СИСТЕМА ОБЪЕМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК A62C13/22 

Система объемного пожаротушения относится к противопожарной технике, а именно к системам, обеспечивающим автономное обнаружение и тушение пожара в замкнутых объемах, которые могут характеризоваться протяженными размерами, наличием отдельных отсеков, лабиринтов, перегородок.

Известна система объемного пожаротушения (п. № 53167), обеспечивающая обнаружения пожара и автономный или принудительный запуск устройств пожаротушения: модулей порошкового, или аэрозольного, или водяного, или комбинированного тушения. При этом для запуска устройств пожаротушения используются электрические, и/или термохимические, и/или пиротехнические источники энергии. Кроме того система снабжена средствами оповещения о пожаре и задержке пуска средств пожаротушения, причем выполнен контроль цепей пуска средств пожаротушения и шлейфа сигнализации при помощи внешнего дополнительно установленного прибора управления.

К недостаткам, относящимся к данной полезной модели, можно отнести отсутствие функции раннего обнаружения пожара и отсутствие возможности ручного отключения средства пожаротушения на этой стадии пожарной опасности с целью принятия адекватных превентивных мер по устранению возникающей пожарной угрозы обслуживающим персоналом посредством имеющихся у персонала мер и средств, позволяющих минимизировать ущерб, как от возникающего пожара, так и от возможных отрицательных последствий автоматического тушения.

Кроме того, наличие в замкнутых объемах защищаемых объектов отдельных отсеков, лабиринтов и перегородок сопутствует скрытому и малозаметному развитию возгорания, что затрудняет с помощью известной системы своевременное обнаружение пожарной опасности.

Необходимо отметить, что известная система не удовлетворяет нормам и правилам пожарной безопасности, в т.ч. указанным в документе «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования НПБ 88-2001», в частности - следующим пунктам документа: «п. 13.1 Аппаратура системы пожарной сигнализации должна формировать команды на управление автоматическими установками пожаротушения... или оповещения... при срабатывании не менее двух пожарных извещателей, расстояние между которыми должно быть не более нормативного, определяемого по табл. 5 - соответственно.

п. 1.3.3* Для формирования команд управления по п. 13.1 в защищаемом помещении или зоне должно быть не менее трех пожарных извещателей при включении их в шлейфы двухпороговых приборов…

Примечание… Двухпороговый прибор - прибор, который выдает сигнал «Пожар 1» при срабатывании одного пожарного извещателя и сигнал «Пожар 2» при срабатывании второго пожарного извещателя в том же шлейфе.

Похожие требования предъявляются к средствам управления установок пожаротушения в своде правил СП 5.13130.2009 (Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования), в подразделах 12.1, 13.3.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности обнаружения пожара в замкнутом объеме защищаемого объекта, имеющего сложную внутреннюю структуру пространства, с возможностью обоснованного ручного отключения средства пожаротушения, как на стадии раннего обнаружения пожара, так и на последующей стадии (непосредственно перед пуском средства пожаротушения).

Техническим результатом при использовании предлагаемой системы объемного пожаротушения является выполнение требований НПБ 88-2001, обеспечение автоматического и автономного пуска устройства пожаротушения от двух пожарных тепловых извещателей, имеющих разные температуры срабатывания, с формированием последовательных сигналов пожарной опасности, соответствующих нарастающей пожарной опасности: «Пожар 1», «Пожар 2» и формированием команды «Пуск», при этом для каждой измерительной (контролируемой) зоны защищаемого объекта, вне зависимости от сложности конфигурации зоны, должна быть возможность осуществления контроля среды по меньшей мере одной парой тепловых извещателей с разными температурами срабатывания, причем общее количество пар тепловых извещателей в системе для каждой зоны должно быть не менее двух, кроме того, должна быть обеспечена возможность отключения и восстановления режима автоматического и автономного пуска средства пожаротушения на любой стадии развития пожарной опасности.

Достижение указанного технического результата обеспечивает система объемного пожаротушения, состоящая: из устройства пожаротушения для распыления огнетушащего вещества в защищаемом объекте, из средств обнаружения пожара, из средств инициирования запуска устройства пожаротушения, из средств оповещения о пожаре, из средства задержки пуска устройства пожаротушения, из средств контроля цепей пуска устройства пожаротушения и контроля шлейфа сигнализации, в соответствии с изобретением, выполнено устройство сигнально-пусковое автономное для автоматической установки пожаротушения, состоящее из микроконтроллера, выполненное с узлами звукового и светового оповещения, с узлом «Контроль» для проверки работоспособности устройства, автономного источника питания, предохранительной перемычки отключения питания, перемычки задержки пуска, выходных клемм с возможностью подключения электровоспламенителя устройства пожаротушения, выполнены вводный узел и входные места подсоединения для подключения шлейфа сигнализации, состоящего из отдельных пар термочувствительных элементов, при этом первый термочувствительный элемент каждой пары срабатывает при достижении значения низкого порога пожарной опасности, соответствующего условию формирования сигнала «Пожар 1», второй термочувствительный элемент пары срабатывает при достижении значения высокого порога пожарной опасности, соответствующего условию формирования сигнала «Пожар 2», при этом шлейф содержит не менее двух пар термочувствительных элементов с возможностью установки их в контролируемой одной зоне.

При этом устройство сигнально - пусковое автономное для автоматической установки пожаротушения имеет основание, на котором установлен электронный модуль с микроконтроллером на печатной плате, на которой дополнительно расположены: органы управления, излучатель, индикатор, батарейный отсек, четыре входных места, выполненные в виде площадок под пайку и предназначенные для подключения к шлейфу сигнализации выходные клеммы для электровоспламенителя установки пожаротушения, при этом модуль закрыт защитной крышкой, защитные свойства которой дополнительно усилены внешней решетчатой крышкой, выполненной в виде усеченного конуса, на вершине которого выполнен вводной узел виде стандартного электрического гермоввода, кроме того, выполнена чека, соединенная с предохранительной перемычкой отключения электропитания и выведенная за пределы решетчатой крышки.

Причем выполнена возможность соединения посредством гибкого электропроводного кабеля пар термочувствительных элементов, смонтированных в свои компактные корпуса вблизи друг от друга, что позволяет удовлетворять требованиям, вышеуказанных норм и правил.

При этом устройство сигнально - пусковое автономное может устанавливаться вне защищаемого помещения, с возможностью обеспечения связи с шлейфом сигнализации и с линией пуска электровоспламенителя через дополнительные гермовводы, устанавливаемые в защищаемом помещении.

Более подробно система поясняется при помощи:

Фиг. 1 - схема комбинированная устройства сигнально - пускового автономного с шлейфом сигнализации;

Фиг. 2 - общий вид устройства сигнально-пускового автономного без предохранительной крышки и без шлейфа сигнализации;

Фиг. 3 - общий вид системы объемного пожаротушения;

Фиг. 4 - схема расположения органов управления, индикации, оповещения и отсека электропитания.

Устройство сигнально-пусковое автономное А (см. фиг. 1) состоит из автономного источника электропитания 1, осуществляющего электропитание всего устройства, включая микроконтроллер 2, который подключен к источнику посредством предохранительной перемычки ХР2, при этом выполнен силовой электронный ключ 3, управляемый от микроконтроллера и имеющий выходные клеммы X1, Х2, выполненные с возможностью подключения к элетровоспламенителю ЕТ1 установки пожаротушения, выполнены звуковой излучатель 4 и световой индикатор, 5, управляемые микроконтроллером и образующие узлы звукового и светового оповещателей и выполнены подключенные к микроконтроллеру кнопка SB1 «Контроль» (узел контроля) и перемычка 30 - секундной задержки пуска ХР2, выполнены места подсоединения Х3, Х4, Х5, Х6 для шлейфа сигнализации 6, состоящего из отдельных пар термочувствительных элементов SK1-SK2…SKm-SKn, при этом первые элементы SK1, …SKm имеют более низкий порог срабатывания, чем вторые элементы SK2, …SKn. Элементы SK1, …SKm включены в шлейф параллельно, элементы SK2, …SKn последовательно. Шлейф сигнализации при помощи вводного узла 7 присоединен к устройству посредством пайки к печатной плате в местах Х3, Х4, Х5, Х6.

Конструктивно (см. фиг. 2, 3, 4) устройство состоит из верхней решетчатой крышки 8, основания 9 и располагаемого внутри под защитной крышкой электронного модуля 10 с микроконтроллером, на печатной плате 11 модуля установлена кнопка «Контроль» 12 (SB1), светодиодный индикатор 5, четыре места подключения 13 (Х3, Х4, Х5, Х6) для шлейфа сигнализации, батарейный отсек 14, перемычки 15, 16 (ХР1, ХР2), контактны 17 (X1), 18 (Х2) для подключения электровоспламенителя, пьезокерамический звуковой излучатель 4. Для оперативного отключения питания верхняя крышка соединена (продернутой через решетку крышки) пластиковой чекой 19 с предохранительной перемычкой 16 (ХР2), на верхней плоскости решетчатой крышки выполнен вводной узел 7 для шлейфа сигнализации 6. При этом шлейф состоит из отдельных пар термочувствительных элементов, каждая пара состоит из термочувствительных элементов 20 (SKn) и 21 (SKm), выполненных в виде тепловых реле, не потребляющих электроэнергию.

Работает устройство следующим образом (см. фиг. 2).

В дежурном режиме устройство обеспечивает контроль температуры при отключенном питании (т.к. нормально-разомкнутые контакты первого реле каждой пары разомкнуты и кнопка «Контроль» отжата).

При нажатии кнопки 12 «Контроль» в дежурном режиме обеспечивается контроль целостности цепи пуска и состояния источника питания в отсеке 14:

- при работоспособной цепи пуска и нормальном напряжении питания устройство выдает светозвуковой (однократный звуковой и световой) сигнал «Норма»;

- при нарушении цепи пуска устройство выдает светозвуковой (попеременно прерывистый модулированный по частоте и звуковой и прерывистый световой) сигнал «Авария 1» без контроля питания батареи;

- в случае разряда батареи питания при работоспособной цепи пуска устройство выдает светозвуковой (прерывистый модулированный по частоте звуковой, прерывистый световой) сигнал «Авария 2».

В случае роста температуры в любой из зон в защищаемом объекте (выше максимальной нормальной 50°С) и достижении уровня 60°С нормально-разомкнутые контакты первого реле одной из пар шлейфа сигнализации замыкаются и подключают элементы питания к схеме электронного модуля, при этом вырабатывается предупреждающий светозвуковой (прерывистый звуковой и прерывистый световой) сигнал «Пожар 1». В случае медленного либо отсутствия роста температуры в защищаемом объекте до уровня температуры 70°С (интервал времени нарастания температуры более 1 мин, при этом нормально-замкнутые контакты второго реле остаются замкнутыми) для экономии энергии батарей питания устройство переходит в режим пониженного энергопотребления с выключением светозвуковой сигнализации. Возобновить выдачу светозвукового сигнала «Пожар 1» можно путем нажатия кнопки «Контроль». При снижении уровня температуры в охраняемом помещении (объекте) ниже максимальной нормальной температуры устройство автоматически переходит в дежурный режим.

В случае роста температуры и достижения в любой из зон в защищаемом объекте предельного уровня 70°С, размыкаются контакты второго реле одной из пар шлейфа сигнализации. При отсутствии в защищаемом помещении людей (отсутствии перемычки 15 (ХР1) (фиг. 4)) устройство без задержки формирует команду «Пуск» с выдачей пускового тока на выходные контакты 17 (X1), 18 (Х2) для подключения электровоспламенителей.

При наличии перемычки 15 (ХР1) устройство выдает светозвуковой (непрерывный модулированный по частоте звуковой, прерывистый световой) сигнал «Пожар2» на время 30 сек., после чего формирует команду «Пуск» и через выходные контакты для подключения электровоспламенителя установки пожаротушения подает пусковой ток.

Предусмотрена возможность многократной приостановки запуска электровоспламенителей на время 30 сек. нажатием кнопки 12 «Контроль». При этом в устройстве сбрасывается счетчик времени 30 секундной задержки и в течение следующих 30 сек. устройство сначала выдает светозвуковой сигнал «Пожар 1», затем светозвуковой сигнал «Пожар 2» и далее выполняет команду пуска.

Наличие пластиковой чеки 19, соединенной с предохранительной перемычкой 16, позволяет путем выдергивания чеки отключить электропитание системы и блокировать пуск.

На основе вышеизложенного можно утверждать, что предлагаемая система объемного пожаротушения позволяет достигать заявленный технический результат.

Система обеспечивает автономный и автоматический пуск устройства пожаротушения в результате обнаружения пожарной опасности при помощи не менее двух термочувствительных элементов, имеющих разные пороги чувствительности по температуре срабатывания к пожарной опасности, формируя при этом последовательные сигналы «Пожар 1», «Пожар 2». При этом системой предусмотрена возможность размещения в каждой измерительной зоне по меньшей мере двух пар термочувствительных элементов, как этого требуют нормы и правила НПБ 88-2001, СП 5.13130.2009, кроме того наличие единого компактного корпуса для каждой пары термочувствительных элементов обеспечивает выполнение требований норм НПБ 88-2001 по соблюдению нормативного расстояния между элементами.

Наличие кнопки «Контроль» и 30 - секундной задержки пуска позволяет приостанавливать запуск электровоспламенителей устройства пожаротушения, а наличие чеки, связанной с перемычкой в цепи питания системы, позволяет полностью отключать электропитание системы.

Такие возможности позволяют на любой стадии пожарной опасности останавливать автоматический пуск и осуществлять тушение в ручную, в случае возникновения такой необходимости.

Предлагаемая система пожаротушения позволяет посредством не менее двух пар термочувствительных элементов с разными порогами чувствительности, располагаемых в каждой контролируемой зоне защищаемого объекта, обнаруживать пожар на более ранних стадиях, при этом система посредством управляемого электровоспламенителя позволяет осуществлять запуск разных типов пожаротушения (модулей порошкового, аэрозольного, водяного или комбинированного тушения) и т.ч. запуск водяного пожаротушения с помощью устройства, выполненного по патенту на полезную модель РФ № 155310, представляющего собой спринклер со стеклянной колбой, с возможностью ее разрушения управляемым электрически пиротехническим приводом.

На основе вышеизложенного можно утверждать, что поставленная цель по повышению эффективности обнаружения пожара и по созданию дополнительных возможностей тушения (с помощью ручного и автоматического способа) в изобретении достигнута.

Система объемного пожаротушения обеспечивает автономное обнаружение и тушение пожара в замкнутых объемах, характеризуемые протяженными размерами, наличием отсеков, лабиринтов, перегородок. Система обеспечивает посредством устройства сигнально-пускового автономного и шлейфа сигнализации с тепловыми извещателями с разными температурами срабатывания обнаружение пожара на разных стадиях пожарной опасности, система обеспечивает возможность отключения и восстановления режима автоматического пуска средств пожаротушения на любой стадии развития пожара. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система объемного пожаротушения, состоящая: из устройства пожаротушения для распыления огнетушащего вещества в защищаемом объекте, из средств обнаружения пожара, из средств инициирования запуска устройства пожаротушения, из средств оповещения о пожаре, из средства задержки пуска устройства пожаротушения, из средств контроля цепей пуска устройства пожаротушения и контроля шлейфа сигнализации, отличающаяся тем, что выполнено устройство сигнально-пусковое автономное для автоматической установки пожаротушения, состоящее из микроконтроллера, выполненное с узлами звукового и светового оповещения с узлом «Контроль» для проверки работоспособности устройства, автономного источника питания, предохранительной перемычки отключения питания, перемычки задержки пуска, выходных клемм для подключения электровоспламенителя устройства пожаротушения, выполнены вводный узел и входные места подсоединения с возможностью для подключения шлейфа сигнализации, состоящего из отдельных пар термочувствительных элементов, при этом первый термочувствительный элемент каждой пары срабатывает при достижении значения низкого порога пожарной опасности, соответствующего условию формирования сигнала «Пожар 1», второй термочувствительный элемент пары срабатывает при достижении значения высокого порога пожарной опасности, соответствующего условию формирования сигнала «Пожар 2», при этом шлейф содержит не менее двух пар термочувствительных элементов, с возможностью установки их в одной контролируемой зоне.

2. Система объемного пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что устройство сигнально-пусковое автономное для автоматической установки пожаротушения имеет основание, на котором установлен электронный модуль с микроконтроллером на печатной плате, на которой дополнительно расположены: органы управления, излучатель, индикатор, батарейный отсек, четыре входных места, выполненные в виде площадок под пайку, и предназначенные для подключения к шлейфу сигнализации выходные клеммы для электровоспламенителя установки пожаротушения, при этом модуль закрыт защитной крышкой, защитные свойства которой дополнительно усилены внешней решетчатой крышкой, выполненной в виде усеченного конуса, на вершине которого выполнен вводной узел в виде стандартного электрического гермоввода, кроме того выполнена чека, соединенная с предохранительной перемычкой отключения электропитания и выведенная за пределы решетчатой крышки.

3. Система объемного пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что выполнена возможность соединения посредством гибкого электроводного кабеля пар термочувствительных элементов, смонтированных в свои компактные корпуса вблизи друг от друга.

4. Система объемного пожаротушения по п. 1, отличающаяся тем, что устройство сигнально-пусковое автономное может устанавливаться вне защищаемого помещения, с возможностью обеспечения связи с шлейфом сигнализации и с линией пуска электровоспламенителя через дополнительные гермовводы, устанавливаемые в защищаемом помещении.