Пожарогасителни системи с гасителен агент водна мъгла

Водната мъгла е специфичен начин за използване на водата като гасителен агент. Чрез специални дюзи пожарогасителната инсталация с водна мъгла образува микроскопични капки, бързо абсорбира голямо количество енергия от горенето и рязко понижава нивото на топлинно излъчване.

Парата измества кислорода и по този начин създава допълнителен гасителен ефект. Благодарение на намаленото количество на използваната вода, щетите след гасенето са по-малко в сравнение с обикновените спринклерни инсталации.

Системата използва специални разпръскващи глави с микродюзи и работи под налягане от 80 до 200 бара, създавайки по този начин капки с много малък диаметър и много висока скорост. Предлагат се различни модели разпръскващи глави в зависимост от нивото на опасност в защитаваната зона. В сравнение с класическия спринклер се изисква много по-малко количество вода, както и размери на мястото за разполагане на инсталацията. Системите с водна мъгла бързо и ефективно потушават пожари клас А, В и С без риск от повторно запалване.

Принцип на действие
Пожарогасителната инсталация с водна мъгла образува микроскопични капчици (от 10 до 1000 микрона) чрез специални дюзи. При задействането на системата се абсорбира бързо голямо количество енергия от горенето и рязко се понижава нивото на топлинно излъчване. При абсорбирането на топлина, водата, в точката на кипене, се превръща в пара със скоростта на експлозия, като увеличава обема си близо 1700 пъти и изтласква околния въздух. Понижаването на кислородната концентрация в непосредствена близост до зоната с пламъци има допълнителен потушаващ ефект. Основният гасителен ефект представлява охлаждане, като страничен ефект се постига изтласкване на кислорода чрез промяна в агрегатното състояние на водата. Благодарение на високото ниво на дисперсия водната мъгла се изпарява без да поврежда оборудването в съответното помещение. Поради тази причина водната мъгла като метод за гасене, може да се използва дори при електрооборудване с напрежение до 245 kV. Също така, поради специфичния си начин на работа, няма критичен спад в температурата на гасената повърхност, което е особено важно при някои видове оборудване и конструктивни елементи.

Характеристики на водата като среда за пожарогасене
Водната мъгла може успешно да замести газовите пожарогасителни системи в затворени пространства до определен размер и ефективно да потиска и гаси големи пожари в такива затворени пространства, твърдят специалистите. Мъглообразните струи се състоят от водни капчици с различен размер, пръскани от дюзи или съоръжения, и всеки производител на системата може да има различни характеристики на водните пръски. Тъй като повечето водни мъглообразни струи имат капчици, по-големи от тези, които могат да останат във въздуха по-продължително време, водната мъгла няма същите характеристики на движение във въздуха, както газа. С времето капчиците се наслагват по повърхностите и скритите пространства може да останат недокоснати от водната мъгла. От друга страна, малките водни капчици се изпаряват бързо при контакт с пламъци или горещи димни газове се превръщат в газ под формата на водна пара. Разликата между водната мъгла и другите газообразни среди за пожарогасене е, че е необходима определена температура, за да остане водата в газообразна форма в затворено пространство. Както е известно, водата кипи при 100 оС и при температури под 100 оС въздухът може да съдържа само определена част от водната пара. От друга страна, СО2 има точка на кипене 78,5 оС и остава в газообразно състояние при нормална околна температура. Някои чисти газове за пожарогасене имат точка на кипене точно над нормалната околна температура и възможност да се смесват с въздуха като газ без кондензация.

Водата има няколко предимства като среда за пожарогасене. Така например, нейната охлаждаща способност е между най-големите сред всички вещества. Освен това водната пара образува концентрация на инертен газ приблизително 30% при температура 70 оС. Единственият недостатък (от гледна точка на пожарогасенето) е, че ако атмосферата се охлади прекалено бързо до температура под 70оС, водната пара ще се кондензира отново и ще образува капчици вместо газ. В този момент, ако в затвореното пространство не са загасени всички пожари, ще продължат да горят малки огньове, независимо че е използвана водна мъгла. Ако обаче огънят се разгори, температурата може да се покачи до ниво, при което водната пара ще присъства в инертна концентрация, и тогава може да бъде загасен. Тази особеност на водата се нарича “парадокс на водната мъгла”.

Обемно и локално пожарогасене
При системи с водна мъгла за обемно пожарогасене дюзите се монтират на тавана. В открити пространства или в големи помещения водните облаци се прилагат локално. Дюзите се разполагат по схема, покриваща високорискови райони за пръскане на горящи материали и с висок риск от възпламеняване. В големите помещения обхватът на водната мъгла може да се раздели на зони, определени със системи за откриване. Целта на локалното прилагане на системата на водната мъгла е да контролира пожарa и да се намали възможността за вреди от пожара, а не непременно да бъде загасен пожарът. При проектирането на подобен тип системи трябва да се вземат предвид ветровите или вентилационни условия, а зоните могат да се обособят в отсеци с щитове и направляващи устройства. По този начин ще се попречи на въздушното течение да отнесе водната мъгла от защитената зона.

По-нататъшното оптимизиране на водната мъгла (може би заедно с едрокапково пръскане, което увеличава способността за проникване) може потенциално да намали необходимото количество вода и това да окаже влияние върху размерите на водните системи. Възможно е и разделянето на работните зони, за да може по-лесно водната мъгла да се приспособява, както и да се намали свръхналягането, предизвикващо експлозия в по-малките отсеци.

Приложение в помещения с електрооборудване
Пожар в електрооборудването обикновено възниква при повреди, пренагряване или от електрическа дъга. Горимите материали често са изолационни материали в кабели или в електрически шкафове. И в двата случая самото оборудване е вече повредено и целта на пожарогасенето е да ограничи разпространението на огъня и да намали вторичните повреди.

Чистата вода е изолиращо вещество и прилагането на водна мъгла към електрооборудването с умерен волтаж е безопасно. В някои случаи водата е замърсена или от частици от дима, или от вътрешността на шкафа и може да се стигне до късо съединение в съседно оборудване.

От друга страна, проникващата възможност на водната мъгла е съществена. Обикновено не е възможно да се защити шкаф с електрооборудване само с монтирани в помещението дюзи.

 Необходима е специална защита на шкафовете или подова или кабелна защита с дюзи, които “изстрелват” възможно най-ситни капчици.
Някои производители на водна мъглообразна струя произвеждат специални системи за помещения с електрооборудване.