Система пожаротушения

(54) СИСТЕ (57) Изобрет нике, а име рами в вентил летательных массу сист пожаротуше помарноц сцгнолиза(опц ннопни аусга) г 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 9538/40-121.892.90. Бюл. %47Клименко, А.М,Рывкин, Гдобин и Л,Д,Якушев74 (088.8)орское свидетельство СС65, кл. А 62 С 35/00, 1982 МА ПОЖАРОТУШЕНИЯ ение относится к пожарной технно к средствам борьбы с пожаируемыхотсеках, преимущественно аппаратов, и позволяет снизить емы пожаротушения, Система ния содержит два огнетушителя в однои очереди тушения, соединенных между собой обратным клапаном 3, а с распылительными коллекторами - магистральным трубопроводом, в котором установлены распределительные клапаны, и реле задержки пуска одного из огнетушителей, причем огнетушитель, срабатывающий первым, имеет расходную характеристику, превышающую расходную характеристику другого в 1,2-3 раза, В результате оптимизации системы пожаротушения по интенсивности подачи хладона сокращается требуемое для тушения пожара его количество, масса баллонов для его содержания и,следовательно, масса системы пожаротушения в целом, 4 ил 1 табл.Изобретение относится к области пожарной техники, а именно к средствам борьбы с пожарами в вентилируемых отсеках, преимущественно летательных аппаратов, и может быть использовано в других областях народного хозяйства,Для тушения пожара в вентилируемом отсеке требуется, чтобы огнетушащий состав подавался в зону пожара в течение некоторого времени тс для создания огнетушащей концентрации и в течение времени тдля поддержания концентрации в отсеке на уровне не ниже огнетушащей, В авиациитсЗс, тп 2 с.Целью изобретения является снижение массы системы пожаротушения путем оптимизации процесса тушения,На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемой системы пожаротушения; на фиг, 2 и 3 - зависимости массы хладона, требуемой для создания огнетушащей концентрации (кривая 1), поддержания ее в течение 2 с (кривая 2) и суммарной (привал 3) от интенсивности подачи хладона для известного и предлагаемого устройств соответственно; на фиг,4 - зависимости массы заряженных огнетушителей от интенсивности подачи хладона на этапе создания огнетушащей концентрации для предлагаемого (кривая 1) и в течение всего времени тушения для известного (кривая 2) устройств,Система пожаротушения (фиг.1) содержит в одной очереди тушения основной 1 и дополнительный 2 огнетушители, обратный клапан 3, реле 4 задержки времени пуска основного огнетушителя, магистральный трубопровод 5, распределительные клапаны б и распылительные коллекторы 7,Дополнительный огнетушитель 2 выполнен с расходной характеристикой, превышающей в 1,2-3 раза расходную характеристику основного огнетушителя,Система пожаротушения работает следующим образом,При поступлении электрического сигнала от системы пожарной сигнализации или от кнопки "Пуск" срабатывает дополнительный огнетушитель 2, подающий огнетушащий состав для создания в отсеке огнетушащей концентрации, одновременно включается реле времени. По прошествии заданного времени, определяемого по результатам расчета или гидравлических испытаний, необходимого для опорожнения дополнительного огнетушителя 2, подается сигнал на срабатывание основного огнетушителя, При этом обратный клапан 3 препятствует перетеканию огнетушащего состава иэ основного огнетушителя в дополнительный, При включении соответствующего распределительного клапана 6огнетушащий состав направляется в тот или5 иной защищаемый отсек,Поставленная цель и пределы повышения расходной характеристики дополнительного огнетушителя по сравнению сосновной достигаются выполнением расче 10 та необходимого и достаточного количестваогнетушащего состава в одной очереди пожаротушения и необходимых расходных характеристик предлагаемых и известныхогнетушителей. В качестве огнетушащего15 состава в расчетах принят хладон 114 В 2,Расчет массы хладона т необходимойдля создания в отсеке огнетушащей концентрации, производился по формуле20 глс = 1 и 1 - (Оь + - г) ),(1) ь п 1 с - масса хладона 114 В 2 для создания вотсеке огнетушащей концентрации, кг;25 Ч - свободный объем защищаемого отсека, м;- интенсивность подачи хладона, расходная характеристика, кг/с;Оь - расход воздуха для вентиляции от 30 сека,мз/с;С - огнетушащая концентрация хладона11482, для авиационных топлив С=0,27з,рп - плотность насыщенного пара при35 давлении, равном атмосферному, 10,8кг/м;К 1 - коэффициент неравномерностираспределения хладона в защищаемом отсеке, К 1= 1,8;40 Кг - коэффициент полноты использования хладона, для хладона 114 В 2 Кг = 0,45.Расчет выполнен для гипотетическогоотсека силовой установки со свободнь 1 мобъемом Ч = 2 м и расходом воздухаз45 Оь=1 м /с.Текущее значение концентрации хладона Сг в отсеке рассчитьвали по формулеКг - (Оь+ )т1 Кг50 О кг Чс.= " р1(2Опгде Х - время подачи хладона, с.В таблице представлены результатырасчета,55 Из результатов расчета следует, что минимальная интенсивность подачи хладона114 В 2 для создания в отсеке огнетушащейконцентрации составляет 1,2 кг/с. Иэ расчета по формуле (2) для выполнения усло 1614814вия тсЗс требуется = 1,5 кг/с, Следовательно, в известном устройстве суммарная интенсивность подачи хладона не может быть меньше 1,5 кг/с на этапах создания и поддержания концентрации хладона в отсеке на уровне не ниже С.По предлагаемому техническому решению на втором этапе может использоваться интенсивность подачи1,2 кг/с, а на первом этапе - та же интенсивность подачи, что и в известном устройстве,Результаты расчетов требуемой массы хладона на этапах создания и поддержания концентрации в отсеке на уровне, не ниже огнетушащей, представлены на фиг, 2 и 3. Причем масса хладона на этапе поддержания огнетушащей концентрации рассчитывалась по формулеи 1 и =тп, (3) где тп - время подачи хладона,При этом по предлагаемому техническому решению х= 2 с, а по известному п2 с рассчитывалось с учетом того, что на первом этапе создается концентрация выше огнетушащей, а затем постепенно снижается таким образом, чтобь время, в течение которого концентрация в отсеке была выше огнетушащей, составляло 2 с,На фиг, 2 и 3 кривая 1 - данные таблицы, кривая 2 - п 1 п, кривая 3 - ГпЯСопоставление кривых 3 на фиг. 2 и 3 показывает, что при использовании предлагаемого технического решения требуемая масса хладона ниже, чем по известному (при этом кривая для известного устройства показывает, что имеется возможность для оптимизации расходных характеристик огнетушителей - наличие минимума), При этом повышение расходной характеристики возможно за счет повышения рабочего давления, снижения нормы зарядки, т,е. уменьшения массы хладона в огнетушителе при сохранении его рабочего давления, или изменения конструкции выпускного устройства огнетушителя, Во всех случаях масса баллона увеличивается примерно пропорционально росту расходной характеристики, Исходя из этого, массу предлагаемого заряженного огнетушителя рассчитывали по формуле (4), а известного по формуле(5)мин где гпуд, - относительная масса конструккгконстр.ЦИИ,кгхладон.10 мин = 1,2 кг/с,Результаты расчета с использованиемкривых 3 на фиг. 2 и 3 и величины ауд.- =0,723, полученной усреднением характеристик отечественных огнетушителей15 типови И - шаровых и цилиндрических,приведены на фиг, 4: масса предлагаемыхзаряженных огнетушителей ниже массы известных. Причем кривая 1 имеет минимумпри обеспечении расходной характеристи 20 ки, превышающей минимальную примернов 2 раза, Поскольку этот минимум пологий,то можно допустить расширение диапазонаотношений расходных характеристик наэтапах создания огнетушащей концентра 25 ции и ее поддержания в пределах 1,2 - 3 раз.Аналогичный результат расчета был полученпри использовании квадратичного законароста массы конструкции от увеличения расходной характеристики.30 Превышение расходной характеристики более чем в 3 раза нецелесообразно из-заощутимого утяжеления конструкции (фиг,4),а менее чем в 1,2 раза не обеспечивает нормированное время, в течение которого дол 35 жна быть создана в отсеке огнетушащаяконцентрация тс Зс,Формула изобретенияСистема пожаротушения, содержащаяв одной очереди тушения огнетушители -40 основной и дополнительный, соединенныемежду собой обратным клапаном и связанные с распылительными коллекторами магистральным трубопроводам, на которомустановлены распределительные клапаны,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью.снижения массы системы пожаротушенияпутем оптимизации процесса тушения, онаимеет реле задержки пуска основного огнетушителя, а дополнительный огнетушитель50 выполнен с расходной характеристикой,превышающей в 1,2 - 3 раза расходную ха1614814 О Составитель В.ЧесноковТехред М.Моргентал едактор Л.Гратилло ректор М.Шарош Заказ 3943 Тираж 376 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,1 12 2 ошеюе расхоЬых