• 1 ноември 2022
  • Автор: Съдържание от ТехИнфо

ВОДНА МЪГЛА – устойчива технология в противопожарната индустрия, Част 1

Общ преглед на технологията с водна мъгла като съвременно устойчиво решение за пожарогасене

 

Използването на системите с водна мъгла като съвременна устойчива технология в противопожарната индустрия бележи значителен ръст през последните две десетилетия. Системите с водна мъгла предлагат значителни предимства в сравнение с конвенционалните системи за противопожарна защита – използват по-малко вода от традиционните спринклерни системи, причиняват по-малко щети на материалните активи с висока стойност, а също така са икономически изгодна и екологична технология за пожарогасене. И все пак, когато става въпрос за пожарогасене с вода, първоначално се сещаме за традиционните спринклерни системи.

 

Спринклерната технологията е стабилна и надеждна, доказала е ефективността си в практиката повече от сто години. Традиционните спринклерни системи могат да осигурят защитата на цялата сграда, но те не осигуряват т.н. „триизмерна“ защита, каквато новата технология с водна мъгла предлага. Те са предназначени да контролират пожара, като защитават конструкцията на сградата и безопасността на хората. В случай на пожар, спринклерите реагират бавно, а генерираната вода е в значително количество. Значителният разход на вода – това е основният недостатък на спринклерната технология. Той води не само до ненужно изразходване на воден ресурс и сложна инфраструктура за водоснабдяване, но също така увеличава риска от повреда на имущество и оборудване дори повече от самия пожар. Спринклерната технология е отдавна стандартизирана и индустрията в тзи област забранява използването на по-малко вода. Това естествено води до развитие на технологията с водна мъгла като устойчива алтернатива с множество подобрени показатели за ефективност, безопасност, екологичност и приложимост.

КАКВО Е ВОДНА МЪГЛА?

Фиг.1: Три основни типа водна мъгла в зависимост от големината на капката. Източник: © ТехИнфо
Фиг.1: Три основни типа водна мъгла в зависимост от големината на капката. Източник: © ТехИнфо

Разпръскването на вода във вид на много капки с микроразмер образува водна мъгла с голям обем, а процесът се нарича атомизация на водата. Водната мъгла се определя с размер на капчките по-малък от един милиметър (1 мм). Съгласно международните стандарти, водната мъгла представлява атомизирана вода, в чийто обем 99% от водните капки са с размер по-малък от 1 мм (1000 микрона). Тази стойност е изчислена за минимално работно налягане и разстояние един метър от дюзите. Размерът на капчките е резултат от налягането на водата и вида на използваната дюза за разпръскване. Като цяло могат да бъдат определени три основни типа водна мъгла – с размери на капките от 10 до 200 микрона, от 200 до 350 микрона и над 350 микрона (Фиг.1).

КАКВО ПРЕДСТАВЛЯВА ТЕХНОЛОГИЯТА ЗА ПОЖАРОГАСЕНЕ С ВОДНА МЪГЛА?

Технологията за пожарогасене с водна мъгла е сравнително нова технология, разработена първоначално за приложения в морски плавателни съдове, където ниската консумацията на вода е съществено изискване към противопожарната система. Новата технология има много прилики с познатите спринклерни системи. И двете технологии използват вода като гасителен агент, тръбна мрежа за дистрибуция на водата, зонови вентили и разпръскващи дюзи, монтирани на таван или стена. За разлика обаче технологията с водна мъгла се основава на използването на много по-малко количество вода, съставена от много повече капки с много по-малки размери. Спринклерните системи произвеждат капки с диаметър 1 мм и повече, а системите за водна мъгла – 0,1 мм. Основна причина за това е разликата в работното налягане при двете технологии. Докато спринклерните системи обикновено работят при налягане до 12 бара, системите с водна мъгла работят в широк диапазон до 200 бара.

Защо размерът на капките има значение?

Колкото по-малки са капките, толкова по-висока е скоростта на пренос на топлина, от което следва по-бързо охлаждане и потушаване на огъня. От друга страна, колкото по-малка е капката, толкова по-бавно пада от тавана до пода, по-дълго време остава във въздуха и следователно има повече време за взаимодействие с топлината и дима от огъня. Това прави водната мъгла много ефективна при борбата с огъня. Системите с водна мъгла консумират до 90% по-малко вода в сравнение със спринклерните системи, благодарение на което щетите след гасене са минимални, а инфраструктурата за пренос и съхранение на вода като резервоари, помпи и тръби е значително облекчена.

КАК РАБОТИ ТЕХНОЛОГИЯТА ЗА ПОЖАРОГАСЕНЕ С ВОДНА МЪГЛА?

За да се обясни работата на системите с водна мъгла, необходимо е да се изясни как възникват пожарите. За да има горене, четири елемента трябва да съществуват едновременно: горим материал/ вещество, топлина, кислород и хим. реакция (Фиг.2).

Първите три елемента често са наричани „огнен триъгълник“. Добавянето на четвъртия елемент (химическата реакция) образува т.нар. „огнен тетраедър“. Премахването на който и да е от тези елементи ще доведе до гасене на огъня, а прекъсването или отслабването на един от тези елементи ще доведе до контрол или потискане на пожара. Водната мъгла отнема един или повече елементи от огнения тетраедър.

Фиг.2: Огнен тетраедър. Водната мъгла отнема повече от един елемент от огнения тетраедър. Източник: © ТехИнфо
Фиг.2: Огнен тетраедър. Водната мъгла отнема повече от един елемент от огнения тетраедър. Източник: © ТехИнфо

Как действа водната мъгла?

Водната мъгла „се справя“ с огъня чрез отнемане на топлината, изместване на кислорода и контролиране на източника на гориво. Ключът към ефективността на технологията с водна мъгла е дизайнът на дюзата заедно с установените критерии за налягане, необходими за създаване на мъгла от много малки водни капки. Малките капки поглъщат топлината по-бързо от големите капки поради по-голямото съотношение повърхност към маса. Водата във вид на мъгла от много малки капки, има по-голям обем и по голяма повърхност от същото количество вода, съставена от по-големи капки. В резултат се получава бързо поглъщане на топлина и бързо изпарение, което води до бързо охлаждане и изместване на кислорода.

Когато водните капки абсорбират достатъчно топлина, те се изпаряват бързо, създава се инертна среда с голям обем и това отнема кислорода от зоната на горене. Малките водни капки остават дълго във въздуха и запълват цялото пространство, в резултат на което въздухът, който поддържа огъня, се насища с тези капки продължително време, получава се изпарение и изтласкване на кислорода до момента, в който стане невъзможно повторно запалване. Водната мъгла също помага за предварително намокряне и блокиране на преноса на топлина към съседните горими материали/вещества, намалявайки по този начин риска от разпространие и разрастване на пожара.

Този „триизмерен“ гасителен ефект – охлаждане, отнемане на кислорода и блокиране преноса на топлина – определя високата гасителна ефективност и бързина на технологията с водна мъгла и изключителната ефикасност на системите, базирани на тази технология. Това означава, че водната мъгла може да се използва за борба с пожари, там където обикновената вода не би била най подходящият или най-ефективният агент.

Продължава в Част 2

 

Информация за контакт:

ТехИнфо

София, ул.Фредерик Жолио-Кюри 20
Моб.тел: +359 888 441 336
И-мейл: info@techinfo.bg
Уебсайт: www.techinfo.bg

 

Източник: © ТехИнфо
Снимки: © ТехИнфо

Специални публикации

Системи за пожарогасене с водна мъгла – устойчива технология в противопожарната индустрия
Използването на системите с водна мъгла като съвременна устойчива технология в противопожарната индустрия бележи значителен ръст през последните две десетилетия. Системите с водна мъгла предлагат...
Какво е устойчива противопожарна защита и как се постига в съвременните сгради?
Осигуряването на пожарна безопасност в съвременните сгради е комплексен въпрос, който изисква компетентни специалисти, ясни роли и отговорности на всеки етап от проектирането, строителството и...
Водна мъгла ниско налягане – модерният подход в противопожарната индустрия
За последните тридесет години противопожарната защита с водна мъгла еволюира от теория до все по-широко приемана в практиката алтернатива на традиционните противопожарни системи с вода,...

Норми и стандарти

Наредба № Iз-1971 от 29 октомври 2009 г. за строително-технически правила и норми за осигуряване на безопасност при пожар
Обн. ДВ, бр. 96 от 04.12.2009 г., в сила от 04.06.2010 г.; попр. ДВ, бр. 17 от 02.03.2010 г.; изм. ДВ, бр. 101 от 28.12.2010...
Наредба № 8121з-906 от 30 юли 2015 г. за изискванията към продуктите за пожарогасене, …
Наредба № 8121з-906 от 30 юли 2015 г. за изискванията към продуктите за пожарогасене, редът за оценяване и удостоверяване на съответствието им с тези изисквания,...
Наредба № 8121з-647 от 1 октомври 2014 г. за правилата и нормите за пожарна безопасност при експлоатация на обектите
Издадена от министъра на вътрешните работи и министъра на инвестиционното проектиране Обн. ДВ. бр.89 от 28 Октомври 2014 г., попр. ДВ. бр.105 от 19 Декември...