Systemy gaszenia mgłą wodną – nowoczesne instalacje przeciwpożarowe w halach przemysłowych
Ochrona przeciwpożarowa oparta o systemy gaszenia mgłą wodną to dobre rozwiązanie dla hal przemysłowych. Umożliwia szybkie obniżenie temperatury w strefie zagrożenia. Systemy gaszenia mgłą wodną zaliczane są do SUG (stałych urządzeń gaśniczych). Po wykryciu zagrożenia pożarowego uruchamia się instalacja rozpylająca niewielkie krople wody pod określonym ciśnieniem przez około 30 minut.
Spis treści
- Systemy gaszenia mgłą wodną – działanie i rodzaje
- Ostatni element systemu gaszenia mgłą wodną – dysze mgłowe
- Jak projektuje się systemy gaszenia mgłą wodną?
- Jakie korzyści daje ochrona przeciwpożarowa realizowana przez działanie systemu mgły wodnej?
Systemy gaszenia mgłą wodną – działanie i rodzaje
Pierwotnie systemy gaszenia mgłą wodną stosowane były w transporcie wodnym na obiektach pływających, a następnie w drewnianych budynkach sakralnych. Od 1987 roku zaczęto wykorzystywać gaszenie mgłą wodną na szerszą skalę w budownictwie kubaturowym.
Z definicji mgła wodna to rozpylony strumień, w którym 99% objętości wody zawiera się w kropelkach o wielkości średnicy poniżej 1000 mikronów [μm], czyli 1 mm. System gaszenia mgłą wodną działa pod wysokim ciśnieniem, dzięki czemu możliwe jest odpowiednie rozproszenie strumienia i nadanie kroplom należytej prędkości. Właściwe ciśnienie w instalacji zapewnia układ pomp.
System mgły wodnej powinien być indywidualnie dobrany do konkretnej technologii i specyfiki obiektu. Wyróżniamy następujące klasy tych instalacji:
- Klasa A – przeznaczona do zastosowania w przypadku materiałów stałych, np. papier, drewno, tekstylia,
- Klasa B – stosowana tam, gdzie występują łatwopalne substancje płynne, tj. paliwa, oleje, farby,
- Klasa C – dedykowana urządzeniom elektrycznym, m.in. pompy, transformatory.
Ze względu na wielkość kropel mgłę wodną dzielimy na:
- Klasa 1 – krople wielkości 10 - 200 mm,
- Klasa 2 – krople wielkości 200 - 400 mm,
- Klasa 3 – krople wielkości 400 - 1000 mm.
Im mniejsza średnica kropel, tym jest ich więcej w rozpylanym strumieniu, a co za tym idzie – szybciej następuje proces schładzania pomieszczenia objętego pożarem. Należy to rozumieć w ten sposób, że przy większej ilości kropel większa jest też schładzająca powierzchnia czynna. Jednak oprócz wspomnianych parametrów istotne są też odpowiednie nakierowanie strumienia na obszar objęty ogniem oraz układ (geometria) budynku. W celu sprawdzania skuteczności gaszenia wykonywane są testy pożarowe według różnych metod – od warunków laboratoryjnych przez odzwierciedlenie w rzeczywistości scenariuszy pożarowych.
Instalacja gaszenia mgłą wodną składa się z dysz mgłowych, rurociągów zasilających wraz z armaturą, źródła zasilania, zbiorników wody oraz urządzeń sterujących. Poziom ciśnienia w instalacji regulują automatyczne zawory, można go także kontrolować wzrokowo dzięki manometrom. System gaszenia mgłą wodną uruchamiany jest automatycznie po wykryciu pożaru poprzez specjalne czujniki (szklane termiczne ampułki wyzwalające zawór, który otwiera przepływ wody), a sygnał przekazywany jest także do centrali sterującej oraz głównego systemu sterowania budynkiem (o ile występuje). Pracą instalacji mgły wodnej kieruje centrala sterująca, która wysyła i odbiera sygnały z poszczególnych elementów systemu, uzupełnia ciśnienie lub odcina przepływ. Woda w instalacji uzupełniania jest z sieci miejskiej, najczęściej z wykorzystaniem zbiornika, który gromadzi zapas wody. W zależności od potrzeb i wielkości obiektu pojemność bufora może być różna, najczęściej spotykane są zbiorniki o poj. 10 m3. Wodę ze zbiornika do rurociągów tłoczą pompy lub zespoły pompowe. Rurociągi w instalacji mają niewielkie średnice, zwykle 10-50 mm, co umożliwia utrzymanie wysokiego ciśnienia oraz ułatwia montaż i gwarantuje szczelność połączeń.
Systemy gaszenia mgły wodnej mogą być realizowane jako:
- mokre – rurociągi wypełnione wodą pod ciśnieniem przez cały czas,
- pre-action – instalacja jest wypełniona powietrzem, gdy pęka termiczna ampułka następuje spadek ciśnienia powietrza i uruchamia się pompa tłocząca wodę,
- suche – w budynkach, gdzie występują temperatury poniżej 4ºC, aby wyeliminować ryzyko zamarzania wody w rurociągach.
Ostatni element systemu gaszenia mgłą wodną – dysze mgłowe
Ostatnim elementem systemu gaszenia mgłą wodną są dysze mgłowe. Ich liczba i rodzaj dobierana jest na podstawie rodzaju prowadzonych procesów i wykorzystywanych w pomieszczeniu materiałów. Dysze wyposażone są w filtry chroniące przed dostawaniem się zanieczyszczeń.
Przykładowe rodzaje dysz rozpylających:
- Strumieniowo-wirowe – nazwa definiuje sposób rozchodzenia się strugi wody,
- Otwarte głowice mgłowe – złożone z kilku mikrodysz ustawionych pod kątem,
- Uderzeniowe – działanie podobne do zraszaczy,
- Spiralne dysze mgłowe – sprawdzają się w zastosowaniach zewnętrznych ze względu na dużą energię kinetyczną strumienia, która zapewnia stabilność strugi nawet w trudnych warunkach atmosferycznych.
Warto zaznaczyć, że system mgły wodnej występuje również jako zabezpieczenie zewnętrzne budynku, co podnosi skuteczność ochrony przeciwpożarowej. Dysze montuje się zwykle pod stropem, ale mogą być także zlokalizowane w ścianach czy nawet podłogach technicznych. Każdy system powinien być indywidualnie dobrany do procesu i obiektu.
Jak projektuje się systemy gaszenia mgłą wodną?
Aby właściwie zaprojektować systemy gaszenia mgłą wodną należy ściśle trzymać się wytycznych producenta. Każdy system jest nieco inny, a część parametrów nie jest w ogóle przez producentów udostępniana. Jeśli dana instalacja jest nietypowa i ciężko ocenić jej skuteczność na podstawie dotychczasowych realizacji – konieczne jest przeprowadzenie indywidualnych testów pożarowych potwierdzających prawidłowe zadziałanie. Przyjmuje się, że system gaszenia mgłą wodną musi zapewnić taką ilość wody, aby wystarczyło do momentu przybycia na miejsce jednostek straży pożarnej.
Polecany artykuł:
Jakie korzyści daje ochrona przeciwpożarowa realizowana przez działanie systemu mgły wodnej?
Ochrona przeciwpożarowa realizowana poprzez systemy gaszenia mgłą wodną ma wiele zalet:
- Znacznie efektywniejsze wyparcie tlenu z obszaru objętego ogniem dzięki szybkiemu parowaniu w porównaniu do innych wodnych systemów,
- Skuteczne obniżenie temperatury w strefie pożaru,
- Obniżenie zapotrzebowania na wodę w przypadku zastosowania zbiorników na wodę pod ciśnieniem,
- Brak negatywnego wpływu na środowisko,
- Redukcja promieniowania cieplnego,
- Absorpcja gazów i spalin,
- Redukcja dymu.
Istotną zaletą zastosowania systemu gaszenia opartego o mgłę wodną jest brak konieczności zapewnienia szczelności pomieszczeń objętych tym systemem. W przemyśle mgła wodna świetnie sprawdza się do miejscowej ochrony linii produkcyjnych oraz magazynów składowania materiałów. Dodatkowym atutem instalacji dysz mgłowych są relatywnie niskie straty w przypadku zadziałania systemu, w porównaniu m.in. do innych instalacji gaszenia gazem. Nawet w przypadku instalacji tryskaczowych (również działających w oparciu o wodę) straty po ewentualnym wystąpieniu pożaru będą znacznie większe – ze względu na wyższe zużycie wody. Konstrukcja i urządzenia nie strawione pożarem z dużo większym prawdopodobieństwem będą nie do uratowania wskutek zalania wodą.
Ochrona przeciwpożarowa oparta o systemy gaszenia mgłą wodną to idealne rozwiązanie dla hal przemysłowych. Systemy te zapewniają bezpieczeństwo, a jednocześnie w przypadku uruchomienia pozwalają zminimalizować straty w strefach składowania materiałów (w tym łatwopalnych) i przy liniach produkcyjnych. Instalacja mgły wodnej uruchamia się natychmiast po wykryciu zagrożenia, działa miejscowo i nie wymaga zapewnienia szczelności przegród. Strumień rozproszonych kropel pod ciśnieniem pozwala na szybkie obniżenie temperatury oraz wyparcie tlenu, dzięki czemu opanowanie zagrożenia pożarowego jest dużo łatwiejsze. Systemy gaszenia mgłą wodną uchodzą za najskuteczniejszy rodzaj ochrony pożarowej tego typu.
- Zobacz też: Największe hale przemysłowe powstające w Polsce
Autor: Panattoni
Panattoni Park Będzin – 89 tys. m2
