Системы пожаротушения

Пропорционирование означает введение определенного количества пеноконцентрата в заданный объем или поток воды для приготовления пенного раствора. Особенностью пенного пропорционирования является гарантированное создание раствора требуемой концентрации. В соответствии с Американскими стандартами, эти растворы должны иметь следующий диапазон концентраций: При 1 % концентрате – раствор от 1 % до 2 %. При 3 % концентрате – раствор от 3 % до 4 %. При 6 % концентрате – раствор от 5 % до 7 %. Отклонения от заданного диапазона уменьшают эффективность действия пеноконцентрата. Доступными являются все виды пропорционирующего оборудования, однако, как правило, только одна разновидность пропорционера приводит к наилучшим результатам при определенных исходных параметрах расхода, давления воды и т.д.

Метод предварительного смешивания

Это наиболее часто применяемый метод пропорционирования в ручных огнетушителях, на пожарных машинах, с двойными агентами и т.д. В большинстве случаев, предварительно приготовленный состав разряжается из хранилища под давлением сжатого инертного газа (азот, углекислый газ). В других случаях используются пожарные подающие насосы или атмосферные резервуарные хранилища без подпора давлением. Пожарные машины могут быть заправлены составом в бустерном баке следующим образом. Резервуар объемом в 1893 литра требует 19 литров 1% концентрата или 57 литров 3% -ного, или 114 литров 6 % -ного пенного концентрата AFFF. Только AFFF- концентраты могут предварительно приготавливаться, поскольку при хранении из такого раствора не выпадает осадок. ARC –концентраты не допускают предварительного смешивания и пропорционируются только помповыми системами, где дозировка осуществляется в магистрали рециркулирования, предотвращая перемешивание всего объема концентрата с водой. Большинство пеноконцентратов требуют именно такого дозирования.

Пропорционирующие системы сбалансированного давления

Различают два типа таких систем: мембранные двойные резервуары и насосные системы. Все эти системы используют модифицированные сопла Вентури, называемыми пропорционерами или контроллерами отношения (рис.2.2). Пропорционеры очень разнообразны по проходным сечениям и требованиям производительности.

Водный поток, проте- кающий через сопло пропорционера, создает зону низкого давления. В эту зону через калиброванное отверстие всасывается пеноконцентрат и смешивается в определенной пропорции с водным потоком, создавая необходимый состав пенораствора. Такие системы требуют, чтобы соблюдался баланс давлений на входе пеноконцентрата и внутри пропорционера.

Мембранный двойной резервуар

Сбалансированные системы такого действия содержат внутренний мембранный резервуар, выполненный в виде герметичного нейлонового пузыря, наполненного пеноконцентратом. Вода, проходя под давлением между стенками внешнего и внутреннего резервуара, сжимает последний, выдавливая концентрат в пропорционер, где происходит его смешивание с водным потоком. Основным преимуществом таких систем является их работа за счет внутреннего давления воды. Однако, поскольку он находится под давлением воды, то невозможна добавка концентрата в процессе его расходования.

Сбалансированные насосные системы пропорционирования

Эти системы содержат в своем составе атмосферный резервуар, где сохраняется пеноконцентрат. Резервуар соединен системой труб с насосом и пропорционером. Баланс давлений на входе концентрата в пропорционер и давления потока воды, отслеживается балансирующим клапаном в процессе пеноприготовления. Система может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме, управляясь оператором. Достоинством такой системы является возможность точного дозирования при различной вязкости пеноконцентрата. Имеется большой выбор таких систем, рассчитанных на широкий спектр входных и выходных характеристик.

Встраиваемые в линию сбалансированные пропорционирующие системы

Это те же самые распределители, которые были описаны выше, но с отличием, что они устанавливаются вдали от насоса и контейнера с концентратом. Они производятся как с автоматическим балансирующим клапаном, так и с ручным регулятором, позволяющим поддерживать давление концентрата на 103 – 138 кПа больше, чем водяное давление. Их достоинством является возможность работы нескольких встраиваемых пропорционеров от одной насосной станции соответственно целевая подача пены не ко всем сразу, а только к необходимым разгрузочным устройствам.

Линейные пропорционирующие системы

Эти системы также используют атмосферные резервуары. Вода под давлением, проходя через пропорционер, формирует зону пониженного давления, в которую всасывается пенный концентрат из резервуара. Обычно такие системы нуждаются в стабильном водяном давлении, превосходящем 690 кПа. Линейные пропорционеры чувствительны по производительности от давления воды на их входе и выходе, ограничена также длина и сечение трубы от пропорционера до разгрузочного устройства. Таким образом, когда требуемые параметры могут быть обеспечены, линейные разгрузочные устройства могут быть очень экономичными. Использование таких систем для защиты стационарных объектов, таких как загрузочные платформы и ангары самолетов вполне оправданно, поскольку там имеются стабильные условия и параметры водных магистралей.

Кольцевые насосные пропорционирующие системы

Рисунок ниже иллюстрирует типичный вариант кольцевой насосной пропорционирующей системы. Всасывающий выход линейного пропорционера соединен с резервуаром пеноконцентрата, а его вход связан с резервуаром для хранения воды. В момент запуска система вырабатывает переобогащенный пенораствор, однако после прохождения одного цикла, концентрация стабилизируется и остается далее постоянной. Ее значение устанавливается путем подбора калиброванной диафрагмы в пропорционере на всасывающем входе для каждого типа концентрата индивидуально (разная вязкость). Типичными приложениями установки таких систем являются спасательные средства, спасательные суда, стационарные промышленные комплексы.