Princip vodene magle
Water Mist je definisan u NFPA 750 kao vodeni sprej za koji je Dv0,99, za kumulativnu zapreminsku distribuciju kapljica vode ponderisanu protokom, manja je od 1000 mikrona pri minimalnom projektovanom radnom pritisku mlaznice vodene magle. Sistem vodene magle radi pod visokim pritiskom kako bi isporučio vodu kao finu raspršenu maglu. Ova magla se brzo pretvara u paru koja gasi vatru i sprečava da kiseonik dopre do nje. Istovremeno, isparavanje stvara značajan efekat hlađenja.
Voda ima izvrsna svojstva apsorpcije toplote koja apsorbuje 378 KJ/Kg. i 2257 KJ/Kg. za pretvaranje u paru, plus približno 1700:1 proširenje pri tome. Da bi se ova svojstva iskoristila, površina kapljica vode mora biti optimizirana i njihovo vrijeme prolaska (prije nego što udare u površine) maksimalno. Pri tome se suzbijanje požara površinskih plamenih požara može postići kombinacijom
1.Izvlačenje toplote iz vatre i goriva
2.Redukcija kiseonika gušenjem pare na frontu plamena
3.Blokiranje prenosa toplote zračenja
4.Hlađenje gasova sagorevanja
Da bi vatra opstala, ona se oslanja na prisustvo tri elementa 'vatrenog trougla': kiseonika, toplote i zapaljivog materijala. Uklanjanje bilo kojeg od ovih elemenata ugasit će požar. Sistem vodene magle pod visokim pritiskom ide dalje. Napada dva elementa vatrenog trougla: kiseonik i toplotu.
Veoma male kapljice u sistemu vodene magle pod visokim pritiskom brzo apsorbuju toliko energije da kapljice ispare i transformišu se iz vode u paru, zbog velike površine u odnosu na malu masu vode. To znači da će se svaka kapljica proširiti približno 1700 puta, kada se približi zapaljivom materijalu, pri čemu će kiseonik i zapaljivi gasovi biti istisnuti iz vatre, što znači da će procesu sagorevanja sve više nedostajati kiseonik.
Za gašenje požara, tradicionalni sistem prskalica širi kapljice vode po određenom području, koje apsorbira toplinu kako bi ohladio prostoriju. Zbog svoje velike veličine i relativno male površine, glavni dio kapljica neće apsorbirati dovoljno energije da ispari, te brzo padaju na pod kao voda. Rezultat je ograničen efekat hlađenja.
Nasuprot tome, vodena magla pod visokim pritiskom sastoji se od vrlo malih kapljica, koje padaju sporije. Kapljice vodene magle imaju veliku površinu u odnosu na svoju masu i, tokom svog sporog spuštanja prema podu, apsorbuju mnogo više energije. Velika količina vode će pratiti liniju zasićenja i ispariti, što znači da vodena magla upija mnogo više energije iz okoline, a time i vatre.
Zbog toga se vodena magla pod visokim pritiskom hladi efikasnije po litri vode: do sedam puta bolje nego što se može dobiti sa jednom litrom vode koja se koristi u tradicionalnom sistemu prskalice.
Princip vodene magle
Water Mist je definisan u NFPA 750 kao vodeni sprej za koji je Dv0,99, za kumulativnu zapreminsku distribuciju kapljica vode ponderisanu protokom, manja je od 1000 mikrona pri minimalnom projektovanom radnom pritisku mlaznice vodene magle. Sistem vodene magle radi pod visokim pritiskom kako bi isporučio vodu kao finu raspršenu maglu. Ova magla se brzo pretvara u paru koja gasi vatru i sprečava da kiseonik dopre do nje. Istovremeno, isparavanje stvara značajan efekat hlađenja.
Voda ima izvrsna svojstva apsorpcije toplote koja apsorbuje 378 KJ/Kg. i 2257 KJ/Kg. za pretvaranje u paru, plus približno 1700:1 proširenje pri tome. Da bi se ova svojstva iskoristila, površina kapljica vode mora biti optimizirana i njihovo vrijeme prolaska (prije nego što udare u površine) maksimalno. Pri tome se suzbijanje požara površinskih plamenih požara može postići kombinacijom
1.Izvlačenje toplote iz vatre i goriva
2.Redukcija kiseonika gušenjem pare na frontu plamena
3.Blokiranje prenosa toplote zračenja
4.Hlađenje gasova sagorevanja
Da bi vatra opstala, ona se oslanja na prisustvo tri elementa 'vatrenog trougla': kiseonika, toplote i zapaljivog materijala. Uklanjanje bilo kojeg od ovih elemenata ugasit će požar. Sistem vodene magle pod visokim pritiskom ide dalje. Napada dva elementa vatrenog trougla: kiseonik i toplotu.
Veoma male kapljice u sistemu vodene magle pod visokim pritiskom brzo apsorbuju toliko energije da kapljice ispare i transformišu se iz vode u paru, zbog velike površine u odnosu na malu masu vode. To znači da će se svaka kapljica proširiti približno 1700 puta, kada se približi zapaljivom materijalu, pri čemu će kiseonik i zapaljivi gasovi biti istisnuti iz vatre, što znači da će procesu sagorevanja sve više nedostajati kiseonik.
Za gašenje požara, tradicionalni sistem prskalica širi kapljice vode po određenom području, koje apsorbira toplinu kako bi ohladio prostoriju. Zbog svoje velike veličine i relativno male površine, glavni dio kapljica neće apsorbirati dovoljno energije da ispari, te brzo padaju na pod kao voda. Rezultat je ograničen efekat hlađenja.
Nasuprot tome, vodena magla pod visokim pritiskom sastoji se od vrlo malih kapljica, koje padaju sporije. Kapljice vodene magle imaju veliku površinu u odnosu na svoju masu i, tokom svog sporog spuštanja prema podu, apsorbuju mnogo više energije. Velika količina vode će pratiti liniju zasićenja i ispariti, što znači da vodena magla upija mnogo više energije iz okoline, a time i vatre.
Zbog toga se vodena magla pod visokim pritiskom hladi efikasnije po litri vode: do sedam puta bolje nego što se može dobiti sa jednom litrom vode koja se koristi u tradicionalnom sistemu prskalice.
Sistem vodene magle visokog pritiska je jedinstven sistem za gašenje požara. Voda se potiskuje kroz mikro mlaznice pod veoma visokim pritiskom kako bi se stvorila vodena magla sa najefikasnijom raspodelom kapi za gašenje požara. Efekti gašenja pružaju optimalnu zaštitu hlađenjem, zbog apsorpcije topline, i inertacijom zbog širenja vode za približno 1700 puta kada ispari.
Posebno dizajnirane mlaznice vodene magle
Visokotlačne mlaznice vodene magle bazirane su na tehnici jedinstvenih Micro mlaznica. Zbog svog posebnog oblika, voda dobija snažno rotaciono kretanje u vrtložnoj komori i izuzetno se brzo pretvara u vodenu maglu koja se velikom brzinom izbacuje u vatru. Veliki ugao prskanja i raspored mikro mlaznica omogućavaju veliki razmak.
Kapljice formirane u glavama mlaznica stvaraju se pritiskom između 100-120 bara.
Nakon niza intenzivnih testova na vatru, kao i mehaničkih ispitivanja i ispitivanja materijala, mlaznice su posebno napravljene za vodenu maglu pod visokim pritiskom. Sva ispitivanja provode nezavisne laboratorije tako da su ispunjeni i vrlo strogi zahtjevi za offshore.
Dizajn pumpe
Intenzivna istraživanja dovela su do stvaranja najlakše i najkompaktnije pumpe visokog pritiska na svijetu. Pumpe su multi-aksijalne klipne pumpe izrađene od nerđajućeg čelika otpornog na koroziju. Jedinstveni dizajn koristi vodu kao mazivo, što znači da rutinski servis i zamjena maziva nisu potrebni. Pumpa je zaštićena međunarodnim patentima i široko se koristi u mnogim različitim segmentima. Pumpe nude do 95% energetske efikasnosti i vrlo niske pulsacije, čime se smanjuje buka.
Ventili otporni na koroziju
Ventili visokog pritiska izrađeni su od nerđajućeg čelika i veoma su otporni na koroziju i prljavštinu. Dizajn bloka razdjelnika čini ventile vrlo kompaktnim, što ih čini vrlo lakim za instalaciju i rad.
Prednosti sistema vodene magle visokog pritiska su ogromne. Kontrolisanje/gašenje požara za nekoliko sekundi, bez upotrebe ikakvih hemijskih dodataka i uz minimalnu potrošnju vode i skoro da nema oštećenja od vode, jedan je od ekološki najprihvatljivijih i najefikasnijih sistema za gašenje požara koji su dostupni i potpuno je bezbedan za ljudska bića.
Minimalna upotreba vode
• Ograničena šteta od vode
• Minimalna šteta u malo vjerovatnom slučaju slučajnog aktiviranja
• Manja potreba za sistemom pred-akcije
• Prednost u kojoj postoji obaveza zahvatanja vode
• Rezervoar je retko potreban
• Lokalna zaštita omogućava brže gašenje požara
• Manje zastoja zbog male štete od požara i vode
• Smanjen rizik od gubitka tržišnog udela, jer se proizvodnja brzo pokreće i ponovo radi
• Efikasan – i za gašenje naftnih požara
• Niži računi ili porezi za vodosnabdijevanje
Male cijevi od nehrđajućeg čelika
• Jednostavan za instalaciju
• Jednostavan za rukovanje
• Bez održavanja
• Atraktivan dizajn za lakšu ugradnju
• Visok kvalitet
• Visoka izdržljivost
• Isplativo pri radu na komad
• Presna spojnica za brzu ugradnju
• Lako pronaći prostor za cijevi
• Jednostavan za naknadnu ugradnju
• Lako se savija
• Potrebno je nekoliko priključaka
Mlaznice
• Sposobnost hlađenja omogućava ugradnju staklenog prozora u protivpožarna vrata
• Veliki razmak
• Nekoliko mlaznica – arhitektonski atraktivno
• Efikasno hlađenje
• Hlađenje prozora – omogućava kupovinu jeftinijeg stakla
• Kratko vrijeme instalacije
• Estetski dizajn
1.3.3 Standardi
1. NFPA 750 – izdanje 2010
2.1 Uvod
HPWM sistem će se sastojati od brojnih mlaznica povezanih cijevima od nehrđajućeg čelika na izvor vode pod visokim pritiskom (pumpne jedinice).
2.2 Mlaznice
HPWM mlaznice su precizno projektovani uređaji, dizajnirani u zavisnosti od primene sistema za ispuštanje vodene magle u obliku koji obezbeđuje gašenje, kontrolu ili gašenje požara.
2.3 Segmentni ventili – Otvoreni sistem mlaznica
Segmentni ventili se isporučuju u sistem za gašenje požara vodenom maglom kako bi se odvojile pojedinačne požarne sekcije.
Za ugradnju u cevni sistem se isporučuju sekcijski ventili od nerđajućeg čelika za svaku od sekcija koje treba zaštititi. Ventil sekcije je normalno zatvoren i otvoren kada sistem za gašenje požara radi.
Aranžman sekcijskih ventila može se grupirati na zajedničkom razdjelniku, a zatim se ugrađuju pojedinačni cjevovodi do odgovarajućih mlaznica. Segmentni ventili se takođe mogu isporučiti labavo za ugradnju u sistem cevi na odgovarajućim lokacijama.
Segmentni ventili bi trebali biti smješteni izvan zaštićenih prostorija ako nije drugačije propisano standardima, nacionalnim pravilima ili vlastima.
Dimenzioniranje ventila sekcija se zasniva na projektnom kapacitetu svake pojedinačne sekcije.
Ventili sekcije sistema se isporučuju kao elektromotorizirani ventili. Ventili sa motornim pogonom obično zahtijevaju signal od 230 VAC za rad.
Ventil je prethodno montiran zajedno sa presostatom i izolacionim ventilima. Opcija praćenja izolacijskih ventila je također dostupna zajedno s drugim varijantama.
2.4Pumpajedinica
Pumpna jedinica će tipično raditi između 100 bara i 140 bara sa protokom jedne pumpe u rasponu od 100l/min. Sistemi pumpi mogu koristiti jednu ili više pumpnih jedinica povezanih kroz razdjelnik na sistem vodene magle kako bi ispunili zahtjeve dizajna sistema.
2.4.1 Električne pumpe
Kada je sistem aktiviran, samo jedna pumpa će se pokrenuti. Za sisteme koji sadrže više od jedne pumpe, pumpe će se pokretati uzastopno. Ako se protok poveća zbog otvaranja više mlaznica; dodatna pumpa(e) će se automatski pokrenuti. Radit će samo onoliko pumpi koliko je potrebno da protok i radni tlak budu konstantni u skladu sa projektom sistema. Sistem vodene magle visokog pritiska ostaje aktiviran sve dok kvalifikovano osoblje ili vatrogasna brigada ručno ne isključe sistem.
Standardna pumpna jedinica
Pumpna jedinica je jedinstveni kombinovani paket koji se montira na klizač koji se sastoji od sljedećih sklopova:
Filter jedinica | Taster rezervoar (ovisno o ulaznom tlaku i tipu pumpe) |
Prelivanje rezervoara i merenje nivoa | Ulaz u rezervoar |
Povratna cijev (povoljno se može dovesti do izlaza) | Ulazni razvodnik |
Razvodnik usisnog voda | HP pumpna jedinica(e) |
elektromotor (s) | Razvodnik pritiska |
Pilot pumpa | Kontrolni panel |
2.4.2Panel pumpne jedinice
Kontrolna tabla za starter motora je standardno montirana na jedinici pumpe.
Zajedničko napajanje kao standard: 3x400V, 50 Hz.
Pumpa(e) se standardno pokreće direktno na mreži. Start-delta start, meki start i pokretanje frekventnog pretvarača mogu se obezbediti kao opcije ako je potrebna smanjena startna struja.
Ako se pumpna jedinica sastoji od više od jedne pumpe, uvedena je kontrola vremena za postepeno spajanje pumpi kako bi se postiglo minimalno početno opterećenje.
Kontrolna ploča ima standardnu završnu obradu RAL 7032 sa stepenom zaštite od ulaska IP54.
Pokretanje pumpi se postiže na sljedeći način:
Suvi sistemi – Od signalnog kontakta bez napona koji se nalazi na kontrolnoj tabli sistema za detekciju požara.
Vlažni sistemi – Od pada pritiska u sistemu, nadgledan od strane kontrolne table motora pumpne jedinice.
Sistem za prethodnu akciju – Potrebne su indikacije i od pada pritiska vazduha u sistemu i beznaponskog signalnog kontakta koji se nalazi na kontrolnoj tabli sistema za detekciju požara.
2.5Informacije, tabele i crteži
2.5.1 Mlaznica
Posebna pažnja se mora posvetiti izbjegavanju prepreka prilikom projektovanja sistema vodene magle, posebno kada se koriste mlaznice sa malim protokom, male veličine kapljica jer će prepreke negativno utjecati na njihov učinak. To je uglavnom zato što se gustina protoka postiže (sa ovim mlaznicama) turbulentnim zrakom u prostoriji omogućavajući magli da se ravnomjerno širi unutar prostora - ako postoji prepreka, magla neće moći postići svoju gustinu protoka unutar prostorije jer će se pretvoriti u veće kapljice kada se kondenzira na prepreci i kaplje umjesto da se ravnomjerno širi unutar prostora.
Veličina i udaljenost do prepreka zavise od tipa mlaznice. Informacije se mogu naći u tehničkim listovima za određenu mlaznicu.
Tip | Izlaz l/min | Snaga KW | Standardna pumpna jedinica sa kontrolnom pločom D x Š x V mm | Oulet mm | Težina pumpne jedinice kg cca |
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 |
Snaga: 3 x 400VAC 50Hz 1480 rpm.
2.5.3 Standardni sklopovi ventila
Standardni sklopovi ventila prikazani su ispod slike 3.3.
Ovaj sklop ventila se preporučuje za sisteme sa više sekcija koji se napajaju iz istog vodovoda. Ova konfiguracija će omogućiti ostalim sekcijama da ostanu u funkciji dok se održavanje obavlja na jednoj sekciji.