Водяное пожаротушение

Установки водяного пожаротушения подразделяют на спринклерные и дренчерные. И те и другие используют в качестве огнетушащего вещества воду, но имеют свои особенности организации пожаротушения.

Использование водяного пожаротушения предполагает наличие насосной станции, состоящей из основных и резервных пожарных насосов, а также технологических насосов: жокей-насоса или насоса компенсации утечки (поддерживают заданное давление воды в системе), компрессора (поддерживает давление воздуха в системе), дренажного насоса (откачка протекшей воды из помещения насосной станции). От пожарных насосов по зданию прокладывается система трубопроводов в помещения, где необходимо водяное тушение. Там в трубопровод устанавливаются спринклерные или дренчерные оросители – распылители воды, обеспечивающие непосредственную подачу воды к очагам возгорания.

Наибольшее распространение получили спринклерные системы пожаротушения, использующие спринклерные оросители. В них выходное отверстие в дежурном режиме работы закрыто стеклянной колбой, внутри которой находится специальная жидкость. При повышении температуры в зоне установки оросителя колба разрушается и открывает выходное отверстие. В дежурном режиме внутри трубопровода находится вода (в некоторых случаях воздух) и поддерживается заданное давление. После разрушения колбы начинается расход воды (или воздуха) из трубопровода и давление падает. По падению давления срабатывает датчик давления и дает сигнал в систему управления тушением. Система запускает пожарный насос, который обеспечивает подачу воды по трубопроводу к месту возгорания. Такое решение позволяет осуществить подачу огнетушащего вещества только в ту зону, где произошло возгорание, и не подавать его в зоны, незатронутые пожаром. Это существенно снижает расход воды при тушении пожара. Однако имеется и ряд недостатков. Поскольку каждый ороситель имеет тепловой замок, тушение не начнется до тех пор, пока не произойдет разрушение термочувствительного элемента спринклера. Это легко достижимо при сравнительно небольшой высоте перекрытий от уровня пола и большом тепловыделении при начале пожара, однако при большей высоте защищаемых помещений или же развитии пожара с незначительным тепловыделением в некоторых случаях не удается локализовать пожар на его начальной стадии.

В дренчерных системах, в отличие от спринклерных, применяются открытые оросители (дренчеры). В дежурном режиме в трубопроводе отсутствует вода и подается для тушения только в случае возникновения пожара. Такие системы при пожаре подают большое количество воды одновременно на всю защищаемую площадь. При этом достигается быстрое и гарантированное тушение возгорания, что служит причиной использования такого способа на некоторых особо ответственных объектах. Но его широкому применению препятствуют недостатки: тушение по всей защищаемой площади часто бывает избыточным с точки зрения эффективности работы установки, что ведет к неоправданно высоким расходам огнетушащего вещества, применению насосов повышенной мощности. Кроме этого, подача значительных объемов воды может привести к тому, что ущерб от воздействия воды при тушении пожара превысит возможные убытки от возгорания. Дренчерные системы используются для создания водяных завес, для охлаждения особо чувствительных к нагреву и легковоспламеняющихся объектов, там, где возможно быстрое распространение огня.

В дренчерной системе на каждое направление пожаротушения предусматривается отдельный трубопровод, вначале которого устанавливается дренчерный узел управления. Сигнал на запуск дренчерной системы пожаротушения подается от системы пожарной сигнализации. Подача воды в нужном направлении обеспечивается дренчерным узлом управления. Система определяет, в каком направлении произошел пожар и открывает только соответствующий узел управления.

Система управления спринклерным пожаротушением организуется с использованием следующих адресных устройств:

  • Адресный приемно-контрольный прибор ППКПУ «Водолей» – управляющий элемент всей системы. Получает от адресных меток или пожарных извещателей сигнал «Пожар» и по заранее заданной логике формирует управляющие воздействия на адресные шкафы управления насосами и адресные шкафы управления задвижками, которые включают пожарные насосы и открывают водяные задвижки.
  • Блок индикации Рубеж-БИ – с помощью светодиодных индикаторов отображает в реальном времени состояние каждой пожарной зоны и состояние каждого насоса и задвижки – включено, выключено, неисправность.
  • Адресные метки АМ-1 и АМ-4 – получают извещения от любых устройств с выходом типа «сухой контакт» (сигнализаторов давления, манометров, кнопок на пожарных кранах) и передают эти сигналы на ППКПУ.
  • Адресный ручной пожарный извещатель ИПР 513-11 – ручное включение сигнала «Пожар» (запуск насосов).
  • Адресные шкафы управления насосами ШУН – местное и автоматическое по команде с ППКПУ управление включением/выключением пожарных насосов и жокей-насоса.


Главным узлом системы является насосная станция – отдельное помещение, где устанавливаются основные и резервные пожарные насосы, жокей-насос, реализуется подвод воды, система трубопроводов и распределение воды по направлениям. Спринклерная система является водонаполненной и для поддержания давления в системе используется жокей-насос (ЖН). Он управляется автономно от шкафа управления насосом. В трубопровод устанавливается двухконтактный манометр, который настраивается на верхний и нижний порог давления в системе. Его контакты подключаются непосредственно к ШУН (ЖН), который управляет жокей-насосом. При возникновении утечек в трубопроводе давление постепенно падает, и по достижении минимального порога срабатывают контакты нижнего давления манометра, которые дают сигнал на ШУН (ЖН). Он запускает жокей-насос и начинается подкачка воды в систему. При достижении верхнего порога давления срабатывают контакты верхнего давления манометра, информация подается в ШУН (ЖН) и жокей-насос отключается. Таким образом происходит постоянное поддержание заданного давления в системе. Данный процесс управляется от ШУН (ЖН), без участия приемно-контрольного прибора, но все происходящие события поступают на ППКПУ «Водолей» и регистрируются в журнале событий.

При возникновении возгорания разрушается замок одного или нескольких спринклеров и через открывшееся выходное отверстие начинается подача воды из трубопровода к месту возгорания. Давление в системе падает. Открывается узел управления (УУ) соответствующего направления тушения и замыкает контакты своего сигнализатора давления СДУ. Сигнализатор давления дает сигнал на адресную метку (АМ-1 или АМ-4), которая передает информацию о сработке на приемно-контрольный прибор. Прибор переходит в режим «Пожар» и показывает, в каком направлении сработало тушение. По падению давления срабатывает манометр, управляющий жокей-насосом, и ШУН (ЖН) запускает жокей-насос. Если его мощности достаточно для поддержания давления (например, при открывшемся одном спринклере) насос качает воду и происходит пожаротушение.

Если давление продолжает падать дальше, то срабатывают манометры, по которым настроен запуск насосной станции (ПУСК НС). Эти манометры подключены к адресной метке. Она настраивается на работу по логике «или» и, при сработке любого манометра из двух, дает сигнал «Пожар» на ППКПУ «Водолей». Прибор, обработав этот сигнал, дает команды шкафам управления на отключение жокей-насоса и запуск основного пожарного насоса (ОПН). Насос запускается и начинает подачу воды в направление тушения через открытый УУ. По остальным направлениям узлы управления закрыты и вода через них не поступает. На выходе ОПН установлен манометр контроля выходного давления (манометр выхода на режим ОПН), с помощью которого шкаф ШУН (ОПН) контролирует выход насоса на рабочий режим. Время выхода на режим задается при конфигурировании системы. Если через заданное время насос не развил достаточного давления и не вышел на рабочий режим либо в процессе работы вышел из строя, ШУН (ОПН) отключает насос и выдает на ППКПУ сигнал «Авария ОПН». Прибор дает команду ШУН (РПН) на запуск резервного пожарного насоса. Насос запускается и начинает (продолжает) подачу воды в зону тушения.

Один шкаф (ШУН) управляет одним трехфазным электродвигателем. В зависимости от исполнения ШУН к нему может подключаться электродвигатель мощностью от 0,18 до 250 кВт.  Все шкафы управления являются адресными устройствами. Они подключается только к АЛС№1 приемно-контрольного прибора «Водолей». В системе каждый шкаф занимает один адрес, который является фиксированным и задается автоматически (в диапазоне от 1 до 15) в зависимости от того, каким типом насоса управляет данный ШУН. В системе может быть несколько типов насосов: пожарный (ПН), жокей-насос (ЖН), дренажный насос (ДН), компрессор (К), насос компенсации утечек (НКУ). В спринклерной системе, обычно, компрессор и насос компенсации утечек не используются. Каким насосом будет управлять ШУН, задается с помощью DIP-переключателя, расположенного внутри шкафа. Шкаф мощностью от 0,18 до 15 кВт может управлять любым типом насоса, мощностью от 18 до 250 кВт – только пожарным насосом.

Пожарных насосов (ОПН+РПН) в системе может быть от одного до восьми, всех остальных (ЖН, ДН, К, НКУ) – только по одному. Сколько в системе будет основных пожарных и резервных пожарных насосов настраивается при конфигурировании системы. В системе, где имеется несколько основных насосов, при тушении они все должны быть запущены. При одновременном включении насосов возникает большая нагрузка на электросеть, т.к. при запуске электродвигатели имеют большие пусковые токи. Чтобы не перегрузить электросеть, в системе предусмотрен разновременный запуск насосов – время, по прошествии которого включается следующий насос после запуска предыдущего. Оно устанавливается от 1 до 10 секунд. При отказе одного из основных насосов включается один резервный насос, при отказе другого основного насоса включается еще один резервный насос. Таким образом в системе поддерживается постоянное количество работающих насосов.

Наличие воды в питающем водопроводе контролируется с помощью адресной метки АМ-1, которая должна иметь адрес 1.16. К этой метке подключены контакты манометра, который установлен в трубопроводе на входе в насосную станцию. При отсутствии давления воды манометр дает сигнал адресной метке, она передает информацию на ППКПУ, который переходит в режим «Нет воды». В этом режиме приемно-контрольный прибор не запустит насосы (защита от сухого пуска). Если в процессе тушения при включенных насосах появится сигнал «Нет воды» (сработает метка 1.16), ППКПУ остановит все насосы. При восстановлении давления воды в питающем водопроводе, насосы вновь будут включены.

Систему можно настроить на запуск пожарных насосов не только по сработке манометров, но и при ручном включении сигнала «Пожар» от адресных ручных пожарных извещателей, а также при сработке адресных меток, установленных на пожарных кранах. В случае если человек открывает пожарный кран, то срабатывает соответствующая адресная метка и ППКПУ запускает пожарные насосы.

При задании адресов всем устройствам, кроме шкафов управления насосами, необходимо помнить, что адреса с 1.1 до 1.16 зарезервированы в системе под шкафы управления насосами и адресную метку «Нет воды». Для исключения задвоения адресов рекомендуется начинать адресацию в АЛС№1 с адреса 1.20.

Любой шкаф управления насосом имеет на передней панели кнопки управления, по нажатию которых происходит запуск или останов насоса. Кроме того, шкафы управления насосами имеют возможность подключения выносного кнопочного поста, с которого оператор вручную может запустить и остановить любой насос.

Приемно-контрольный прибор «Водолей» контролирует всю логику работы системы и регистрирует все происходящие в ней события, которые сопровождаются звуковой сигнализацией и отображаются на экране прибора. С помощью встроенных в прибор перекидных реле «сухой контакт» можно управлять внешним оборудованием. Эти реле включаются по началу тушения и одно реле включается по возникновению неисправности в системе. К прибору, при необходимости, может быть подключен блок индикации Рубеж-БИ, который отображает с помощью светодиодного табло состояние каждого насоса, узлов управления, пожарных зон.

Система управления дренчерным пожаротушением организуется с использованием следующих адресных устройств:

  • Адресный приемно-контрольный прибор ППКПУ «Водолей» – управляющий элемент всей системы. Получает от пожарных извещателей или адресных меток сигнал «Пожар» и по заранее заданной логике формирует управляющие воздействия на адресные шкафы управления насосами и адресные шкафы управления задвижками, которые включают пожарные насосы и открывают водяные задвижки в необходимом направлении тушения.
  • Блок индикации Рубеж-БИ – с помощью светодиодных индикаторов отображает в реальном времени состояние каждой пожарной зоны и состояние каждого насоса и задвижки – включено, выключено, неисправность.
  • Адресные метки АМ-1 и АМ-4 – получают извещения от любых устройств с выходом типа «сухой контакт» (кнопок на пожарных кранах, контактов различных извещателей) и передают эти сигналы на ППКПУ.
  • Адресный ручной пожарный извещатель ИПР 513-11 – ручное включение сигнала «Пожар» в направлении тушения.
  • Адресные шкафы управления насосами ШУН – местное и автоматическое по команде с ППКПУ управление включением/выключением пожарных насосов.
  • Адресные шкафы управления задвижками ШУЗ – местное и автоматическое по команде с ППКПУ управление открытием и закрытием водяных задвижек по направлениям тушения.


Главным узлом системы является насосная станция – отдельное помещение, где устанавливаются основные и резервные пожарные насосы, водяные задвижки, реализуется подвод воды, система трубопроводов и разведение их по направлениям тушения. В дежурном режиме насосы находятся под заливкой, т.е. в трубопроводе насосной станции присутствует вода. В трубопроводе каждого направления тушения, где установлены оросители (дренчеры), в норме воды быть не должно, т.к. выходное отверстие оросителей всегда открыто. Чтобы в дежурном режиме вода из насосной станции не поступала по направлениям, в начале трубопровода каждого направления установлена водяная задвижка, которая закрыта в дежурном режиме и препятствует поступлению воды к дренчерам. Каждая задвижка управляется от адресного шкафа управления задвижкой ШУЗ.

При возникновении возгорания в каком-либо помещении с тушением срабатывают пожарные извещатели и передают на приемно-контрольный прибор сигнал «Пожар». Данный сигнал может сформироваться в системе и по нажатию ручного пожарного извещателя. Прибор определяет, в каком направлении тушения произошло возгорание, отображает это на экране и дает команду на соответствующий ШУЗ, который открывает водяную задвижку в данном направлении. На задвижке имеются концевые выключатели положения заслонки, сигналы с которых поступают в ШУЗ для контроля состояния и положения задвижки. Также прибор дает команду шкафу управления основным пожарным насосом на включение насоса. Насос запускается и начинается подача воды в направление тушения, где открылась задвижка. По остальным направлениям (где нет пожара) задвижки остаются закрытыми и вода не поступает. На запуск насоса устанавливается задержка на включение, которая выбирается в зависимости от скорости открытия задвижки. Эта задержка делается для того, чтобы в трубопроводе не возникало гидроудара, т.е. ситуации, когда насос включился и начал подавать воду под давлением, а задвижка еще не успела открыться.

Запуск насоса контролируется манометром, который устанавливается на выходе насоса. Если за заданное в процессе настройки время насос не развил достаточного давления (манометр не сработал), то ШУН отключает насос и сообщает об этом ППКП, который дает команду другому ШУН на запуск резервного насоса. Работа резервного насоса также контролируется манометром выхода на режим. Суммарное количество основных и резервных насосов в системе может быть до восьми штук. Сколько в системе из общего количества насосов будет основных пожарных и резервных пожарных насосов – настраивается при конфигурировании системы. При отказе (не включении) любого из основных насосов включается первый резервный насос, при отказе еще одного из основных (или уже включенного резервного) включается второй резервный насос и т.д.

При наличии пожарных кранов на каждый из них устанавливается адресная метка, которая срабатывает при открытии крана и передает сигнал в приемно-контрольный прибор. Прибор сигнализирует о данном событии, определяет в каком направлении открыли кран, и дает команду соответствующему ШУЗ на открытие задвижки и ШУН на пуск пожарного насоса.

Каждый ШУЗ управляет только одним трехфазным электроприводом задвижки. В зависимости от исполнения, к ШУЗ подключаются электродвигатели мощностью от 0,18 до 15 кВт. В системе нет ограничения на количество задвижек. Шкафы ШУЗ подключаются к прибору «Водолей» как на АЛС№1, так и на АЛС№2 и им может быть задан любой адрес в диапазоне 1 – 250. Шкафам управления задвижками, которые подключаются на АЛС№1, рекомендуется задавать адреса, начиная с 1.20 во избежание задвоения адресов со шкафами управления насосами. ШУЗ управляет задвижками с шаровым или дисковым затвором и контролирует положение задвижки по состоянию концевых выключателей. При управлении задвижкой с дисковым затвором контролируется также состояние муфтовых выключателей. Адрес ШУЗ задается с приемно-контрольного прибора, а тип подключаемой к ШУЗ задвижки – с помощью DIP-переключателей, расположенных на контроллере шкафа.

ШУЗ управляет открытием и закрытием задвижки автоматически по сигналам с прибора «Водолей», а также имеет возможность управлять задвижкой вручную с кнопок, расположенных на передней панели шкафа. Кроме того, имеется возможность подключения к каждому ШУЗ выносного кнопочного поста, с которого оператор вручную может открыть и закрыть любую задвижку.

Шкафы управления насосами ШУН подключаются к приемно-контрольному прибору «Водолей» только в АЛС№1. Мощности подключаемых к ШУН электроприводов, задание адресов ШУНам и типов насосов для управления описано выше, в спринклерной системе.

В дренчерной системе, также как и в спринклерной, имеется контроль наличия воды в питающем водопроводе, который реализован с использованием адресной метки АМ-1 с адресом 1.16. При отсутствии воды прибор не запустит насосы.

На основе прибора ППКПУ «Водолей» можно организовать не только управление водяным пожаротушением, но и все остальные системы – пожарную сигнализацию, оповещение, дымоудаление, порошковое/газовое пожаротушение. Прибор работает со всеми адресными устройствами, что и «Рубеж-4А». Если необходимо организовать вместе с водяным пожаротушением остальные системы, то нет необходимости использовать для этого отдельный прибор, все можно реализовать на приборе «Водолей».