Расширенные экспериментальные исследования эффективности водяных завес с целью расширения области их применения

Анализ ранее выполненных научных и экспериментальных исследований, а также нормативных документов показал необходимость, во-первых, актуализации отдельных требований нормативных документов в области применения водяных завес и, во-вторых, уточнения области их применения. На основании анализа нормативных документов, научно-технической литературы, опыта реализации водяных завес на объектах защиты различных классов функциональной пожарной опасности и с целью расширения области их применения проведены натурные укрупненные исследования на стенде, имитирующем реальное помещение, по следующим направлениям: определение влияния высоты установки оросителей и их геометрического расположения относительно друг друга на экранирующую способность водяной завесы; определение влияния зоны, свободной от пожарной нагрузки, на эффективность водяной завесы; исследование эффективности применения водяных завес с организацией подачи водяных струй с уровня пола; исследование параметров водяных завес, используемых в качестве противопожарных преград в технологических проемах и транспортных галереях, в частности при комбинированном применении водяных завес и систем дымоудаления. Разработана методика и проведены крупномасштабные исследования эффективности водяных завес и орошения водой. В результате получены данные для внесения изменений, дополнений и корректировок в отдельные требования нормативных документов по пожарной безопасности. Наиболее эффективными оросителями, испытанными для предотвращения распространения пожара через водяную завесу и снижения интенсивности теплового потока, оказались изделия «ЗАВЕСА К-48» (Chang Der) и «ЗВН-5» (ПО «Спецавтоматика», Бийск). При исследовании оптимальных условий размещения оросителей относительно друг друга в ходе испытаний наблюдалось пересечение площадей орошения, что приводило к снижению эффективности отдельных оросителей и, в целом, к увеличению расходных характеристик всей завесы. Поэтому количество оросителей с учетом площади орошения следует определять в процессе предварительных испытаний. Например, по результатам экспериментов при испытаниях оросители располагались на водяной линии относительно друг друга в шахматном порядке на расстоянии 1 м. Анализ результатов экспериментов по определению снижения интенсивности теплового потока по высоте при расположении оросителей на уровне пола и подаче водяной завесы снизу вверх позволяет сделать вывод, что, во-первых, при таком способе размещения оросителей повышается эффективность снижения интенсивности теплового потока и, во-вторых, высота пожарной нагрузки, а также место установки и тактические характеристики самой завесы существенно влияют на снижение теплового потока. При определении минимальных расстояний от водяной завесы до зоны, свободной от пожарной нагрузки, в помещении установлено, что наибольшее снижение интенсивности теплового излучения регистрируется при высоте установки водяного трубопровода с оросителями 7,5 м. В ряде случаев при снижении интенсивности тепловых потоков исключить проникновение продуктов горения в защищаемый объем за водяной завесой невозможно, поскольку при расположении оросителей у перекрытия здания из-за эжектирующей способности завеса будет накапливать дым в верхней части дымового резервуара и опускать его вниз, инициируя прорыв в зону перераспределения скоростей. Таким образом, продукты горения перенаправляются в нейтральную зону ниже безопасной отметки (1,7 м). Результаты испытаний, полученные при совместном применении водяных завес и дымоудаления, свидетельствуют об эффективности совместной работы этих систем. Их одновременное использование позволяет не только снизить интенсивность тепловых потоков, но и предотвратить поступление дымового резервуара в безопасную зону.