенных отличия:

• Конструктивные особенности определяют целевое использование данных исполнений систем. Так, спринклер содержит внутри тепловой замок или терморегулируемую колбу. В любом случае этот элемент подвергается разрушению при колебаниях значений параметров окружающей среды. А это значит, что после одного срабатывания спринклеры придется заменить на полностью новые, так как эти устройства не подлежат разборке. Дренчеры (выпускные элементы дренчерных систем) представляют собой оросительную головку открытого типа, приводимую в действие дистанционно или вручную.
• Из первого пункта следует еще одно отличие – целевое назначение. Дренчерные и спринклерные автоматические установки используются для быстрого реагирования на объектах разной величины. Но первые из названных подходят для тушения пожара на всей площади обслуживаемого объекта сразу, а спринклерная система, прежде всего, реагирует на изменения параметров среды участка с высоким риском возгорания.
• Учитывая, что дренчерная установка может находиться в незаполненном водой состоянии, то ее можно применять даже на объектах, где температура ниже +5 градусов. Если говорить о спринклерном исполнении, то в зависимости от вида, также имеется возможность применения в более суровых условиях. Но водяное исполнение установки, которое должно быть всегда заполненным, используется только при плюсовых значениях температуры.
• Скорость срабатывания у спринклеров ниже ввиду того, что требуется некоторое время на разрушение теплового замка или терморегулируемой колбы.

Как видно, отличие спринклера от конструкции дренчера слишком явно, а в результате именно разница в строении этих элементов определяет целевое назначение и принцип функционирования двух систем.

Надежность систем, их стоимость

Как уже упоминалось, ввиду того, что вода – самое недорогое огнетушащее вещество, то дренчерная и спринклерная система автоматического пожаротушения — наиболее доступные по цене варианты. Стоимость установок будет складываться из размеров объекта, его целевого назначения и прочее. Если брать небольшой участок, например, площадью 50 кв. м, то для оборудования на нем автоматической системы с установкой противопожарного трубопровода понадобится примерно 55 000 руб. Если для работы системы необходимо дополнительное оборудование (насосная станция), то стоимость может увеличиться до 150 000 руб.

Цены на приобретение и монтаж обоих исполнений приблизительно одинаковые. Многое зависит также от компании, которая предоставляет услуги по установке. Немаловажными являются и особенности самого объекта. Дренчеры и оросители-спринклеры встраиваются в трубопровод, который крепится посредством специальных хомутов, оснащенных резьбовой шпилькой. Такой вариант крепежа обеспечивает возможность вести монтаж на любой высоте.

Немного о системе Бастион:

По степени надежности оба варианта установок, опять же, примерно одинаково хороши. Это обусловлено качеством конструктивных элементов. Например, для установки спринклеров не требуется использование специальных уплотнителей, так как резьбовое соединение уже оснащено герметиком. Но перед принятием решения, какой системе отдать предпочтение, следует учесть скорость срабатывания каждой из них. Нельзя забывать и о некоторых издержках работы, которыми отличается спринклерная установка. Речь о небольшой степени инерционности такой системы, ведь при колебаниях температуры она может сработать, даже если отсутствуют очаги возгорания.

Резюмируя все сказанное, можно подытожить, что использование и спринклерной, и дренчерной установки оправданно, в особенности, когда речь идет о крупных объектах, где отсутствует персонал на протяжении некоторого отрезка времени или постоянно. Это позволяет локализовать пожар на начальной стадии, не давая ему распространиться по всей территории объекта. Основным преимуществом является возможность избежать вероятности причинить непоправимый ущерб имуществу и помещениям, которые обслуживаются такими установками.