Опубликовано: 05 Марта 2012
Рассмотрена допустимая погрешность дозирующих устройств на основе европейских норм VdS.
Ключевые слова: устройство дозирования пенообразователя, характеристики дозирующих систем пенообразователя, погрешность дозирования.
Одним из важнейших показателей любого дозирующего устройства является погрешность дозирования. Важность этого показателя обусловлена тем, что он влияет на:

  • качество получаемого раствора пенообразователя, от которого в свою очередь зависит качество получаемой пены;
  • фактическое время работы установки пожаротушения.
    • Так, например, если погрешность дозирования будет в сторону уменьшения концентрации, т. е. будет отрицательной, то раствор пенообразователя не сможет обеспечить получение пены с высокой огнетушащей способностью. Из-за положительной же погрешности расход пенообразователя будет больше расчетного, а фактическое время подачи пены – меньше расчетного (если, конечно, проектировщик не учтет данный нюанс).
    Как показывает практика, чаще всего в расчетах погрешность дозирующего устройства не учитывается, так как об этом показателе в технических паспортах производители умалчивают. Другое дело – международные стандарты, где установлены жесткие требования к качеству дозирования в установках пенного пожаротушения.
    На примере пожарного насоса-дозатора FireDos рассмотрим, какие требования европейских норм VdS предъявляются к дозаторам и как эти требования выполняются.
    На графике диапазона допустимой погрешности дозирующих систем (рис. 1) отмечена зона, в пределах которой дозатор должен корректно работать на различных режимах. Причем этот график является универсальным для всех дозаторов с различными концентрациями пенообразователей.

    Рис. 1. Диапазон допустимой погрешности дозирующих систем: К – номинальный процент дозирования
    Согласно требованиям, предъявляемым к дозирующим системам VdS, минимальная производительность, при которой дозатор подвергается испытаниям, составляет 20 % от максимальной, но не более 200 л/мин. Максимальный проверочный расход в 1,5 раза больше максимального расхода, заявленного заводом-изготовителем.
    Так, например, у дозатора FD-20000/РР-6-S рабочий диапазон составляет от 500 до 20000 л/мин. Это значит, что он будет подвергаться испытаниям при минимальном расходе 200 л/мин и максимальном – 30000 л/мин. При этом фактическая концентрация водного раствора должна укладываться в диапазон от K до 1,3K (где K – номинальная концентрация пенообразователя в водном растворе), т. е. для 1 %-ного пенообразователя его содержание в растворе должно составлять от 1 до 1,3 %; для 3 %-ного – от 3 до 3,9 %, а для 6 %-ного – от 6 до 7 %.
    С уверенностью можно отметить, что далеко не все дозаторы, производимые в России или импортируемые, отвечают этим требованиям.
    Как видно из вышесказанного, требованиями VdS не допускается отрицательная погрешность дозирования и жестко регламентируется положительная погрешность, которая не должна превышать 30 %. Это значит, что при отсутствии данных завода-изготовителя на дозатор в расчетах можно смело закладывать дополнительно 30 % к расчетному количеству пенообразователя, хранимому в установке пенного пожаротушения. Исключение составляют баки-дозаторы с пенообразователем, хранящимся внутри мембран. В этих установках ко всему прочему существует «мертвый» остаток пенообразователя, не участвующий в процессе образования пены. Дело в том, что в корпусе бака-дозатора устанавливается одна перфорированная труба при вертикальном исполнении дозатора и две трубы – при горизонтальном. Диаметр трубы в среднем 100 мм, т. е. при ее длине 3 м объем трубы равен почти 24 л. Это соответствует количеству пенообразователя, которое всегда остается в установке.
    Более того, VdS обязывает ежегодно проводить испытания дозирующих устройств, смонтированных на объектах. Для этого монтируются стационарные испытательные узлы, представляющие собой два обводных трубопровода с запорными задвижками и дроссельными шайбами, отверстия которых моделируют расход 50 и 100 % от максимального для конкретного дозатора. На водопроводе устанавливается (тоже стационарно) расходомер. Такая схема позволяет проводить испытания без пуска всей установки пожаротушения. Забор пенообразователя для испытания производится в мерную емкость. По окончании испытаний его снова можно будет применять по назначению (рис. 2).
    При эксплуатации баков-дозаторов подобные испытания (т. е. без образования готового раствора пенообразователя) проводить невозможно, поэтому при каждом таком испытании заказчику придется расплачиваться за израсходованный на эти цели пенообразователь.
    Возвратимся к вопросу о минимальной погрешности, которая неспроста в соответствии с требованиями VdS не должна быть отрицательной. Это объясняется тем, что при производстве пенообразователей тоже существуют погрешности. А если еще учесть недобросовестность некоторых производителей, которые в погоне за прибылью сокращают количество дорогостоящих компонентов в пенообразователе или заменяют их на дешевые и заведомо худшие, то в результате получим такую отрицательную погрешность дозирующих устройств, которая тем более неприемлема.
    Таким образом, учитывая все вышеизложенное и важность систем противопожарной защиты на наиболее пожароопасных объектах, можно сделать заключение, что пришло время более серьезного подхода к вопросу о допуске к применению в установках пенного пожаротушения дозаторов пенообразователя.

    Рис. 2. Принцип действия стационарных систем FireDos с удаленной точкой подмешивания пенообразователя.
    1. Водопитатель
    2. Насосная станция пожаротушения
    3. Фильтр
    4. Тестовый трубопровод
    5. Дроссель в тестовом трубопроводе
    6. Запорный клапан для тестовой проверки пожарного центробежного насоса
    7. Поток воды, проходящий через гидромотор
    8. Плунжерный насос
    9. Фильтр на трубопроводе промывки
    10. Трехходовой шаровой кран «промывка / всасывание»
    11. Клапан выпуска воздуха
    12. Трехходовой шаровой кран «дозирование / возврат»
    13. Обратный клапан напорного трубопровода плунжерного насоса
    14. Емкость с пенообразователем
    15. Предохранительный клапан
    16. Расходомер на трубопроводе возврата пенообразователя
    17. Всасывающий трубопровод
    18. Запорный клапан для тестового режима
    19. Трубопровод водосигнального клапана
    20. Регулирующий клапан пенообразователя
    21. Удаленная точка подмешивания пенообразователя
    22. Точка отбора раствора пенообразователя при тестовом режиме
    23. Запорный клапан трубопровода удаленного подмешивания пенообразователя
    24. Ручное управление огнетушащего вещества регулирующий клапан
    25. Мембранный клапан
    26. Обратный клапан
    27. Отбор пенообразователя в тестовом режиме
    28. Контрольный трубопровод для автоматического срабатывания удаленного подмешивания пенообразователя
    29. Сигнализатор уровня пенообразователя
    30. Сигнализатор давления водосигнального клапана
    31. Водяной гонг
    32. Сигнальная линия для вывода сигнала на панель пожарной сигнализации
    Источник: Журнал «Пожаровзрывобезопасность»