Wysokociśnieniowy system mgły wodnej

Krótki opis:

Mgła wodna jest zdefiniowana w normie NFPA 750 jako rozpylona woda, dla której Dv0,99 dla ważonego przepływem skumulowanego rozkładu objętościowego kropelek wody jest mniejsze niż 1000 mikronów przy minimalnym projektowym ciśnieniu roboczym dyszy mgły wodnej. System mgły wodnej działa pod wysokim ciśnieniem, dostarczając wodę w postaci drobno rozpylonej mgiełki. Mgła ta szybko zamienia się w parę, która tłumi ogień i zapobiega przedostawaniu się do niego dalszego tlenu. Jednocześnie parowanie powoduje znaczny efekt chłodzenia.

Wyślij e-mail do nas

Szczegóły produktu

Wstęp

Zasada mgły wodnej

Mgła wodna jest zdefiniowana w normie NFPA 750 jako rozpylona woda, dla której Dv_0,99dla ważonego przepływem skumulowanego rozkładu objętości kropel wody jest mniejsza niż 1000 mikronów przy minimalnym projektowym ciśnieniu roboczym dyszy mgły wodnej. System mgły wodnej działa pod wysokim ciśnieniem, dostarczając wodę w postaci drobno rozpylonej mgiełki. Mgła ta szybko zamienia się w parę, która tłumi ogień i zapobiega przedostawaniu się do niego dalszego tlenu. Jednocześnie parowanie powoduje znaczny efekt chłodzenia.

Woda ma doskonałe właściwości pochłaniania ciepła, pochłaniając 378 KJ/kg. i 2257 KJ/Kg. do konwersji na parę, plus około 1700:1 ekspansji przy tym. Aby wykorzystać te właściwości, należy zoptymalizować powierzchnię kropelek wody i zmaksymalizować czas ich przemieszczania się (zanim uderzą w powierzchnię). W ten sposób stłumienie pożarów powierzchniowych można osiągnąć poprzez kombinację

1.Pobieranie ciepła z ognia i paliwa

2.Redukcja tlenu poprzez tłumienie pary na froncie płomienia

3.Blokowanie promieniowania cieplnego

4.Chłodzenie gazów spalinowych

Przetrwanie pożaru zależy od obecności trzech elementów „trójkąta ognia”: tlenu, ciepła i materiału palnego. Usunięcie któregokolwiek z tych elementów spowoduje ugaszenie pożaru. Wysokociśnieniowy system mgły wodnej idzie dalej. Atakuje dwa elementy trójkąta ognia: tlen i ciepło.

Bardzo małe kropelki w wysokociśnieniowym systemie mgły wodnej szybko pochłaniają tak dużo energii, że kropelki odparowują i przekształcają się z wody w parę ze względu na dużą powierzchnię w stosunku do małej masy wody. Oznacza to, że każda kropelka rozszerzy się około 1700 razy, gdy zbliży się do materiału palnego, przez co tlen i gazy palne zostaną wyparte z ognia, co oznacza, że w procesie spalania będzie coraz mniej tlenu.

Aby ugasić pożar, tradycyjny system tryskaczowy rozprowadza krople wody na danym obszarze, który pochłania ciepło w celu ochłodzenia pomieszczenia. Ze względu na duży rozmiar i stosunkowo małą powierzchnię, główna część kropel nie pochłonie wystarczającej ilości energii do odparowania i szybko opadną na podłogę w postaci wody. Rezultatem jest ograniczony efekt chłodzenia.

Natomiast mgła wodna pod wysokim ciśnieniem składa się z bardzo małych kropelek, które spadają wolniej. Krople mgły wodnej mają dużą powierzchnię w stosunku do swojej masy i podczas powolnego opadania w stronę podłogi pochłaniają znacznie więcej energii. Duża ilość wody podąży za linią nasycenia i wyparuje, co oznacza, że mgła wodna pochłania znacznie więcej energii z otoczenia, a tym samym z ognia.

Dlatego mgła wodna pod wysokim ciśnieniem schładza efektywniej na litr wody: do siedmiu razy lepiej niż można uzyskać przy użyciu jednego litra wody stosowanego w tradycyjnej instalacji tryskaczowej.

Wstęp

Zasada mgły wodnej

1.Pobieranie ciepła z ognia i paliwa

2.Redukcja tlenu poprzez tłumienie pary na froncie płomienia

3.Blokowanie promieniowania cieplnego

4.Chłodzenie gazów spalinowych

1.3 Wprowadzenie do wysokociśnieniowego systemu mgły wodnej

Wysokociśnieniowy system mgły wodnej jest unikalnym systemem przeciwpożarowym. Woda jest przepuszczana przez mikrodysze pod bardzo wysokim ciśnieniem, tworząc mgłę wodną o najbardziej efektywnym rozkładzie wielkości kropli podczas gaszenia pożaru. Efekty gaśnicze zapewniają optymalną ochronę poprzez chłodzenie w wyniku absorpcji ciepła i zobojętnianie w wyniku rozszerzania się wody około 1700 razy podczas jej parowania.

1.3.1 Kluczowy element

Specjalnie zaprojektowane dysze na mgłę wodną

Wysokociśnieniowe dysze na mgłę wodną oparte są na technice unikalnych mikrodysz. Dzięki specjalnej formie woda w komorze wirowej uzyskuje silny ruch obrotowy i niezwykle szybko przekształca się w mgłę wodną, która z dużą prędkością jest wyrzucana w ogień. Duży kąt natrysku i wzór natrysku mikrodysz umożliwiają duży odstęp.

Krople utworzone w głowicach dysz powstają przy ciśnieniu od 100 do 120 barów.

Po serii intensywnych testów ogniowych oraz testów mechanicznych i materiałowych, dysze zostały zaprojektowane specjalnie na wysokociśnieniową mgłę wodną. Wszystkie testy przeprowadzane są przez niezależne laboratoria, dzięki czemu spełnione są nawet bardzo rygorystyczne wymagania stawiane produktom offshore.

Konstrukcja pompy

Intensywne badania doprowadziły do stworzenia najlżejszej i najbardziej kompaktowej pompy wysokociśnieniowej na świecie. Pompy to wieloosiowe pompy tłokowe wykonane ze stali nierdzewnej odpornej na korozję. Unikalna konstrukcja wykorzystuje wodę jako środek smarny, co oznacza, że nie ma potrzeby rutynowego serwisowania i wymiany smarów. Pompa jest chroniona międzynarodowymi patentami i znajduje szerokie zastosowanie w wielu różnych segmentach. Pompy charakteryzują się efektywnością energetyczną sięgającą 95% oraz bardzo niską pulsacją, co pozwala na redukcję hałasu.

Zawory o wysokiej odporności na korozję

Zawory wysokociśnieniowe wykonane są ze stali nierdzewnej i są wysoce odporne na korozję i zabrudzenia. Konstrukcja bloku przyłączeniowego sprawia, że zawory są bardzo kompaktowe, co czyni je bardzo łatwymi w montażu i obsłudze.

1.3.2 Zalety systemu mgły wodnej pod wysokim ciśnieniem

Zalety systemu mgły wodnej pod wysokim ciśnieniem są ogromne. Kontrola/ugaszenie pożaru w ciągu kilku sekund, bez użycia jakichkolwiek dodatków chemicznych, przy minimalnym zużyciu wody i prawie zerowych szkodach spowodowanych przez wodę, jest to jeden z najbardziej przyjaznych dla środowiska i skutecznych dostępnych systemów gaśniczych, a także całkowicie bezpieczny dla ludzi.

Minimalne zużycie wody

• Ograniczone szkody spowodowane przez wodę

• Minimalne uszkodzenia w mało prawdopodobnym przypadku przypadkowego uruchomienia

• Mniejsze zapotrzebowanie na system poprzedzający działanie

• Korzyść w przypadku obowiązku łapania wody

• Zbiornik jest rzadko potrzebny

• Lokalna ochrona zapewniająca szybszą walkę z pożarami

• Krótsze przestoje ze względu na niewielkie szkody spowodowane przez ogień i wodę

• Mniejsze ryzyko utraty udziałów w rynku, ponieważ produkcja szybko zostaje wznowiona

• Skuteczny – także do gaszenia pożarów ropy

• Niższe rachunki i podatki za wodę

Małe rurki ze stali nierdzewnej

• Łatwy w instalacji

• Łatwy w obsłudze

• Bezobsługowy

• Atrakcyjny wygląd ułatwiający montaż

• Wysoka jakość

• Wysoka trwałość

• Ekonomiczne przy pracy na akord

• Złącze wciskowe umożliwiające szybki montaż

• Łatwe znalezienie miejsca na rury

• Łatwy w modernizacji

• Łatwe do zginania

• Potrzebna niewielka ilość okuć

Dysze

• Zdolność chłodzenia umożliwia montaż okna szklanego w drzwiach przeciwpożarowych

• Duże odstępy

• Niewiele dysz – atrakcyjne architektonicznie

• Wydajne chłodzenie

• Chłodzenie okien – umożliwia zakup tańszego szkła

• Krótki czas montażu

• Estetyczny wygląd

1.3.3 Normy

1. NFPA 750 – wydanie 2010

2 Opis SYSTEMU i jego komponenty

2.1 Wprowadzenie

System HPWM będzie się składał z szeregu dysz połączonych rurami ze stali nierdzewnej ze źródłem wody pod wysokim ciśnieniem (zespołami pomp).

2.2 Dysze

Dysze HPWM to precyzyjnie zaprojektowane urządzenia, zaprojektowane w zależności od zastosowania systemu w celu dostarczenia wypływu mgły wodnej w postaci zapewniającej stłumienie, kontrolę lub ugaszenie pożaru.

2.3 Zawory sekcyjne – Otworzyć układ dysz

Zawory sekcyjne dostarczane są do instalacji gaśniczej mgłą wodną w celu oddzielenia poszczególnych sekcji pożarowych.

Zawory sekcyjne wykonane ze stali nierdzewnej dla każdej chronionej sekcji są dostarczane do montażu w systemie rurowym. Zawór sekcyjny jest normalnie zamknięty i otwarty, gdy działa instalacja gaśnicza.

Układ zaworów sekcyjnych można zgrupować na wspólnym kolektorze, a następnie zainstalować indywidualne przewody rurowe do odpowiednich dysz. Zawory sekcyjne mogą być również dostarczane luzem do montażu w systemie rurociągów w odpowiednich miejscach.

Zawory sekcyjne powinny być umieszczone poza chronionymi pomieszczeniami, jeżeli normy, przepisy krajowe lub władze nie wymagają inaczej.

Rozmiary zaworów sekcyjnych opierają się na wydajności projektowej poszczególnych sekcji.

Zawory sekcyjne systemu są dostarczane jako zawory sterowane elektrycznie z napędem silnikowym. Zawory sekcyjne sterowane silnikiem zwykle wymagają do działania sygnału 230 VAC.

Zawór jest wstępnie zmontowany wraz z wyłącznikiem ciśnieniowym i zaworami odcinającymi. Dostępna jest również opcja monitorowania zaworów odcinających oraz inne warianty.

2.4Pompajednostka

Jednostka pompowa będzie typowo pracować pod ciśnieniem od 100 barów do 140 barów, a natężenie przepływu pojedynczej pompy będzie wynosić 100 l/min. Systemy pomp mogą wykorzystywać jedną lub więcej jednostek pomp połączonych poprzez kolektor z systemem mgły wodnej, aby spełnić wymagania projektowe systemu.

2.4.1 Pompy elektryczne

Po włączeniu systemu zostanie uruchomiona tylko jedna pompa. W przypadku systemów zawierających więcej niż jedną pompę, pompy będą uruchamiane sekwencyjnie. Jeżeli przepływ wzrośnie w wyniku otwarcia większej liczby dysz; dodatkowe pompy uruchomią się automatycznie. Będzie działać tylko tyle pomp, ile jest konieczne do utrzymania stałego przepływu i ciśnienia roboczego zgodnie z konstrukcją systemu. Wysokociśnieniowy system mgły wodnej pozostaje włączony do czasu ręcznego wyłączenia systemu przez wykwalifikowany personel lub straż pożarną.

Standardowy zespół pompy

Zespół pompy to pojedynczy zespół montowany na płozach, składający się z następujących zespołów:

Jednostka filtrująca	Zbiornik buforowy (w zależności od ciśnienia wlotowego i typu pompy)
Pomiar przepełnienia i poziomu zbiornika	Wlot zbiornika
Rura powrotna (z korzyścią może być poprowadzona do wylotu)	Kolektor dolotowy
Rozdzielacz linii ssącej	Pompy HP
Silnik(i) elektryczny(e)	Kolektor ciśnieniowy
Pompa pilotowa	Panel sterowania

2.4.2Panel zespołu pompy

Panel sterowania rozrusznikiem silnika jest standardowo montowany na zespole pompy.

Zasilanie wspólne w standardzie: 3x400V, 50 Hz.

Pompy są standardowo uruchamiane bezpośrednio. Rozruch w kształcie trójkąta, łagodny rozruch i rozruch z przetwornicą częstotliwości mogą być dostępne jako opcje, jeśli potrzebny jest zmniejszony prąd rozruchowy.

Jeżeli zespół pompowy składa się z więcej niż jednej pompy, wprowadzono sterowanie czasowe stopniowego łączenia pomp w celu uzyskania minimalnego obciążenia rozruchowego.

Panel sterowania ma standardowe wykończenie w kolorze RAL 7032 i stopień ochrony IP54.

Uruchomienie pomp odbywa się w następujący sposób:

Systemy suche – z beznapięciowego styku sygnałowego znajdującego się na panelu sterowania systemu wykrywania pożaru.

Układy mokre – Od spadku ciśnienia w układzie monitorowanego przez panel sterowania silnika zespołu pompowego.

System wstępnego działania – Wymaga sygnalizacji zarówno spadku ciśnienia powietrza w systemie, jak i beznapięciowego styku sygnałowego znajdującego się na panelu sterowania systemu wykrywania pożaru.

2.5Informacje, tabele i rysunki

2.5.1 Dysza

Należy zachować szczególną ostrożność, aby uniknąć przeszkód podczas projektowania systemów mgły wodnej, szczególnie w przypadku stosowania dysz o niskim przepływie i małych średnicach kropel, ponieważ przeszkody będą miały niekorzystny wpływ na ich działanie. Dzieje się tak głównie dlatego, że gęstość strumienia jest osiągana (za pomocą tych dysz) przez turbulentne powietrze w pomieszczeniu, co umożliwia równomierne rozprzestrzenianie się mgły w pomieszczeniu – jeśli występuje przeszkoda, mgła nie będzie w stanie osiągnąć swojej gęstości strumienia w pomieszczeniu ponieważ zamieni się w większe krople, gdy skondensuje się na przeszkodzie i zacznie kapać, zamiast równomiernie rozprzestrzeniać się w przestrzeni.

Rozmiar i odległość od przeszkód zależą od typu dyszy. Informacje można znaleźć w kartach katalogowych konkretnej dyszy.

Ryc. 2.1 Dysza

2.5.2 Zespół pompowy

Typ	Wyjście l/min	Moc KW	Standardowy zespół pompowy z panelem sterowania Dł. x szer. x wys. mm	Oulet mm	Masa jednostki pompy kg ok
XSWB 100/12	100	30	1960×430×1600	Ø42	1200
XSWB 200/12	200	60	2360×830×1600	Ø42	1380
XSWB 300/12	300	90	2360×830×1800	Ø42	1560
XSWB 400/12	400	120	2760×1120×1950	Ø60	1800
XSWB 500/12	500	150	2760×1120×1950	Ø60	1980
XSWB 600/12	600	180	3160×1230×1950	Ø60	2160
XSWB 700/12	700	210	3160×1230×1950	Ø60	2340

Moc: 3 x 400VAC 50 Hz 1480 obr./min.

Rys. 2.2 Zespół pompy

2.5.3 Standardowe zespoły zaworów

Standardowe zespoły zaworów pokazano poniżej na rys. 3.3.

Ten zespół zaworu jest zalecany do systemów wielosekcyjnych zasilanych z tego samego źródła wody. Taka konfiguracja umożliwi działanie innych sekcji podczas przeprowadzania konserwacji jednej sekcji.