RU2731344C1 - Automatic fire extinguishing method using water spray installation - Google Patents

Abstract

FIELD: fire-fighting equipment.

SUBSTANCE: invention relates to fire extinguishing, in particular to a method for fire extinguishing with finely dispersed water, and can be used in industrial enterprises, in commercial and public premises. Method of fire extinguishing by a fine water installation, having a first sprayer with low water supply intensity and a second sprayer with high water supply intensity, characterized by that the first sprayer operates continuously and irrigates the perimeter of the protected area, creating a hollow irrigation canopy, and the second sprayer operates in a cyclic manner and supplies water inside the canopy directly to the source of ignition, wherein the sprayers are arranged such that when the second sprayer is switched on, the water flow therefrom due to the high speed entrains the water flow from the first sprayer, and the water from both sprayers is directed directly to the fire source, and when second sprayer is disconnected, irrigation canopy of first sprayer is restored to initial dimensions, additionally creating a continuous irrigation field.

EFFECT: technical result when implementing the declared invention consists in improvement of efficiency of fire extinguishing at low water consumption due to application of two-mode algorithm of water supply with different intensity.

1 cl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к области пожаротушения, в частности, к способу пожаротушения тонкораспыленной водой, и может быть использовано на промышленных предприятиях, в помещениях торгового и общественного назначения.The invention relates to the field of fire extinguishing, in particular, to a method of fire extinguishing with water mist, and can be used in industrial enterprises, in commercial and public premises.

Уровень техникиState of the art

Традиционные системы пожаротушения (например, спринклерные системы) разбрызгивают воду на определенном участке для тушения и сдерживания огня.Traditional fire suppression systems (such as sprinkler systems) spray water at a specific area to extinguish and contain a fire.

Например, из уровня техники известен способ тушения пожара (RU 95528 U1, 10.07.2010), в котором подают огнетушащее вещество в зону пожара и формируют зону орошения. В дежурном режиме контролируется состояние каждого управляемого спринклерного оросителя. После вскрытия одного из спринклерных оросителей в результате теплового воздействия от очага пожара формируется зона орошения благодаря принудительному вскрытию ближайших к вскрывшемуся спринклерных оросителей, контролируется их срабатывание и в случае отказа какого-либо из них дополнительно вскрываются спринклерные оросители, ближайшие к отказавшему, формируя оптимальную зону орошения.For example, a method of extinguishing a fire is known from the prior art (RU 95528 U1, 10.07.2010), in which a fire extinguishing agent is supplied to the fire zone and an irrigation zone is formed. In standby mode, the state of each controlled sprinkler sprinkler is monitored. After opening one of the sprinkler sprinklers, as a result of the thermal effect from the fire source, an irrigation zone is formed due to the forced opening of the sprinkler sprinklers closest to the opened one, their operation is monitored, and in case of failure of any of them, the sprinkler sprinklers closest to the failed one are additionally opened, forming an optimal irrigation zone ...

Недостатком традиционного подхода является потребность в большом объеме воды. Избыточный пролив воды повышает вероятность того, что возникнет необходимость проводить ремонт или замену материалов стен и мебели, находящихся в помещении, даже если они не были повреждены огнем. Зачастую ущерб, нанесенный водой, превышает непосредственный ущерб, нанесенный пожаром.The disadvantage of the traditional approach is the need for a large volume of water. Excessive water spillage increases the likelihood that it will be necessary to repair or replace materials in the walls and furniture in the room, even if they have not been damaged by fire. Often the damage caused by water exceeds the direct damage caused by fire.

Известны системы пожаротушения тонкораспыленной водой, использующие жидкий туман (ЕР 0667795 А, 22.03.2006, RU 2640476 С2, 09.01.2018). Такие системы преодолевают вышеуказанные недостатки традиционных систем, используя водяной туман для вытеснения кислорода, дымоподавления (дымоосаждения). Мелкодисперсная вода экранирует тепловое излучение и может использоваться для защиты пожарного, а также материальных ценностей на пожаре, распыленная вода более равномерно охлаждает сильно нагретые металлические поверхности несущих конструкций, что исключает их локальную деформацию, потерю устойчивости и разрушение, а низкая электрическая проводимость водяного тумана делает возможным его применение в качестве эффективного средства пожаротушения на электроустановках, находящихся под напряжением.Known water mist fire extinguishing systems using liquid mist (EP 0667795 A, 03/22/2006, RU 2640476 C2, 01/09/2018). Such systems overcome the aforementioned disadvantages of traditional systems by using water mist to displace oxygen, smoke suppression (smoke deposition). Finely dispersed water screens thermal radiation and can be used to protect a firefighter, as well as material assets in a fire, sprayed water cools highly heated metal surfaces of load-bearing structures more evenly, which excludes their local deformation, loss of stability and destruction, and the low electrical conductivity of water fog makes it possible its use as an effective means of fire extinguishing at electrical installations under voltage.

Обычно для тушения пожара используются туманообразные распылы, в которых капли имеют диаметр между 0,1 и 1 мм. Сопла образуют небольшие капли за счет изменения давления, однако при низком давлении эти маленькие капли в виде тумана нелегко проникают в очаг пожара. Если водяной туман, состоящий из мелких капель, направляется непосредственно в очаг пожара под низким давлением, то пламя и водяные пары, которые образуются, стремятся вытеснить туман из очага пожара, и эффект охлаждения, и тушение пожара будет небольшим. Таким образом, при тушении пожара при помощи туманообразного распыла с низким давлением требуются значительно больше воды и более длительное время тушения, чем когда применяют капли большого размера.Typically, misty sprays are used to extinguish fires, in which droplets have a diameter of between 0.1 and 1 mm. The nozzles produce small droplets due to pressure changes, but at low pressure these small droplets in the form of fog do not easily penetrate the fire. If water mist, consisting of small droplets, is directed directly into the fire under low pressure, then the flame and water vapor that forms tend to displace the fog from the fire, and the cooling effect and extinguishing of the fire will be small. Thus, extinguishing a fire with a low pressure mist spray requires significantly more water and a longer extinguishing time than when large droplets are used.

Известны способы пожаротушения, в которых повышают давление туманообразного распыла до высокого уровня, например, в способе пожаротушения (W0 9222353 А1, 23.12.1992) давление повышают выше 200 бар.Fire extinguishing methods are known in which the pressure of the mist spray is increased to a high level, for example, in the fire extinguishing method (W0 9222353 A1, 23.12.1992), the pressure is increased above 200 bar.

Однако туманообразный распыл очень высокого давления очень быстро проходит непосредственно через пламя, таким образом его охлаждающий эффект не будет полностью использоваться.However, a very high pressure mist spray passes directly through the flame very quickly, so its cooling effect will not be fully exploited.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Заявленное изобретение направлено на устранение существующих недостатков в уровне техники и представляет собой способ автоматического пожаротушения установкой тонкораспыленной воды (ТРВ), в котором подача ТРВ производится с разными интенсивностями, за счет чего при использовании небольшого количества воды происходит локализация места возникновения пожара и эффективное пожаротушение.The claimed invention is aimed at eliminating the existing drawbacks in the prior art and is a method of automatic fire extinguishing with a mist water installation (FW), in which the FW is supplied with different intensities, due to which, when using a small amount of water, the fire is localized and effective fire extinguishing.

Способ пожаротушения установкой ТРВ, имеющей первый распылитель с низкой интенсивностью подачи воды и второй распылитель с высокой интенсивностью подачи воды, характеризующийся тем, что первый распылитель работает постоянно и орошает периметр защищаемой площади, создавая полый купол орошения, а второй распылитель работает циклично и подает воду внутри купола непосредственно на очаг возгорания, при этом распылители расположены таким образом, что при включении второго распылителя поток воды из него за счет высокой скорости увлекает поток воды из первого распылителя, и вода из двух распылителей направляется непосредственно на очаг возгорания, далее при отключении второго распылителя купол орошения первого распылителя восстанавливается до первоначальных размеров, дополнительно создавая сплошное поле орошения.A method of fire extinguishing with a TRV installation having a first sprayer with a low intensity of water supply and a second sprayer with a high intensity of water supply, characterized in that the first sprayer works constantly and irrigates the perimeter of the protected area, creating a hollow irrigation dome, and the second sprayer works cyclically and supplies water inside domes directly to the source of fire, while the nozzles are located in such a way that when the second nozzle is turned on, the water flow from it, due to high speed, entrains the water flow from the first nozzle, and water from the two nozzles is directed directly to the source of fire, then when the second spray is turned off, the dome irrigation of the first sprayer is restored to its original size, additionally creating a continuous irrigation field.

Технический результат при осуществлении заявленного изобретения заключается в повышении эффективности пожаротушения при малом расходе воды за счет применения двухрежимного алгоритма подачи воды с разной интенсивностью.The technical result in the implementation of the claimed invention is to increase the efficiency of fire extinguishing at low water consumption due to the use of a two-mode algorithm for supplying water with different intensities.

На фиг. 1 показана схема работы настоящего изобретения, где:FIG. 1 shows a diagram of the operation of the present invention, where:

1 - модуль с водой;1 - module with water;

1.1 и 1.2 - трубопроводы;1.1 and 1.2 - pipelines;

2 - распылитель длительного действия;2 - long-acting spray;

3 - распылитель кратковременного действия;3 - short-term spray;

4 - внешний купол - зона орошения;4 - outer dome - irrigation zone;

5 - зона тушения внутри купола;5 - extinguishing zone inside the dome;

6 - зона сужения внешнего купола при работе распылителя кратковременного действия;6 - zone of narrowing of the outer dome during operation of a short-term sprayer;

7 - вектор сканирования внешнего купола, после прекращения работы распылителя кратковременного действия;7 - vector of scanning of the external dome, after stopping the operation of the short-term sprayer;

8 - управляемый клапан.8 - controlled valve.

Принцип работыPrinciple of operation

При обнаружении пожара в секции пожаротушения вода из модуля (1) поступает по трубопроводу (1.1) на распылитель длительного действия (2), работающий постоянно и с низкой интенсивностью, который создает купол (4) внешнего орошения, для создания зоны орошения. Далее по трубопроводу (1.2), вода поступает на распылитель (3) кратковременного действия, работающий циклично при помощи управляемого клапана (8), и с высокой интенсивностью, который осуществляет тушение на площади внутри купола внешнего орошения. После начала работы распылителя (3) происходит схлопывание купола (4) до зоны (6) за счет разрежения воздуха при высокоскоростной подаче воды из распылителя (3). После прекращения работы распылителя (3) купол восстанавливается до прежних размеров (4), и таким образом осуществляется дополнительное динамическое орошение защищаемой площади по направлению (7).When a fire is detected in the fire extinguishing section, water from the module (1) flows through a pipeline (1.1) to a long-acting sprayer (2), operating constantly and with low intensity, which creates an external irrigation dome (4) to create an irrigation zone. Further, through the pipeline (1.2), water enters the short-term sprayer (3), operating cyclically using a controlled valve (8), and with high intensity, which extinguishes the area inside the dome of external irrigation. After the start of operation of the spray (3), the dome (4) collapses to the zone (6) due to the rarefaction of air at a high-speed supply of water from the spray (3). After stopping the operation of the sprayer (3), the dome is restored to its previous dimensions (4), and thus additional dynamic irrigation of the protected area is carried out in the direction (7).

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Распылители размещают попарно в секциях пожаротушения. Подача ТРВ из распылительных форсунок управляется централизованным устройством управления, которое избирательно управляет открытием механизмов открывания и закрывания клапанов распылителей в соответствующем месте при обнаружении пожара. На первый распылитель подается ТРВ с низкой интенсивностью, создавая полый купол орошения, чтобы обозначить границы защищаемой площади и не выпустить за них очаг возгорания, который может распространяться, распыление производится непрерывно до окончания пожара. На второй распылитель ТРВ подается циклично с высокой интенсивностью, она распыляется внутри купола непосредственно на очаг возгорания. Цикличность процесса работы второго распылителя задается централизованным устройством управления через управляемый клапан. При этом распылители расположены таким образом, что при включении второго распылителя поток воды из него за счет высокой скорости увлекает поток воды из первого распылителя, и вода из двух распылителей направляется непосредственно на очаг возгорания, происходит так называемый эффект эжекции. Вследствие чего купол изменяет свои геометрические размеры и схлопывается. При этом можно регулировать степень уменьшения размера купола скоростными параметрами высокоинтенсивной подачи и размерами струи. При уменьшении размеров купола его внешняя граница сужается к центру до момента достижения внешних размеров струи высокоинтенсивной подачи, и поток воды из двух распылителей попадает непосредственно на очаг возгорания. После прекращения работы распылителя с высокоинтенсивной подачей купол восстанавливается до прежних размеров. Движение купола по защищаемой площади носит возвратно-поступательный характер, в зависимости от количества включений распылителя с высокоинтенсивной подачей. Такое движение создает дополнительное сплошное поле орошения. При использовании заявленного способа происходит и локализация места возникновения пожара с дополнительным проливом поверхности, и эффективное пожаротушение при уменьшении общего количества воды.Sprayers are placed in pairs in the fire extinguishing sections. The expansion valve supply from the spray nozzles is controlled by a centralized control device that selectively controls the opening and closing of the spray valve valves at the appropriate location when a fire is detected. The first sprayer is supplied with a low-intensity expansion valve, creating a hollow irrigation dome in order to delineate the boundaries of the protected area and not to release the ignition source behind them, which can spread, spraying is carried out continuously until the end of the fire. The TPV is supplied to the second atomizer in a cyclical manner with high intensity; it is sprayed inside the dome directly onto the fire site. The cyclic operation of the second atomizer is set by a centralized control device through a controlled valve. In this case, the nozzles are located in such a way that when the second nozzle is turned on, the water flow from it at high speed entrains the water flow from the first nozzle, and the water from the two nozzles is directed directly to the ignition source, the so-called ejection effect occurs. As a result, the dome changes its geometric dimensions and collapses. In this case, it is possible to regulate the degree of reduction of the dome size by the high-intensity flow rate parameters and the jet size. With a decrease in the size of the dome, its outer boundary narrows towards the center until the outer dimensions of the high-intensity supply jet are reached, and the water flow from two nozzles enters the fire site directly. When the high-flow sprayer stops operating, the dome is restored to its original size. The movement of the dome over the protected area is reciprocating, depending on the number of starts of the sprayer with a high-intensity feed. This movement creates an additional continuous irrigation field. When using the claimed method, there is a localization of the fire site with additional surface spillage, and effective fire extinguishing with a decrease in the total amount of water.

Claims (1)

Способ пожаротушения установкой тонкораспыленной воды, имеющей первый распылитель с низкой интенсивностью подачи воды и второй распылитель с высокой интенсивностью подачи воды, характеризующийся тем, что первый распылитель работает постоянно и орошает периметр защищаемой площади, создавая полый купол орошения, а второй распылитель работает циклично и подает воду внутри купола непосредственно на очаг возгорания, при этом распылители расположены таким образом, что при включении второго распылителя поток воды из него за счет высокой скорости увлекает поток воды из первого распылителя, и вода из обоих распылителей направляется непосредственно на очаг возгорания, а при отключении второго распылителя купол орошения первого распылителя восстанавливается до первоначальных размеров, дополнительно создавая сплошное поле орошения.A method of fire extinguishing with a water mist installation having a first sprayer with a low water supply rate and a second sprayer with a high water supply rate, characterized in that the first sprayer works constantly and irrigates the perimeter of the protected area, creating a hollow irrigation dome, and the second sprayer works cyclically and supplies water inside the dome directly to the source of fire, while the nozzles are located in such a way that when the second nozzle is turned on, the water flow from it, due to high speed, entrains the water flow from the first nozzle, and the water from both nozzles is directed directly to the fire, and when the second nozzle is turned off the irrigation dome of the first sprayer is restored to its original size, additionally creating a continuous irrigation field.

Images