Автор: Кузнецов Николай Витальевич
Должность: студент магистратуры
Учебное заведение: Воронежского института-филиала ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России
Населённый пункт: Иваново
Наименование материала: научная статья
Тема: Влияние систем противодымной вентиляции на эффективность работы водяных спринклерных автоматических установок пожаротушения.
Раздел: дополнительное образование
Код УДК 699.81
Н.В. Кузнецов
Воронежский
институт
-
филиал
ФГБОУ
ВО
Ивановский
пожарно
-
спасательная
академия
ГПС
МЧС
России
.
ФГКУ
«
СПСЧ
ФПС
по
Ярославской
области
»
Влияние систем противодымной вентиляции на эффективность работы
водяных
спринклерных автоматических установок пожаротушения.
Актуальность темы обусловлена тем, что своевременные и правильные ме-
роприятия по обеспечению пожарной безопасности привязаны спасти жизни
людей и устранить другие последствия пожара.
Цель работы: рассмотреть влияние системы противодымной вентиляции на
работу системы автоматической установки пожаротушения спринклерного
типа.
Задачи: рассмотрим два примера работы спринклерной автоматической уста-
новки пожаротушения, с установкой системы противодымной вентиляции и
без нее.
Для эффективной борьбы с пожарами широко используются автоматиче-
ские установки пожаротушения (далее АУП). Для осуществления эвакуации
людей из здания важную роль играют системы противодымной вентиляции
(далее СДВ). При проектировании противопожарной защиты объекта часто
не учитывается влияние функционирования СДВ на работоспособность во-
дяных спринклерных АУП, так как в отдельных случаях СДВ является не
только бесполезной, но и способствует чрезвычайно быстрому развитию по-
жара.
Влияние СДВ на эффективность АУП рассмотрим на следующем приме-
ре: в одном помещении распложены и СДВ, и водяная спринклерная АУП.
Рассмотрим влияние СДВ на водяную спринклерную АУП, на двух при-
мерах: при отсутствии или при наличии СДВ в защищаемом АУП помеще-
нии площадью ~1000 м
2
, относящемся к группе помещений 1, согласно, При-
ложению Б СП 5.13130.2009 площадь, защищаемая орошением составляет 60
м
2
, а общий расход АУП – 10 л/с. На данную площадь при сетке размещения
спринклерных оросителей 4 × 4 м может располагаться ориентировочно не
менее 4 оросителей.
В первом случае (рис. 1), при возникновении пожара, тепловые потоки
поднимаются вверх. Под их воздействием возрастает температура окружаю-
щей вокруг оросителя среды, и постепенно повышается температура тепло-
вого замка спринклерного оросителя Ор 2 (например, колбы). Как только
температура теплового замка достигнет температуры срабатывания, ороси-
тель Ор 2 активируется, и распыленный водяной поток воздействует на очаг
пожара. Причем время активации оросителя зависит от интенсивности теп-
ловыделения пожарной нагрузки, номинальной температуры срабатывания
оросителя и высоты помещения. Если при этом линейная скорость распро-
странения пожара не очень высокая и вся площадь очага пожара находится в
зоне эффективного действия водяного потока оросителя, то пожар будет по-
тушен. Во втором случае (рис. 2), при возникновении пожара, сразу же сра-
батывает СДВ, которая, как правило, имеет свой контур пожарной сигнали-
зации, срабатывающий на один из факторов пожара и чаще всего реагирую-
щий на появление дыма. Причем дымовые пожарные извещатели намного
чувствительнее тепловых пожарных извещателей (функцию которых в
спринклерных оросителях выполняют чувствительные элементы тепловых
замков).
Поэтому первоначально и намного раньше АУП в рабочий режим включает-
ся СДВ. При этом тепловой поток очага пожара искажается и становится
ориентированным в сторону вентиляционных отверстий СДВ, в связи с чем
заметно возрастает температура окружающей среды вокруг оросителя Ор 1, а
вокруг оросителя Ор 2 практически не изменяется. Как только температура
теплового замка Ор 1 достигает температуры срабатывания, он активируется,
но его распыленный водяной поток орошает не очаг пожара, а не подвержен-
ную пожаром зону, и, следовательно, нисколько не препятствуя распростра-
нению пожара вправо.
Температура окружающей вокруг оросителя Ор 2 среды постепенно воз-
растает, повышается и температура его теплового замка. Как только темпера-
тура теплового замка оросителя Ор 2 достигнет температуры срабатывания,
ороситель Ор 2 активируется и распыленный водяной поток начинает воз-
действовать на очаг пожара. Но за это время пожар распространится вне пре-
делов эффективного действия распыленного потока оросителя Ор 2. Таким
образом, последовательно, один за другим, сработают все оросители. При
подаче насоса всего 10 л/с, как только сработает 6–7 оросителей, давление в
трубопроводной системе АУП резко снизится, и из последующих активируе-
мых оросителей вода будет вытекать отдельными струйками. Такой процесс
неуправляемого развития пожара продолжится до тех пор, пока огонь не
уничтожит все материальные ценности, находящиеся в помещении.
В протоколах разбора пожаров в таких случаях указывают, что АУП сра-
ботала, но функций своих не выполнила. На самом деле причина не в АУП, а
в неквалифицированном проектном решении. Если в одном помещении за-
планированы и СДВ, и спринклерная АУП, то, возможно, необходимо дать
предпочтение или дренчерной АУП, либо вовсе отказаться от СДВ, руково-
дствуясь при этом положением п. 14.5 СП 5.13130.2009: «Пуск системы
противодымной вентиляции рекомендуется осуществлять от дымовых или
газовых пожарных извещателей, в том числе и в случае применения на объ-
екте спринклерной установки пожаротушения. Пуск системы противодым-
ной вентиляции должен производиться от пожарных извещателей:
если время срабатывания автоматической установки спринклерного пожа-
ротушения более времени, необходимого для срабатывания системы проти-
водымной вентиляции и для обеспечения безопасной эвакуации;
если огнетушащее вещество (вода) спринклерной установки водяного пожа-
ротушения затрудняет эвакуацию людей.
В остальных случаях систему противодымной вентиляции допускается
включать от спринклерной установки пожаротушения».
Необходимо учитывать, что при работе СДВ тушение пожара осложняется
вследствие интенсивного притока свежего воздуха. Именно поэтому проек-
том новой редакции СП 5.13130.2009 (п. 15.4) допускается, если в этом воз-
никает необходимость, включать СДВ вручную: «Приоритет пуска системы
противодымной вентиляции перед пуском спринклерных или спринклерно-
дренчерных водяных и пенных АУП должен обеспечиваться при следующих
обстоятельствах:
а) если огнетушащее вещество АУП затрудняет эвакуацию людей;
б) если после срабатывания АУП недостаточно времени, необходимого для
обеспечения безопасной эвакуации людей вследствие инерционности АУП.
В этом случае пуск системы противодымной вентиляции необходимо прово-
дить от системы пожарной сигнализации с применением автоматических
пожарных извещателей.
В остальных случаях системы противодымной вентиляции могут вклю-
чаться от спринклерной или спринклерно-дренчерной водяной или пенной
АУП либо вручную».
В тех случаях, когда, согласно СП 5.13130.2009, исключить СДВ не пред-
ставляется возможным, следует использовать дренчерную АУП, разбив ее на
несколько секций. Тогда при пожаре сразу бы включалась та секция и оро-
шалась та зона, в которой зарегистрирован пожар. Поскольку орошение огне-
тушащим веществом обеспечивается в этом случае одновременно по всей
площади зоны, то пожар будет ликвидирован независимо от направления те-
пловых потоков.
Система противодымной вентиляции в складских помещениях.
Основное назначение СДВ – обеспечение безопасной эвакуации людей при
пожаре. В складских помещениях количество персонала незначительно. Дым
же, образующийся при пожаре в высоких и больше объемных складских по-
мещениях, скапливается вверху и очень медленно, в течение 10–15 минут,
осаждается вниз – по существу, не препятствует безопасной эвакуации лю-
дей. Поэтому если в складе используется СДВ, то, по крайней мере, ее пуск
должен проводиться с задержкой 3–5 минут после срабатывания АУП, чтобы
СДВ не оказывала влияния на эффективность АУП и чтобы подача огнету-
шащего вещества при срабатывании оросителя осуществлялась непосредст-
венно на очаг пожара. Как отмечалось выше о негативном воздействии СДВ
на процесс тушения пожара, в высоких складах вообще можно исключить
использование СДВ или при ее наличии необходимость перевода в рабочий
режим должен принимать руководитель тушения пожара (так как пожарные
обязательно прибывают на пожар независимо от наличия АУП).
Конечно, в зданиях другого назначения, при высоте коридоров или по-
мещений 2,5–3 м, дым достаточно быстро может оседать вниз и затруднить
эвакуацию людей, поэтому задержка пуска СДВ в этих условиях недопусти-
ма.
Список литературы.
1.
СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной
сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проекти-
рования».
2.
СП 7.13130.2013 «Свод правил. Отопление, вентиляция и кондиционирова-
ния. Требования пожарной безопасности».
3.
Таранцев А. А., Танклевский Л. Т., Снегирев А. Ю., Цой А. С., Копылов С.
Н., Мешман Л. М. Оценка эффективности спринклерной установки пожаро-
тушения // Пожная безопасность. – 2013. – № 1.