F+S#6_2013 sborka optimiz

ООО «ПОЖТЕХНИКА УКРАИНА»

Официальный дистрибьютор Protectowire в Украине Тел./факс: + 38 (044) 377-51-97 Моб.тел.: 095-354-23-53 03179, Украина, г. Киев, Проспект Победы, 123, офис 314 е-mail: info@firepro.com.ua http://protectowire.com.ua http://firepro.com.ua/

С развитием техники и новых технологий появляются и исчезают новые методы определения очага возгорания, новые технологии и новые лидеры производства. История же расставляет все по своим местам, и, как показывает опыт долгосрочной эксплуатации, чем проще принцип действия, тем надежней решение – но только при условии сверхнадежной и отточенной технологии производства.

Наглядным тому примером служит известный во всех уголках мира термокабель PROTECTOWIRE.

Базовая технология этого детектора была изобретена еще в конце 30-х годов прошлого века. Линейный тепловой пожарный извещатель состоит из двух прочных стальных проводников, диаметром 0,89 мм каждый. Проводники скручиваются между собой для создания между ними постоянного и строго определенного механического напряжения. Механическое напряжение постоянно по всей длине термокабеля, что позволяет надежно и точно реагировать при достижении предельной температуры.

Стальные проводники имеют патентованное изолирующее покрытие из термочувствительного полимера, которое расплавляется при определённой температуре.

Проводники покрываются специальной защитной оболочкой, что обеспечивает их защиту от внешних повреждений и увеличивает диэлектрические свойства термокабеля.

Термокабель дополнительно покрыт внешней защитной ПВХ оболочкой. На кабеле промаркирована температура срабатывания и номенклатура. В зависимости от модели кабеля могут использоваться другие материалы и защитные оболочки.

Потребности заказчика по обеспечению противопожарной безопасности объекта становятся с каждым годом все разнообразнее. Под влиянием современного информационного поля начала развиваться и общая культура защиты объекта. К счастью, сегодня уже все реже услышишь от заказчика «поставьте хоть что-то, лишь бы было», при этом адекватная оценка рисков в случае пожара становится основным критерием выбора систем противопожарной безопасности.

К сожалению, далеко не всегда условия защищаемого объекта, помещения и условия эксплуатации (температурный режим, влажность, уровень запыленности, и т.п.) позволяют установить систему с применением традиционного оборудования – точечных пожарных извещателей. В таких случаях целесообразнее использовать специальные решения, такие как линейный тепловой пожарный извещатель, в обиходе именуемый «термокабелем».

-Позволяет определять точное место перегрева/возгорания.

-Прост в монтаже и наладке, отсутствуют расходы по эксплуатации.

-Не реагирует на быстрое изменение температуры окружающей среды, что уменьшает вероятность ложных срабатываний.

-Коммутируется с любыми системами пожарной автоматики через недорогие интерфейсные модули. При необходимости расширения просто добавляется к системе.

Области применения: автомобильные и ж/д тоннели, кабельные трассы и лотки, холодильники и склады-морозильники, конвейерные ленты и угольные эстакады, эскалаторы, распределительные щиты, трансформаторные, градирни (охладительные башни ТЭЦ), шахты, трубопроводы, мосты, пирсы, морские суда, авиационные ангары, высокостеллажные склады, многоуровневые гаражи и автостоянки и т.п.

В настоящее время существует четы-

ре типа термокабеля, отличающихся друг от друга материалом, из которого сделана внешняя защитная оболочка, позволяющая использовать термокабель в различных условиях окружающей среды.

EPC – термокабель типа EPC имеет прочную экструзионную внешнюю защитную ПВХ оболочку, обеспечивающую надежную защиту кабеля при различных условиях окружающей среды. Термокабель данной серии является универсальным и хорошо подходит как для промышленного, так и для коммерческого использования. Оболочка термокабеля является огнестойкой и влагостойкой и сохраняет хорошую гибкость при использовании в условии низких температур.

XLT – термокабель типа XLT имеет полимерную внешнюю оболочку и был специально разработан для использования при экстремально низких температурах. Оболочка XLT позволяет применять его в холодильных складах, коммерческих морозильных камерах, неотапливаемых складских помещениях, а также в тяжелых климатических условиях.

TRI – термокабель типа TRI (TRI-Wire™) является уникальным линейным тепловым извещателем, который позволяет получать два сигнала срабатывания («Предтревога»

и«Пожар») и поэтому может применяться

идля запуска систем автоматического по-

жаротушения. Термокабель TRI заключен в ПВХ оболочку и имеет характеристики, аналогичные серии EPC.

XCR – новинка на украинском рынке. Термокабель серии XCR заключен в высокопрочную внешнюю оболочку из фторполимера. Данный тип извещателя специально разрабатывался для объектов, для защиты которых необходимо применять сверхнадежное, устойчивое к внешним воздействиям и экологически чистое оборудование. Главной особенностью термокабеля серии XCR является фторполимерная огнестойкая оболочка, с пониженным дымо- и газовыделением, обеспечивающая высочайшую механическую прочность на истирание в широком диапазоне температур. Оболочка также обеспечивает защиту термочувствительного полимера от воздействия большого разнообразия кислот, щелочей, органических растворителей и простых газов. Кроме того, оболочка устойчива к воздействию солнечного света (в том числе к УФ-излучению), а также к различным метеоусловиям. Термокабель XCR – линейный извещатель нового поколения. Данный вид термокабеля допускает использования при экстремально низких температурах (до – 60оС), в экстремальных условиях и демонстрирует наилучшие показатели в сравнении с другими типами.

Классификация термокабеля Protectowire

по температурным режимам:

Ɍɢɩ XCR – ɮɬɨɪɩɨɥɢɦɟɪɧɚɹ ɜɧɟɲɧɹɹ ɨɛɨɥɨɱɤɚ, ɭɫɬɨɣɱɢɜɚɹ ɤ ɫɜɟɪɯɧɢɡɤɢɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɦ ɢ ɚɝɪɟɫɫɢɜɧɵɦ ɫɪɟɞɚɦ

PHSC-155-ɏɋR Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ: 68°ɋ ɍɫɥɨɜɢɹ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ: -60…+46°ɋ

PHSC-190-ɏɋR Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ: 88°ɋ ɍɫɥɨɜɢɹ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ: -60…+66°ɋ

PHSC-220-ɏɋR Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ: 105°ɋ ɍɫɥɨɜɢɹ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ: -60…+79°ɋ

PHSC-280-ɏɋR Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ: 138°ɋ ɍɫɥɨɜɢɹ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ: -60…+93°ɋ

PHSC-356-ɏɋRɌɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ: 180°ɋ ɍɫɥɨɜɢɹ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ: -60…+121°

Ɍɢɩ ȿɊɋ – ɜɧɟɲɧɹɹ ɨɛɨɥɨɱɤɚ ɉȼɏ

PHSC-155-EPC Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ: 68°ɋ ɍɫɥɨɜɢɹ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ: -40…+46°ɋ

PHSC-190-EPCɌɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ:88°ɋ ɍɫɥɨɜɢɹ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ: -40…+66°ɋ

PHSC-280-EPC Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ:138°ɋ ɍɫɥɨɜɢɹ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ: -40…+93°ɋ

PHSC-356-EPC Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ: 180°ɋ ɍɫɥɨɜɢɹ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ: -40…+105°ɋ

Ɍɢɩ XLT – ɩɨɥɢɦɟɪɧɚɹ ɜɧɟɲɧɹɹ ɨɛɨɥɨɱɤɚ, ɭɫɬɨɣɱɢɜɚɹ ɤ ɧɢɡɤɢɦ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɦ

PHSC-135-XLT Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ: 57°ɋ. ɍɫɥɨɜɢɹ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ: -51…+38°ɋ

TRI-WIRE™ -

ɞɜɭɯɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɣ ɤɚɛɟɥɶ, ɜɧɟɲɧɹɹ ɨɛɨɥɨɱɤɚ ɉȼɏ

PHSC-6893-TRI Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚ ɫɪɚɛɚɬɵɜɚɧɢɹ: 68°/93°ɋ. ɍɫɥɨɜɢɹ ɷɤɫɩɥɭɚɬɚɰɢɢ: -40…+46°ɋ

ТОВ «ТІРАС-12»

м. Вінниця Тел.: (0432) 52-30-26,

(0432) 57-31-06 Моб.: (067) 430-90-42 (067) 430-85-43 e-mail: market@tiras.ua

www.tiras.ua

Восени 2013 року ТОВ «Тірас-12» порадує спеціалістів з пожежної безпеки України цілим рядом нового сучасного обладнання, що надає багато переваг як для проектних організацій та інсталяторів систем, так і для кінцевого споживача. У даній статті розглянемо нове покоління широко відомої на ринку України серії ППКП – «Тірас-П», та новий ППКП, який є флагманом даної серії приладів

– «Тірас-16.128П» (на заміну ППКП «Тірас-16.64П»).

Як відомо, серія ППКП «Тірас-П», а саме «Тірас-4П», «Тірас-8П», «Тірас- 16П»–серіянеадреснихППКП,щокористуєтьсявеликоюпопулярністю і займає лідируюче місце в даному сегменті ринку України. Додатково до існуючих переваг та можливостей ми додаємо нові. Давайте коротко розглянемо, які переваги отримають організації, що вибирають нове обладнання виробництва ТОВ «Тірас-12».

-виносна індикація сповіщень та режимів роботи ППКП та пристроїв підключених до нього (ПУіЗ «Тірас-1», МРЛ-8 та інш.) на великому текстовому РКІ дисплеї;

-керування ППКП та пристроями системи: скидання тривог, вимкнення оповіщення, ручне запускання та зупинення системи пожежогасіння та інш;

-іменування компонентів (пристрої, зони, напрямки), що входять до складу системи;

-ведення журналу подій – до 1024 подій;

-повноцінне виконання вимог ДБН-В2.5-56-2010 в частині обладнання пожежного посту.

Рисунок 3 – панель керування та індикації ПКІ

3. Розширення виходів ППКП – МРЛ-

8 (модуль розширення релейних виходів).

Для всіх ППКП нового покоління введено підтримку модуля розширен-

ня релейних виходів МРЛ-8 по RS485 (8 релейних виходів) для можливості управління виконавчим обладнанням, мовленевим оповіщенням та інш.

4. Безпечний та надійний зв’язок – МКІ (модуль кільцевого інтерфейсу/ ізолятор короткого замикання).

Для забезпечення безпечного та надійного з’єднання вищенаведених пристроїв через системну шину RS485 був розроблений новий пристрій МКІ – модуль кільцевого інтерфейсу – ізолятор короткого замикання.

Рисунок 4 – МКІ модуль кільцевого інтерфейсу, ізолятор короткого замикання

5. Додаткові можливості ППКП «Тірас-П» нового покоління.

-можливість опитування стану ППКП та керування основними функціями (скидання тривог, вимкнення оповіщення) з пульта пожежного спостереження «Мост-П»;

-на платі блока керування вбудовано додаткові релейні виходи для передачі сигналів «Пожежа», «Несправність» та універсальний вхід;

-додатковий режим роботи оповіщення: звичайний або повторне увімкнення після ручного вимкнення при пожежі в іншій зоні;

-введено можливість відновлення кодів доступу зі збереженням конфігурації ППКП;

-додано вхід для підключення електронних ключів Touch Memory для більш простого входу до рівня «Адміністратор»;

Ізвичайно все нове покоління ППКП серії «Тірас-П» може працювати з новим багатозонним ППКП «Тірас-16.128».

Розрахунки з метою моделювання пожежі за допомогою CFD (комп’ютеризований розрахунок динаміки потоків) у теперішній час є важливим інструментом проектування систем протипожежного захисту, ними користуються для багатьох видів застосування. Залежно від визначення мети захисту, результати дають різ-

ну інформацію про окремі параметри, які потрібно проаналізувати. До можливих видів застосування належать розрахунки поширення полум’я та диму, а також проектування системи протидимного захисту. Ними все частіше користуються для визначення параметрів автоматичних систем пожежогасіння та випробувань з визначення їх ефективності, особливо існуючих систем, для здійснення реалістичних розрахунків та візуалізації їх поведінки під час приведення в дію та впливу на процес гасіння пожежі. Розрахунок впливу на процес гасіння пожежі являє собою невід’ємну частину технології протипожежного захисту. Основні принципи коротко описано нижче.

Володимир Носач

Президент Української федерації спеціалістів безпеки e-mail: ufsb@i.ua

Окремі розрахункові моделі базуються на фундаментальних фізичних принципах, які стосуються збереження енергії, маси та імпульсу. Для розрахунку температур, тиску, концентрацій газоподібних продуктів тощо об’єкти, які підлягають аналізу, переводять у тривимірний вигляд і

розбивають на велику кількість взаємопов’язаних сітчастих чарунок. Це забезпечує можливість точного визначення та візуалізації окремих фізичних параметрів як функції часу та місця в будь-якій точці модельованої геометричної фігури.

Проблеми, пов’язані з механікою рідин, вирішують за допомогою рівнянь, здійснюючи цифрові процеси. Різні програми ґрунтуються на моделі, яка передбачає користування рівнянням Нав’є – Стокса та нелінійними диференційними рівняннями, частина з яких має перший, а частина – другий порядок. До інших методів, якими часто користуються, належать спеціальні моделі турбулентності, призначені для детального моделювання граничних умов у рідині, та моделі, призначені для моделювання реакцій горіння. Моделі CFD являють собою дуже корисний інструмент для розрахунку складних геометричних фігур та граничних умов.

Однією з найвідоміших моделей CFD, якими користуються для моделювання потоків, що виникають внаслідок пожежі, є Fire Dynamics Simulator code (FDS), яку розроблено Національним інститутом стандартів і технології, США, чиї можливості та обмеження щодо використання якої докладніше описано нижче.

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ГОРІННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ FDS

Докладніший розгляд кореляцій під час моделювання процесів горіння являє собою перший крок до розуміння різних методів та можливостей моделювання роботи спринклерних систем.

Модель процесів горіння, виконана в FDS, забезпечує можливість побачити різницю між двома елементарними взаємопов’язаними процесами – піролізом, який відбувається на поверхні горючого матеріалу, та горінням, яке відбувається в газовій фазі. Модель піролізу імітує утворення летких газоподібних продуктів на

поверхні твердого матеріалу або рідини, у той час як стосовно газової фази аналізування сконцентровано на реакції газоподібної горючої речовини з киснем повітря. У зв’язку з цим модель пожежі є результатом перебігу процесів, що впливають один на одного, в якій окремі частини програми, тобто модель процесу піролізу, модель процесу горіння в газовій фазі, що відбувається в декілька стадій, а також програма розв’язання для моделювання процесів теплового випромінювання тісно пов’язані. Кількість теплоти, яка виділяється в газовій фазі, безпосередньо пов’язано з втратою маси горючого матеріалу, яку розраховують за допомогою моделі процесу піролізу. Швидкість втрати маси визначається конвекційним і променистим тепловим потоком, який падає на поверхню горючого матеріалу. На рисунку 1 подано приклад такого замкненого процесу.

Рисунок 1 – Моделювання пожежі в приміщенні за допомогою FDS

Правильне моделювання реакції піролізу на поверхні горючого матеріалу важливе для розрахунку процесу розвитку пожежі у взаємозв’язку з впливом на процес гасіння пожежі, який забезпечується автоматичною системою протипожежного захисту.

Найпростішим способом опису пожежі є визначення інтенсивності тепловиділення з одиниці площі (HRRPUA) в кВт/м2, що дає можливість задати хронологічну послідовність зміни швидкості виділення теплоти. Цей спосіб цілком підходить для опису прийнятої заздалегідь пожежі для розрахунку (наприклад, модель α −t 2 ), а також для випадків, коли послідовність зміни інтенсивності тепловиділення було визначено шляхом проведення натурних випробувань. Разом з тим, ця методологія нічим не подібна до прогнозування розвитку пожежі, оскільки процеси її розвитку в цілому задає користувач.

Разом з тим, цей метод враховує певні параметри моделювання. У той час як швидкість втрати маси горючого матеріалу задається величиною HRRPUA, введення додаткових параметрів, які характеризують матеріал, зокрема, температури займання, забезпечує можливість моделювати інтенсивність нагрівання матеріалу і момент займання. Якщо задано тільки HRRPUA, то займання на поверхні відбувається спонтанно і пожежа розвивається згідно з заданим сценарієм. Якщо задано також температури займання, то воно не відбудеться, доки не буде досягнуте задане значення температури

поверхні. Підбиваючи підсумок, можна сказати, що задавання значення HRRPUA забезпечує опис розвитку пожежі, а не його прогнозування.

Якщо метою є прогнозування поведінки матеріалів під час пожежі, а не визначення характеру її розвитку, то стає необхідним насамперед визначити параметри розвитку пожежі, необхідні для математичного опису процесів горіння.

Моделювання процесів піролізу ґрунтується на припущенні про те, що всі поверхні, які складаються з багатошарових матеріалів, можуть брати участь в одній або більшій кількості реакцій горіння за різних температур. Під час цього процесу відбувається споживання або виділення тієї чи іншої кількості енергії. Кожна з цих реакцій може призвести до утворення газоподібних продуктів згоряння, водяної пари і твердих залишків. У зв’язку з цим необхідно визначити кількість реакцій, які відбуваються під час перебігу процесу піролізу, а також природу кінцевих продуктів у випадку кожного матеріалу. Важливо визначити, за яких температур і наскільки

-го матеріалу у відповідному його шарі, тобто масу цього матеріалу, поділенуρна товщину шаруρ. Початкова густина шару дорівнює s0 . Вираз ρs,i / s0 можна розглядати як різновид способу вираження концентрації. Значення цієї величини збільшується, якщо матеріал i утворюється як залишок іншої реакції та зменшується, якщо він розкладається. Її значення дорівнює 1, якщо шар складається тільки з одного матеріалу, а тверді залишки під час перебігу реакції не утворюються. Порядок реакції, значення якого за умовчанням дорівнює 1, визначається величиною n s, ij.

Відповідно до рівняння Ареніуса, швидкість реакції цілком визначається передекспоненціальним множником AiJ [1/S] та енергією активації EiJ [кДж/кмоль]. Оскільки ці величини для більшості матеріалів невідомі, їх можна однозначно розрахувати, наприклад, користуючись результатами термогравіметричного аналізу, для комплексного моделювання процесу горіння. Таким чином, моделювання процесу піролізу на підставі рівняння Ареніуса забезпечує можливість передбачення розвитку пожежі з урахуванням заданих властивостей матеріалу та граничних умов.

МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ СПРИНКЛЕРІВ ЗА ДОПОМОГОЮ FDS

Під час моделювання реальних процесів роботи спринклерів і насадків для подавання тонкорозпиленої води, а також їх впливу на процеси гасіння матеріалів, які зазнають впливу пожежі, можна визначити велику кількість параметрів, якими характеризується робота спринклерів. Окрім граничних умов, зумовлених геоме-

тричними параметрами, температура спрацьовування спринклера визначається насамперед величиною RTI [показника інерційності спрацьовування], коефіцієнта С [коефіцієнта теплопередавання], та номінальною температурою спрацьовування елемента, який приводить спринклер у дію. Отже, температура спрацьовування залежить від температури, що набуває елемент, який приводить спринклер у дію, та може бути розрахована за таким рівнянням:

У цьому рівнянні величина Ti відповідає температурі елемента, який приводить спринклер у дію, а величина Tg – температурі димових газів поблизу спринклера. В рівняння входить також температура в мережі трубопроводів Tm та об’єм наявної води, яка перебуває в рідкому стані, в розрахунку потоку під перекриттям β . Затримка спрацьовування елемента, який приводить

спринклер у дію, визначається величиною RTI, у той час як від значення коефіцієнта теплопередавання С залежить затримка, зумовлена передаванням енергії через спринклер в трубопровід спринклерної мережі. С2 являє собою емпірично визначену константу ДіМарцо. На рисунку 2 показано залежність температури спрацьовування спринклера від її номінального значення за різних величин RTI для сценарію розвитку пожежі на певному об’єкті. Оскільки має місце простий опис розвитку пожежі, а не його передбачення, роблять консервативні оцінки, які ґрунтуються на значеннях температури спрацьовування спринклерів, вказаних у VDI 6019 Sheet 11 або Bardziong2 з урахуванням різних

сценаріїв розвитку пожежі для розрахунку, геометричних параметрів приміщення, значень RTI та номінальних значень температури спрацьовування.

З огляду на результативний ефект гасіння пожежі, випаровування краплин води можна розглядати як функцію масових часток водяної пари та навколишнього газового середовища, а також переносу теплоти до краплин та його оцінювання стосовно рідини. Краплини не тільки впливають на тепловміст газового середовища, але й змінюють перебіг процесів піролізу горючого матеріалу та хімічної реакції. Точний розрахунок параметрів, які характеризують перебіг процесу гідролізу (модель Ареніуса) ґрунтується на припущенні про те, що середовище, яке чинить вплив, віднімає енергію від поверхні твердого горючого матеріалу, а швидкість піролізу і, як наслідок, швидкість горіння горючого матеріалу, знижуються. У зв’язку з цим, вплив спринклерної системи розраховують на підставі ефекту охолодження, який залежить від інтенсивності зрошування у відповідній точці, та з цієї причини не повинен точно визначатися.

Інтенсивність зрошування може описуватись різними параметрами, що характеризують спринклерну систему, які повинні визначатися. Найважливішим чинником є витрата води через один спринклерний зрошувач, яку також можна описати залежно від робочого тиску і К-фактора. Також потрібно визначити кут розпилювання спринклера та початкову швидкість, яку мають окремі краплини води під час її подавання. Взаємодія краплин води з поверхнею палаючого твердого матеріалу, яка супроводжується відбиранням тепла, також по суті залежить від властивостей краплини води, у зв’язку з чим для правильного моделювання потрібне більш точне визначення їх властивос-

тей. Особливу важливість має залежність між розподілом краплин за розмірами і температурою води.

Якщо процес горіння характеризується заданим значенням HRRPUA, а не розраховується, то вплив спринклерної системи не призводить автоматично до зниження швидкості процесу піролізу на поверхні твердого матеріалу, оскільки його було не змодельовано, а точно визначено. У цьому випадку потрібно визначити окремий коефіцієнт, який враховує зниження інтенсивності пожежі під впливом спринклерної системи. Цей параметр описує зниження швидкості піролізу у вигляді експоненціальної залежності: