Виды систем пожаротушения: какую выбрать

Инженера, участвующего в проектировании нового здания, можно сравнить с художником. На чистом холсте проекта возникает множество вариантов плана помещений и расположения инженерных систем. Удобство, надежность, стоимость эксплуатации здания зависят от мастерства специалиста, его умения подобрать правильное техническое решение.

Запросить расчет системы с Novec 1230 бесплатно

Инженера, участвующего в проектировании нового здания, можно сравнить с художником. На чистом холсте проекта возникает множество вариантов плана помещений и расположения инженерных систем. Удобство, надежность, стоимость эксплуатации здания зависят от мастерства специалиста, его умения подобрать правильное техническое решение.

Запросить расчет системы с Novec 1230 бесплатно

Инженера, участвующего в проектировании нового здания, можно сравнить с художником. На чистом холсте проекта возникает множество вариантов плана помещений и расположения инженерных систем. Удобство, надежность, стоимость эксплуатации здания зависят от мастерства специалиста, его умения подобрать правильное техническое решение.

Запросить расчет системы с Novec 1230 бесплатно
  • Далее мы рассмотрим аспекты, касающиеся выбора
    системы пожаротушения.


  • Вопросы, на которые нужно ответить при выборе системы пожаротушения:

    1. Какая пожарная нагрузка находится в помещении?
      В качестве примера можно привести ГЖ и ЛВЖ, которые, как правило, защищаются пеной, поскольку их тушение водой нецелесообразно. А пожары, охватившие деревянные строения, напротив, чаще всего тушатся водой, отлично справляющейся с тлеющим горением.
    2. Какое имущество, оборудование или систему требуется защитить?
      Тип огнетушащего вещества во многом определяется объектом защиты. Например, архивные документы и музейные ценности требуют применения «чистых» (как правило, газовых) огнетушащих веществ, а серверные или мощные электрощитовые могут накладывать ограничения по вибрации или диэлектрической прочности ГОТВ.
      Сравнение эффективности защиты критически важных активов с помощью ГОТВ 3M™ Novec™ 1230 и других популярных технологий можно найти по ссылке.
    3. Какова площадь, объем и герметичность помещения?
      Иногда помещение, оснащенное ценным электрическим оборудованием, имеет слишком большой объем или низкую герметичность. Такие обстоятельства не позволяют использовать газовое пожаротушение для всего объёма помещения. Тогда стоит прибегнуть к локальному или автономному газовому тушению или ограничиться системой обнаружения.
    4. Насколько остро стоит вопрос компактности системы пожаротушения?
      Не всегда в проект строения закладываются помещения большой площади, позволяющие разместить любую систему пожаротушения. Это особенно актуально для исторических зданий, где хранилища для огнетушащих составов не предусмотрены совсем. В таких случаях перед проектировщиками стоит задача выбрать наиболее компактное решение из возможных.
    5. Как долго помещение будет эксплуатироваться инвестором или заказчиком?
      Срок службы систем пожаротушения зачастую измеряется десятилетиями, однако иногда заказчик арендует помещение или строит временное сооружение, и тогда лучшим решением будет использование мобильных систем пожаротушения. Такие решения разработаны и для объемного, и для автономного тушения. В таком случае при переезде можно забрать систему пожаротушения с собой и сэкономить средства на ее проектировании, покупке и установке на новом месте.
    6. Требуется ли обеспечить безопасность сотрудников и посетителей на случай срабатывания системы пожаротушения в их присутствии?
      Более подробную информацию о токсикологических аспектах газового пожаротушения можно найти по ссылке.
    7. Каковы общегосударственные и отраслевые стандарты, а также применяемые на практике решения задачи?
      В большинстве случаев при определении необходимости в системе пожаротушения российские заказчики руководствуются СП 486.1311500.2020. Однако данный стандарт не содержит требований, касающихся типа системы пожаротушения, а лишь дает перечень объектов, где ее наличие обязательно, поэтому рассмотренные выше вопросы остаются актуальными. Помимо общегосударственных СП, в некоторых отраслях, например банковской, музейной или атомной, действуют стандарты, которые дополняют и уточняют СП 486.1311500.2020. В случае если инвестор или заказчик опирается на зарубежные требования и стандарты проектирования, могут потребоваться сертификаты FM, VdS или иные документы, соответствующие международным стандартам.
      О некоторых отличиях между российскими и зарубежными нормами в области систем пожаротушения можно узнать, пройдя по ссылке.

      После ответов на указанные выше вопросы, как правило, остается не более двух-трех подходящих вариантов. Далее проектировщики и заказчики должны опираться на общепринятую отраслевую практику и традиционные способы решения соответствующих задач, а также личный опыт применения систем на других объектах.
  • Классификация систем пожаротушения

    В свободном доступе есть большое количество информации о типах систем пожаротушения и их классификации, поэтому рассмотрим этот вопрос очень кратко.

    Классификация систем пожаротушения по виду огнетушащего вещества

    Основные принципы механизма горения можно отобразить с помощью «тетраэдра горения», включающего окислитель (чаще кислород), горящий материал (пожарную нагрузку), температуру и цепную реакцию горения. Тушение происходит при подавлении хотя бы одного из вышеперечисленных компонентов, иногда нескольких из них.

    Разнообразные огнетушащие вещества имеют различные принципы действия, рассмотрим их особенности ниже.

  • Водяные

    Преимущественный принцип действия водяного тушения –поглощение тепловой энергии или, проще говоря, охлаждение. Это одновременно и самая древняя, и самая распространенная технология. Вода применяется там, где отсутствует сложная пожарная нагрузка в виде электрического или электронного оборудования, а также хрупких и ценных материалов. Традиционные объекты, защищаемые водой, – торговые залы, офисы, эвакуационные выходы и другие общественные помещения, а также склады, ДГУ уличного исполнения и т. д.

  • Пенные

    Пенные огнетушащие средства традиционно защищают объекты, где хранятся ГЖ и ЛВЖ, особенно горюче-смазочные материалы, нефть, а также большие негерметичные помещения с крупной пожарной нагрузкой, допускающей образование на ней налета. Развитие технологии пенного тушения движется в сторону увеличения ее кратности (на настоящий момент этот показатель может превышать 200), что позволяет получить значительно больший объем огнетушащего пенного состава, хранить его без потери свойств более длительное время.

    При выборе технологии пожаротушения важно помнить, что пена любой кратности – это все равно поверхностное, не объемное тушение. То есть такая технология не подходит для защиты пожарной нагрузки с большим количеством труднодоступных мест (например, архивных шкафов).

  • Порошковые

    Огнетушащие порошки применяют в тех случаях, когда вода и другие средства с пожарами не справляются, например, при воспламенении нефтепродуктов, металлов и их соединений. Вообще в России такие системы пожаротушения стали остро востребованными только с 60-х годов XX века в связи с необходимостью предупреждения рисков возгорания металлов в атомной энергетике.

  • Газовые

    Это вещества, которые при тушении находятся в газообразном агрегатном состоянии и прекращают процесс горения благодаря своим свойствам, при этом не нанося ущерб оборудованию и предметов в защищаемом помещении Газовые огнетушащие составы применяются в основном для защиты критически важного оборудования (серверных, пунктов управления, электрощитовых, дизель-генераторных установок, комнат МРТ и т. д.), а также в помещениях для хранения хрупких и ценных материалов, например, в денежных хранилищах банков, архивах, музеях, библиотеках и даже в хранилищах драгоценных изделий и лабораториях.

    Подробную информацию о газовом пожаротушении можно найти, перейдя по ссылке.

  • Аэрозольные

    Аэрозоль представляет собой газ, содержащий твердые мелкодисперсные частицы, которые воздействуют на процесс горения. Для его нагнетания используют специальные генераторы, в которых сгорает твердое топливо. Образующиеся при этом частицы являются основой аэрозольного огнетушащего вещества. Данный метод обладает высокой эффективностью, но не применяется при тушении волокнистых, пористых и им подобных веществ, способных долго поддерживать процесс тления. Как правило частицы имеют высокую температуру, они могут повредить легкоплавкие материалы. Распыление аэрозоля ухудшает видимость в зоне горения, что затрудняет эвакуацию людей.

  • Паровые

    Водяной пар в системах пожаротушения применяют в ограниченных пространствах площадью до 500 м3, а также при гашении локальных пожаров небольшого размера на открытых площадках. Пар обладает способностью снижать концентрацию кислорода и увлажнять поверхность горящих предметов. Наибольшая эффективность достигается при объемной концентрации 35 %. Предпочтение отдают насыщенному пару, реже используется перегретый.

  • Классификация систем пожаротушения по способу тушения

    В зависимости от выбранного огнетушащего вещества, при пуске системы реализуется способ тушения либо по объему, либо по площади.

    Тушение по объему

    Объемный способ тушения пожара применяется в закрытых помещениях и подразумевает заполнение всего объема огнетушащим составом. Как правило, объемное тушение реализуется на основе газовых огнетушащих веществ – сжатых и сжиженных газов (CO2, хладонов и фторированных кетонов). Подробнее о газовом пожаротушении можно узнать, перейдя по ссылке.

    Объемное тушение является единственно эффективным способом там, где пожарная нагрузка обладает сложной формой, имеются труднодоступные места (серверные, архивные шкафы или иные закрытые хранилища), кипы бумаг, уничтожение которых недопустимо, и т. д.

    При объемном тушении происходит следующее:


    • включается оповещение о пуске системы, после чего через заранее установленное время, достаточное для эвакуации людей, она срабатывает;
    • производится эвакуация сотрудников и посетителей. В случае если эвакуация сотрудников недопустима из-за необходимости поддержания операционной деятельности, используются безопасные ГОТВ, в том числе ГОТВ 3M™ Novec™ 1230;
    • прекращается подача кислорода извне, для чего закрываются двери и окна, отключаются системы вентиляции;
    • активируется противопожарная система, заполняющая весь объем огнетушащим составом до необходимого уровня огнетушащей концентрации ГОТВ в воздухе.

    Тушение по площади

    При таком способе применяются жидкие, порошковые, аэрозольные огнетушащие составы. Тушение по площади наиболее эффективно для защиты жидкой горючей нагрузки.

    Локальное тушение по объему и площади реализуется в тех случаях, когда для ликвидации возгорания достаточно воздействия на ограниченный по площади участок, а защита всего помещения нецелесообразна.

    Классификация систем пожаротушения по конструктивному исполнению

    Рассмотренные выше огнетушащие вещества составляют только часть системы пожаротушения. Вторым важным компонентом является «железная» часть, так называемая система доставки огнетушащего вещества к месту возникновения возгорания. Ниже рассмотрим типы таких систем.

    Спринклерная система

    Особенность спринклерной системы состоит в том, что огнетушащее вещество (как правило, вода) находится под давлением в трубах, и при срабатывании его подача через спринклеры начинается практически мгновенно.

    Спринклерная система срабатывает только на том участке, где превышена критическая температура теплового замка.

    Такая система применяется в случае, если:


    • прогнозируемая скорость распространения пламени невысока (например, на складе с твердой пожарной нагрузкой);
    • площадь защищаемого помещения достаточно велика, а возможность или потребность в хранении воды для одновременного выпуска во всем помещении отсутствует;
    • нежелательно выпускать огнетушащее вещество и проводить его последующую уборку во всем помещении.

    Дренчерная система пожаротушения

    Дренчерная система подключается напрямую к пульту пожарной сигнализации, а значит, запускается после команды с пульта управления вручную либо автоматически при срабатывании датчика, реагирующего на температуру воздуха и задымленность.

    Дренчерные системы пожаротушения применяются, если:


    • площадь защищаемого помещения не очень велика;
    • есть возможность хранить огнетушащее вещество для тушения огня сразу на всей площади;
    • прогнозируемая скорость распространения пламени высока, и нет смысла в тушении одного отдельно взятого сегмента (например, в случае пожарной нагрузки класса В).

    Агрегатная

    В рамках агрегатной системы пожаротушения согласованное функционирование каждого отдельного элемента обеспечивается системой управления.

    Такие системы преимущественно используются для защиты помещений большой площади, превышающей 1000 м2. В качестве носителя применяется, как правило, вода или другие огнегасящие жидкости, которые хранятся в общем резервуаре и подаются по трубопроводам.

    Агрегатные системы пожаротушения требуют высокой квалификации при проектировании и монтаже. Они позволяют реализовать разнообразные конструктивные решения.

    Модульная

    Система состоит из автономных или объединенных модулей. Каждый модуль способен обеспечивать полный цикл пожаротушения. В него входят системы идентификации возгорания, оповещения, исполнительные элементы, собственный запас огнетушащего вещества. Количество модулей определяется их производительностью, размером охраняемого объекта. Такие системы пожаротушения позволяют использовать различные типы огнетушащих составов. Их целесообразно применять в помещениях небольшой площади для борьбы с пожарами относительно невысокого класса сложности.

  • Зарубежный комплексный подход к системам пожаротушения

    Огромное разнообразие технологий, типов систем пожаротушения и подходов создает огромное поле вариантов формирования ТЗ, проектных решений и их реализации. В России, например, сертификация оборудования и синтетических газовых огнетушащих составов (ГОТВ) проводится отдельно. Впоследствии выбор оборудования и ГОТВ ложится на плечи проектировщиков, производителей систем пожаротушения, и ответственность за работоспособность введенной в эксплуатацию системы несут практически все участники – заказчик, проектировщик, сертификационный орган и производитель системы. За рубежом реализован иной подход, позволяющий минимизировать риски для проектировщиков и заказчиков.

  • Комплексный подход к системам пожаротушения в ЕС

    В странах Евросоюза применяется комплексный подход к сертификации систем огнетушения. В дополнение к требованиям стандарта EN 12094, регламентирующего работоспособность отдельных узлов, производится тестирование всех компонентов системы как единого функционального комплекса. По его результатам система получает или не получает официальное подтверждение.

    Система должна соответствовать требованиям, установленным для пожаров различной сложности. Они регламентированы в следующих стандартах:


    • EN 15004-1;
    • ISO 14520-1;
    • APSAD R13;
    • UL 2166, UL 2127;
    • FM 5600.

    После этого факт соответствия заверяется независимыми органами по сертификации, обладающими подтвержденной компетенцией. В их числе – UL, LPCB, FM, VdS, иные.


       Система
     

       Внутренняя техническая документация
     
    Стандарт Маркировка
       VdS
    VdS 2344
    VdS 2454
     
    VdS
       LPCB
    LPS 1230
    LPS 1666
     
    LPCB
       CNPP
    APSAD R13
     
    A2P Systèmes EAG
       CNBOP
    Внутренняя техническая документация
     
    CNBOP
       FM
    FM 5600
     
    FM
       UL
    UL 2166
    UL 2127
     
    UL
    Система  
    Внутренняя техническая документация Стандарт Маркировка
    VdS VdS 2344
    VdS 2454
    VdS
    LPCB LPS 1230
    LPS 1666
    LPCB
    CNPP APSAD R13 A2P Systèmes EAG
    CNBOP Внутренняя техническая документация CNBOP
    FM FM 5600 FM
    UL UL 2166
    UL 2127
    UL

    Аппаратная часть, огнетушащее вещество, руководство по проектированию, монтажу, вводу в эксплуатацию и техническому обслуживанию, как и расчет потока, должны быть согласованы и утверждены. В противном случае огнетушащая система признается не соответствующей европейскому (или альтернативному, в случае его применения) стандарту и, соответственно, небезопасной.

    Большинство элементов системы должны иметь маркировку CE, которая присваивается в соответствии со стандартом EN 12094. Без нее продукт считается не соответствующим регламенту, и его эксплуатация запрещается. Совместимость маркированных компонентов стандартами не оговаривается, она проверяется при сертификации системы в целом. Все маркированные компоненты должны быть совместимы друг с другом, а также с теми, которые не подпадают под действие Европейского стандарта.

    Комплексный подход к проектированию систем пожаротушения на основе 3M™ Novec™ 1230

    Учитывая зарубежный опыт, а также российскую специфику, корпорация 3М и официальные дистрибьюторы систем пожаротушения на основе ГОТВ 3M™ Novec™ 1230 прилагают все усилия по снижению технических рисков для заказчиков и проектировщиков. Помимо удовлетворения всех законодательных требований по сертификации и проектированию систем, мы настоятельно рекомендуем использовать авторизованное оборудование и программное обеспечение, прошедшие натурные испытания и подтвердившие эффективность работы с ГОТВ 3M™ Novec™ 1230. Более подробную информацию о рекомендациях 3М по этому вопросу можно найти, перейдя по ссылке, в разделе «Часто задаваемые вопросы».

  • Обслуживание автоматической системы газового пожаротушения

    Эксплуатация такой системы не требует больших вложений. Ощутимые затраты могут быть при ее срабатывании, после чего запасы газа необходимо восполнить. Но они несоизмеримы со стоимостью испорченного имущества при применении воды или пены.

  • Техобслуживание газовой системы пожаротушения четко регламентировано и включает в себя периодические работы по проверке работоспособности и исправности оборудования, текущий ремонт, проверку герметичности модулей и заполненности их газом. В первую очередь осуществляется визуальный осмотр, в ходе которого выявляется наличие загрязнений, повреждений, проверяется целостность пломб. Затем проводятся плановые работы по проверке работоспособности системы. Перечень выглядит следующим образом:


       Мероприятие
     

    Периодичность
     

       Внешний осмотр всех составных частей системы – технологической, электротехнической, сигнализационной
     
    каждые 15 дней

       Контроль рабочего положения запорной арматуры, давления в пусковых баллонах и побудительной сети
     
    каждые 15 дней

       Проверка работоспособности основного и резервного источников питания, системы переключения
     
    1 раз в месяц

       Проверка работоспособности составных частей системы – технологической, электротехнической и сигнализационной
     
    1 раз в месяц

       Проверка работоспособности системы в ручном и автоматическом режимах
     
    1 раз в месяц

       Проверка работоспособности управления инженерными системами сооружения
     
    1 раз в месяц

       Контроль массы огнетушащего вещества
     
    1 раз в полугодие

       Метрологическая проверка КИП
     
    ежегодно

       Контроль сопротивления изоляции в электрических цепях
     
    ежегодно

       Испытание трубопроводов на герметичность и прочность
     
    каждые 3 года

       Замена аккумуляторных батарей резервных источников питания
     
    каждые 3 года

       Замена пиропатронов
     
    каждые 3 года

       Мероприятие
     

    Периодичность
     

    Внешний осмотр всех составных частей системы – технологической, электротехнической, сигнализационной
     
    каждые 15 дней

    Контроль рабочего положения запорной арматуры, давления в пусковых баллонах и побудительной сети
     
    каждые 15 дней

    Проверка работоспособности основного и резервного источников питания, системы переключения
     
    1 раз в месяц

    Проверка работоспособности составных частей системы – технологической, электротехнической и сигнализационной
     
    1 раз в месяц

    Проверка работоспособности системы в ручном и автоматическом режимах
     
    1 раз в месяц

    Проверка работоспособности управления инженерными системами сооружения
     
    1 раз в месяц

    Контроль массы огнетушащего вещества
     
    1 раз в полугодие

    Метрологическая проверка КИП
     
    ежегодно

    Контроль сопротивления изоляции в электрических цепях
     
    ежегодно

    Испытание трубопроводов на герметичность и прочность
     
    каждые 3 года

    Замена аккумуляторных батарей резервных источников питания
     
    каждые 3 года

    Замена пиропатронов
     
    каждые 3 года

       Мероприятие
     

    Периодичность
     

    Внешний осмотр всех составных частей системы – технологической, электротехнической, сигнализационной
     
    каждые 15 дней

    Контроль рабочего положения запорной арматуры, давления в пусковых баллонах и побудительной сети
     
    каждые 15 дней

    Проверка работоспособности основного и резервного источников питания, системы переключения
     
    1 раз в месяц

    Проверка работоспособности составных частей системы – технологической, электротехнической и сигнализационной
     
    1 раз в месяц

    Проверка работоспособности системы в ручном и автоматическом режимах
     
    1 раз в месяц

    Проверка работоспособности управления инженерными системами сооружения
     
    1 раз в месяц

    Контроль массы огнетушащего вещества
     
    1 раз в полугодие

    Метрологическая проверка КИП
     
    ежегодно

    Контроль сопротивления изоляции в электрических цепях
     
    ежегодно

    Испытание трубопроводов на герметичность и прочность
     
    каждые 3 года

    Замена аккумуляторных батарей резервных источников питания
     
    каждые 3 года

    Замена пиропатронов
     
    каждые 3 года

    Следует помнить, что некоторые модули с определенным рабочим давлением и объемом подлежат обязательной регистрации в Ростехнадзоре.

    Если вас интересует вопрос технического обслуживания систем пожаротушения на основе ГОТВ 3M™ Novec™ 1230, вы можете обратиться к представителю 3М, заполнив форму по ссылке и указав ваш вопрос в поле «Сообщение».