Использование тонкораспыленной воды для противопожарной защиты торговых комплексов Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТОНКОРАСПЫЛЕННОЙ ВОДЫ ДЛЯ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ ТОРГОВЫХ КОМПЛЕКСОВ

С.А. Горносталь, преподаватель кафедры пожарной профилактики в населенных пунктах,

А.О. Ляшенко, студент Национальный университет гражданской защиты Украины,

г. Харьков

Особенность работы торговых комплексов заключается в том, что на значительной территории комплекса находится большое количество непосредственно торговых помещений, технологических помещений, специального оборудования, например, вентиляционное, холодильное. Для обеспечения пожарной безопасности торгового комплекса необходимо приложить максимальные усилия до того, чтобы предотвратить пожар, а в случае его возникновения максимально быстро локализовать и ликвидировать. Это требует наличия и безукоризненного функционирования систем пожарной безопасности. Несмотря на появление новых огнетушащих веществ, проектировщики систем противопожарной защиты чаще всего предлагают использовать именно воду. В настоящее время существует много теоретических и технических решений, которые направлены на повышение эффективности использования воды, одним из которых является получение потока определенной дисперсности. Необходимая дисперсность водяного потока определяется параметрами горения, видом горючего вещества и условиями тушения.

Существуют разные методы распыления воды по способу подвода энергии, которая используется непосредственно на диспергирование, - гидравлический, механический, пневматический, электрогидравлический, комбинированный и другие. В современных установках автоматического пожаротушения используются лишь два-три принципа. Преимущества отдаются гидравлическому и механическому распыливанию, другие методы измельчения водяного потока достаточно сложны в техническом выполнении и применении.

Процесс измельчения струи жидкости на капли предопределен многими факторами. Главные из них - скорость истечения струи жидкости, геометрические размеры (диаметр, угол раскрытия формы струи и другие), динамический коэффициент вязкости, плотность и поверхностное натяжение жидкости, плотность и давление среды, окружающей ороситель. Установлено, что оптимальный диаметр капель зависит от вида горючего материала и составляет от 0,1 мм до 0,75 мм. К тому же время испарения капли диаметром 0,1 мм не превышает 0,04 с. За это время капли с указанной степенью дисперсности успевают полностью испариться в пламени и обеспечить высокий коэффициент использования воды и соответствующий эффект тушения. Таким образом, необходимо, чтобы средний размер капли был таким, чтобы пролетая сквозь факел пламени, капля успела нагреться и испариться. При этом следует ориентироваться на такие горючие материалы, для которых испарение воды в пламя является решающим фактором прекращения горения.

Все вышеизложенные факторы определяют использование современной технологии пожаротушения тонкораспыленной водой, так как при этом для тушения очага пожара нужно намного меньше воды. В таких системах, в отличие от классических спринклерных систем, в которых тушение происходит путем использования технологий смачивания и охлаждения горючих поверхностей, вода создает водяной туман (струи распыленной воды со среднеарифметическим диаметром капель не более 100 мкм), который намного эффективнее поглощает тепло пламени и заполняет все пространство в зоне тушения. Распыленность мелких капель воды вызывает чрезвычайно быстрое общее огнету-шащее действие благодаря комбинации трех основных особенностей:

• охлаждающее действие: мелкие частицы воды из-за своего размера поддаются быстрому испарению, в результате чего отводят огромное количество тепловой энергии;

• инертное действие: водяной пар, образующийся в результате испарения воды при высоких температурах, ведет себя как инертный газ и, поскольку он занимает объем, в сотню раз превышающий объем огнетушащей воды, он помогает контролировать и подавлять пламя;

• защитное действие: частицы распыленной воды способны поглотить радиационную энергию, излучаемую огнем, и таким образом существенно снизить вероятность достижения температуры загорания материалов, расположенных в непосредственной близости от огня (которые не загорелятся непосредственно от самого огня).

По своему строению и принципу функционирования такая система пожаротушения очень похожа на классическую спринклерную систему: состоит из одной или нескольких зон тушения, соответствующих узлов управления и насосной станции. В рабочем состоянии трубопроводная сеть над зоной пожаротушения заполнена водой под давлением (водонаполненная система) или сжатым воздухом (сухая система). В случае пожара срабатывают лишь спринклеры, которые находятся в непосредственной близости от очага пожара. Это позволяет быстро затушить пожар с использованием малого количества распыленной воды. Остальные спринклеры остаются закрытыми.

Использование спринклерной системы пожаротушения тонкораспыленной водой является оптимальным решением, потому что такая система соединяет в себе преимущества спринклерной системы пожаротушения с преимуществами систем пожаротушение высокого давления