VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERSITA OSTRAVA Fakulta bezpečnostního inženýrství. Požárně bezpečnostní zařízení

VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ – TECHNICKÁ UNIVERSITA OSTRAVA Fakulta bezpečnostního inženýrství

Požárně bezpečnostní zařízení


Způsoby realizace ochrany osob a majetku před požárem Není ve vztahu k detekci a hasebním systémům

Požární bezpečnost

Požární prevence

Požární ochrana

(zabránění vzniku požáru)

Aktivní

Pasivní

Detekce požáru Uhašení požáru Stavební ochrana

Únikové prostředky

Aktivní způsoby ochrany • Potřeba pochopení podstaty požáru • Projevy požáru – parametry požáru • Volba vhodných postupů identifikace • Volba možných alternativ lokalizace x likvidace

Požár -Hoření

• https://www.youtube.com/watch?v=5HgzsltWwK8


POŽÁR A JEHO ROZVOJ Normová teplotní křivka

Teplotní křivky možných scénářů požárů


Normová teplotní křivka t = t0 +345log(8 + 1) Vývoj teploty v ohraničeném prostoru dle normové teplotní křivky 1200 1 006

945

1000

1 110

1 049

902

Teplota [ °C ]

842

800

739

600 400 200 0 0

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

Čas [min]

165

180

Podmínka účinné evakuace tev ASET tev = tdet + tpr + tprov tdet- doba do detekce (zjištění) požáru /min/ tev - doba evakuace /min/ tpr - doba přípravy evakuace /min/ tprov - doba provádění evakuace /min/ ASET - dostupná bezpečná doba evakuace /min/


Použití aktivních systémů PO

tdet Využití některého z aktivních systémů jako EPS, SHZ nebo ZOKT.


Požáry v ČR - statistiky za období let 1999 - 2013

Zdroj: Statistická ročenka časopisu 112

Počet požárů, počet usmrcených a zraněných při požárech v „ČR“ v letech 1983 až 2012


Počet úmrtí civilistů při požárech v ČR, U.S. a U.K. na jeden milion obyvatel 40

35

ČR U.S.

30

U.K. 25

Počet úmrtí 20

15

10

5

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

0

Roky

Počet úmrtí civilistů při požárech v ČR, U.S. a U.K. na jeden milion obyvatel


Podíl odvětví na počtu usmrcených osob při požárech v ČR za období let 2003 - 2013



Podíl odvětví na počtu zraněných osob při požárech v ČR za období let 2003 - 2013



Podíl domácností na počtech usmrcených osob při požárech v ČR za období let 1993–2013


Systém EPS a parametry vhodné k detekci

Skupina parametrů vhodných k detekci požáru

Zplodiny hoření (Kouř)

Radiace plamene

Teplo

Skupiny parametrů vhodných k detekci požáru

Parametry vhodné k detekci

Parametry které nejsou svázány s pohybem a rozšířením produktů hoření  Spektrální složení  Intenzita vyzařování Spektrum vyzařování zdroje hoření je tvořeno superpozicí dvou spekter – kontinuálního (spojitého) a diskontinuálního (pásového, čárové) od UV přes VIS až po IR oblast.

Elektromagnetické spektrum

0,76 – 10 µm 0,38 – 0,76 µm 0,014 – 0,38 µm

c – je rychlost šíření signálu f – je frekvence λ – je vlnová délka

Spektrální složení – diskontinuální vyzařování Typické emisní spektrum uhlovodíkového plamene (volné hoření benzínu)

Spektrální složení – diskontinuální vyzařování

Spektrální složení – kontinuální vyzařování • V případě kontinuálního spektra dochází k vyzařování energie na všech vlnových délkách s charakteristickým maximem v závislosti na teplotě prostředí nebo zářícího tělesa.

• Ohniskem požáru jsou kontinuální spektra u plamenné formy hoření emitována především sazovými částicemi.

Spektrální složení – kontinuální vyzařování

Planckův vyzařovací zákon Závislost intenzity vyzařování (λ) na teplotě (vyzařování černého tělesa)

𝐸𝑏𝜆 = 𝐸𝑏𝜆 ℎ 𝑐0 𝑛 𝑘 𝜆 𝑇

2 2𝜋ℎ𝑐0 2 5 ℎ𝑐 /𝑛𝜆𝑘𝑇 0 𝑛 𝜆 𝑒

−1

spektrální intenzita vyzařování (W·m-2·µm-1), Planckova konstanta (h = 6,62606896 ·10-34 J·s), rychlost světla ve vakuu (𝑐0 = 2,99792458·108 m·s-1), index lomu světla (pro vakuum n=1, pro běžné plyny n≈1), Boltzmannova konstanta (𝑘=1,3806505·10-23 J·K-1) vlnová délka (µm) teplota absolutně černého tělesa (K)

Spektrální složení – kontinuální vyzařování 𝐸𝑏𝜆 =

𝑐1

𝜆5 𝑒 𝑐2 /𝜆𝑇 − 1

Spektrální složení • Tepelná energie je všeobecně emitována horkými pevnými tělesy s teplotou T > 0 K. • Vlnová délka maxima vyzařování λMAX je závislá na teplotě („Wienův posunovací zákon“)

𝜆𝑚𝑎𝑥

ℎ𝑐 = 4,965𝑘𝑇

Spektrální složení • Spektrální složení vyzařování ohniska požáru i jeho integrální intenzita se mění v závislosti na rozvoji požáru. • Mezi faktory ovlivňující uvedenou skutečnost lze zahrnout: • teploty v plameni, • produkce sazí, • skladbu specií, • režim hoření. • Oscilativní charakter vyzařování energie - frekvence

Parametry svázané s šířením produktů Parametry požár svázané s teplotou • Absolutní hodnota teploty • Rychlost nárůstu teploty • Fluktuace teploty vznikající v důsledku turbulentním prouděním Parametry požár svázané s šířením hoření • Vznik požárního aerosolu • Vznik nabitých částic

Kouř „Kouř je dispersní směs vznikající při procesech tepelného rozkladu a hoření organických hmot, sestávající z nezoxidovaných pevných částic velikosti řádu 10 -9 – 10 -5 m, kapalných částic a plynných produktů vznikajících tepelným rozkladem nebo hoření. „Společně se značným množstvím vzduchu, který je přisáván nebo jiným způsobem smíchán do této směsi“.

Systém detekce požáru

Základní schéma jednoduchého systému EPS Vyhodnocování a kontrola Hranice systému EPS

C E F G H J K L

požární poplachové zařízení zařízení pro přenos požárního poplachu ohlašovna požárů řídící jednotka samočinného zařízení požární ochrany samočinné zařízení požární ochrany zařízení pro přenos hlášení poruchových stavů přijímací stanice hlášení poruchových stavů napájecí zařízení

SIGNALIZACE OVLÁDÁNÍ

SIGNALIZACE NAPÁJENÍ

Základní schéma jednoduchého systému EPS

detekce/signalizace zpracování signálu

zpracování signálu

poplach/intervence

Rozdělení systémů EPS dle identifikace místa požáru

• Systémy s kolektivní adresací

• Systémy s individuální adresací

Vyhodnocování proudových změn v hl. lince

𝑛

𝐼=

𝐼𝐻𝐿𝑖 𝑖=1

+ IZČ

Vyhodnocování proudových změn v h.l. I [A]

PORUCHA ZKRAT POŽÁR PROVOZ PORUCHA PŘERUŠENÍ t [s]

Vyhodnocování napěťových změn v h.l. U [V]

PORUCHA PŘERUŠENÍ PROVOZ POŽÁR PORUCHA ZKRAT t [s]

Hlásiče požáru

Členění hlásičů požáru • Tlačítkové • Přímo aktivované (typ A - s přímou

obsluhou)

• Nepřímo aktivované (typ B – s nepřímou obsluhou) • Samočinné • Členění dle norem

Rozbor reakce hl. na požár

t det= trd + thl + tp + tu

Hlásiče kouře • Hlásiče kouře ionizační • Hlásiče kouře optické

Hlásiče kouře ionizační

Hlásiče kouře ionizační • Vyhodnocování změn vodivosti prostředí detekční komůrky hlásiče • Vhodné především pro velikost pevných částic požárního aerosolu 0,08 – 0,18 µm (0,3 µm) • Radioaktivním zářičem (nejčastěji Am241  zdroj)

• Pracovní oblast navržena do oblasti nasycených proudů VA charakteristiky

IHP hlásiče s bipolární oblastí

s unipolární oblastí (3 x větší citlivost)

+

+ α

UNIPOLÁRNÍ OBLAST

α α

α

_

α

BIPOLÁRNÍ OBLAST OBLAST VÝMĚN

α

_

Hlásiče kouře ionizační

Hlásiče kouře optické

Hlásič kouře optický • Využití vyhodnocování optických změn v prostředí v důsledku přítomnosti pevných části požárního aerosolu • Rozptyl nebo změna intenzity optického paprsku při průchodu prostředím (detekční komůrkou) • Princip rozptylu vhodný především pro velikost pevných částic 4 – 10 µm

• Princip absorpce vhodný především pro velikost pevných částic požárního aerosolu 0,3 – 10 µm

Hlásič kouře optický • Hlásič kouře optický na principu rozptylu (bodové hlásiče) • Hlásič kouře optický na principu absorpce (lineární hlásiče)

Hlásič kouře optický na principu rozptylu (bodové hlásiče) near - IR 880 nm or 940 nm

• O2T

Hlásič kouře optický na principu rozptylu

Detail vyhodnocovací komory

Vyhodnocovací elektronika hlásiče

Hlásič kouře optický na principu absorpce lineární

1.Vzájemně odděleným vysílačem (zdrojem) a přijímačem;

2.Vysílačem (zdrojem) a přijímačem integrovaným v jedné části a odrazným zrcadlem.

Princip detekce lineárního hlásiče kouře s odděleným přijímačem a vysílačem

Princip detekce lineárního hlásiče kouře s integrovaným přijímačem a vysílačem v jedné části a odrazným zrcadlem

Hlásič kouře optický na principu absorpce lineární

Hlásiče kouře optické na principu absorpce I  I 0e

 kcl

Intenzita paprsku dopadající na přijímač (I) Počáteční intenzita vyslaného paprsku (I0) Optické délky paprsku (1), Koncentrace složek (c), Extinkční koeficient složek (k).

Nastavování citlivosti lineárních optických hlásičů kouře

Nastavování citlivosti lineárních optických hlásičů kouře

Hlásiče teplot Pro svou funkci využívají teplotních změn vyvolaných uvolňování tepla při požáru. • Bodové • Lineární („Liniové“)

Hlásiče teplot bodové Tlakový spínač

Mechanický princip

Clonka

Vzduchová komůrka

+ DIF ČÁST

Elektronický princip -υ

MAX ČÁST

Σ

KLOP OBVOD

-υ

_

Teplotní klasifikace hlásičů

Doplňkové označení S - statický hlásič teplot R - diferenciální hlásič teplot

Hlásiče teplot lineární Čtyři základní koncepce : • Digitální lineární teplotní detektory • Analogové lineární teplotní detektory

• Pneumatické lineární teplotní detektory • Světlovodné lineární teplotní detektory

Digitální lineární hlásič teplot

Digitální lineární teplotní detektory • Detekční princip je založen na vyhodnocení zkratu dvou ocelových předpružených vodičů vzájemně izolovaných termoplastickou izolací. • Při překročení teploty dojde ke ztrátě pevnosti izolace a následnému zkratu ocelových vodičů. • Porušení izolace je nereverzibilní a proto je v případě reakce nutná výměna.

Analogové lineární teplotní detektory • Konstrukčně podobná koncepce konstrukce jako u digitálního, rozdíl je ve vlastnostech použitého izolačního materiálu vodičů. • Použitá izolace vodičů ztrácí se vzrůstající teplotou izolační schopnost – zvýšení teploty detektoru se projevuje nedokonalým zkratem mezi vodiči.

• Tento jev je do určité teploty reverzibilní.

Pneumatické lineární hlásiče teplot

Světlovodné lineární teplotní detektory (s optickým vláknem) • Detekční princip je založen na změně optických vlastností světlovodu vyvolaných mechanickým namáháním. • • Tato změna vyhodnotitelná na základě odrazu části optického signálu vysílaného do světlovodu v místě změny optických vlastností. • Reakce lin. detektoru je reverzibilní až do dosažení teploty, kdy dojde k destrukci opt. mat.

Světlovodné lineární teplotní detektory 1. generace (FibroLaser I)

Pro detekci požáru, je využito změny optických vlastností světlovodu vyvolaných mechanickým namáhání světlovodu nerovnoměrnost průměru způsobuje rozptyl optického paprsku v místě namáhání !!!

Světlovodné lineární teplotní detektory 2. generace (FibroLaser II - Ramanův rozptyl)

 Vzniká interakcí fotonů dopadajícího světla s 



vibračními stavy atomů, molekul a krystalovou mřížkou, Vznikající rozptýlené záření má jinou vlnovou délku než dopadající záření, Lze identifikovat dvě pásma vlnových délek rozptýleného záření • Stokesovo pásmo – má vlnovou délku větší než dopadající, • Anti-Stokesovo pásmo – má vlnovou délku menší než dopadající,

FibroLaser II LASER vyslaný < 0.2W

Anti Stokes signál

Stokes signál

Intenzita

Teplotně nezávislý

940

Teplotně závislý

980

1020

 nm

Rozptyl LASER paprsku

Ramanův rozptyl v senzorovém vláknu

FibroLaser II

Anti-Stokesovo pásmo • Teplotně závislé, • Intenzita rozptýleného záření se s rostoucí teplotou zvyšuje, • Na základě doby, kdy se rozptýlené záření vrací do vyhodnocovací jednotky lze určit místo rozptylu.

FibroLaser II Teplotní závislost Anti-Stoke a Stoke

FibroLaser II Měřený teplotní profil

FibroLaser II Nastavení poplachu: max. teplota Příklad: Tmax = 58 °C

Poplach

FibroLaser II Nastavení poplachu: gradient nárůstu teploty Příklad: dT/dt = 6 °C/min

Poplach

Vlastnosti detekčního kabelu

• Multimódové optické vlákno v trubičce z vysoce • • • • • •

kvalitní oceli Délka kabelu až 4000m Snadná instalace, Klipy Možnost rozdílných průměrů, standardně 4 mm Rozsah teplot: -30ºC až + 90ºC Životnost > 30 let Stejná technologie spojování jako u běžně používaných optických kabelů

FibroLaser II Konstrukce teplotního kabelu - ocelové opletení

Plášť kabelu (polyamid)

Dvě skleněná vlákna Opletení ocelovým nerez drátem

4 mm

Trubička z nerez oceli

Konstrukce teplotního kabelu - plastová izolace

Plášť kabelu Dvě vlákna

Aramidová příze

Průměr 4mm

Polyamidová trubička

Kontrolery OTS x OTS X

délka kabelu

OTS 1

až 1000m

OTS 2

až 2000m

OTS 3

až 3000m

OTS 4

až 4000m

Realizace detekčních tras

Lineární hlásiče liniového typu s diskrétními senzory

• Mezi lineární (liniového typu ) hlásiče teplot lze zařadit rovněž tzv. „mnohobodové hlásiče teplot“ – tvořené jednotlivými diskrétními senzory teploty.

Diskrétní senzory teploty

Δl

do 10 m

Lineární hlásiče teplot liniového typu s diskrétními čidly

Hlásiče vyzařování plamene

Hlásiče vyzařování plamene • Infračervené (IR) hlásiče plamene; • Ultrafialové (UV) hlásiče plamene;

• Ultrafialové/infračervené (UV/IR) hlásiče plamene.

Používají se kombinace IR IR2, IR3, … IRn, UV/IR UV/ IRn

Hlásiče vyzařování plamene 1.Intenzita vyzařování 2.Spektrální povaha vyzařování 3.Modulovaný charakter vyzařování

Hlásiče vyzařování plamene Čidlo

1

Zesilovač

2

Usměrňovač

3

4

•Čidlo pro úzké spektrum vlnových délek

•Zesilovač je selektivního typu pro modulační frekvenci 3-30 Hz •Zpož. obvod pro min.dobu dopadu IR paprsku (kompenzace rizika vzniku planých poplachů)

Zpožďovací obvod

5

Klopný obvod

Intenzita vyzařování

Čidlo • Využívá fotoelektrických nebo fotoodporových čidel • Na bázi karbidů křemíku (SiC) nebo nitridu hliníku (AlN) • U některých typů UV hlásičů plamene může být čidlo realizováno katodovou trubicí naplněnou zředěným plynem

Spektrální povaha vyzařování

Transmisní spektrum atmosféry

Lokální minima transmitance (propustnosti ) atmosféry 2,8 a 4,3 µm


Emisní spektrum plamene

CO2, H2O

Lokální min. emise plamene 3,8 µm

Lokální max. emise plamene 2,7 a 4,3 µm


Polohy vibračně-rotačních pásů typický produktů hoření


Modulovaný charakter vyzařování

Modulovaný charakter vyzařování • Hamis et al.

f D

1/ 2

• Pagni

g f  0,48 D

• Cetegen a Ahmed

f  1,5  D

1 / 2

• Šarovar

f  24,15  Sn 

0 ,3

• Thuillard (aproximace pro plamen o nekruhové základu paty plamene)

f  1,25w



1 2

Cetegen a Ahmed

CETEGEN, B.M., AHMED, T.A. Experiments on the Periodic Instability of Buoyant Plumes and Pool Fires. Combustion and Flame, 93, 157–184, 1993

Blokové principiální schéma kombinovaného hlásiče plamene

Oscilace plamene

Metody videodetekce plamene Techniky videodetekce požáru (současný stav) 1. Algoritmy videodetekce plamene založené na modelu barvy

2.

i.

separace barevných obrazových pixelů plamene;

ii.

spojení barevných pixelů do plamenných oblastí;

iii.

klasifikace tvarů barevných oblastí;

iv.

separace obrazových pixelů plamene na základě charakteristických změn intenzity jasové složky obrazu v čase (frekvence oscilace plamene);

Algoritmy videodetekce plamene jiného typu i.

identifikace míst se statickým zářivým jádrem a dynamickými okraji;

ii.

separace obrazových míst na základě změn intenzity jasové složky obrazu v čase v oblasti dynamického okraje statického jádra (frekvence oscilace plamene);

10

ÚSTŘEDNY EPS 1. Nepřetržité napájení hlásičů požáru a dalších prvků EPS 2. Vyhodnocování signalizace hlásičů 3. Signalizace provozních stavů obsluze 4. Ovládaní připojených zařízení 5. Kontrola provozuschopnosti celého systému EPS

Signalizace POŽÁRNÍ POPLACH

• Jednostupňová • Dvoustupňová

Dvoustupňová

ZÓNOVÝ POPLACH

4. Ovládání připojených zařízení Ústředny mohou ovládat další připojená zařízení:

 Přímé ovládání

 Prostřednictvím ovládací jednotky

Ovládání připojených zařízení

NO NC

Ovládací jednotka

• ZOTK • KTPO

Bezpotenciálový výstup

Potenciálový výstup

• OPPO

Způsoby ovládání zařízení prostřednictvím ústředny EPS

• ZDP

Ovládací jednotka na hl. lince Ovládací reléové výstupy

Bezpotenciálové vstupní •Bezpotenciálové vstupní kontaktypro propotvrzení potvrzení • kontakty

Napájení

M

Rref

IN

OUT

IC-X Hlásící linka

P OC-X

+ - + Vstupně/Výstupní ovládací jednotka Ovládací jednotka na hlásicí lince

5.Kontrola provozuschopnosti • Manuálně – testovací režim pro zkoušení hlásičů …. • Automaticky – kontrola hl. a sign. linek atd. • U mikroprocesory řízených ústředen se v určitých časových intervalech provádí automatický test celé ústředny. Pro kontrolu řídicího programu jsou tyto ústředny vybavovány obvodem „správné funkce řídicího prog. - watch dog.“

Doplňujícím zařízení systému EPS

Doplňující zařízení EPS • Zařízení dálkového přenosu ZDP K dalším povinným doplňujícím zařízení EPS, se kterým ZDP spolupracuje je : • Obslužné pole požární ochrany (OPPO),

• Klíčový trezor požární ochrany (KTPO).

Zařízení dálkového přenosu ZDP  Umožňuje přenos alespoň základních informací na požadované místo (ohlašovna požáru),  Může nahradit přítomnost trvalé obsluhy ústředny  vyžadována trvalá kontrola provozu a použitých přenosových cest,  Spojení mezi účastnickým dílem ZDP a vyhodnocovací části ZDP se uskutečňuje po přenosové cestě a musí být dosaženo samočinně při aktivaci ústředny EPS,  Komunikace jednosměrná nebo obousměrná (tech. úroveň ZDP).

Typy přenosových cest ZDP 1. Přenos pevnou linkou 2. Využití komutované JTS v pásmu nadhovorovém (nad 3,4kHz) 3. Bezdrátový přenos prostřednictvím speciálně vybudovaných radiových sítí 4. Využití ISDN 5. Přenosů dat v sítích mobilních operátorů. GPRS (General packet radio service) 6. Přenos informací prostřednictvím počítačových sítí

Obslužné pole požární ochrany

Klíčový trezor

Klíčový trezor

Klíčový trezor

Stabilní hasící zařízení (SHZ)

Druhy stabilních hasících zařízení Dle používané hasební látky lze SHZ rozdělit A. B. C. D. E. F.

Vodní Pěnové Plynové Halónové Práškové Kombinované

Vodní SHZ Využívají jako hasební látku vodu v třech hlavních aplikacích • Uhašení požáru • Potlačení procesu hoření (využití vodní mlhy) • Ochrana povrchu před účinky tepelného záření

Vodní SHZ Vodní SHZ

Sprinklerová Zaplavovací Drenčerová Mlhová

Sprejová

Parní

Sprinklerová hasící zařízení

Sprinklerova hlavice Se skleněnou pojistkou 1-Těleso, 2-Těsnící kuželka, 3-Skleněná pojistka

4-Seřizovací šroub 5-Tříštič

S tavnou pojistkou 1-Těleso , 2-Těsnící kuželka, 3-Tavná pojistka 4-Seřizovací šroub 5-Tříštič

Základní parametry sprinkleru • • • • •

Jmenovitá otevírací teplota K-faktor RTI- index reakční doby Součinitel vodivosti C Typ sprinkleru a montážní poloha

Jmenovité otevírací teploty

K- faktor sprinkleru • Charakterizuje sprinkler z pohledu intenzity dodávky vody při jmenovitém výstupním tlaku, • l.min-1.bar-1/2

Q K p

Q – průtok v l/min p – tlak v bar

K 57, K80, K115 i/min při 1bar

Index reakční doby RTI • Charakterizuje sprinkler z pohledu míry elementární tepelné citlivosti (změny teplot), RTI   u jet • (m/s)1/2 RTI 

me c p (e ) he

Ae

u jet

me  c p ( e ) he  Ae

 u jet

hmotnost reakčního teplocitlivého prvku kg, specifické teplo teplocitlivého reakčního prvku kJ/kg.K, konvekční součinitel přenosu tepla kW/m2.K, povrchová plocha teplocitlivého reakčního prvku m2, rychlost proudění plynů kolem sprinkleru m/s.

Rozdělení sprinklerů podle indexu reakční doby ( RTI ) • Standardní s RTI: 200 > RTI > 80 • Speciální s RTI: 80  RTI  50 • Rychlá (vysoce citlivá) s RTI: RTI < 50

Součinitel vodivosti C • Míra vodivosti mezi tepelně citlivou části sprinkleru a armaturou zaplněnou vodou, • (m/s)1/2  Tg  12 C    1u  Tea  ΔTg – skutečná teplota plynu ve zkušební části mínus montážní teplota (Tm) ve °C v okamžiku otevření ΔTea – průměrná otevírací teplota sprinkleru mínus montážní teplota (Tm) ve °C v okamžiku otevření u – rychlost plynu v m/s ve zkušební části v okamžiku otevření sprinkleru

Značení typu a montážní polohy sprinkleru Typ sprinkleru a montážní poloha

Značení typu

Zakrytý sprinkler

Značení montážní polohy

CC

Normální sprinkler

C

Suchý sprinkler

D

Sprejový sprinkler s plochým výstřikem

F

Zapuštěný sprinkler

L

Polozapuštěný sprinkler

R

Stranový sprinkler

W

Sprejový sprinkler s plochým výstřikem

S

Horizontální sprinkler

H

Závěsný sprinkler

P

Stojatý sprinkler

U

Značení typu musí předcházet značení montážní polohy

Sprinklerový řídicí ventil

Rozdělovač s ventilovými stanicemi

Tlaková nádrž

Čerpadla

Diesel čerpadlo

Čerpadlo elektro

Čerpadla diesel a elektro

Druhy sprinklerových hasících zařízení 1. Sprinklerové hasící zařízení s mokrou soustavou 2. Sprinklerové hasící zařízení se suchou soustavou 3. Sprinklerové hasící zařízení se smíšenou soustavou 4. Sprinklerové hasící zařízení alternativní

5. Sprinklerové hasící zařízení se suchou soustavou a předstihovým řízením 6. Sprinklerové hasící zařízení s předstihovým řízením a blokováním 7. Sprinklerové hasící zařízení s předstihovým řízením rychločinné 8. Sprinklerové hasící zařízení s opakovanou funkcí

Sprinklerové hasící zařízení s mokrou soustavou Aplikuje se voda ve formě sprchového vodního proudu • Charakterizovaného:  Intenzitou dodávky  Velikostí a rychlostí kapek  Výstřikovým tvarem Potrubí spojující ventilovou stanici s hlavicemi je naplněné tlakovou vodou Lze jej využít pouze v prostorech, kde je zaručena teplota nad 0 °C ( + 5°C až +70 °C )

Výhodou je, že ihned po otevření sprinklerové hlavice dojde k výstřiku vody  nízký reakční čas Otevírá se jen hlavice nebo skupina hlavic u kterých bylo dosaženo otevírací teploty (zásadní rozdíl ve srovnání s drenčerovým hasícím zařízením ) Po otevření řídicího ventilu vlivem poklesu tlaku v potrubí se samočinně spustí poplachové zařízení Mokrý řídicí ventil

Ventilová stanice se snímačem tlaku v rozváděcím potrubí

Hlavní řídicí ventil SHZ

Sprinklerové hasící zařízení se suchou soustavou Rozvodné potrubí je u tohoto zařízení naplněno tlakovým vzduchem, přívodní potrubí mezi vodním zdrojem a ventilovou stanicí je obdobně jako u mokré soustavy naplněno tlakovou vodou Bylo vyvinuto pro aplikace, kde nelze v průběhu celého roku zaručit teplotu nad 0 °C Před výstřikem vody musí být z rozvodného potrubí soustavy vypuštěn vzduch  prodloužení reakční doby proti mokré soustavě

Eliminace časové prodlevy (negativní vliv vzduchu v potrubí na reakční dobu) před výstřikem vody  použití rychlootvírače nebo rychloodvzdušňovače

Suchý řídicí ventil

Ventilová stanice se snímačem tlaku v rozváděcím potrubí

Mlhová (Sprejová) a SHZ Jde o alternativy vodních sprinklerových a drenčerových stabilních hasicích zařízení V případě využití těchto typů SHZ jde především o: Snížení nároků na zásobování vodou Snížení ztrát na chráněném majetku Zvýšení efektivity hašení – vodní kapka se vlivem své velikosti velmi rychleji mění v páru.

V případě využití těchto druhů SHZ jde o objemový způsob hašení (prostorový hasicí účinek, podobný jako u plynových SHZ)

Porovnání velikosti pokryté plochy v závislosti na velikosti kapky: Průměr kapky (mm) Pokrytá plocha z 1l vody (m2) • 1,0

• 2

(sprinkler)

• 0,1

• 20

(sprejová)

• 0,01

• 200

(vodní mlha)

Trysky SHZ na vodní mlhu Uzavřená soustava s tepel. pojistkou • U mokré nebo tzv. předstihové soustavy • tryska je otevřena až při prasknutí tep.pojistky • mokré soust. – okamžité hašení • Předstihová - napustí potrubí vodou, k hašení dochází až při prasknutí tepelné pojistky

Soustava otevřená • U tzv. suché

soustavy • Všechny trysky aktivovány v dané části PÚ současně „Podobně jako u systémů drenčeového typu SHZ“

Pěnová stabilní hasící zařízení Jde o aplikace u nichž nelze pro hašení využít vodou tj. ochrana prostor nebo zásobníků s obsahem nepolárních kapalin. Součástí instalace je přiměšovací zařízení, které na principu přetlakovém nebo podtlakovém vytváří pěnotvorný roztok o požadované koncentraci.  Podle stupně napěnění následné rozeznáváme • SHZ pro těžkou pěnu ( stupeň napěnění do 20) • SHZ pro střední pěnu ( stupeň napěnění 20 - 200) • SHZ pro lehkou pěnu ( stupeň napěnění nad 200)

Pěnotvorné přísady lze s ohledem na jejich složení a vlastnosti rozdělit na: • Proteinová • Syntetická • Fluoroprotejnová • Přísady tvořící vodní film

1

Zásobník pěnidla

7

Řídící ventil (např. dálkově)

2

Čerpadlo na pěnu

8

Pěnová proudnice

3

Přívodní potrubí vodní

9

Pěnový hrnec

4

Přiměšovač

10

Pěnové křivítko

5

Portubí s pěnovým roztokem

11

Pěnové trysky

6

Ventily

12

Pěnové monitory

Ochrana stropní • Prostory letištních hangárů • Prostory skladů hořlavých látek a hořlavých kapalin Těžká pěna, AFFF, Lehká pěna…..

Lehká pěna

Pěnotvorné monitory

Ochrana nádrží • Podpovrchová SHZ s aplikace hasiva pod povrchem • Částečně podpovrchová SHZ s aplikací hasiva nad povrchem • SHZ pro ochranu nádrží hořlavých kapalin s plovoucím víkem

Nádrže s plovoucím víkem

Plynová stabilní hasící zařízení

1

2

3 4 5 6

Automatické hlásiče požáru - stropní

7

Baterie lahví s hasivem

Automatické hlásiče požáru - v podlaze

8

Plynová houkačka

STOP tlačítko

9

Siréna/kombinovaná houkačka/zábleskové světlo

Tlačítkový hlásič požáru - spouštěč SHZ

10

Hasicí trysky/hubice - stropní

Ústředna EPS/SHZ - event. s jednotkou hašení

11

Hasicí trysky/hubice - v podlaze

Zpožďovací zařízení

Plynová stabilní hasící zařízení Řídicí ventil je v tomto případě vybaven blokovacím zařízením ovládaným: • Ručně

• Dálkově tlačítkem • Spouštění automatické s využitím požárních hlásičů

Druhy plynových SHZ dle druhu použitého hasiva • Plynové SHZ na CO2 o Vysokotlaká (do 6000kg CO2) o Nízkotlaká

• Plynové SHZ na N2 • Plynové SHZ na inertní plyny Ar o Vysokotlaká (do 5000kg Ar)

• Plynové SHZ se směsným hasivem INERGENT

Oxid uhličitý Oxid uhličitý – CO2 je plynné „čisté“ hasivo, někdy se využívá ve formě aerosolu nebo jako tuhý oxid uhličitý  21  O2   x100 % obj Hasební koncentrace CO2   

21



O2 – limitní obsah O2 pro určitou látku Hasební efekt u CO2 (g) je dusivý u CO2 (s) chladící

t CO

2 (s)

= -78,4 °C

Plynové SHZ na CO2

Stanice CO2

Stanice CO2 se zavěšenými lahvemi a váhovým zařízením

Propojení lahví SHZ CO2

Detail sekčního ventilu SHZ CO2

Poplachové sirény SHZ CO2

INERGEN • • • • •

Směsné hasivo Složení: 52% N2 + 40% Ar + 8% CO2 Inergen je hasivo netoxické. Používá se při konc. 40% obj. Ve zbývajících 60% vzduchu je cca 1/5 O2 tj 12% O2

Halonová SHZ • Halogenderiváty uhlovodíků zvané „HALONY“ Druh látky

Skladba molekuly Zákaz použití od

Tvrdé halony

C(F a Cl) + Br

1. 1. 1994

Měkké halony

C, H(F a Cl)+ Br

1. 1. 1996

Tvrdé freony

C + F + Cl

1. 1. 1996

Měkké freony

C + H + F + Cl

1. 1. 2030

Fluorderiváty

C + F + možnost H v molekule

neurčitá

Hasební vlastnosti: hasí čistě, bezpečně a rychle (do 10 s) Využívají se proto na nejnebezpečnějších místech.

Hasební koncentrace do 10% obj. (u některých 3,5-4%) Projektovaná konc.=hasební koncentrace x 1,3 Vliv na životní prostředí charakterizují koeficienty: ODP – potenciál odčerpání ozónu ( srovnává se a CFCl3) GWP – potenciál oteplení Země ( dříve CFCl3 dnes k CO2) AL – doba životnosti v atmosféře roky

Toxické vlastnosti charakterizují: LC50 – polovina letální koncentrace ppm NOAEL a LOAEL – NO – nebyly pozorovány LO – již pozorovány nepříznivé účinky Práh kardiologické senzibility % obj. 

Prašková stabilní hasící zařízení Hasící prášky jsou anorganické nebo organické látky Zdolávají požár na principu chemického mechanismu hašení (vstupují do chemismu reakce hoření) Částice prášku (0,1mm) jsou pod tlakem vypuzovány z hasícího zařízení (N2) Prachový mrak obsáhne celé požářiště, odebírá energii volným radikálům tzv. antikatalytický . K dalšímu efektu patří rovněž efekt fyzikální tzv. stěnový.

Prášky dělíme podle toho na kterou skupinu hořlavin je lze nasadit Druhy hasících prášků A –tuhé látky B – kapaliny C – plyny D - kovů

Prášky BC, Prášky ABC, Prášky hasící kovy.

Prášky BC Vhodné pro hašení požáru hořících kapalin a plynů. Do této skupiny řadíme i prášky, jejichž zvýšena účinnost je založena na dekrepitaci (rozpad na drobné částice vlivem tepla přímo na požářišti). Lze je dále rozdělit na: • Prášek normální – k hašení lát. tříd B a C • Prášek speciální – nasazuje se při kombinovaném způsobu hašení prášek+pěna opět hašení lát. tříd B a C

Prášky ABC

• • • •

Jsou univerzální hasící prášky vhodné k hašení hořlavin všech tříd hořlavosti. Lze je použít i k hašení některých kovů nap. hořčíku, hliníku případně jejich slitin. Základní látkou těchto prášku jsou fosforečnany amonné. Aplikace TOTALIT G: Požáry žhnoucích tuhých látek, Požáry hořlavých kapalin, Požáry hořlavých plynů unikajících pod tlakem, Požáry suchých elektrických zařízení.

Aplikace prášků + vhodné pro prostorové nasazení, např. požáry na letištích, požáry při těžbě zemního plynu, v hornictví … Předností prášku je, že vytváří clonu pohlcující teplo - nelze je použít v případech, kdy jde o nebezpečí ze znečištění zařízení, např. u citlivých elektronických zařízení. Nevýhodou nemá chladivý efekt hrozí opětovné vznícení.

VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERSITA OSTRAVA Fakulta bezpečnostního inženýrství. Požárně bezpečnostní zařízení

Recommend Documents