Насосные станции в автоматических системах водяного пожаротушения

Содержание:

1. Виды и принципы работы автоматических установок пожаротушения.
1.1. По типу применяемого огнетушащего вещества
1.2. По принципу действия установок
1.3. По технико-конструктивному признаку 
1.4. По степени автоматизации

2. Насосная установка - центральный узел АСПТ
2.1. Из каких узлов состоит водяная автоматическая система пожаротушения?
2.2. Основные принципы работы насосных агрегатов в системе автоматического водяного пожаротушения

3. Проектирование и производство оборудования для автоматических систем пожаротушения в компании FLAMAX
3.1. Варианты размещения и комплектации насосных станций пожаротушения
3.2. Технические характеристики насосных станций пожаротушения от компании FLAMAX 

Все современные объекты промышленного и коммерческого сектора, а также жилого фонда оснащаются системами пожаротушения в рамках соблюдения норм пожарной безопасности. Целью создания систем противопожарной защиты является защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение его последствий. 

Необходимость защиты объектов, а также состав системы противопожарной защиты и функциональные характеристики системы, определяет организация проектировщик согласно федерального закона №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и нормативных документов по пожарной безопасности.

Широко распространенными являются системы водяного пожаротушения, как наиболее эффективный и экономически выгодный вариант пожарной безопасности.

Насосные станции водяного пожаротушения выступают ключевым элементом системы. От их грамотного подбора зависит безопасность защищаемого объекта. Основной задачей станции является своевременная подача огнетушащего вещества (ОТВ) в зону пожара для предотвращения его развития.

Станция находится в дежурном режиме и не требует постоянного присутствия рабочего персонала. Запуск станции происходит в автоматическом режиме в зависимости от типа системы, по сигналу с места возникновения пожара, падению давления в системе или вручную с кнопки на пульте управления.

Насосными станциями пожаротушения (НСП) оборудуются те здания или  архитектурно-строительные сооружения, где для защиты помещений устанавливаются водяные/пенные системы АУПТ со спринклерными или дренчерными оросителями.

1. Виды и принципы работы автоматических установок пожаротушения

Автоматические установки пожаротушения приходят в действие автоматически в случае превышения заданных предельных значений на объекте при возникновении пожара. АУПТ представляют из себя технические средства для ликвидации пожара путем быстрого распыления огнетушащих веществ и смесей.

В нормативной документации принято подразделять автоматические системы пожаротушения по нескольким признакам, среди которых:

• технико-конструктивное исполнение;

• тип применяемого огнетушащего материала;

• способы управления и т. д. 

1.1. По типу применяемого огнетушащего вещества:

• вода;

• пена;

• газ;

• порошок;

• аэрозоль.

1.2. По принципу действия установок они подразделяются на спринклерные и дренчерные. 

• Спринклерные автоматическая система пожаротушения. 

В ней  ороситель, или спринклер, вмонтирован в трубопроводную систему, которая заполнена водой или низкократной пеной. Пена и вода в качестве огнетушащего вещества применяются в помещениях с температурой выше 5°С. Спринклерная автоматическая система может быть также заполнена воздухом. Пена, вода, воздух, то есть огнетушащие вещества, находятся в трубопроводной системе под давлением. 

Существуют варианты комбинированной, водно-воздушной спринклерной АУПТ.  В этом случае подводящий трубопровод всегда заполнен водой, а распределительный и питающий, в зависимости от сезона и температуры окружающей среды, могут заполняться водой или воздухом. 

Каждый ороситель закрыт специальной колбой (тепловым замком), которая рассчитана на разгерметизацию при определенной температуре – от 57 до 343°С, в зависимости от нужд установки АУПТ. Время срабатывания колб - от 2 до 10 минут.

Принцип работы системы спринклерного пожаротушения таков: после разгерметизации оросителя давление в трубопроводе падает, открывается клапан в узле управления, и вода устремляется к детектору, фиксирующему срабатывание и подающему командный сигнал на включение насоса. Спринклерные АУПТ предназначены для локального обнаружения и тушения очагов возгорания с включением противопожарной сигнализации, систем оповещения о пожаре, противодымной защиты, управления эвакуацией и выдачей информации о месте пожара.

• Дренчерные автоматическая система пожаротушения

Применяется чаще всего для защиты помещений с повышенной пожарной опасностью. Эффективность пожаротушения в этом случае может быть достигнута только при одновременном орошении всей защищаемой площади. 

Отличительной особенностью такой системы является наличие дренчеров – головок оросительного типа. Включение дренчерного оборудования может происходить вручную или автоматически, после срабатывания сигнализации.

Принцип работы автоматической дренчерной системы заключается в последовательных действиях: 1) обнаружение очага возгорания датчиками пожарной сигнализации, 2) передача сигнального сообщения на пульт управления, 3) затем осуществляется обработка сигнала и сверка с критическим пороговым параметром температуры, 4)после чего происходит включение насосной станции, с открытием клапана с вытесняющим газом и запорного клапана, открывающего доступ к трубопроводу. 5) И далее - производится поступление огнетушащего вещества в трубопровод, после чего вода с огнетушащим составом подводится к дренчерам и распыляется над очагом возгорания.

1.3. По технико-конструктивному признаку можно выделить агрегатные (или компонентные) и модульные решения.

• Агрегатные системы пожаротушения проектируется по принципу индивидуального подбора функциональных, управляющих, коммуникационных и сигнализационных устройств.

• Модульная установка автоматического пожаротушения ориентирована на стандартный набор компонентов, которые поставляются на объект уже в готовом для использования виде. Заказчику остается лишь ввести комплекс в местную инфраструктуру связи и энергообеспечения.

Модульный комплекс представляет собой цельную блочную платформу, которая размещается в месте эксплуатации. Как правило, она не требует специального крепления, но к ней нужно подводить линии питания, газо- или водоснабжения, иногда охлаждения и вентиляции, в зависимости от материала огнетушения.

Как правило, автоматические пожарные установки пожаротушения модульного типа интегрируются в технологические зоны на промышленных предприятиях, где уже организована соответствующая инфраструктура снабжения.

1.4. По степени автоматизации: автоматические; автоматизированные (комбинированные); ручные системы пожаротушения.

Преимущества автоматической системы пожаротушения:

1. Наличие как автоматического, так и ручного режима эксплуатации. Если система пожарной сигнализации вышла из строя, вы сможете самостоятельно запустить насосы с панели управления. 

2. Автоматически запускаются исполнительные устройства противопожарной защиты.

3. В случае какой-либо неисправности пожарной насосной станции будет запущен сигнал-оповещение.

4. При аварии и поломке основного типа питания происходит автоматический ввод резервного.

5. При выходе из строя основного насоса следует подключение резервного для обеспечения дальнейшего тушения пожара.

6. Возможность вывода показаний станции пожаротушения на внешние устройства диспетчеризации в случае потребности в регулярном мониторинге статусов.

2. Насосная установка - центральный узел АСПТ

Насосная станция - это основной узел автоматических систем пожаротушения, вне зависимости от типа и принципа их работы. 

Рассмотрим принцип работы системы водяного пожаротушения, которая  включает в себя множество элементов. 

2.1. Из каких узлов состоит водяная автоматическая система пожаротушения?

К основным узлам водяной АСПТ относятся: 

• насосные агрегаты, 

• распределительные трубопроводы с оросителями,  

• побудительные системы,  

• узлы управления,  

• запорная и запорно-регулирующая и защитная арматура (задвижки, вентили, обратные клапаны), 

• пожарные ёмкости (резервуары и гидроаккумуляторы), 

• дозаторы, компрессор, оповещатели, оборудование электроавтоматики (контроля и управления); 

• технические средства обнаружения пожара.

Главным узлом системы, без которого работа АСПТ невозможна, является насосная установка. Она состоит состоит из следующих элементов: 

• нескольких насосных агрегатов (основной пожарный насос, резервный насос и жокей-насос);

• необходимой запорной арматуры;

• шкафа управления всей установкой.

В качестве основного элемента управления применяется прибор, который обеспечивает контроль необходимых датчиков (электроконтактных манометров, датчиков потока), сигнальных цепей электрозадвижек и пусковых устройств. 

Данный прибор управления также обеспечивает запуск системы водяного пожаротушения по нескольким условиям:

• падение давления воды в системе;

• сработка кнопки запуска;

• дистанционные команды управления (при работе в составе системы) и т.д.

Независимо от системы, кроме основного насоса, всегда устанавливается резервный, равный по производительности основному.

При необходимости поддержания давления в системе в дежурном режиме устанавливается жокей-насос - это насос с небольшим расходом (м3/ч) и большим напором (м) 110% от давления основного, но не менее + 5м.

Чаще всего устанавливаются 1+1 (1 рабочий насос + 1 резервный насос) или 2+1 (2 рабочих + 1 резервный). Это зависит от характеристики всей системы.  Жокей-насос всегда один, установка резервного жокей-насоса не требуется.

2.2. Основные принципы работы насосных агрегатов в системе автоматического водяного пожаротушения 

• Поступление воды в станцию

Вода в насосную станцию может поступать из резервуара или из магистрального трубопровода (городской сети), а также из водоема. 

• Подача воды от станции в сеть

Способ подачи воды в пожарных насосных станциях зависит от типа автоматической системы пожаротушения, в которой она применяется.

Это может быть спринклерная водозаполненная система,  спринклерная воздухозаполненная система распределительных трубопроводов с установленными на ней спринклерными оросителями, дренчерная система распределительных трубопроводов с установленными на ней дренчерными оросителями. 

Для любого из этих видов АСПТ после насосной станции устанавливается узел управления, через который проходит ОТВ (огнетушащее вещество). Основная функция узла управления - контролировать давление в системе, чтобы исключить ложные срабатывания насосов, и выдавать сигнал на запуск насосов при пожаре.

Насосы могут подавать воду напрямую в сеть к гидрантам, находящимся в колодцах на улице, либо пожарным кранам внутри помещения с рукавом в шкафах без установки узлов управления.

Одна группа насосов может подавать воду как на одно направление, так и на несколько сразу. В том случае, когда рабочие характеристики системы расход напор различаются, и насос не способен подавать воду на второе направление, устанавливают несколько групп насосов. Тогда одни насосы подают воду на внутреннее пожаротушение, вторые - на наружное.

3. Проектирование и производство оборудования для автоматических систем пожаротушения в компании FLAMAX

Компания FLAMAX проектирует, производит и поставляет полный комплекс оборудования для систем пожаротушения и водоснабжения:

• резервуары для хранения воды;

• насосные станции пожаротушения и водоснабжения;

• системы автоматизации;

• сопутствующее инженерное оборудование.

Это позволяет Заказчику закрыть потребность в поставке всего необходимого оборудования у одного подрядчика. 

3.1. Варианты размещения и комплектации насосных станций пожаротушения

По способу размещения и комплектации насосных станций пожаротушения специалисты FLAMAX предлагают следующие варианты изготовления: на раме в капитальном строении, в блок-боксе или контейнере, с размещением станции на шасси, салазках, понтоне, а также - единое комплексное решение.

• Обвязка внутри сооружений капитального строительства. 

При необходимости насосные станции могут быть внедрены в разработанные проектные решения, уже существующие инженерные комплексы. При этом варианте поставка на объект осуществляется в виде отдельных готовых узлов. Сборка, шеф-монтажные и пусконаладочные работы осуществляются на объекте. 

При таком способе размещения работы на объекте могут занимать несколько месяцев.

• Насосная станция на единой раме со шкафом управления.

Обладает компактными габаритными размерами. Она укомплектована необходимыми контрольно-измерительными приборами, шкафом управления. Это полностью готовая к работе система, необходимо только непосредственно на объекте осуществить подключения к инженерным сетям.

• Насосная станция в блок боксе.

Решение в модульном исполнении полной заводской готовности - это  готовое решение, включающее в себя полный комплекс технологического оборудования, доставляемого на объект в едином сооружении (блок-боксе).

Такое решение применяется при отсутствии необходимости в резервуарах для хранения воды, когда вода в систему поступает напрямую из магистрального трубопровода. Работы на объекте заказчика занимают от 3 до 10 дней.

• Единый комплекс с резервуарами для хранения воды, насосными станциями, питающими и распределительными трубопроводами, системой автоматизации

Это наиболее выгодный с точки зрения временных затрат способ оборудовать объект насосной станцией пожаротушения. Комплексный подход позволит заказчику существенно сократить сроки запуска в эксплуатацию и общие расходы, при высоком уровне качества и надежности системы.

В этом случае разрабатывается комплект рабочей документации, в соответствии с которым в заводских условиях изготавливаются все узлы и компоненты системы. Квалифицированные монтажные бригады осуществляется подключения к инженерным сетям и пуско-наладочные работы на объекте в течение 3-10 дней. 

Насосные станции разрабатываются по индивидуальному проекту с указанием основных рабочих характеристик, состава оборудования, принципиальных и функциональных схем. При необходимости могут быть учтены дополнительные требования заказчика.

3.2. Технические характеристики насосных станций пожаротушения от компании FLAMAX:

• Производительность 1-1500, м3/ч.

• Максимальный напор 150, м.

• Максимальная температура перекачиваемой среды +140 °С

• Количество насосных агрегатов 2-6, шт. (включая резервные)

• Сетевое напряжение: 3х380B±10%. 

• Система регулирования частоты вращения: от 20 до 50 Гц. 

• Мощность двигателей 1-1000, кВт.

Базовое исполнение насосных станций  предусматривает минимально достаточный для работы системы набор параметров.

При необходимости заказчиком могут быть выбран ряд дополнительных опций, расширяющих возможности использования в различных областях.

Цена того или иного вида станции пожаротушения зависит от производительности оборудования станции, способа размещения и дополнительной комплектации и рассчитывается индивидуально, на основании опросного листа.

Об особенностях проектирования ПНС в компании FLAMAX вы можете прочитать в статье: ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОЖАРНЫХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ В КОМПАНИИ FLAMAX