Способ тушения пожаров в помещениях

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к способам и устройствам для подавления и тушения возгораний, и может быть использовано при тушении пожаров в жилых, производственных и складских помещениях, а также при ликвидации возгораний на промышленных и общественных объектах. Способ тушения пожаров в помещениях включает перекрестную подачу на очаг пожара водяных завес с образованием локальных замкнутых зон обрабатываемого участка очага пожара. Одновременно формируют локальные замкнутые зоны, используя n распылительных устройств, расположенных на расстоянии друг от друга в верхней части помещения, так что любые три рядом размещенные устройства расположены в вершинах равностороннего треугольника. Расстояние между распылительными устройствами определяют из выражения: где h - высота установки распылительных устройств; α - угол раскрытия факела распылительного устройства. Распыленную струю каждого распылительного устройства создают с переменной по сечению струи дисперсностью, в которой на периферии факела распыла находятся капли с радиусами от 0,3 мм до 0,6 мм, а внутри факела распыла находятся капли с радиусами от 0,005 мм до 0,17 мм. Технический результат: расширение арсенала средств пожаротушения. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к способам подавления и тушения возгораний, и может быть использовано при тушении пожаров в жилых, производственных и складских помещениях, а также при ликвидации возгораний на промышленных и общественных объектах.

Известен способ пожаротушения в помещениях (RU 2370292 С2, МПК A62C 3/00 (2006.01), A62C 35/02 (2006.01), A62C 27/00 (2006.01), опубл. 20.10.2009), включающий отбор огнегасящей капельной жидкости и ее импульсную подачу на поверхности горящих объектов, причем огнегасящую жидкость распыляют равномерно по всему объему помещения с орошением стен и всех поверхностей находящихся в нем объектов. Последующие импульсные подачи осуществляют в начале очередной активизации пожара, а длительность импульсной подачи выбирают из расчета достижения такого состояния, когда все помещение одновременно занято движущимися частицами воды или пара. Необходимое количество жидкости в каждой импульсной подаче и время импульсной подачи определяют из приближенных неравенств:

m>W/w,

τ>L/V,

где m - масса воды в одной импульсной подаче, кг;

W - вместимость помещения, м3;

w - удельная паропроизводительность для воды, равная приблизительно 1,7 м3/кг;

τ - время импульсной подачи жидкости, с;

L - расстояние от распылителя до наиболее удаленной точки помещения, м;

V - линейная скорость истечения жидкости из распылителя, м/с.

Недостатком способа наряду с сильным заливом всей площади помещения водой является трудность его реализации, связанная с необходимостью прогностического определения момента очередной активизации пожара, а также подсчета времени распыления и массы затрачиваемой при распыле воды.

Известен способ тушения пожаров (SU 1789234 A1, МПК5 A62C 2/00, опубл. 23.01.1993), заключающийся в том, что создают распыленную струю воды с переменной по ее сечению дисперсностью и подают ее на очаг пожара с распределением дисперсности от наименьших ее значений в центре очага пожара до наибольших на его периферии. Синхронно с процессом уменьшения интенсивности и площади горения увеличивают дисперсность по всему сечению струи до максимальной величины, а телесный угол факела распыленной струи уменьшают до минимального размера.

Недостатком этого способа является чрезмерный расход воды при повышении дисперсности потока по всему сечению струи при сужении телесного факела распыла. Способ сложно реализовать на практике, так как требуется слежение в режиме реального времени за интенсивностью и площадью горения.

Известен способ тушения пожаров (SU 1247019 A1, МПК4 A62C 1/06, опубл. 30.07.1986), заключающийся в подаче распыленной струи воды на очаг пожара, причем распыленную струю создают с переменной по сечению струи дисперсностью, а подачу на очаг пожара осуществляют с увеличением дисперсности от центра очага пожара к его периферии.

Конечным итогом такого воздействия является равномерное орошение горящей поверхности водой, что при продолжительном воздействии приводит к значительному расходу воды, а также заливу ей помещения. Ущерб от такого воздействия может намного превышать убытки, причиненные самим пожаром. В условиях реального пожара довольно сложно оценивать, где находится его центр, а где периферия. При неправильном определении точного месторасположения очага возгорания процесс горения в областях, не охваченных капельным потоком, продолжается, и пламя из таких областей способно распространяться далее.

Известен способ тушения пожаров (RU 2051714 C1, МПК6 A62C 2/00, опубл. 10.01.1996), выбранный в качестве прототипа, включающий перекрестную подачу на очаг пожара водяных завес с образованием локальных замкнутых зон обрабатываемого участка очага пожара, причем водяные завесы формируют в одной точке посредством насадка, обеспечивающего исключения механического разрушения водяных завес.

Недостатком этого способа является сложность его реализации, так как требуется специальное устройство, выполненное в виде насадка к пожарному стволу, содержащее корпус с каналом для воды и выходное отверстие, причем для перекрестной подачи на очаг пожара водяных завес в выходном канале установлены с зазором между собой рассекатели квадратного или прямоугольного сечения с образованием между ними выходных щелей для жидкости в перекрестных направлениях, а каждый рассекатель имеет по крайней мере по одной перемычке с каждой стороны или общую перемычку, расположенную в вершинах квадрата или прямоугольника.

При тушении пожаров в помещениях требуется использование большого количество таких устройств пожаротушения. Главный огнетушащий эффект способа - это предотвращение доступа кислорода к очагу пожара, однако в центральной области распыла угасание пламени происходит быстрее, а на периферии требуется существенно большее время, что приводит к перерасходу тушащего состава. Кроме того, не происходит орошение непосредственно очага горения внутри каждой локальной замкнутой зоны, что также увеличивает продолжительность тушения.

Предложенное изобретение расширяет арсенал средств тушения пожаров в помещениях.

Способ тушения пожаров в помещениях, так же как в прототипе, включает перекрестную подачу на очаг пожара водяных завес с образованием локальных замкнутых зон обрабатываемого участка очага пожара.

Согласно изобретению одновременно формируют локальные замкнутые зоны, используя n распылительных устройств, расположенных на расстоянии друг от друга в верхней части помещения, так что любые три рядом размещенные устройства расположены в вершинах равностороннего треугольника. Расстояние между распылительными устройствами определяют из выражения:

где h - высота установки распылительных устройств;

α - угол раскрытия факела распылительного устройства.

Распыленную струю каждого распылительного устройства создают с переменной по сечению струи дисперсностью, в которой на периферии факела распыла находятся капли с радиусами от 0,3 мм до 0,6 мм, а внутри факела распыла - капли с радиусами от 0,005 мм до 0,17 мм.

Предлагаемым способом тушения пожаров реализуется одновременно два механизма тушения. Во-первых, крупные капли воды с радиусами от 0,3 мм до 0,5 мм на периферии потока препятствуют притоку кислорода в область горения. Во-вторых, мелкие капли воды с радиусами от 0,005 мм до 0,17 мм, находящиеся внутри факела распыла, интенсивно испаряясь, снижают температуру пламени и охлаждают зону горения, а образовавшийся водяной пар проникает в труднодоступные места помещения, нейтрализуя там процесс горения. Кроме того, использование одновременно n распылительных устройств разделяет всю площадь помещения на n локальных замкнутых зон, что, в свою очередь, позволяет локализовать отдельные очаги возгорания и воспрепятствовать переходу пожара из зоны в зону.

С использованием экспериментального стенда на базе панорамных оптических методов «Particle Image Velocimetry», «Particle Tracking Velocimetry», «Interferometric Particle Imaging» и «Shadow Photography» проведены исследования по определению полноты испарения капель воды. Экспериментально установлено (Волков Р.С., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Экспериментальное исследование полноты испарения распыленной воды при ее движении через пламя // Пожаровзрывобезопасность, 2013. - №10. - С. 15-24), что капли с радиусами менее 0,17 мм испаряются практически полностью при прохождении расстояния в 1 м в высокотемпературной газовой среде. Таким образом, использование внутри факела распыла капель с радиусами более 0,17 мм нецелесообразно, так как они, не испарившись полностью, будут заливать помещение излишками воды. Создание внутри факела распыла капель с радиусами менее 0,005 мм затруднительно. Использование на периферии факела распыла капель с радиусами от 0,3 мм до 0,6 мм обусловлено тем, что они, испаряясь не более чем на 10-15%, способны достигнуть основания (пола) помещения, создав барьер, препятствующий притоку окислителя внутрь факела распыла форсунки. Капли с радиусами менее 0,3 мм способны испариться на 15-50%, что в свою очередь будет снижать плотность капельного потока на периферии факела распыла форсунки и способствовать уменьшению защитных свойств такой струи в отношении притока окислителя. Использование на периферии факела распыла капель с радиусами более 0,6 мм приводит к необходимости увеличения расхода воды на распылительное устройство в 2-3 раза, что экономически нецелесообразно.

На фиг. 1 приведен пример размещения распылительных устройств для разделения площади пожара на локальные замкнутые зоны, где а) - вид сбоку, б) - вид сверху.

В таблице 1 приведены значения затраченных на тушение очага пожара объемов воды в зависимости от радиусов капель на периферии и внутри факела распылительного устройства.

Были созданы модельные очаги пожара, состоящие из брусков сосны сечением 0,05 м и длиной 0,5 м. Модельные очаги конструировались в соответствии с методикой, описанной в ГОСТ Р 51057-2001. Площадь очагов составила 0,25 м2, высота - 0,5 м. Модельные очаги пропитывали керосином марки ТС-1, после чего осуществляли их зажигание. Средняя температура продуктов сгорания, измеренная хромель-алюмелевыми термопарами, составила 1100 К. В качестве тушащего вещества использовали воду.

В качестве распылительных устройств использовали четыре форсунки 1 типа ТФ0902 с заполненным факелом распыла и углом раскрытия факела распыла 2 α=50°. Форсунки 1 закрепляли над очагом пожара на металлическом каркасе на высоте h=0,5 м на расстоянии друг от друга в вершинах ромба, образованного двумя равносторонними треугольниками. Форсунки 1 были подключены к баку с водой, который соединен с воздушным компрессором.

Для задания необходимого диапазона размеров генерируемых капель изменяли давление в баке с водой. Перед началом испытаний определяли размеры генерируемых форсунками капель. Для определения размеров капель воды в распыленной струе использовали систему диагностики двухфазных газо-, парожидкостных потоков, работающую на базе оптических методов «Particle Image Velocimetry» и «Interferometric Particle Imaging» (Волков P.C., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Экспериментальное исследование полноты испарения распыленной воды при ее движении через пламя // Пожаровзрывобезопасность, 2013. - №10. - С. 15-24).

Форсунки 1 генерировали распыленные струи воды, обеспечивая при достижении струи воды модельного очага пожара перекрытие факелов распыла 2 рядом расположенных форсунок 1. При этом вся площадь модельного очага пожара разделялась на четыре локальные замкнутые зоны. Крупные капли радиусом от 0,3 мм до 0,6 мм, расположенные на периферии факела распыла 2 каждой струи воды, препятствовали доступу кислорода внутрь локальной замкнутой зоны. А мелкие капели воды с радиусами от 0,005 мм до 0,17 мм, находящиеся внутри факела распыла 2, интенсивно испарялись. Образовавшееся в результате испарения капель паровое облако заполняло весь объем внутри каждого факела распыла 2 и вытесняло кислород из зоны пожара.

Как видно из таблицы 1, оптимальные, с точки зрения объема затраченной на тушение воды, значения радиусов капель воды составили от 0,3 мм до 0,5 мм на периферии факела распыла 2 и от 0,01 мм до 0,15 мм внутри факела распыла 2.

Для тушения пожаров внутри помещения распылительные устройства размещают указанным образом, например на потолке, обеспечивая подвод воды под давлением к каждому устройству. Для автоматического включения и выключения распылительных устройств они должны быть интегрированы в состав автоматизированной системы пожаротушения, включающей комплект тепловых и дымовых датчиков.

Способ тушения пожаров в помещениях, включающий перекрестную подачу на очаг пожара водяных завес с образованием локальных замкнутых зон обрабатываемого участка очага пожара, отличающийся тем, что одновременно формируют локальные замкнутые зоны, используя n распылительных устройств, расположенных на расстоянии l друг от друга в верхней части помещения, так что любые три рядом размещенные устройства расположены в вершинах равностороннего треугольника, причем расстояние l между распылительными устройствами определяют из выражения:

l=7⋅(h⋅tg(α/2))/4,

где h - высота установки распылительных устройств;

α - угол раскрытия факела распылительного устройства,

а распыленную струю каждого распылительного устройства создают с переменной по сечению струи дисперсностью, в которой на периферии факела распыла находятся капли с радиусами от 0,3 мм до 0,6 мм, а внутри факела распыла находятся капли с радиусами от 0,005 мм до 0,17 мм.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области средств обеспечения пожаробезопасности малых глубоководных обитаемых аппаратов. Способ обеспечения пожарозащищенности гергметичных обитаемых объектов, преимущественно подводных лодок, находящихся в автономном режиме, включает формирование внутри каждого закрытого помещения герметичного объекта гипоксической газовоздушной среды с пониженным содержанием кислорода при нормальном давлении газовоздушной среды.

Изобретение относится к системе снижения содержания кислорода в целевом помещении, в частности для контроля и предотвращения пожара. Система содержит замкнутое буферное пространство (1), выполненное с возможностью соединения или соединенное по текучей среде с целевым помещением (2) для подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2), механизм (5) снижения содержания кислорода, выделенный буферному пространству (1) для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) в сравнении с нормальной земной атмосферой таким образом, что содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) ниже, чем содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2), и механизм (3) для подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2).

Заявленное техническое решение относится к средствам локализации и ликвидации очагов возгорания лесных пожаров. Противопожарная преграда содержит защитное полотно из несгораемого материала, которое зафиксировано на ориентированных вверх стержнях.

Изобретение относится к пожарной технике, а именно к микрокапсулированному огнетушащему агенту и способу его получения. Описан микрокапсулированный огнетушащий агент, включающий в каждой микрокапсуле полимерную оболочку и ядро, содержащее в качестве компонентов газ-носитель, имеющий температуру кипения от -155 до +10°C, флегматизатор горения и ингибитор горения в массовом соотношении: газ-носитель 5-50%, флегматизатор горения 30-70%, ингибитор горения 1-25%.

В настоящем документе представлен способ доставки покрытых оболочкой фрагментов (110) жидкостей или гранулированных веществ (120), содержащих действующие ингредиенты, к цели.

Изобретение относится к пожарной технике, а именно к автономному средству пожаротушения. Описано автономное средство пожаротушения, содержащее полимерное связующее и микрокапсулированный огнетушащий агент, включающий в каждой микрокапсуле полимерную оболочку и ядро, содержащее в качестве компонентов газ-носитель, имеющий температуру кипения от -155 до +10°C, флегматизатор горения и ингибитор горения в массовом соотношении: газ-носитель 5-50%, флегматизатор горения 30-70%, ингибитор горения 1-25%, а массовое соотношение микрокапсул и полимерного связующего составляет от 10:1 до 1:4.
Изобретение относится к пожарной технике, а именно к полимерной композиции для изготовления термоактивируемых огнетушащих материалов. Описана полимерная композиция для изготовления термоактивируемых огнетушащих материалов, содержащая водную дисперсию полимера в качестве связующего, минеральный наполнитель, волокнистый материал и микрокапсулированный огнетушащий агент, включающий в каждой микрокапсуле полимерную оболочку и ядро, содержащее в качестве компонентов газ-носитель, имеющий температуру кипения от -155 до +10°C, флегматизатор горения и ингибитор горения в массовом соотношении: газ-носитель 5-50%, флегматизатор горения 30-70%, ингибитор горения 1-25%.
Изобретение относится к области средств обеспечения пожаробезопасности подводных лодок и других герметичных обитаемых объектов, находящихся в автономном режиме. Внутри каждого закрытого помещения герметичного объекта формируют гипоксическую газовоздушную среду с установленным начальным пониженным содержанием кислорода при нормальном давлении газовоздушной среды, причем содержание кислорода устанавливают в зависимости от типа герметичного помещения, обусловленного временем нахождения и интенсивностью работы членов экипажа в нем, на уровне, обеспечивающем предотвращение возникновения и развития пожара, а концентрацию аргона повышают до уровня 27-35 об.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к способам и устройствам для предотвращения пожара или сдерживания огня при возгораниях на больших площадях.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к средствам автоматического пожаротушения. Установка газового пожаротушения с применением двуокиси углерода включает стойку, которая выполнена однорядной, состоящей из рамы с хомутами, на которой закреплен модуль газового пожаротушения.
Изобретение относится к средствам пожаротушения и может быть использовано для тушения участков горящего объекта. Сущность изобретения состоит в том, что изготовляют из хрупкого материала, разрушающегося при взрыве авиабомбы контейнеры, заполняют контейнеры огнетушащими веществом или водой, изготовляют авиабомбу с тепловым взрывателем-детонатором, выполненным с возможностью взрывания авиабомбы от теплового воздействия при вхождении в зону объекта пожаротушения, заполняют авиабомбу взрывчатым веществом, способным при взрыве разрушить контейнеры, сброшенные на объект пожаротушения одновременно с авиабомбой, чем создать взрывную волну, способную сбить пламя на объекте пожаротушения и разбрызгать на раскаленные элементы очага пожара огнетушащее вещество или воду, устанавливают на самолет-бомбардировщик авиабомбу и контейнеры, при необходимости пожаротушения направляют самолет-бомбардировщик в район, охваченный пожаром, аналогично точному бомбометанию авиабомб одновременно сбрасывают авиабомбу и контейнеры с огнетушащим веществом или водой в зону, где бушует пожар, для чего определяется при помощи системы точного бомбометания самолета-бомбардировщика момент одновременного сброса авиабомбы и контейнеров, под воздействием температуры очага пожара до падения авиабомбы и контейнеров осуществляют взрыв теплового взрывателя-детонатора, чем детонируют взрывчатое вещество в авиабомбе, при взрыве которого разрушают контейнеры, при этом сбиваются языки пламени и интенсивно разбрызгивается огнетушащее вещество или вода, осаждающиеся на раскаленных элементах горящего объекта во всем объеме данного участка горящего объекта, чем осуществляется отбор тепла, а следовательно, его пожаротушение. Техническим результатом данного изобретения является повышение оперативности пожаротушения.

Слив // 2640175
Слив, который включает в себя корпус слива с подключением, к которому подключается канализационный трубопровод, сифон, который имеет патрубок сифона, который имеет верхний конец с впускным отверстием и нижнее выпускное отверстие, которое входит в открытый сверху стакан сифона, выполненный для образования резервуара сифона, и средство противопожарной защиты для закупорки сифона в случае пожара с помощью вспучивающегося материала. Согласно изобретению в стакане сифона расположена заглушка и между заглушкой и стаканом сифона предусмотрен вспучивающийся материал таким образом, что в случае пожара заглушка посредством расширяющегося вспучивающегося материала прижимается к выпускному отверстию патрубка сифона, закупоривая выпускное отверстие, причем заглушка выполнена в виде преимущественным образом плитообразного поршня и сидит в соответственно выполненном цилиндрическим стакане сифона. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания форсунок, предназначенных для распыления воды под высоким давлением при тушении пожара, и может быть использовано для определения расхода воды через форсунку. Стенд включает электродвигатель, насос, устройство для закрепления форсунки, связанное нагнетательной линией с насосом, емкость для воды, связанная всасывающей линией с насосом, частотный преобразователь, вход которого связан с выходом регулятора, приемную воронку, связанную сливной линией с емкостью для воды. В нагнетательной линии установлены обратный клапан, два манометра, между которыми расположен кран управления, датчик давления. Выход датчика давления связан с входом частотного преобразователя, а выход последнего связан с электродвигателем. Между частотным преобразователем и датчиком давления расположен переключатель режимов. Нагнетательная линия связана с емкостью для воды байпасной линией, в которой установлен разгрузочный клапан, линия управления которого соединена с нагнетательной линией на участке между обратным клапаном и краном управления. Во всасывающей линии установлены расходомер, связанный с индикатором расхода. Технический результат - обеспечение точности измерения расхода воды через форсунку, возможность замены форсунки при работающем насосе, поддержание заданного давления постоянным в процессе испытания форсунки, надежность работы благодаря возможности функционировать в ручном или автоматическом режиме. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нанотехнологиям в области противопожарной техники, а именно к способу комбинированного пожаротушения с использованием нанопорошка, одновременно подаваемого с газообразным аэрозолем. Сущность заявляемого способа заключается в том, что в способе комбинированного пожаротушения, включающем подачу ингибирующего аэрозоля и огнетушащего порошка одновременно из устройства пожаротушения в виде потока распыленного в охлажденном ингибирующем аэрозоле огнетушащего порошка, причем скорость названного потока ограничивают до значений, при которой его высокодисперсная система остается седиментационно-устойчивой, на выходе из устройства пожаротушения этот поток дополнительно перемешивают в лопаточном аппарате, а в качестве огнетушащего порошка используют нанопорошок. Сущность заявляемого устройства заключается в том, что в устройстве пожаротушения, содержащем корпус с зарядом из аэрозолеобразующего состава и узлом воспламенения, теплопоглощающее устройство, заполненное материалом для охлаждения аэрозоля, и полимерную оболочку с огнетушащим порошком, смонтированную за теплопоглощающим устройством, средство для выхода аэрозоля и огнетушащего порошка, в котором диафрагма выполнена в виде сетки и в его выходном отверстии установлен лопаточный аппарат для дополнительного перемешивания потока распыленного в охлажденном ингибирующем аэрозоле огнетушащего порошка, а огнетушащий порошок выполнен в виде нанопорошка. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к интегрированному вентиляционному аппарату для подвальных помещений. Он включает в себя: приточный вентилятор, установленный в отверстии для подачи воздуха каждого яруса подвального помещения; вытяжной вентилятор, установленный в выпускном воздушном отверстии на каждом ярусе, направленный в воздухоотводящий канал подвального помещения; множество промежуточных вентиляторов, установленных на потолке каждого яруса подвального помещения; и контроллер, получающий электрические сигналы от датчиков, равномерно распределенных по потолку каждого яруса, для общего контроля вентиляторов; приточный вентилятор и вытяжной вентилятор, включающие цилиндрический вентилятор, установленный в полигональной колоннообразной раме, при этом по меньшей мере один из приточного вентилятора и вытяжного вентилятора дополнительно снабжен противопожарной заслонкой, которая открывается или закрывается в зависимости от того, работает вентилятор или нет, и которая может быть принудительно закрыта с помощью предохранителя, срабатывающего при определенной температуре, при этом по меньшей мере один из приточного вентилятора и вытяжного вентилятора дополнительно снабжен распылительными соплами, которые всасывают воду под действием разрежения создаваемого воздушного потока для мелкодисперсного распыления воды. Таким образом, настоящее изобретение может осуществлять контроль за повышением температуры в подвальном помещении с низкими затратами и повышает пожарную безопасность путем предотвращения распространения огня на другие ярусы. В частности, настоящее изобретение может значительно улучшить состояние и условия содержания всего сооружения за счет значительного улучшения качества воздуха в подвальном помещении, а также благодаря возможности тушения пожара на ранней стадии. 7 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх