Sistema de boira d’aigua d’alta pressió
Presentació
Principi de boira d’aigua
La boira d’aigua es defineix a NFPA 750 com un esprai d’aigua per al qual el DV0,99, per a la distribució volumètrica acumulada ponderada per flux de gotetes d’aigua, és inferior a 1000 micres a la pressió de funcionament del disseny mínim de la boquilla de la boira d’aigua. El sistema de boira d’aigua funciona a una pressió alta per lliurar aigua com a boira atomitzada fina. Aquesta boira es converteix ràpidament en vapor que fa malbé el foc i impedeix que l’oxigen s’aconsegueixi. Al mateix temps, l’evaporació crea un efecte de refrigeració significatiu.
L’aigua té excel·lents propietats d’absorció de calor que absorbeixen 378 kJ/kg. i 2257 kJ/kg. Per convertir -lo en vapor, a més de l'expansió aproximadament de 1700: 1 per fer -ho. Per tal d’explotar aquestes propietats, s’ha d’optimitzar la superfície de les gotes d’aigua i el seu temps de trànsit (abans de colpejar superfícies) maximitzat. En fer -ho, es pot aconseguir la supressió del foc dels incendis en flames superficials
1.Extracció de calor del foc i combustible
2.Reducció d’oxigen per vapor que s’aboca al front de la flama
3.Bloqueig de transferència de calor radiant
4.Refredament de gasos de combustió
Perquè un incendi sobrevisqui, es basa en la presència dels tres elements del "Triangle de foc": oxigen, calor i material combustible. L’eliminació de qualsevol d’aquests elements extingirà un incendi. Un sistema de boira d’aigua d’alta pressió va més enllà. Ataca dos elements del triangle de foc: oxigen i calor.
Les gotes molt petites d’un sistema de boira d’aigua d’alta pressió absorbeixen ràpidament tanta energia que les gotetes s’evaporen i es transformen d’aigua a vapor, a causa de la superfície alta respecte a la petita massa d’aigua. Això vol dir que cada gotet s’ampliarà aproximadament 1700 vegades, quan s’acosta al material combustible, pel qual l’oxigen i els gasos combustibles seran desplaçats del foc, el que significa que el procés de combustió no tindrà cada cop més oxigen.
Per lluitar contra un incendi, un sistema tradicional d’aspersió difon les gotes d’aigua sobre una zona determinada, que absorbeix la calor per refredar l’habitació. A causa de la seva gran mida i la seva superfície relativament petita, la part principal de les gotetes no absorbirà prou energia per evaporar -se, i ràpidament cauen al terra com a aigua. El resultat és un efecte de refrigeració limitat.
Per contra, la boira d’aigua d’alta pressió consisteix en gotetes molt petites, que cauen més lentament. Les gotetes de boira d’aigua tenen una gran superfície respecte a la seva massa i, durant la seva lenta baixada cap al terra, absorbeixen molta més energia. Una gran quantitat d’aigua seguirà la línia de saturació i s’evaporarà, cosa que significa que l’aigua absorbeix molta més energia dels voltants i, per tant, el foc.
És per això que la boira d’aigua d’alta pressió es refreda de manera més eficient per litre d’aigua: fins a set vegades millor del que es pot obtenir amb un litre d’aigua utilitzat en un sistema tradicional d’aspersió.
Presentació
Principi de boira d’aigua
La boira d’aigua es defineix a NFPA 750 com un esprai d’aigua per al qual el DV0,99, per a la distribució volumètrica acumulada ponderada per flux de gotetes d’aigua, és inferior a 1000 micres a la pressió de funcionament del disseny mínim de la boquilla de la boira d’aigua. El sistema de boira d’aigua funciona a una pressió alta per lliurar aigua com a boira atomitzada fina. Aquesta boira es converteix ràpidament en vapor que fa malbé el foc i impedeix que l’oxigen s’aconsegueixi. Al mateix temps, l’evaporació crea un efecte de refrigeració significatiu.
L’aigua té excel·lents propietats d’absorció de calor que absorbeixen 378 kJ/kg. i 2257 kJ/kg. Per convertir -lo en vapor, a més de l'expansió aproximadament de 1700: 1 per fer -ho. Per tal d’explotar aquestes propietats, s’ha d’optimitzar la superfície de les gotes d’aigua i el seu temps de trànsit (abans de colpejar superfícies) maximitzat. En fer -ho, es pot aconseguir la supressió del foc dels incendis en flames superficials
1.Extracció de calor del foc i combustible
2.Reducció d’oxigen per vapor que s’aboca al front de la flama
3.Bloqueig de transferència de calor radiant
4.Refredament de gasos de combustió
Perquè un incendi sobrevisqui, es basa en la presència dels tres elements del "Triangle de foc": oxigen, calor i material combustible. L’eliminació de qualsevol d’aquests elements extingirà un incendi. Un sistema de boira d’aigua d’alta pressió va més enllà. Ataca dos elements del triangle de foc: oxigen i calor.
Les gotes molt petites d’un sistema de boira d’aigua d’alta pressió absorbeixen ràpidament tanta energia que les gotetes s’evaporen i es transformen d’aigua a vapor, a causa de la superfície alta respecte a la petita massa d’aigua. Això vol dir que cada gotet s’ampliarà aproximadament 1700 vegades, quan s’acosta al material combustible, pel qual l’oxigen i els gasos combustibles seran desplaçats del foc, el que significa que el procés de combustió no tindrà cada cop més oxigen.
Per lluitar contra un incendi, un sistema tradicional d’aspersió difon les gotes d’aigua sobre una zona determinada, que absorbeix la calor per refredar l’habitació. A causa de la seva gran mida i la seva superfície relativament petita, la part principal de les gotetes no absorbirà prou energia per evaporar -se, i ràpidament cauen al terra com a aigua. El resultat és un efecte de refrigeració limitat.
Per contra, la boira d’aigua d’alta pressió consisteix en gotetes molt petites, que cauen més lentament. Les gotetes de boira d’aigua tenen una gran superfície respecte a la seva massa i, durant la seva lenta baixada cap al terra, absorbeixen molta més energia. Una gran quantitat d’aigua seguirà la línia de saturació i s’evaporarà, cosa que significa que l’aigua absorbeix molta més energia dels voltants i, per tant, el foc.
És per això que la boira d’aigua d’alta pressió es refreda de manera més eficient per litre d’aigua: fins a set vegades millor del que es pot obtenir amb un litre d’aigua utilitzat en un sistema tradicional d’aspersió.
1.3 Introducció del sistema de boira d’aigua d’alta pressió
El sistema de boira d’aigua d’alta pressió és un sistema únic de bombers. L’aigua es veu obligada a través de micro -broquets a una pressió molt alta per crear una boira d’aigua amb la distribució de la mida de la caiguda més eficaç. Els efectes d’extinció proporcionen una protecció òptima mitjançant el refredament, a causa de l’absorció de calor i la inerició a causa de l’expansió de l’aigua aproximadament 1.700 vegades quan s’evapora.
1.3.1 El component clau
Broquets d'aigua especialment dissenyats
Els broquets d’aigua d’alta pressió es basen en la tècnica dels microzoques úniques. A causa de la seva forma especial, l’aigua guanya un fort moviment rotatiu a la cambra de remolí i es transforma ràpidament en una boira d’aigua que s’enfila al foc a gran velocitat. L’angle gran de polvorització i el patró de ruixat de microzoques permeten un espai elevat.
Les gotetes formades als capçals de la boquilla es creen entre 100-120 barres de pressió.
Després d'una sèrie de proves intensives d'incendis, així com proves mecàniques i de material, els broquets estan especialment fets per a la boira d'aigua d'alta pressió. Totes les proves són realitzades per laboratoris independents de manera que fins i tot es compleixin les exigències molt estrictes de fora del mar.
Disseny de la bomba
La investigació intensiva ha provocat la creació de la bomba d’alta pressió més lleugera i compacta del món. Les bombes són bombes de pistó multi-axial fetes en acer inoxidable resistent a la corrosió. El disseny únic utilitza l’aigua com a lubricant, és a dir, que no es necessiten el servei de rutina i la substitució de lubricants. La bomba està protegida per patents internacionals i s’utilitza àmpliament en molts segments diferents. Les bombes ofereixen fins a un 95% d’eficiència energètica i una pulsació molt baixa, reduint així el soroll.
Vàlvules a prova de corrosió altament
Les vàlvules d’alta pressió estan fetes d’acer inoxidable i són altament a prova de corrosió i resistents a la brutícia. El disseny de blocs múltiples fa que les vàlvules siguin molt compactes, cosa que les fa molt fàcils d’instal·lar i operar.
1.3.2 beneficis del sistema de boira d'aigua d'alta pressió
Els avantatges del sistema de boira d’aigua d’alta pressió són immensos. Controlar/ posar el foc en segons, sense utilitzar additius químics i amb un consum mínim d’aigua i prop de danys a l’aigua, és un dels sistemes d’incendis més respectuosos amb el medi ambient i eficients disponibles i és totalment segur per als éssers humans.
Ús mínim d’aigua
• Danys de l’aigua limitats
• Danys mínims en el poc probable esdeveniment d’activació accidental
• Menys necessitat d’un sistema prèvia a l’acció
• Un avantatge on hi ha l’obligació d’agafar aigua
• Rarament es necessita un dipòsit
• Protecció local que us proporciona lluites d’incendis més ràpides
• Menys temps d’inactivitat a causa d’un baix incendi i danys a l’aigua
• Reducció del risc de perdre les quotes de mercat, ja que la producció es torna a funcionar ràpidament
• Eficient: també per lluitar contra els incendis de petroli
• Baixar les factures o impostos de subministrament d’aigua
Petites canonades d’acer inoxidable
• Fàcil d’instal·lar
• Fàcil de manejar
• Manteniment lliure
• Disseny atractiu per a una incorporació més fàcil
• Alta qualitat
• Alta durabilitat
• rendible en el treball de peça
• Premeu el muntatge per a una instal·lació ràpida
• Fàcil de trobar espai per a canonades
• Fàcil de restablir
• Fàcil de doblegar
• Pocs accessoris necessaris
Braskles
• La capacitat de refrigeració permet la instal·lació d’una finestra de vidre a la porta del foc
• Espai alt
• Pocs broquets: arquitectònicament atractiu
• Refredament eficient
• Refredament de la finestra: permet la compra de vidres més barats
• Temps d’instal·lació curt
• Disseny estètic
1.3.3 Normes
1. NFPA 750 - Edició 2010
2 Descripció del sistema i components
2.1 Introducció
El sistema HPWM constarà de diverses broquetes connectades per canonades d’acer inoxidable a una font d’aigua d’alta pressió (unitats de bomba).
2.2 broquets
Els broquets HPWM són dispositius dissenyats per precisió, dissenyats segons l’aplicació del sistema per lliurar una descàrrega de boira d’aigua en una forma que garanteixi la supressió, control o extinció d’incendis.
2.3 Vàlvules de secció - Sistema de boquilla oberta
Les vàlvules de secció es subministren al sistema de lluita contra la boira d’aigua per tal de separar les seccions de bombers individuals.
Les vàlvules de secció fabricades amb acer inoxidable per a cadascuna de les seccions a protegir es subministren per a la instal·lació al sistema de canonades. La vàlvula de secció normalment es tanca i s’obre quan funciona el sistema d’extinció d’incendis.
Es pot agrupar una disposició de vàlvules de secció en un col·lector comú i, a continuació, s’instal·la la canalització individual als respectius broquets. Les vàlvules de secció també es poden subministrar soltes per a la instal·lació al sistema de canonades en llocs adequats.
Les vàlvules de la secció haurien d’estar ubicades fora de les habitacions protegides, si no altres, han estat dictades per normes, regles nacionals o autoritats.
El dimensionament de les vàlvules de secció es basa en cadascuna de les seccions individuals.
Les vàlvules de la secció del sistema es subministren com a vàlvula motoritzada operada elèctricament. Les vàlvules de secció operades motoritzades normalment requereixen un senyal de 230 VAC per al seu funcionament.
La vàlvula es munta prèviament juntament amb un interruptor de pressió i vàlvules d’aïllament. L’opció de controlar les vàlvules d’aïllament també està disponible juntament amb altres variants.
2.4Bombaunitat
La unitat de la bomba funcionarà típica entre 100 bar i 140 bar amb els cabals únics de bomba oscil·lant a 100L/min. Els sistemes de bombes poden utilitzar una o més unitats de bomba connectades a través d’un col·lector al sistema de boira d’aigua per complir els requisits de disseny del sistema.
2.4.1 Bombes elèctriques
Quan el sistema estigui activat, només s’iniciarà una bomba. Per als sistemes que incorporen més d’una bomba, les bombes s’iniciaran seqüencialment. En cas que el flux augmenti a causa de l’obertura de més broquets; Les bomba addicionals s’iniciaran automàticament. Només tantes bombes que siguin necessàries per mantenir el flux i la pressió de funcionament constant amb el disseny del sistema. El sistema de boira d’aigua d’alta pressió es manté activat fins que el personal qualificat o el brigada de bombers apaguen manualment el sistema.
Unitat de bomba estàndard
La unitat de la bomba és un paquet combinat muntat en patinatge format pels conjunts següents:
| Unitat de filtre | Dipòsit tampó (depèn de la pressió d’entrada i del tipus de la bomba) |
| Desbordament del dipòsit i mesura de nivell | Inlet del tanc |
| Pipa de retorn (es pot portar amb avantatge a la sortida) | Munió d'entrada |
| Munió de la línia de succió | Unitats de bombes HP (s) |
| Motor (s) elèctric (s) | Col·lector de pressió |
| Bomba pilot | Tauler de control |
2.4.2Tauler de la unitat de bomba
El tauler de control d’arrencada del motor està muntat estàndard a la unitat de la bomba.
Alimentació comuna com a estàndard: 3x400V, 50 Hz.
Les bomba (s) són directes en línia iniciades de sèrie. Inici delta-delta, l’inici suau i el convertidor de freqüència es pot proporcionar com a opcions si cal el corrent inicial reduït.
Si la unitat de la bomba consisteix en més d’una bomba, s’ha introduït un control de temps per a l’acoblament gradualment de les bombes per obtenir un mínim de càrrega inicial.
El tauler de control té un acabat estàndard RAL 7032 amb una qualificació de protecció d’entrades d’IP54.
L’inici de les bombes s’aconsegueix de la manera següent:
Sistemes secs: a partir d’un contacte de senyal sense volt que es proporciona al tauler de control del sistema de detecció d’incendis.
Sistemes humits: a partir d’una caiguda de la pressió del sistema, controlada pel tauler de control del motor de la unitat de la bomba.
Sistema de preacció: necessiteu indicacions tant d’una caiguda de la pressió de l’aire al sistema com d’un contacte de senyal sense volt que es proporciona al tauler de control del sistema de detecció d’incendis.
2.5Informació, taules i dibuixos
2.5.1 Boquilla
Cal tenir especial cura per evitar obstruccions a l’hora de dissenyar sistemes de boira d’aigua, sobretot quan s’utilitzen broquets de baix flux, petites de mida de gotes, ja que el seu rendiment es veurà afectat negativament per les obstruccions. Això es deu principalment a que la densitat de flux s’aconsegueix (amb aquests broquets) per l’aire turbulent dins de la sala que permet que la boira s’estengui de manera uniforme dins de l’espai, si una obstrucció és present, la boira no podrà assolir la seva densitat de flux dins de la sala, ja que es convertirà en caigudes més grans quan es condensa a l’obstrucció i el goteig en lloc de propagar -se entre l’espai.
La mida i la distància a les obstruccions depenen del tipus de boquilla. La informació es pot trobar a les fulls de dades de la boquilla específica.
Fig 2.1 Boquilla
2.5.2 Unitat de bomba
| Tipus | Producció L/min | Força KW | Unitat de bomba estàndard amb tauler de control L x w x h mm | Ou mm | Bomba un unitat de pes kg aprox |
| XSWB 100/12 | 100 | 30 | 1960×430×1600 | Ø42 | 1200 |
| XSWB 200/12 | 200 | 60 | 2360×830×1600 | Ø42 | 1380 |
| XSWB 300/12 | 300 | 90 | 2360×830×1800 | Ø42 | 1560 |
| XSWB 400/12 | 400 | 120 | 2760×1120×1950 | Ø60 | 1800 |
| XSWB 500/12 | 500 | 150 | 2760×1120×1950 | Ø60 | 1980 |
| XSWB 600/12 | 600 | 180 | 3160×1230×1950 | Ø60 | 2160 |
| XSWB 700/12 | 700 | 210 | 3160×1230×1950 | Ø60 | 2340 |
Potència: 3 x 400VAC 50HZ 1480 RPM.
Fig 2.2 Unitat de bomba
2.5.3 Munts de vàlvules estàndard
Els conjunts de vàlvules estàndard s’indiquen a sota de la Fig 3.3.
Aquest conjunt de vàlvules es recomana per a sistemes múltiples alimentats des del mateix subministrament d’aigua. Aquesta configuració permetrà que altres seccions es mantinguin en funcionament mentre es realitzi un manteniment en una secció.
Fig 2.3 - Muntatge de vàlvules de secció estàndard - Sistema de canonades seques amb broquets oberts
