Højtryksvandtåge -system
Indledning
Vandtåprincip
Vandtåge er defineret i NFPA 750 som en vandspray, som DV'en0,99, for den flowvægtede kumulative volumetriske fordeling af vanddråber, er mindre end 1000 mikron ved det minimale design af driftstrykket for vandtåtdysen. Vandtåsystemet fungerer ved et højtryk for at levere vand som en fin atomeret tåge. Denne tåge omdannes hurtigt til damp, der smider ilden og forhindrer yderligere ilt i at nå den. På samme tid skaber fordampningen en betydelig køleeffekt.
Vand har fremragende varmeabsorptionsegenskaber, der absorberer 378 kJ/kg. og 2257 kJ/kg. at konvertere til damp, plus cirka 1700: 1 udvidelse ved at gøre det. For at udnytte disse egenskaber skal overfladearealet af vanddråberne optimeres, og deres transittid (inden de rammer overflader) maksimeres. Dermed kan brandundertrykkelse af overfladeflammende brande opnås ved en kombination af
1.Varmeekstraktion fra ilden og brændstoffet
2.Oxygenreduktion med damp, der kvæler ved flammefronten
3.Blokering af strålende varmeoverførsel
4.Afkøling af forbrændingsgasser
For en brand at overleve er det afhængig af tilstedeværelsen af de tre elementer i 'brandtrekanten': ilt, varme og brændbart materiale. Fjernelse af et af disse elementer slukker en brand. Et højtryks vandtåge-system går videre. Den angriber to elementer i brandtrekanten: ilt og varme.
De meget små dråber i et højtryks vandtåge-system absorberer hurtigt så meget energi, at dråberne fordamper og omdannes fra vand til damp på grund af det høje overfladeareal i forhold til den lille vandmasse. Dette betyder, at hver dråbe vil udvide cirka 1700 gange, når det kommer tæt på det brændbare materiale, hvorved ilt og brændbare gasser vil blive forskudt fra ilden, hvilket betyder, at forbrændingsprocessen i stigende grad mangler ilt.
For at bekæmpe en brand spreder et traditionelt sprinkleranlæg vanddråber over et givet område, der absorberer varme for at afkøle rummet. På grund af deres store størrelse og relativt lille overflade vil hoveddelen af dråberne ikke absorbere nok energi til at fordampe, og de falder hurtigt på gulvet som vand. Resultatet er en begrænset køleeffekt.
I modsætning hertil består vandtåge med højt tryk af meget små dråber, der falder langsommere. Vandmåndråber har et stort overfladeareal i forhold til deres masse, og under deres langsomme nedstigning mod gulvet absorberer de meget mere energi. En stor mængde vand vil følge mætningslinjen og fordampe, hvilket betyder, at vandtågen absorberer meget mere energi fra omgivelserne og dermed ilden.
Derfor afkøles højtryksvandtåge mere effektivt pr. Liter vand: op til syv gange bedre, end der kan opnås med en liter vand, der bruges i et traditionelt sprinkleranlæg.
Indledning
Vandtåprincip
Vandtåge er defineret i NFPA 750 som en vandspray, som DV'en0,99, for den flowvægtede kumulative volumetriske fordeling af vanddråber, er mindre end 1000 mikron ved det minimale design af driftstrykket for vandtåtdysen. Vandtåsystemet fungerer ved et højtryk for at levere vand som en fin atomeret tåge. Denne tåge omdannes hurtigt til damp, der smider ilden og forhindrer yderligere ilt i at nå den. På samme tid skaber fordampningen en betydelig køleeffekt.
Vand har fremragende varmeabsorptionsegenskaber, der absorberer 378 kJ/kg. og 2257 kJ/kg. at konvertere til damp, plus cirka 1700: 1 udvidelse ved at gøre det. For at udnytte disse egenskaber skal overfladearealet af vanddråberne optimeres, og deres transittid (inden de rammer overflader) maksimeres. Dermed kan brandundertrykkelse af overfladeflammende brande opnås ved en kombination af
1.Varmeekstraktion fra ilden og brændstoffet
2.Oxygenreduktion med damp, der kvæler ved flammefronten
3.Blokering af strålende varmeoverførsel
4.Afkøling af forbrændingsgasser
For en brand at overleve er det afhængig af tilstedeværelsen af de tre elementer i 'brandtrekanten': ilt, varme og brændbart materiale. Fjernelse af et af disse elementer slukker en brand. Et højtryks vandtåge-system går videre. Den angriber to elementer i brandtrekanten: ilt og varme.
De meget små dråber i et højtryks vandtåge-system absorberer hurtigt så meget energi, at dråberne fordamper og omdannes fra vand til damp på grund af det høje overfladeareal i forhold til den lille vandmasse. Dette betyder, at hver dråbe vil udvide cirka 1700 gange, når det kommer tæt på det brændbare materiale, hvorved ilt og brændbare gasser vil blive forskudt fra ilden, hvilket betyder, at forbrændingsprocessen i stigende grad mangler ilt.
For at bekæmpe en brand spreder et traditionelt sprinkleranlæg vanddråber over et givet område, der absorberer varme for at afkøle rummet. På grund af deres store størrelse og relativt lille overflade vil hoveddelen af dråberne ikke absorbere nok energi til at fordampe, og de falder hurtigt på gulvet som vand. Resultatet er en begrænset køleeffekt.
I modsætning hertil består vandtåge med højt tryk af meget små dråber, der falder langsommere. Vandmåndråber har et stort overfladeareal i forhold til deres masse, og under deres langsomme nedstigning mod gulvet absorberer de meget mere energi. En stor mængde vand vil følge mætningslinjen og fordampe, hvilket betyder, at vandtågen absorberer meget mere energi fra omgivelserne og dermed ilden.
Derfor afkøles højtryksvandtåge mere effektivt pr. Liter vand: op til syv gange bedre, end der kan opnås med en liter vand, der bruges i et traditionelt sprinkleranlæg.
1,3 Introduktion med højt tryk vandtåsystem
Højtryksvandtårsystemet er et unikt brandbekæmpelsessystem. Vand tvinges gennem mikrodyser ved meget højt tryk for at skabe en vandtåge med den mest effektive brandbekæmpelsesstørrelsesfordeling. Slukningseffekterne giver optimal beskyttelse ved afkøling på grund af varmeabsorption og inert på grund af udvidelsen af vand med cirka 1.700 gange, når det fordamper.
1.3.1 nøglekomponenten
Specielt designet vandtåge dyser
Vandmistene med høj tryk er baseret på teknikken for de unikke mikrodyser. På grund af deres specielle form får vandet en stærk roterende bevægelse i hvirvelkammeret og omdannes ekstremt hurtigt til en vandtåge, der er bundet i ilden med stor hastighed. Den store sprayvinkel og spraymønsteret af mikrodyser muliggør en høj afstand.
De dråber, der er dannet i dysens hoveder, oprettes ved hjælp af mellem 100-120 trykstænger.
Efter en række intensive brandprøver såvel som mekaniske og materielle tests er dyser specielt lavet til vandtåge med højt tryk. Alle test udføres af uafhængige laboratorier, så selv de meget strenge krav til offshore er opfyldt.
Pumpedesign
Intensiv forskning har ført til oprettelsen af verdens letteste og mest kompakte pumpe med høj tryk. Pumper er multi-aksiale stempelpumper fremstillet i korrosionsbestandigt rustfrit stål. Det unikke design bruger vand som et smøremiddel, hvilket betyder, at rutinemæssig service og udskiftning af smøremidler ikke er nødvendige. Pumpen er beskyttet af internationale patenter og er vidt brugt i mange forskellige segmenter. Pumperne tilbyder op til 95% energieffektivitet og meget lav pulsation, hvilket reducerer støj.
Meget korrosionssikre ventiler
Højtryksventiler er lavet af rustfrit stål og er meget korrosionssikre og snavsemæssige. Manifold Block Design gør ventilerne meget kompakte, hvilket gør dem meget lette at installere og betjene.
1.3.2 fordele ved højtryksvandtåge -system
Fordelene ved vandtårsystemet med højt tryk er enorme. Kontrol/ at lægge ilden på få sekunder uden at bruge nogen kemiske tilsætningsstoffer og med minimalt forbrug af vand og tæt på ingen vandskade, er det et af de mest miljøvenlige og effektive brandbekæmpelsessystemer til rådighed og er helt sikkert for mennesker.
Minimum brug af vand
• Begrænset vandskade
• Minimal skade i det usandsynlige tilfælde af utilsigtet aktivering
• Mindre behov for et pre-action-system
• En fordel, hvor der er en forpligtelse til at fange vand
• Der er sjældent behov for et reservoir
• Lokal beskyttelse giver dig hurtigere brandbekæmpelse
• Mindre nedetid på grund af lav brand- og vandskade
• Nedsat risiko for at miste markedsandele, da produktionen hurtigt er i gang igen
• Effektiv - også til bekæmpelse af oliebrande
• Lavere vandforsyningsregninger eller skatter
Små rustfrit stålrør
• Let at installere
• Let at håndtere
• Vedligeholdelse gratis
• Attraktivt design til lettere inkorporering
• Høj kvalitet
• Høj holdbarhed
• Omkostningseffektivt på stykke arbejde
• Tryk på montering for hurtig installation
• Let at finde plads til rør
• Let at eftermontere
• Let at bøje
• Der er behov for få fittings
Dyser
• Køleevne muliggør installation af et glasvindue i branddøren
• Høj afstand
• Få dyser - arkitektonisk attraktive
• Effektiv køling
• Vinduesafkøling - muliggør køb af billigere glas
• Kort installationstid
• æstetisk design
1.3.3 standarder
1. NFPA 750 - Udgave 2010
2 systembeskrivelse og komponenter
2.1 Introduktion
HPWM-systemet vil bestå af et antal dyser forbundet med rør i rustfrit stål til en vandkilde med højt tryk (pumpeenheder).
2.2 Dyser
HPWM -dyser er præcisionsudviklede enheder, designet afhængigt af systemapplikationen til at levere en vandtågeudladning i en form, der sikrer brandundertrykkelse, kontrol eller slukning.
2.3 Afsnitsventiler - Åbn dysesystem
Afsnitsventiler leveres til vandtåge brandbekæmpelsessystem for at adskille de enkelte brandsektioner.
Afsnitsventiler, der er fremstillet af rustfrit stål for hver af de sektioner, der skal beskyttes, leveres til installation i rørsystemet. Sektionsventilen er normalt lukket og åbnes, når brandslukningssystemet fungerer.
En sektionsventilarrangement kan grupperes sammen på en almindelig manifold, og derefter installeres den individuelle rør til de respektive dyser. Afsnitsventilerne kan også leveres løs til installation i rørsystemet på passende steder.
Afsnitsventilerne skal være placeret uden for de beskyttede værelser, hvis ikke andet er dikteret af standarder, nationale regler eller myndigheder.
Sektionsventilerstørrelsen er baseret på hver af de individuelle sektioner designkapacitet.
Systemafsnitsventilerne leveres som en elektrisk betjent motoriseret ventil. Motoriserede betjente sektionsventiler kræver normalt et 230 VAC -signal til drift.
Ventilen er formonteret sammen med en trykafbryder og isoleringsventiler. Muligheden for at overvåge isoleringsventilerne er også tilgængelige sammen med andre varianter.
2.4Pumpeenhed
Pumpeenhed vil typisk operere mellem 100 bar og 140 bar med en enkelt pumpe strømningshastigheder ringede 100L/min. Pumpesystemer kan bruge en eller flere pumpeenheder, der er forbundet gennem en manifold til vandtåsystemet for at imødekomme systemdesignkravene.
2.4.1 Elektriske pumper
Når systemet er aktiveret, startes kun en pumpe. For systemer, der inkorporerer mere end en pumpe, startes pumperne sekventielt. Hvis strømmen stiger på grund af åbningen af flere dyser; De ekstra pumpe (er) starter automatisk. Kun så mange pumper som nødvendige for at holde strømmen og driftstrykket konstant med systemdesignet fungerer. Højtryksvandtåge -systemet forbliver aktiveret, indtil kvalificeret personale eller brandvæsenet manuelt lukker systemet.
Standard pumpeenhed
Pumpeenheden er en enkelt kombineret glidemonteret pakke, der består af følgende samlinger:
| Filterenhed | Buffertank (afhænger af indløbstrykket og pumpetypen) |
| Tankoverløb og niveau måling | Tank indløb |
| Returrør (kan med fordel opføres til afsætningsmulighed) | Indløbsmanifold |
| Sugelinie Manifold | HP -pumpeenhed (er) |
| Elektrisk motor (er) | Trykmanifold |
| Pilotpumpe | Kontrolpanel |
2.4.2Pumpeenhedspanel
Motorstarterkontrolpanelet er som standard monteret på pumpeenheden.
Almindelig strømforsyning som standard: 3x400V, 50 Hz.
Pumpen (e) er direkte online startet som standard. Start-Delta start, blød start- og frekvensomformerstart kan leveres som indstillinger, hvis der er behov for reduceret startstrøm.
Hvis pumpeenheden består af mere end en pumpe, er der indført en tidskontrol til gradvist kobling af pumperne for at opnå et minimum af startbelastning.
Kontrolpanelet har en RAL 7032 -standardfinish med en indtrængningsbeskyttelsesvurdering på IP54.
Start af pumperne opnås som følger:
Tørte systemer-fra en Volt-fri signalkontakt, der leveres på branddetekteringssystemets kontrolpanel.
Våde systemer - fra et fald i tryk i systemet, overvåget af Pump Unit Motor Control Panel.
Pre-action-system-Brug af indikationer fra både et fald i lufttryk i systemet og en Volt-fri signalkontakt, der leveres på branddetekteringssystemets kontrolpanel.
2.5Information, tabeller og tegninger
2.5.1 Dyse
Der skal udvises særlig omhu for at undgå forhindringer, når der designes vandtås -systemer, især når man bruger lav strømning, små dråbestørrelsesdyser, da deres ydeevne vil blive påvirket negativt af hindringer. Dette skyldes stort set, at fluxdensiteten opnås (med disse dyser) af den turbulente luft i rummet, så tågen kan sprede sig jævnt inden for rummet - hvis en hindring er til stede, vil tågen ikke være i stand til at nå sin fluxdensitet inden for rummet, da det vil blive til større dråber, når det kondenseres på obstruktionen og drypper snarere end at sprede jævnt inden for rummet.
Størrelsen og afstand til forhindringer afhænger af dysetypen. Oplysningerne kan findes på databladene for den specifikke dyse.
Fig. 2.1 Dyse
2.5.2 Pumpeenhed
| Type | Produktion l/min | Magt KW | Standard pumpeenhed med kontrolpanel L x w x h mm | Oullet mm | Pumpeenhedsvægt kg ca. |
| 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 |
Strøm: 3 x 400VAC 50Hz 1480 o / min.
Fig. 2.2 Pumpeenhed
2.5.3 Standardventilsamlinger
Standardventilenheder er angivet nedenfor fig. 3.3.
Denne ventilenhed anbefales til multisektionssystemer, der fodres fra den samme vandforsyning. Denne konfiguration giver andre sektioner mulighed for at forblive operable, mens vedligeholdelse udføres på et afsnit.
Fig. 2.3 - Standard sektionsventilmontering - tørrørssystem med åbne dyser
