Классификация и устройство генераторов огнетушащего аэрозоля

Генераторы огнетушащего аэрозоля – это основная единица оборудования, используемая как в стационарных системах пожаротушения, так и применяемые в автономном режиме самосрабатывания для оперативного применения, защиты небольших по площади и объему помещений, ниш, корпусов электрического, технологического, инженерного оборудования, моторных отсеков транспортных средств.

Существует несколько типов подобных технических устройств:

• Генераторы аэрозоля, способные выдать ОТВ для заполнения до 10- 20 м3 помещения, технологического, коммутационного отсека, шкафа, ниши с важным дорогостоящим оборудованием, соединительными, управляющими устройствами, моторных отсеков различных транспортных средств. Такие изделия, как правило, после установки применяются в автономном режиме запуска, являются самосрабатывающими от теплового воздействия очага пожара или при воспламенении термического шнура, пиропатрона, используемых в качестве запала для загорания заряда генератора.
• Аэрозольные генераторы, защищающие и выдающие свыше 20 м3 огнетушащего облака, используются автономно для защиты технических, вспомогательных помещений небольшого объема и площади; входят структурными единицами в проектную схему аэрозольных установок пожаротушения, объединенные единой побудительной, управляющей сетью автоматической пожарной сигнализации с дымовыми, тепловыми, газовыми или комбинированными пожарными извещателями.
• Генератор огнетушащего аэрозоля переносной, предназначенный для оперативного применения, забрасываемый в очаг пожара или в помещение, отсек транспортного средства – от автомашины до речного, морского судна. Принцип запуска таких устройств – механический ручной.

По температуре продуктов, образующихся на срезе выпускного отверстия, ГОА подразделяют на три типа:

• I – генераторы, при работе которых температура превышает 500 °С;
• II – генераторы, при работе которых температура составляет 130–500 °С;
• III – генераторы, при работе которых температура меньше 130 °С.

По конструктивному исполнению ГОА подразделяют на:

• снаряженные узлом пуска;
• не снаряженные узлом пуска.

По способу приведения в действие ГОА подразделяют на:

• запускаемые от электрического сигнала;
• запускаемые от теплового сигнала;
• с комбинированным пуском.

По виду охлаждения высокотемпературной струи, достигающей 500 °С, генераторы огнегасящего аэрозоля подразделяют на следующие типы:

• Контактного охлаждения, когда после воспламенения пиротехнического заряда выходящий аэрозоль остывает, проходя через металлический корпус устройства, легко снимающий и отводящий тепло во внешнюю среду.
• Инжекторного охлаждения. В таких изделиях выходящее аэрозольная струя проходит через инжектор, что преследует две цели: более эффективное распыление в облако; охлаждение при захвате инжектором довольно холодного по сравнению с температурой струи воздуха из пространства защищаемого помещения.
• Лабиринтного охлаждения. Такая система реверсивного разворота потока аэрозоля внутри металлического корпуса изделия позволяет быстро его охлаждать, причем без потери мощности подачи, эффективности устройства по сравнению с другими типами устройств.
• С воздушным охлаждением. Эти компактные устройства отличаются от других типов изделий тем, что из них аэрозоль выходит через один или несколько специальных щелевых отверстий – сопел, что увеличивает эксплуатационные характеристики, эффективность пожаротушения в небольших по объему объектах защиты.

По расположению отверстий (щелей) для выхода аэрозольного облака различают следующие типы генераторов огнегасящего аэрозоля:

• по центральной оси изделия;
• по круговому периметру;
• по сектору – до 180°.
• по двум секторам, каждый до 90°.

Устройство генератора огнетушащего аэрозоля показана на рис. 1.

Рисунок 1. Устройство генератора огнетушащего аэрозоля: 1 – корпус; 2 – заряд АОС; 3 – охлаждающий элемент; 4 – огнепроводный шнур; 5 – клемы электровоспламенителя

Охлаждающий элемент представляет собой композиции или конструкции специального состава, которые при теплохимическом взаимодействии с продуктами горения АОС обеспечивают снижение их температуры. На рис. 2 показано конструктивное исполнение генератора огнетушащего аэрозоля «СОТ-1М».

Рисунок 2. Генератор огнетушащего аэрозоля “СОТ-1М”

Генератор «СОТ-1М» состоит из корпуса, в котором находится твердый аэрозолеобразующий заряд, эжектора для охлаждения аэрозольной струи и кронштейна, предназначенного для крепления генератора к опорным конструкциям. На узле крепления расположена электрическая соединительная коробка, предназначенная для соединения узла запуска с пусковой цепью. Для запуска генератора используется электрический узел запуска, входящий в комплект поставки генератора, который устанавливается в резьбовое отверстие сопловой крышки корпуса генератора. Генератор «СОТ-1М» обеспечивает осевое истечение аэрозоля из отверстий в сопловой крышке корпуса генератора.

Основными характеристиками ГОА «СОТ-1М» являются:

• Масса аэрозолеобразующего состава – 3 кг.
• Время работы – 120 с.
• Температура аэрозольной смеси на расстоянии 0,2 м от эжектора – 850 °С, 1 м от эжектора – не более 400°С, 2 м – 180 °С.
• Способ запуска: электрический, термохимический. 5. Максимальный защищаемый объем – 60 м3.

Преимуществами аэрозольного пожаротушения являются:

• невысокая материалоемкость, стоимость и отсутствие эксплуатационных затрат (не требует перезарядки);
• простота монтажа;
• высокая эффективность пожаротушения при правильном проектировании;
• генераторы огнетушащего аэрозоля практически не требуют постоянного контроля, имея при прочих равных условиях стоимость примерно в 5 раз меньшую, чем у порошковых, в 15 раз меньшую, чем у водяных, и в 40 раз меньшую, чем у газовых установок;
• позволяют тушить электрооборудование, охваченное огнем, которое находится под напряжением до 40 кВ;
• диапазон рабочих температур генераторов огнетушащего аэрозоля позволяет устанавливать их на неотапливаемые объекты (от –50 °С до +50 °С).

Из отрицательных моментов можно отметить такие особенности аэрозольного пожаротушения, как:

• наличие тяги, создаваемой при горении АОС, и как следствие, усилия на строительные конструкции, на которых укреплен генератор;
• возможность вести тушение только объемным способом;
• создание избыточного давления в помещениях;
• достижение в неблагоприятных случаях температуры в помещениях до 400 °С, а также высокая температура смеси вблизи среза генератора, что резко сужает сферу их возможного применения.