Water Fire Suppression Systems

[:ru][:ru]Монтаж системы водяного пожаротушения на коммерческих, общественных и производственных объектах: доступные цены, сертификаты, гарантия качества. Современные системы водяного пожаротушения от компании «Спецавтоматика»: монтаж, пусконаладочные работы, оформление документации.

Автоматическая установка водяного пожаротушения предназначена для обнаружения и тушения пожара, с одновременной сигнализацией в помещение дежурного персонала (помещение охраны) о начале работы установки для обеспечения своевременной эвакуации посетителей и персонала.
В качестве огнетушащего вещества используется вода.

Спринклерные и дренчерные оросители.

Планировка оросителей и их количество принимается из расчета обеспечения необходимой интенсивности орошения в защищаемых помещениях. Расстояния между оросителями принимается с учетом нормативных требований, конструкций перекрытия, расположением вентиляции и светильников, но не более 1,4 м от стен и не более 2,8 м между оросителями.

В каждой секции не превышается максимальное нормативное количество оросителей – 1200 на один сигнальный клапан, с учетом использования сигнализаторов потока жидкости.

В системе предусматривается сеть внутренних пожарных кранов, совмещенными с установкой водяного пожаротушения, расход воды принимается по приложению 2, СП 10.13130.2009.

Пожарные краны устанавливаются на этажах здания с учетом орошения каждой точки этажа двумя строями из разных пожарных кранов.

Насосная станция.

Насосная станция предназначается для обеспечения необходимого давления воды в системе и, как правило, размещается в подвале здания.

Помещение станции отделено от других помещений противопожарными перегородками с пределом огнестойкости 0,75 часа. Основной выход из помещения насосной предусматривается на лестницу ведущую наружу.

Температура воздуха в станции составляет 5-35oС, относительная влажность воздуха – не более 80% при 25oС, освещение не менее 100лк соединяется с аварийным освещением.

Станция оборудуется телефонной связью с постом охраны, в котором несет дежурство дежурный персонал.

У входа в насосную предусматривается световое табло «Насосная станция».

Насосная станция состоит из одной или нескольких насосных установок.

Минимальное давление водопроводной сети 0,1 МПа.

В случае необходимости предусматривается подача воды в сеть установки пожаротушения мобильными средствами.

Основные принципы работы установки водяного пожаротушения.

Принципиальная схема работы насосной установки:

Работа спринклерной установки.

При возникновении загорания в помещение, защищаемом спринклерной установкой, и превышении температуры более (рассчитывается конкретно для каждого объекта) градусов, разрушается тепловой замок, вода поступает в помещение и давление в сети падает. При падении давления до Рпуск срабатывает сигнализатор давления и подается импульс на включение рабочего насоса. Одновременно подается сигнал «ПОЖАР» на систему пожарной сигнализации.

Включение дренчерной завесы в автоматическом режиме не производится. При необходимости включение дренчерной завесы производится вручную из места установки завесы или дистанционно из пожарного поста (поста охраны).

Работа дренчерной установки.

При возникновении пожара создание дренчерной завесы производится путем открытия соленоидного клапана, сигналами от устройств электрического пуска системы пожарной сигнализации.

Работа внутренних пожарных кранов.

При пожаре, когда открывают пожарный кран, давление в системе падает до Р=0,3 МПа, срабатывают сигнализаторы давления, включается пожарный насос обеспечивающий полный расход огнетушащего вещества. Одновременно поступает сигнал на систему пожарной сигнализации от устройства обрыва связи установленного на пожарном кране, определяющий где работает пожарный кран.

Расчет установки водяного пожаротушения.

Для выбора оборудования и схемы установки пожаротушения производится расчет расхода воды на эти нужды и необходимого давления. Гидравлический расчет выполняется в соответствии с требованиями СП 5.13130.2009. По результатам определяются диаметры распределительных, питающих и подводящих трубопроводов, давление возле узлов управления и оросителей.

Гидравлический расчет производится на самый удаленный (диктующий) ороситель (пожарный кран).

Расчетный расход воды Q (л/с) через «диктующий» ороситель определяется по формуле

где К – коэф. производительности оросителя; Р – давление перед оросителем, МПа.

Расход через следующие оросители, расположенные на этой и следующих ветвях, определяется с учетом расчетного давления соответствующего оросителя.

Суммарный расход определяется по формуле:

где qi – расход через каждый ороситель.

Потери давления Р (МПа) на расчетном участке трубопровода определяются по формуле:

где qi – расход воды м3/с, Bm – характеристика трубопровода.

Характеристика трубопровода определяется по формуле:

Km – удельная характеристика трубопровода, l – длина расчетного участка

Требуемое давление которое должна развивать установка, определяется по формуле:

где P1 – давление у диктующего оросителя; P2 – давление равное эквивалентной высоте диктующего оросителя; P3 – линейные потери давления в трубопроводе; P4 – местные потери в трубопроводе;
P5 – потери давления в сигнальном клапане; P6 – потери давления в насосной установке; Pm – давление подпора в магистрали.

Расчет насосной станции (пример).

Давление подачи насоса с учетом давления подпора в магистрали должно составлять не менее 0,865 МПа.

Выбираем центробежный насос фирмы “GRUNDFOS” типа NB 100-250/261. (Расход 320 м3/ч, давление подачи P=0,88 МПа, потребляемая мощность N=110 kBt).

В качестве автоматического водопитателя применен центробежный насос фирмы “GRUNDFOS” CR 5-16 (мощность N=2.2 kBt, расход Q=5.0 м3/ч, давление подачи P=0.89 МПа).

Расчет электротехнической части установки водяного пожаротушения.

Для управления повысительными насосами предусматривается комплект приборов пожарной автоматики:

• Прибор управления ПУ
• Шкаф аппаратуры коммутации ШАК
• Центральный прибор индикации ЦПИ

Автоматика станции пожаротушении обеспечивает выполнение следующих функций:

• Автоматический пуск основного насоса.
• Автоматический пуск резервного насоса, в случае, если основной насос не создает в сети расчетное давление.
• Автоматический пуск и остановку жокей-насоса.
• Ручное управление пожарными насосами со шкафа управления (ШАК). правление насосами с пульта индикации.
• Контроль исправности электрических систем.
• Контроль положения затворов на всасывающих и напорных магистралях.
• Протоколирование событий в энергонезависимой памяти.

Монтаж установок водяного пожаротушения.

При монтаже и эксплуатации установок руководствоваться требованиями, заложенными в технической документации заводами изготовителями данного оборудования, ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 12.3.046, ГОСТ 12.2.005.

Монтажные, строительные и пуско-наладочные работы необходимо производить в соответствии с планом производства работ.

Монтаж установки рекомендуется проводить в такой последовательности: подготовительные работы, обмеры защищаемых помещений, разбивка трубопроводов, монтаж трубопроводов, промывка трубопроводов, гидравлические испытания трубопроводов, окраска трубопроводов.

К подготовительным работам относятся:

• удаление из помещений легкосгораемых материалов;
• возведения лесов (при необходимости);
• подготовка строительного материала и рабочих мест.

Для обеспечения проектного уклона трубопровода допускается установка под опоры металлических прокладок, привариваемых к закладным частям или стальным конструкциям. Соединения труб следует располагать на расстоянии не менее 200 мм от мест крепления.

При выполнении монтажа трубопроводов должны быть обеспечены:

• прочность и герметичность соединений труб и присоединений их к арматуре и приборам
• надежность закрепления труб на опорных конструкциях и самих конструкций на основаниях
• возможность их осмотра, промывки и продувки.

Мероприятия по охране труда и технике безопасности.

К обслуживанию установки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности. Прохождение инструктажа отмечается в журнале.

Монтаж и демонтаж производить только:

• при отсутствии давления в ремонтируемом узле;
• исправным инструментом.

Испытания гидравлические и пневматические должны производиться в соответствии с Правилами Госгортехнадзора.

Основным назначением технического обслуживания является выполнение мероприятий, направленных на поддерживание системы внутреннего противопожарного водопровода в состоянии готовности к применению: предупреждению неисправностей и преждевременного выхода из строя составляющих приборов и элементов.

Структура технического обслуживания и ремонта системы противопожарного водопровода включает в себя следующие виды работ:

• техническое обслуживание;
• плановый текущий ремонт;
• плановый капитальный ремонт;
• неплановый ремонт.

При проведении работ по техническому обслуживанию следует руководствоваться требованиями: «Инструкция по организации и проведению работ по регламентированному техническому обслуживанию установок пожаротушения, пожарной и охранно-пожарной сигнализации» и РД 25.964-90 «Система технического обслуживания и ремонта АУП, дымоудаления, охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации».

Наши специалисты помогут вам профессионально подобрать все необходимые компоненты системы водяного пожаротушения, максимально оптимизируют технические решения для сохранения ваших денег и обеспечения достойной и надежной защиты вашего объекта.

[:en]Automatic Water Fire Suppression Systems are designed for fire detection and suppression with concurrent warning signal release to inform staff on duty. Water is used as an extinguishing agent.

Sprinklers and  Deluge sprinklers.

Calculation of sprinkling intensity is needed to define sprinklers lay-out and their amount. A distance between sprinklers depends on design specifications, construction of a ceiling, ventilation system design and lights arrangements, but generally it should be not less than 1.4m from walls and 2.8m between adjacent sprinklers.

Maximum sprinklers amount that can be operated with one alarm valve is 1200 taking into account utilizing water flow annunciator.

The system is equipped with shut-off valves; water flow is adopted according to SP 10.13130.2009, Appendix 2.

Fire control valves are installed in such a way as to provide sprinkling all areas from different valvesых кранов.

Pump station.

Pump station provides required water pressure in a system and generally is installed in the basement.

Pump room has to be separated from other compartments by fire walls with fire rating 0.75 hr. The main exit from pump room must lead outside.

The following environmental characteristics must be provided in pump room: temperature 5-35⁰C; RH 80%; illuminance minimum 100lx with back-up power supply.

Pump room has to have telephone communication with duty staff room.

Pump room entrance must have a display board with “Pump room” sign.

Pump station may include one or several pump units.

Minimum water line pressure is 0.1MPa.

Auxiliary water supply must be arranged for filling up fire line.

Water Fire Suppression System operating concepts.

The layout diagram of Pump Station:

Sprinklers system operation.

If a fire breaks out in protected area and temperature begins to increase, thermal lock breaks down; water starts flowing and pressure in the pipeline decreases. When the pressure reaches a predetermined value, pressure detector generates signal to start main fire pump. At the same time, fire alarm signal goes off.

Drencher curtain is not operable in automatic mode. If drencher curtain is needed it can be operated locally or remotely from fire fighting station.

Drencher unit operation.

When a fire occurs drencher curtain can be created by opening the electromagnetic valve with fire annunciator signal.

Control valves operation.

When a fire occurs and control valve opens, the pressure in the system decreases to P=0.3MPa. Pressure detectors trigger and fire pump starts providing required flow rate. Concurrently the signal is sent to the fire alarm system specifying which control valve has operated.

Water Fire Suppression System calculation.

Water flow and water pressure calculations are needed to select proper equipment and define system layout. A hydraulic calculation is performed in accordance with SP 5.13130.2009 to determine pipeline parameters and pressure values in different spots.

The hydraulic calculation is based on the farthest sprinkler (master-sprinkler).

Water flow for master-sprinkler is determined by the formula

где К – sprinkler performance factor.

The flow rate for other sprinklers located on the same branch as well as on the other branches is calculated with the view of master-sprinkler pressure.

The total flow rate is derived from the formula:

qi – individual rate.

Pressure losses for specified pipeline part are determined by the formula:

qi – water flow rate, Bm – pipeline factor, which in turn is derived by the formula.

The characteristic of the pipeline is determined by the formula:

Km – pipeline specific factor, l – pipeline length

The required total pressure in the system is determined by the formula:

P1 – pressure in master-sprinkler; P2 – pressure amounting to reference height of master-sprinkler; P3 – linear pressure loss in the pipeline; P4 – local pressure loss;
P5 – pressure loss in alarm valve; P6 – pressure loss in pump unit; Pm – back-up pressure in the pipeline.

Pump unit calculation (example).

Pump supply pressure with allowance for back-up pressure must be not less than 0.865MPa.

The present choice is GRUNDFOS pump model NB 100-250/261 with the following characteristics: flow rate 320m3/h; supply pressure 0.88MPa; input power 110kW.

The choice for automatic feed pump is GRUNDFOS CR 5-16 with the following characteristics: flow rate 5.0m3/h; supply pressure 0.89MPa; input power 2.2kW.

Water Fire Suppression System electrical calculation.

Control devices are needed for booster pumps control:

• Controller
• Electric cabinet
• Display console

Automatic Fire Station Control provides the following:

• Automatic start of master pump
• Automatic start of an auxiliary pump in case of a failure of the master pump.
• Automatic start and stop of jockey-pump.
• Manual pump control on electric cabinet and remote control on display console.
• Electric system performance monitoring.
• Suction line and pressure mains shut-off valves monitoring.
• Keeping events log in non-volatile memory

Water Fire Suppression Systems installation.

Installation and operation of Fire Suppression Systems are regulated by Manufacturer’s specifications and following standards: GOST 12.1.019, GOST 12.3.046, GOST 12.2.005.

Installation, construction and commissioning works have to be carried out in accordance with a working schedule.

It is recommended to perform installation in the following order: preliminary works; measuring protected area; pipelines layout; pipelines installation; pipelines flushing; hydraulic tests; dyeing.

Preliminary works include:

• Removal from protected area highly inflammable materials;
• Erecting scaffold (if needed);
• Stocking construction materials and preparing working site.

It is permissible to use metal pads by welding them under pipes supports to ensure required inclination.Pipes connections should be located no closer than 200mm to mounting spots.

The following must be ensured upon installation:

• Strength and air-tightness of pipes connections and also fittings and devices connections;
• Reliable pipes support;
• Easy access for maintenance and repair works;

Compliance with Health and Safety Regulations.

Personal get admittance to system operations only through safety training; training log must be kept.

Installation and disassembling can be executed under following conditions:

• There is no pressure in relevant part of the system;
• Tools are safe and operable.

Hydraulic and pneumatic tests are to be carried out according to State Technical Authority regulat.

The main purpose of maintenance is to keep all Water Fire Suppression System parts in good working order ready to operate at any time. Maintenance works schedule is to be observed to prevent failures.

There are the following types of maintenanc:

• Technical maintenance;
• Scheduled repair;
• Scheduled overhaul;
• Emergency repair.

“Regulations for Scheduling and Executing of  Technical Maintenance of Fire Suppression and Fire Alarm Systems” and RD 25.964-90 “Technical Maintenance of Fire Suppression Systems, Smoke Removal Systems and Fire Alarm Systems” are to be observed upon executing any maintenance works.

Our friendly well-qualified staff will assist you in choosing all system components and making the right decision. We will do our best to protect your valuable property and to save your money.

[:][:]