аэрозольная установка пожаротушения
Классы МПК: | A62C35/00 Стационарное оборудование |
Автор(ы): | Демин В.П., Потапов Е.А. |
Патентообладатель(и): | Потапов Евгений Александрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-09-29 публикация патента:
10.02.1996 |
Использование: в противопожарной технике, в частности в автоматических установках пожаротушения и предназначено для предотвращения взрывов и ликвидации загораний в термокамерах финских бань-саун с печным, газовым и электрокалорийным обогревом, а также может быть использовано для тушения загораний в сушильных камерах и сушильных шкафах с горючими материалами. Сущность изобретения: источник питания аэрозольной установки выполнен в виде герметичной термодинамической емкости высокого давления с огнетушащим средством, размещаемой в защищенном помещении и соединенной с магистральным трубопроводом в месте размещения его жидкой фазы. Устройство позволяет предотвращать взрывы и ликвидировать пожары в финских банях-саунах. Выполнение установки в виде герметичных сосудов-радиаторов, соединенных между собой и с магистральным трубопроводом посредством дросселирующих трубок, повышает технику безопасности при ее эксплуатации. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. АЭРОЗОЛЬНАЯ УСТАНОВКА ПОЖАРОТУШЕНИЯ, содержащая источник питания огнетушащего средства, обеспечивающий необходимый для пожаротушения его расход и напор, магистральный и распределительные перфорированные трубопроводы, запорную и пусковую арматуру, приборы контроля, устройство электроблокировки и пожарной сигнализации, отличающаяся тем, что источник питания огнетушащего средства выполнен в виде герметичной термодинамической емкости высокого давления, размещенной в защищаемом помещении и заполненной огнетушащим средством, при этом термодинамическая емкость соединена с магистральным трубопроводом в месте размещения жидкостной фазы огнетушащего средства. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что термодинамическая емкость выполнена в виде герметичных термодинамических сосудов-радиаторов высокого давления, соединенных между собой и с магистральным трубопроводом в жидкой фазе огнетушащего состава. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что герметичные термодинамические сосуды-радиаторы соединены с магистральным трубопроводом дросселирующими трубками, с сечениями проходных отверстий, величина каждого из которых обратно пропорциональна расходу огнетушащего средства и количеству термодинамических сосудов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к автоматическим установкам пожаротушения и предназначено для предотвращения взрывов и ликвидации загораний в термокамерах финских бань (саун) с печным, газовым и электрокалориферным обогревом, а также может быть использовано для тушения загораний в сушильных камерах и сушильных шкафах с горючими материалами. Известно, что термокамеры саун относятся к баням сухого пара, в которых температурный режим парения поддерживается от 110 до 140оС при влажности воздуха в пределах 5-6% (см. кн. П.П.Евсеев. Как построить русскую и финскую бани. М. Стройиздат, 1981 г. с.9). Из практики пожаротушения известно, что пожары в саунах происходят в основном по следующим причинам:недостаточная противопожарная разделка между сгораемыми строительными конструкциями саун и нагревательными устройствами. Возникающие по этой причине пожары, как правило, обнаруживаются персоналом в начальной стадии его развития и ликвидируется первичными средствами пожаротушения до прибытия пожарных подразделений;
неисправность в системе автоматического регулирования температурного режима,
халатность обслуживающего персонала или парящихся людей, которые забывают отключить нагревательные устройства по окончании процесса мойки (при неисправной автоматике). Нерегулируемый процесс нагрева воздуха в термокамере сауны приводит к его перегреву и разложению (газовыделению) древесной обшивки стен, потолка и полок сауны. При температуре от 200 до 400оС происходит интенсивное разложение древесины и выделяется основная масса всех газообразных продуктов разложения: окиси углерода 25% водорода 30% метана 33% углекислого газа 9% Данные газообразные продукты способны взрываться (воспламеняться) при их концентрации в объеме помещения от 5 до 40% (см. кн. П.Г.Демидов и В.С. Саушев. Горение и свойства горючих веществ, ВИПТШ МВД СССР, редакционно-издательский отдел, М. 1975, с.226). Во время пожара в сауне, из-за ограниченного в нее доступа воздуха, концентрации горючих газов в помещении достигает более 80% и стоит только приоткрыть дверь в сауну или разбить стекло окна, как свежая струя воздуха разбавляет горючий газ до взрывоопасной (5-40%) и происходит взрыв. Известна установка аэрозольного пожаротушения водой, содержащая емкость под давлением огнетушащего вещества, барботер для огнетушащего вещества, входные и выходные патрубки с запорной и предохранительной арматурой. Отличительной особенностью данной установки является то, что с целью повышения безопасности при снижении металлоемкости ее конструкции емкость разделена поперечными переборками на ряд отсеков, соединенных с барботажной камерой дросселирующими отверстиями в нижней их части, а смежные отсеки соединены между собой дросселирующими отверстиями в верхней их части. Данная установка описана в а.с. N 1725929, кл. А 62 С 27/00, 1989, автор В.П.Демин и др. В указанной установке для тушения пожаров используется перегретая вода с температурой 120-200оС, за счет чего достигается ее высокий огнетушащий эффект, который носит комплексный характер. В момент истечения перегретой воды из отверстия пожарного ствола в атмосферу происходит резкое вскипание струи воды за счет накопленного теплосодержания. При этом струя дробится, и большая часть воды диспергируется с размером капель не более 10 мкм, то есть превращается в аэрозоль. Незначительное количество образующегося пара, соответствующее накопленному теплосодержанию (примерно 120-180 ккал, а для полного испарения требуется не менее 539 ккал.) в дисперсной системе конденсируется и истекающая парожидкостная струя на расстоянии 20 см от спрыска уже имеет температуру всего 40-50оС, при температуре воды внутри емкости 120-200оС. Капли воды размером 10 мкм (аэрозоль) и сконденсировавшийся пар, попадая в зону высокой температуры пожара, мгновенно вскипают, максимально отбирая тепло у горящего вещества, при этом образующийся пар (1700 объемов) заполняет помещение, вытесняя кислород воздуха. К недостаткам данной установки следует отнести то обстоятельство, что для постоянного поддержания температуры воды внутри емкости ее корпус необходимо изолировать теплоизоляционным материалом и подводить источник энергии (пар или электротэны) для подогрева воды внутрь емкости. Известны стационарные автоматические установки для тушения пожаров паром, содержащие источник питания огнетушащего средства (паровой котел или паровая магистраль), магистральный и распределительные перфорированные трубопроводы, запорную и пусковую арматуру, приборы контроля, управления и пожарной сигнализации. Отличительной чертой данной установки является то, что для ликвидации пожара используется водяной пар, выпускаемый на очаг пожара через отверстия перфорированных распределительных труб. Данные установки пожаротушения обеспечивают 35%-ную по объему огнетушащую концентрацию водяного пара за 3-5 мин работы установки, при интенсивности подачи пара 0,002-0,005 кг/(м3

1. Необходимость иметь котельную установку или технологический магистральный паропровод. 2. Повышенная металлоемкость установок паротушения по отношению к установкам аэрозольного водяного пожаротушения перегpетой водой, так как при истечении струи перегретой воды через отверстие, равное отверстию для истечения пара, количество пара от перегретой воды будет более чем в 40 раз превышать расход пара, что, соответственно, в 40 раз увеличивает эффективность аэрозольного пожаротушения (см. А.Н.Баратов и Е.Н.Иванов. Пожаротушение на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, М. Химия, 1971, с.209, 319). 3. Повышенная опасность эксплуатации установки, так как при ее срабатывании в защищаемое помещение через перфорированные трубопроводы поступает пар с температурой 120-200оС (в аэрозольных установках перегретой воды на расстоянии 20 см от спрыска парожидкостный поток имеет температуру 40-50оС). Целью данного изобретения является предотвращение взрывов и ликвидация загораний в объеме защищаемых помещений (саун), а также снижение стоимости установки пожаротушения и повышение техники безопасности при ее эксплуатации. Эта цель достигается тем, что в аэрозольной установке паротушения, содержащей источник питания огнетушащего средства, обеспечивающий необходимый для пожаротушения его расход и напор, магистральный и распределительные перфорированные трубопроводы, запорную и пусковую арматуру, приборы контроля, устройство электроблокировки и пожарной сигнализации, источник питания огнетушащего средства выполнен в виде герметичной термодинамической емкости высокого давления, размещенной в защищаемом помещении и заполненной огнетушащим средством. При этом термодинамическая емкость соединена с магистральным трубопроводом в месте размещения жидкой фазы огнетушащего средства. С целью технологичности изготовления и безопасной эксплуатации термодинамической емкостио на выполнена в виде герметичных термодинамических сосудов-радиаторов высокого давления, соединенных между собой и с магистральным трубопроводом дросселирующими трубками с ограниченными сечениями проходных отверстий, величина каждого из которых обратно пропорциональна расходу огнетушащего средства и количеству термодинамических сосудов. На фиг. 1 изображена принципиальная схема аэрозольной установки пожаротушения, смонтированная в термокамере (парилки сухого пара) сауны с электронагревательным устройством обогрева сауны; на фиг.2 автоматический пусковой клапан установки с термоплавким элементом. Аэрозольная установка паротушения содержит термодинамические сосуды-радиаторы 1, заполненные огнетушащим средством 2, магистральный 3 и распределительный перфорированный 4 трубопроводы, автоматический пусковой клапан 5 с термоплавким элементом 6, вентиль ручного пуска 7, манометр 8, датчик давления 9 с электроконтактным устройством. Термодинамические сосуды-радиаторы 1 соединены с магистральным трубопроводом 3 дросселирующими трубками 10 с ограниченными сечениями проходных отверстий. В верхней части один из термодинамических сосудов-радиаторов 1 снабжен ограничителем заполнения уровня 11 огнетушащего средства с герметизирующей заглушкой и размещенным внутри куском цинка 12. В помещении сауны размещена электропечь 13 для нагрева воздуха, а в потолочном перекрытии сауны встроен автоматический клапан 14 сброса избыточного давления газопаровоздушной смеси в атмосферу. Аэрозольная установка паротушения работает следующим образом. Перед пуском установки в работу необходимо произвести ее гидравлические испытания в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденными Госгортехнадзором СССР 27.11. 87 г. Для приведения установки паротушения в работоспособное состояние термодинамические сосуды-радиаторы 1 необходимо предварительно не более чем на 90% объема заправить обессоленной или дистиллированной водой, а в одном из сосудов-радиаторов к его верхней герметизирующей крышке прикрепить кусок цинка 12. Цинк, вступая в реакцию с кислородом, поглощает его из воды, что снижает коррозию швов и стенок установки пожаротушения и предотвращает ее разрушение (см. журнал Изобретатель и рационализатор, N 7, 1987, с.46). Уровень заполнения водой на 90% термодинамических сосудов-радиаторов 1 обеспечивается встроенным в один из сосудов патрубков ограничителе заполнения уровня 11, который закрывается герметичной заглушкой. На магистральном трубопроводе 3 устанавливается автоматический пучковой клапан 5, выполненный, например, из типового обратного клапана (фиг.2), с прикрепленными к нему запорными элементами в виде двуплечего рычага, упорного винта и стандартного плавкого элемента 6 от пенного спринклерного оросителя типа ОПС на стандартную температуру срабатывания 182

Класс A62C35/00 Стационарное оборудование