Система водяного тумана высокого давления: как она работает, основные характеристики и советы по выбору

При давлении нагнетания от 80 до 200 бар система водяного тумана высокого давления пропускает воду через субмиллиметровые сопла и превращает один литр воды в миллиарды капель размером от 10 до 60 микрон.

Это тонкое распыление меняет способ борьбы с огнем. Вместо того, чтобы пропитывать горящую поверхность, туман отбирает тепло, превращается в пар и лишает пламя кислорода. А система водяного тумана высокого давления может контролировать пожар в отсеке, используя расход воды от 5 до 10 процентов от расхода воды, необходимого для стандартного спринклера, при этом уменьшая дымность и тепловую обратную связь.

10–60 микрон диаметр получаемой капли

80–200 бар типичное рабочее давление

на 90 % меньше воды, чем спринклерные системы

Как работает система водяного тумана высокого давления

Система водяного тумана высокого давления работает путем распыления воды на капли микронного размера, которые действуют посредством трех одновременных механизмов: охлаждения поверхности, вытеснения кислорода и блокировки лучистого тепла.

Поверхностное охлаждение: капли воды быстро испаряются и поглощают большое количество скрытого тепла. Одна капля размером 40 микрон испаряется быстрее, чем капля размером 0,5 мм, поскольку соотношение поверхности к объему примерно в 12 раз выше.
Вытеснение кислорода: расширение пара вытесняет воздух вокруг пламени. При 20 градусах Цельсия один литр воды производит примерно 1700 литров пара, создавая местную инертную атмосферу.
Блокировка лучистого тепла: мелкий туман образует туманную завесу, которая ослабляет инфракрасное излучение и замедляет распространение огня на близлежащие горючие материалы.

В терминах NFPA 750 водяной туман представляет собой распыление, для которого размер капель Dv0,99 составляет 1000 микрон или менее при минимальном расчетном рабочем давлении. Системы высокого давления, обычно выше 35 бар, производят мельчайшие капли и работают значительно ниже этого верхнего предела.

Система водяного тумана высокого давления в сравнении с традиционным подавлением

По сравнению со спринклерами и системами чистящего газа, система водяного тумана под высоким давлением тушит пожар с использованием меньшего количества воды, более короткого времени сброса и отсутствия унаследованного риска отказа от окружающей среды.

Параллельные характеристики систем водяного тумана под высоким давлением, спринклерных систем и систем чистящего газа
Параметр	Разбрызгиватель	Водяной туман высокого давления	Чистый реагентный газ
Размер капли	0,5–1 мм	10–60 микрон	Н/Д
Рабочее давление	1–12 бар	70–200 бар	15–40 бар
Вода на зону	100 % базовый уровень	5–10% разбрызгивателя	Водяной агент не хранится
Электробезопасность	Небезопасно, пока системы под напряжением не будут отключены от сети.	Протестировано для электрических шкафов под напряжением в соответствии с местными нормами.	Безопасно при сохранении концентрации агента
Зависимость от вентиляции	Низкий	Низкий	Высокий – необходимо поддерживать концентрацию газа
Остаточная очистка	Высокий ущерб от воды	Минимальный остаток воды	Никаких остатков, но слив должен быть удален.

Таблица не является аргументом для замены каждого оросителя. Это повод для проведения оценки пожарного риска, когда повреждение водой, время очистки или удержание реагентов являются ограничениями проекта.

Ключевые компоненты системы водяного тумана высокого давления

Надежность системы водяного тумана высокого давления зависит от пяти компонентов: насосных агрегатов, форсунок, трубопроводов, регулирующих клапанов и системы подготовки воды.

Насосный агрегат: обычно объемные или многоступенчатые центробежные насосы с номинальным давлением до 200 бар, приводимые в движение электродвигателями или резервным дизельным двигателем.
Форсунки: отверстия диаметром 0,5–1,5 мм изготовлены из нержавеющей стали, каждая форсунка снабжена сетчатым фильтром, достаточно тонким для улавливания частиц, которые могут блокировать отверстие.
Трубопроводы высокого давления: трубы из нержавеющей стали или специального сплава, рассчитанные на непрерывные циклы вибрации и давления; оцинкованная сталь не допускается при давлении выше 16 бар.
Управление и обнаружение: открытие панели, ручная активация и обратная связь от реле давления для каждой зоны.

Правило проектирования: фильтр подачи должен иметь толщину от 10 до 25 микрон, поскольку засорение сопла является наиболее распространенной причиной неправильной работы в системах водяного тумана высокого давления.

Для проектов, требующих комплексного производственного помещения, компания Jiangsu Mingxing Water Supply Equipment Co., Ltd. интегрирует насосный агрегат, шкаф управления и клапанный блок в единую установку, что сокращает время установки и гидростатических испытаний на месте.

High Pressure Water Mist System with Integrated Pump Unit

Система водяного тумана высокого давления со встроенным насосным агрегатом Это комплексное производственное помещение объединяет насос, шкаф управления и клапаны на одной раме, что сокращает время установки на месте. Он подходит для дорогостоящих электротехнических объектов, закрытых транзитных помещений и зданий, чувствительных к воде, где повреждение спринклеров является катастрофическим. Просмотреть продукт →

Где система водяного тумана высокого давления приносит наибольшую пользу

Технология приносит свою надбавку к затратам в трех типах мест: дорогостоящие электрические объекты, закрытые транзитные помещения и здания, где повреждение спринклерной водой может быть катастрофическим.

Электрические помещения и центры обработки данных: проверенные насадки подавляют пожар внутри находящихся под напряжением шкафов без полного затопления помещения.
Туннели метро и автодорожные туннели: туманная завеса действует как радиационная защита для безопасного выхода и доступа пожарных.
Здания и архивы культурного наследия: низкие расходы воды ограничивают ущерб музейным коллекциям и библиотекам.

Рисунок: относительный объем воды, необходимый для эквивалентного тушения типичного пожара в отсеке.

Результаты испытаний на подстанции показывают, что пламя погаснет менее чем за 30 секунд при использовании менее 50 литров воды из системы водяного тумана высокого давления.

Для временных опасностей во время технического обслуживания или огневых работ версия с мобильной тележкой обеспечивает такое же распыление форсунок с помощью автономного насоса и бака.

Mobile Trolley-Type Water Mist Fire Extinguishing Device

Мобильное устройство пожаротушения водяным туманом на тележке Версия с мобильной тележкой обеспечивает такое же мелкодисперсное распыление воды с помощью автономного насоса и бака. Он подходит для временных опасностей во время технического обслуживания или огневых работ и работает на электричестве, бензине или дизельном топливе для гибкого использования в экстренных ситуациях. Просмотреть продукт →

Инженерные проверки системы водяного тумана высокого давления

Система водяного тумана высокого давления работает хорошо только тогда, когда гидравлический расчет соответствует фактической опасности, геометрии помещения и водоснабжению.

Классификация опасности: определите защищаемый объект и ожидаемую скорость распространения пожара, прежде чем выбирать расстояние между соплами.
Водоснабжение: проверьте расход насоса, емкость резервуара и заданные значения давления в зоне наибольшего потребления.
Фильтрация: установить фильтры 10–25 микрон и байпас для промывки трубопроводной сети.
Совместимость материалов: укажите трубы, фитинги и уплотнения из нержавеющей стали, рассчитанные на непрерывную работу при давлении 200 бар.
Резервирование: для помещений с высоким риском используйте приводы с двумя насосами или выделенный резервный насос.

Местные нормы, такие как NFPA 750 или GB 50898, требуют отчета о проектировании от квалифицированного инженера. Если вашему проекту требуется конкретная гидравлическая экспертиза, наша команда инженеров может выполнить ее на наша страница контактов .

Никогда не рассчитывайте систему водяного тумана высокого давления только на основании расхода сопла. Длина трубы, перепад высот и фитинги могут привести к смещению давления в сопле более чем на 15 процентов, чего будет достаточно, чтобы не пройти приемочные испытания.

Техническое обслуживание и ввод в эксплуатацию системы водяного тумана высокого давления

Ввод в эксплуатацию и текущее обслуживание должны следовать фиксированной последовательности: промывка, испытание под давлением, проверка форсунок, моделирование управления и настройка клапана.

Промыть трубопроводную сеть Удалите мусор после установки, используя чистую воду под рабочим давлением, прежде чем устанавливать насадки.

Гидростатические испытания Создайте давление в системе до уровня, в 1,5 раза превышающего расчетное давление, или до уровня, сертифицированного производителем, в течение как минимум 15 минут.

Проверьте каждую форсунку Проверьте свободное отверстие, форму распыла и покрытие по утвержденному паспорту форсунки.

Запустите симуляцию полного контроля Активируйте панель разблокировки, проверьте запуск насоса и работу реле давления, а также запишите время срабатывания.

    Заблокированное сопло может снизить эффективность подавления более чем на 50 процентов при том же давлении насоса, поэтому в большинстве руководств по системам требуются ежеквартальные визуальные проверки и ежегодные гидравлические испытания.   

Система водяного тумана высокого давления: часто задаваемые вопросы

Может ли система водяного тумана высокого давления заменить систему газового пожаротушения?

Во многих электрических и машинных помещениях — да, если корпус может удерживать туман и проект одобрен местными властями. Водяной туман отводит тепло быстрее, чем газ, не требует токсичных веществ и оставляет минимальное количество остатков, что делает его практической альтернативой.

Какой интервал технического обслуживания требуется для системы водяного тумана высокого давления?

Производители обычно рекомендуют ежеквартальные визуальные проверки, ежегодную функциональную разгрузку насосного агрегата и полное гидростатическое испытание каждые три-пять лет, в зависимости от качества воды и условий окружающей среды.

Безопасна ли система водяного тумана высокого давления для электрооборудования, находящегося под напряжением?

Когда расположение сопла, размер капель и расстояние выброса проверяются на определенные уровни напряжения, туман образует непроводящий туман в зоне выброса. Системы должны быть внесены в список опасностей, связанных с электрическим током; Для утверждения проекта по-прежнему требуется обесточивание, если того требует оценка риска.

Сколько воды он потребляет по сравнению с разбрызгивателями?

Задокументированные установки используют на 70–90 процентов меньше воды, чем стандартные спринклеры. Система водяного тумана высокого давления с питающей магистралью диаметром 40 мм может защитить ту же площадь, для которой потребовался бы спринклерный стояк диаметром 150 мм, уменьшая вес трубы и занимаемую площадь резервуара для воды.

Ключевым моментом является не только высокое давление; это продуманное сочетание насадки, насоса и опасного устройства, которое превращает 50 литров воды в полноценное пожаротушение.